En anesthésie, les deux limites généralement conçues pour le suivi de l’oxygène cérébral par un moniteur NIRS sont, d’une part un volume de mesure considéré comme insuffisant, d’autre part la pollution du signal cortical d’intérêt par les signaux extracrâniens.
En réponse, Braindex a opportunément développé, pour son casque EEG-NIRS, une matrice optique offrant un large volume de mesure, doublé d’une résolution spatiale et chromatique accrue. Les algorithmes de calcul de la rSO2 Braindex ont été développés cliniquement au cours de situations cliniques avec pertes d’autorégulation cérébrale avérées.
Contraints par des aspects de portabilité, de faisabilité économique et de préservation des ressources naturelles, les challenges clinico-techniques d’une telle matrice sont multiples.
- L’accroissement du volume d’échantillonage suppose un encombrement plus important du capteur.
- Une résolution accrue nécessite une puissance de calcul augmentée.
- La variabilité interindividuelle des courbures des fronts fait varier les chemins optiques
Un casque hautement intégré, souple et réutilisable (88 gr)
Le casque en silicone souple de Braindex embarque l’ensemble de l’électronique nécessaire à l’acquisition, l’amplification et la conversion numérique des signaux analogiques issus d’un alignement de 36 sources de lumières (6 leds à 6 longueur d’ondes dans le rouge et l’infrarouge) combinées à 8 photorécepteurs.
Une simplification optimale du patch à usage unique
Le patch comporte en son centre une bande transparente laissant passer les signaux lumineux, ainsi que 2 rangées d’électrodes EEG de part et d’autre. Des connecteurs magnétiques intégrés au casque permettent de le rendre solidaire du patch.
Des valeurs de rSO2 basées sur 27 points de mesure par hémisphère.
L’illumination séquentielle des 36 sources de lumières et des 8 photorécepteurs génère 144 vecteurs optiques. Le balayage complet de la matrice a lieu 12 fois par seconde.Une combinaison des vecteurs pertinents permet de génèrer 54 points de mesures de rSO2, soit 27 par hémisphère. Une médiane de ces 27 points de mesure de rSO2 est alors calculée pour chaque hémisphère, et postée à l’attention du clinicien.
Des valeurs de RSO2 confortées par un indice de déviation
Un calcul de la déviation des 27 valeurs de rSO2, ou autrement dit de la variation entre elles, a lieu pour chaque hémisphère.
La déviation retenue est celle la plus mauvaise des deux hémisphères. Elle est portée à la connaissance du clinicien sous la forme d’un indice comportant trois niveaux : bas, moyen, élevé.
Une déviation moyenne ou élevée peut être due à :
- Une oxygénation inhomogène des tissus sous le capteur.
- Des signaux de mauvaises qualités qui perturbent les algorithmes.
Des algorithmes ajustés selon la forme des fronts.
Les travaux de modélisation optique de Braindex ont démontré une variation jusqu’à 10% des signaux lumineux, selon la forme des fronts.
La technologie brevetée de Braindex basée sur la mesure de la déformation du capteur par des accéléromètres triaxiaux et sa compensation algorithmique, permet de garantir la reproductibilité des mesures d’un front à un autre.
Des algorithmes de rSO2 calibrés cliniquement sur arrêts circulatoires
Pour refléter au mieux la physiologie du cerveau, les algorithmes de rSO2 de Braindex ont été calibrés sur des pertes d’autorégulation cérébrale provoquées par des arrêts circulatoires avérés, au cours de procédures de remplacement de valve aortique par cathéter (TAVI).