Förbättrad diagnos och vård vid syrebrist i hjärnan hos nyfödda
En särskild egenskap hos EEG-signaler, entropi, är ett effektivt verktyg för att snabbt avslöja syrebrist hos nyfödda och förutsäga utvecklingen de närmaste kritiska timmarna. Det visar en studie som för första gången utvärderar entropins förmåga att avslöja akut syrebrist.
Vid syrebrist i hjärnan räcker några få minuter för att orsaka svåra men för livet. Störningar kan orsakas av komplikationer under förlossningen eller vid tidiga operationer, exempelvis för medfött hjärtfel.
I en doktorsavhandling vid Chalmers behandlar Nils Löfgren olika tekniska möjligheter för att förbättra vården av nyfödda barn som riskerar att utsättas, eller har utsatts för syrebrist i hjärnan. Han har studerat hur olika egenskaper hos EEG-signaler kan visa om hjärnan är utsatt för syrebrist. Dessutom har han utvärderat effekten av fjärrkonsultationer mellan specialister efter kritiska operationer av nyfödda.
Det visade sig att entropi, en egenskap som speglar en EEG-signals komplexitet, kan avslöja syrebrist inom en och en halv minut från syrebristens start. Entropi har länge använts inom kommunikationsteori och även undersökts i samband med syrebrist, men det är första gången som förmågan att avslöja akut syrebrist studerats och beskrivits med kliniskt relevanta termer.
Fjärrkonsultationer mellan medicinska specialiteter är ett annat viktigt sätt att upptäcka och blottlägga riskfaktorer efter en operation. Nils Löfgren har studerat och utvärderat olika metoder för fjärrkonsultationer mellan barnläkare på Drottning Silvias barn- och ungdomssjukhus och neurofysiologer på Sahlgrenska sjukhuset, båda i Göteborg.
Dessa konsultationer sker via datorer som kommunicerar över sjukhusens datornätverk. Utvärderingen visar att ett sådant system, utvecklat inom projektet, snabbt gett resultat i form av ökad förståelse för processerna under hjärtoperation. Studien belyser också de problem som uppstår då ett sådant system skall introduceras i dagens sjukvård.
En tredje aspekt som redovisas i avhandlingen är hur egenskaper hos EEG-signalerna kan användas för att ge säkrare prognoser efter en misstänkt syrebrist. Sådana prognoser är viktiga för att hindra sekundära effekter, samt för att kunna förbereda föräldrar och planera samhällsinsatser längre fram i tiden. Möjligheterna att med hjälp av EEG-signalerna kunna ge en prognos för den närmaste utvecklingen kartläggs systematiskt. Även i detta sammanhang visar entropi goda resultat, vilket i framtiden kan vara ett bra stöd för läkare.
Arbetet har bedrivits i nära samarbete mellan Institutionen Ingenjörshögskolan, Högskolan i Borås, Institutionen för signaler och system, Chalmers tekniska högskola, Sahlgrenska universitetssjukhuset, Drottning Silvias barn- och ungdomssjukhus och göteborgsföretaget SACS Medical AB.
Projektet har finansierats av Landstingsförbundets och KK-stiftelsens gemensamma program för “IT inom hälso- och sjukvård”, NUTEK, samt av projektet “BIOPATTERN Network of Excellence” inom EU: s sjätte ramprogram.
Forskningen om signalbehandling på EEG-signaler i samband med syrebrist fortsätter inom projektet, där Nils Löfgren kommer att arbeta ytterligare ett år.
Nils Löfgren är uppvuxen i Åsa, Kungsbacka kommun.
Avhandlingen “The EEG of the Newborn Brain – Detection of Hypoxia and Prediction of Outcome”, försvaras vid en offentlig disputation den 27 maj kl 13.15 i sal Sal HC2, Hörsalsvägen 16, Chalmers, Göteborg.
Kontaktinformation
Bilder finns att få, kontakta någon av ovanstående. Se bilderna i artikel på Chalmers Nyheter:
http://chalmersnyheter.chalmers.se/Article.jsp?article=5086
Mer information:
Nils Löfgren, Institutionen för signaler och system, Chalmers
Tel: 031-772 18 28, 0703-644 359
nils.lofgren@s2.chalmers.se
Kontakt på Informationsavdelningen:
Sofie Hebrand
Tel 031-772 84 64
sofie.hebrand@chalmers.se
