CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS

Monitoring Intracranial Pressure

Article Category

Article available in the following languages:

Nieinwazyjne pomiary ciśnienia wewnątrzczaszkowego

Urazy głowy i guzy mózgu mogą powodować wzrost ciśnienia wewnątrzczaszkowego (ICP, IntraCranial Pressure) prowadzący do uszkodzenia mózgu, a w rezultacie do śmierci. Dokładne monitorowanie ciśnienia wewnątrz czaszki pozwala uniknąć zbyt długich okresów występowania nadciśnienia.

Badania podstawowe icon Badania podstawowe
Zdrowie icon Zdrowie

Obecnie używane metody pomiaru ICP są inwazyjne, cechują się małą dokładnością i stwarzają ryzyko zakażenia krzyżowego. W ramach finansowanego z funduszy UE projektu MICP opracowano nową, nieinwazyjną metodę pomiaru bazującą na deformacjach czaszki odpowiadających fluktuacjom ICP. Badacze rozpoczęli od dostosowania modelu pustej sfery, a następnie stworzyli i zweryfikowali trójwymiarowy model metody elementów skończonych celem przeanalizowania mechanizmów stojących za deformacjami ludzkiej czaszki powstającymi w wyniku wahań ICP. Oprogramowanie do analizy metodą elementów skończonych uwzględnia fakt, że jama czaszki składa się z samej czaszki oraz cienkościennej opony twardej. Do skonstruowania modelu użyto technologii wielorzędowej tomografii komputerowej i rezonansu magnetycznego. W celu określenia, czy płyn tkankowy w istocie zbitej oraz istocie gąbczastej kości ma wpływ na lepkosprężystość, zespół MICP zbadał mikrostrukturę kości czaszki świni. Wyniki modelowania z użyciem skanów z mikroskopu elektronowego i wyników badania oddziaływań płyn-ciało stałe wykazały, że przepływ płynu śródmiąższowego ma wpływ na deformacje kości czaszki w obszarze kanałów. Uzyskane rezultaty zostały przesłane do publikacji do czterech uznanych czasopism naukowych. Zespół zbadał też właściwości tkanek, z jakich zbudowane są kości czaszki i mózg, oraz ich wpływ na lepkosprężystość wraz ze wzrostem ICP w czasie. Okazało się, że czas znacząco zwiększa współczynnik sprężystości wzdłużnej i wytrzymałość graniczną próbek. Ponadto współczynnik sprężystości wzdłużnej jednowarstwowej kości zwartej jest około 2,5 razy większy niż w przypadku kości gąbczastej. Po dostrojeniu parametrów analizy dynamicznej urządzenia pomiarowego zwykle używanego do badania kości naukowcy przestudiowali właściwości mechaniczne tkanki mózgowej w obrębie całego mózgu. Dzięki modelowaniu i technikom obrazowania funkcjonalnego projekt MICP dostarczył istotnych danych, które pozwolą zoptymalizować istniejące metody leczenia pacjentów wymagających interwencji wewnątrz czaszki. Zespół zastosował nowe podejścia i techniki, zbadał nowe cele i zdefiniował nowe populacje podatne na choroby; tym samym przynosząc ogromne korzyści pod względem klinicznym i finansowym. Ponieważ nadmierne ciśnienie wewnątrzczaszkowe jest najczęstszą przyczyną śmierci pacjentów oddziałów neurochirurgicznych, rezultaty projektu MICP pozwolą zwiększyć znacznie współczynnik przeżywalności pacjentów. Ponadto opracowana metoda jest nieinwazyjna, co zmniejsza koszty i skraca czas rekonwalescencji, jednocześnie poprawiając dobrostan pacjenta.

Słowa kluczowe

Ciśnienie wewnątrzczaszkowe, czaszka, MICP, kość, lepkosprężystość

Znajdź inne artykuły w tej samej dziedzinie zastosowania