Sāpju novērtēšana zīdaiņiem

Pat pieredzējušiem vecākiem var būt grūti atšķirt mazuli, kurš cieš no sāpēm, un mazuli, kurš ir izsalcis. Bet tagad tiek izstrādāta sejas atpazīšanas sistēma, kas varētu palīdzēt pacelt plīvuru zīdaiņu komunikācijai un ļaut mums uzzināt, kad mazuļi patiešām izjūt sāpes.

Pamaniet atšķirību: vai varat pateikt, kuram no šiem mazuļiem ir sāpes un kuriem varētu būt tikai slikta gāze? Jauna programmatūras sistēma var, un tā var izrādīties būtiska jaundzimušo aprūpes nākotnei.

Ja tas izrādīsies veiksmīgs, šāda veida programmatūru varētu izmantot jaundzimušo intensīvās terapijas nodaļās (NICU), lai palīdzētu brīdināt medicīnisko personālu, kad zīdainim rodas nopietnas grūtības, saka. Šerila Brahnama , informācijas zinātnieks Misūri štata universitātē Springfīldā. Problēma ir tā, ka viņi nevar izteikt sāpes mutiski, viņa saka. Vēl ļaunāk ir tas, ka zīdaiņa sejas izteiksmju repertuārs ir ļoti ierobežots, tāpēc ne vienmēr ir viegli noteikt, kad mazulis patiešām izjūt sāpes.

Pašlaik klīnicisti jaundzimušajiem izmanto objektīvas sāpju indikatoru skalas, saka Gilberts Mārtins , NICU direktors Citrus Valley medicīnas centrā Rietumkovinā, Kalifornijā. Šādas sāpju skalas ņem vērā dažādus faktorus, tostarp ķermeņa stāju, asinsspiedienu un jutību pret pieskārienu, kā arī sejas izteiksmi. Bet parasti pacienta novērtēšanā joprojām ir subjektivitātes elements, viņš saka.

Vēl pavisam nesen vispārēja vienprātība bija tāda, ka jaundzimušie nevar izjust sāpes. Faktiski līdz 90. gadu vidum zīdaiņiem bija ierasts veikt operācijas bez jebkāda veida anestēzijas vai sāpju mazināšanas, saka Martins. Tas ir patiešām briesmīgi domāt, viņš saka. Taču uzskats, ka jaundzimušā nervu sistēma nebija pietiekami nobriedusi, lai izjustu sāpes, viņš skaidro.

Brahnama sistēma, ko sauc par sāpju izpausmju klasifikāciju (COPE), izmanto sejas atpazīšanas paņēmienus, lai iegūtu un pārbaudītu mazuļa izteiksmes pazīmes, piemēram, to, cik savilktas acis, mutes leņķi un uzacu vagu.

Sistēma balstās uz neironu tīkla mācīšanās algoritmu, kas ir apmācīts, izmantojot datu bāzi, kurā ir 26 dažādu zīdaiņu 204 fotogrāfiskie attēli. No tiem 60 rādīja mazuļu sāpes. Šīs fotogrāfijas tika uzņemtas standarta papēža dūriena laikā — šī ir asins noņemšanas procedūra, kas ir plaši atzīta par sāpīgu. Pārējie attēli tika uzņemti, kad zīdaiņi vilka ļoti līdzīgas sejas izteiksmes, taču šoreiz viņus nebija izraisījušas sāpes. Pēdējie attēli tika iegūti, izmantojot citus stimulus, piemēram, maigi pūšot pa mazuļu sejām. Un, berzējot viņu papēdi, viņu seja saraujas, saka Brahnams.

Sākotnējās pārbaudes parādīja, ka sistēma bija precīza par vairāk nekā 90 procentiem. Tas ir ievērojams, ņemot vērā to, cik līdzīgi šie izteicieni var izskatīties, saka Brahnams. Neskatoties uz to, viņa ātri norāda uz ierobežojumiem, kas saistīti ar tik mazu treniņu komplektu un nekustīgu attēlu izmantošanu video vietā. Viņa saka, ka mums ir tāls ceļš ejams, lai noskaidrotu, vai tas patiešām darbotos klīniskajā vidē.

Šī tehnoloģija patiešām ir vajadzīga, saka Martins. Būtu ļoti apsveicami, ja jūs varētu noņemt daļu subjektivitātes, viņš saka. Ir arī pierādījumi, kas liecina, ka, ļaujot zīdaiņiem izjust sāpes, laika gaitā var tikt traucēta viņu neiroloģiskā attīstība, viņš saka. Mēs runājam par bērnu nenobriedumu, kas gadiem ilgi vēlāk reaģē uz stresu.

Sāpes ir frontes aizsardzības mehānisms un bieži vien pirmā pazīme, ka kaut kas nav kārtībā, saka Brahnams. Viņa saka, ka papildus jautājumam par to, kā novērst cita cilvēka ciešanas, ir arī medicīniski ieguvumi sāpju mazināšanai pēc iespējas ātrāk. Ja sistēma ir uzstādīta virs NICU bērnu gultiņām, tāda sistēma kā COPE varētu palīdzēt medicīnas personālam automātiski noteikt, kad pacientam rodas problēmas.

Tagad ir liela interese atrast veidus, kā automātiski noteikt sāpes, saka Rozalinda Pikāra , afektīvo skaitļošanas pētījumu direktors Masačūsetsas Tehnoloģiju institūtā Kembridžā. Un pieteikumi attiecas ne tikai uz jaundzimušajiem, viņa saka.

Pikaru jau ir uzrunājuši anesteziologi, kuri vēlas atrast veidus, kā uzraudzīt sāpes, ko pacienti izjūt operācijas laikā. Ir dažas sejas izteiksmes, kas ir piespiedu kārtā, viņa saka. Ir arī neskaitāmi piemēri, kad cilvēki operācijas laikā ir atguvuši samaņu. Šausmīgi, ka šie pacienti vēlāk ziņo, ka ir jutuši visu, ko ķirurgs ar viņiem darīja, bet tomēr nav varējuši nevienam pastāstīt zāļu paralizējošās iedarbības dēļ. Teorētiski var būt iespējams noteikt sejas piespiedu muskuļu kustības, lai noteiktu, kad tas notiek, saka Pikards.

Brahnama un viņas kolēģu darbi tiks parādīti nākamajā žurnāla numurā Lēmumu atbalsta sistēmas . Tagad viņi strādā pie papildu pētījuma, kurā iesaistīti 500 zīdaiņi un izmantojot video attēlus. Viņa saka, ka kustīgiem attēliem vajadzētu ļaut pētniekiem izpētīt sāpju izpausmju dinamiskās īpašības.

paslēpties