Una misurazione non invasiva della pressione endocranica
I metodi attuali per misurare l’ICP sono tutti invasivi, presentano un basso livello di precisione e introducono il rischio di infezioni incrociate. Il progetto MICP finanziato dall’UE, ha sviluppato una nuova procedura non invasiva, mediante tecniche di ingegneria basate sulla deformazione del cranio, poiché questa corrisponde a fluttuazioni dell’ICP. Per analizzare i meccanismi di deformazione del cranio umano che si trovano ad affrontare variazioni di ICP, i ricercatori hanno adottato un modello di sfera cava e hanno sviluppato e validato un modello a elementi finiti in 3D. Il software a elementi finiti ha tenuto conto della composizione della cavità cranica, formata da teschio e duramadre a parete sottile. Le ricostruzioni del modello sono state compiute utilizzando una tecnologia di scansione multi-CT o MRI. Per stabilire se l’elemento fluido di tessuto (sia nell’osso compatto sia nell’osso cancelloso) incida sulla viscoelasticità, MICP ha esaminato la microstruttura dell’osso del teschio del maiale. I risultati del modello, ottenuti da microscopia elettronica a scansione e successiva interazione tra fluido e solido, hanno dimostrato che il flusso di liquido interstiziale incide sulla deformazione dell’osso cranico nella regione del canale. Essendo una novità, il lavoro è stato proposto per la pubblicazione a quattro giornali a valutazione paritaria di alto livello. Il team di ricerca ha indagato sulle proprietà materiali dell’osso cranico e del cervello e sul loro effetto sulla viscoelasticità in reazione a una maggiore ICP con il tempo. È stato scoperto che il tempo di somministrazione aumenta significativamente il modulo elastico e lo sforzo ultimo nei campioni. Inoltre, il modulo elastico di osso compatto monostrato risulta circa 2,5 volte quello dell’osso cancelloso. Mettendo a punto un dispositivo di test di analisi dinamica meccanica adottato di norma per l’osso, il team ha anche testato le proprietà materiali del tessuto cerebrale per l’intero cervello. Tramite tecniche di modellizzazione e acquisizione di immagini funzionale, il progetto MICP ha fornito dati che possono ottimizzare le attuali terapie su pazienti che richiedono interventi endocranici. Il team ha realizzato nuovi approcci e tecniche, ha esplorato nuovi bersagli e ha definito nuove popolazioni di malattie, producendo così benefici clinici e finanziari. Poiché la causa più comune di morte nei pazienti neurochirurgici è un aumento di ICP, i risultati pratici del progetto MICP profilano la possibilità di migliorare notevolmente i tassi di sopravvivenza dei pazienti. Si aggiunga che, considerata la non invasività del metodo, si riducono i costi e i tempi di recupero, insieme a un maggior benessere del paziente.
Parole chiave
Pressione endocranica, cranio, MICP, osso, viscoelasticità
