Vurdering af smerter hos spædbørn

Selv erfarne forældre kan finde det svært at kende forskel på en baby med smerter og en baby, der er sulten. Men nu udvikles et ansigtsgenkendelsessystem, der kan hjælpe med at løfte sløret for spædbørns kommunikation og give os mulighed for at vide, hvornår babyer virkelig oplever smerte.





Find forskellen: kan du se, hvilke af disse babyer der har smerter, og hvilke der måske bare har et slemt tilfælde af gas? Et nyt softwaresystem kan, og det kan vise sig at være afgørende for fremtiden for neonatalpleje.

Hvis det viser sig vellykket, kan denne form for software bruges på neonatale intensivafdelinger (NICU) for at hjælpe med at advare medicinsk personale, når et spædbarn bliver alvorligt bekymret, siger Sheryl Brahnam , en informationsforsker ved Missouri State University i Springfield. Problemet er, at de ikke kan formulere smerte verbalt, siger hun. For at gøre ondt værre er et spædbarns repertoire af ansigtsudtryk meget begrænset, så det er ikke altid nemt at afgøre, hvornår en baby faktisk oplever smerte.

I øjeblikket bruger klinikere objektive skalaer af smerteindikatorer for nyfødte, siger Gilbert Martin , direktør for NICU ved Citrus Valley Medical Center, i West Covina, CA. Sådanne smerteskalaer tager højde for en række faktorer, herunder kropsholdning, blodtryk og følsomhed over for berøring, såvel som ansigtsudtryk. Men der er som regel stadig et element af subjektivitet i at vurdere en patient, siger han.



Indtil for ganske nylig var den generelle konsensus, at nyfødte babyer ikke kunne opleve smerte. Faktisk var det indtil midten af ​​1990'erne almindeligt, at spædbørn blev opereret uden nogen form for bedøvelse eller smertelindring, siger Martin. Det er virkelig forfærdeligt at tænke på, siger han. Men troen var, at en nyfødts nervesystem ikke var moden nok til at opleve smerte, forklarer han.

Brahnams system, kaldet Classification of Pain Expressions (COPE), bruger ansigtsgenkendelsesteknikker til at udtrække og undersøge træk ved babyens udtryk, såsom hvor opskruede øjnene er, mundvinklen og øjenbrynets fure.

Systemet er afhængigt af en neural-netværksindlæringsalgoritme, der er blevet trænet på en database med 204 fotografiske billeder af 26 forskellige spædbørn. Af disse viste 60 babyerne smerte. Disse billeder blev taget under et almindeligt hælstik – en procedure, der bruges til at udtage blod, der er almindeligt anerkendt for at være smertefuldt. Resten af ​​billederne blev taget, da spædbørnene trak meget lignende ansigtsudtryk, men denne gang var de ikke blevet stimuleret af smerte. Sidstnævnte billeder blev taget ved hjælp af andre stimuli, såsom at blæse blidt i babyernes ansigter. Og at gnide deres hæl får deres ansigt til at skrabe sammen, siger Brahnam.



Foreløbige test viste, at systemet var mere end 90 procent nøjagtigt. Det er bemærkelsesværdigt i betragtning af, hvor ens disse udtryk kan se ud, siger Brahnam. Alligevel er hun hurtig til at påpege begrænsningerne ved at bruge så lille et træningssæt og stillbilleder i stedet for video. Vi har en lang vej at gå for at se, om det her virkelig ville fungere i et klinisk miljø, siger hun.

Der er virkelig brug for denne teknologi, siger Martin. Det ville være meget velkomment, hvis man kunne fjerne noget af subjektiviteten, siger han. Der er også beviser, der tyder på, at det at lade spædbørn opleve smerte kan forringe deres neurologiske udvikling over tid, siger han. Vi taler om en umodenhed hos børn, der reagerer på stress år senere.

Smerter er en frontlinjeforsvarsmekanisme og ofte det første tegn på, at der er noget galt, siger Brahnam. Så bortset fra spørgsmålet om at forhindre et andet menneske i at lide, er der medicinske fordele ved at lindre smerter så hurtigt som muligt, siger hun. Hvis det er monteret over NICU-senge, kan et system som COPE hjælpe medicinsk personale med automatisk at opdage, når en patient udvikler problemer.



Der er nu stor interesse for at finde måder at automatisk opdage smerte, siger Rosalind Picard , direktør for affektiv databehandling ved Massachusetts Institute of Technology, i Cambridge. Og ansøgningerne er ikke begrænset til nyfødte, siger hun.

Picard er allerede blevet kontaktet af anæstesiologer, som er ivrige efter at finde måder at overvåge den smerte, som patienterne oplever under operationen. Der er nogle ansigtsudtryk, som er ufrivillige, siger hun. Der er også utallige eksempler på, at folk kommer til bevidsthed under operationen. Forfærdeligt nok rapporterer disse patienter senere at have følt alt, hvad kirurgen gjorde ved dem, og alligevel ude af stand til at fortælle det til nogen på grund af stoffernes lammende virkning. I teorien kan det være muligt at opdage de ufrivillige muskelbevægelser i ansigtet for at bestemme, hvornår dette sker, siger Picard.

Brahnam og hendes kollegers arbejde vil blive vist i et kommende nummer af tidsskriftet Beslutningsstøttesystemer . De arbejder nu på en opfølgende undersøgelse, der involverer 500 spædbørn og bruger videobilleder. Bevægende billeder skal give forskerne mulighed for at undersøge de dynamiske egenskaber ved smerteudtryk, siger hun.

skjule