Введение: энтропия количественно определяет уровень нарушений в системе. Низкая энтропия отражает ригидность систем обратной связи гомеостаза, что, возможно, свидетельствует о недостаточности протективных механизмов, к примеру церебральной ауторегуляции. При черепно-мозговой травме (ЧМТ) низкая энтропия частоты сердечных сокращений и внутричерепного давления (intracranial pressure [ICP]) является предвестником неблагоприятных исходов. Основываясь на гипотезе, что энтропия есть динамически изменяющийся процесс, авторы этого исследования изучили природу и значение временных трендов энтропии.
Методы: 232 последовательных записей артериального давления и ICP у пациентов с ЧМТ с доступной клинической информацией и данными о 6-месячных исходах (шкала ком Глазго) из базы данных « the Brain Physics». Энтропия биосигнала определялась как многоуровневая энтропия (multiscale entropy [MSE]), объединяющая несколько временных шкал (20 этапов обработки, начиная с 0.1 Гц). Расчет MSE проводился постоянно для последовательных перекрещивающихся 6-часовых сегментов. Процентное время мониторинга (Percentage monitoring time [ptime]) или режим дозирования (длительность х уровень/час) ниже различных пороговых точек подверглись изучению против исходов, используя для этого одно- и многомерный анализы. Ассоциации с клиническими метриками и метриками мониторинга изучались с помощью корреляционных коэффициентов. Вторичные инсульты мозга (девиации ICP, церебрального перфузионного давления [СРР] или индекс реактивности давления) оценивались на наличие связи с MSE.
Результаты: в многопараметрический моделях, скорректированных на ICP, CPP и индекс реактивности давления, увеличенные MSE abp и MSE cpp ptime (OR 1.28 (1.07–1.58) и OR 1.50 (1.16–2.03) для MSE abp и cpp, соответственно, а также доза (OR 1.12 (1.02–1.27) и OR 1.21 (1.06–1.46) для MSE abp и cpp, соответственно) показали ассоциацию с неблагоприятными исходами даже после сопоставления. Траектории MSE существенно различались в зависимости от исходов. Метрики энтропии отображали слабые корреляции с клиническими параметрами. Индивидуальные эпизоды сильных расстройств физиологии были ассоциированы с низкими метриками MSE как со стороны клинических, так и со стороны системных биосигналов.
Выводы: энтропия биосигналов после ЧМТ показывает динамические изменения. Оценка таких изменений преумножает индивидуализированное, динамическое прогнозирование исходов и выявление вторичных повреждений головного мозга. Более того, этот подход позволяет использовать обширные физиологические данные у каждого пациента, поступившего в отделение интенсивной терапии с ЧМТ.
Подробнее: https://ccforum.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13054-024-05228-z