床边光学脑血流监测有望为中风个体化治疗提供依据
使用宾夕法尼亚大学设计的设备来无创和持续监测急性中风患者的脑血流量(CBF)，来自宾夕法尼亚大学医学院和宾夕法尼亚大学艺术与科学物理与天文系的研究人员现在正在了解床头(HOB)定位如何影响到达大脑的血流量。大多数因急性中风入院的患者至少要保持平躺24小时，以增加受损组织周围脆弱大脑区域的CBF。研究人员在杂志上报告说中风虽然平坦HOB确实增加了大多数中风患者受损半球的CBF，但约四分之一的患者出现了矛盾的反应，他们在头部抬高角度时CBF最高。
宾夕法尼亚大学的团队一直在开发和测试一种新的光学设备，可以在患者床边进行无创和连续的CBF监测。关键的技术开发是一种放置在头部表面的非侵入性探头，它可以测量通过头骨进入大脑，然后返回组织表面的近红外光的波动。这些波动是由组织中移动的红细胞引起的，并已被证明可以准确跟踪底层脑组织中的CBF。这种新型光学技术被称为漫反射相关光谱(DCS)，被证明在检测与HOB定位相关的CBF变化时比经颅多普勒(TCD)更敏感，后者使用声波来量化供应大脑的大动脉的血流速度。
宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院神经病学和放射学教授、资深作者John A. Detre医学博士说:“这项研究说明了使用先进技术实时制定个性化治疗决策的潜力。”“虽然平均而言，我们的研究结果支持目前中风患者平躺的指导方针，但它们也表明，对一些中风患者来说，平躺可能是不必要的，甚至是有害的。未来的研究需要检查中风后的临床结果，并使用光学CBF测量来指导治疗，以证实这一点。”
中风是工业化国家致残的主要原因，也是死亡的主要原因之一，因此即使中风结果的细微改善也有望对公共卫生产生重大影响。CBF减少会导致中风，因此目前大多数中风干预措施旨在增加CBF。然而，脑卒中患者很少测量CBF，如果测量CBF，通常是在患者平躺时通过CT或MRI扫描进行的一次测量。虽然CT和MRI是用于中风治疗的重要诊断工具，但它们并不适合评估随着时间的推移对临床干预的反应。
“我们相信，这些光学CBF测量正在检测局部微血管的脑组织血流，这些微血管可能因损伤而不同，”宾夕法尼亚大学艺术与科学物理与天文系教授Arjun Yodh博士说，他领导了这项新技术的开发。
在所有患者中，血液流动床头抬高15度时，中风损伤组织减少9%，床头抬高30度时减少17%。但在29%的患者中，当床被抬高时，光学方法显示出“自相矛盾的”CBF改善。先前的一项研究发现，对HOB定位的“矛盾”应答者比例几乎相同，在联合队列中，没有临床或放射学差异预测预期应答与矛盾应答。
宾夕法尼亚大学医学博士Michael Mullen说:“我们的研究表明，如果不实际测量反应，中风临床医生不可能知道HOB平是否是最佳的。中风参与这项研究的神经学家。这可能也适用于其他临床干预，如补液、中止抗高血压治疗或使用药物来提高血压。“衡量的能力脑血流continuum有巨大的潜力，也许有一天可以让临床医生为每个病人量身定制治疗方案。”
Yodh说:“我们希望这项技术能够指导临床症状之前的管理。”虽然用于本研究的光学CBF仪器需要一组物理学家来获取和分析数据，但较新的版本可以由临床人员操作并提供实时CBF显示。光学CBF监测可能有一天会常规进行病人急性脑损伤。
