MEDIUM: Un modelo para la dinámica de los fluidos cerebrales utilizando imágenes

Apoyado por: Departamento

Investigador principal en BMC: James Holsapple, MD

Contacto principal de investigación: Brandon Finn, BA ( 617-638-8650 )

Resumen

El cráneo contiene tres espacios de líquido principales: el espacio de líquido cefalorraquídeo, el espacio de líquido intravascular y el espacio de líquido intersticial del parénquima cerebral. Actualmente, la interacción funcional de estos tres espacios fluidos en la salud y la enfermedad es poco conocida. Por ejemplo, la presión de perfusión cerebral (CPP) se define como la presión arterial (ABP, presión ascendente) menos la presión intracraneal (ICP, presión externa) o la presión venosa yugular (JVP, la presión descendente) dependiendo de cuál sea mayor. Desde una perspectiva de dinámica de fluidos, definir la presión de perfusión como la presión aguas arriba menos la presión externa (PIC) implica la limitación del flujo a través de vasos colapsables, donde a lo largo de la anatomía de la vasculatura cerebral no se han identificado tales casos de limitación del flujo. Esto sugiere que, en algunos casos, podría ser más exacto usar la presión aguas arriba menos la presión aguas abajo (ABP-JVP) para comprender mejor cómo la sangre circulante está cambiando la presión.

Nuestro conocimiento actual del mecanismo de CPP es que el cuerpo puede autorregular esta presión mientras está en el rango de 50-150 mmHg. Mientras que en este rango, si la CPP comienza a disminuir, hay vasodilatación de los vasos de resistencia cerebral, una disminución de la resistencia cerebrovascular y un aumento en el volumen sanguíneo cerebral que luego ayuda a estabilizar la CPP. En el contexto de una lesión neurológica aguda, el cuerpo pierde la capacidad de autorregular la CPP; sin embargo, el mecanismo exacto de pérdida de función no se comprende por completo. Está claro que la lesión que da lugar a la pérdida de sangre (hipotensión) bajará el INFIERNO y, por lo tanto, dará lugar a una disminución de la CPP. La lesión que ocasiona hemorragia intracraneal aumentará la PIC y, por lo tanto, dará como resultado una disminución de la PPC. Se han realizado pocas investigaciones sobre el papel que tiene JVP en este mecanismo.

Las interacciones entre los diferentes espacios de líquido cefalorraquídeo se pueden investigar a través de modelos biomecánicos realistas que representan las propiedades biomecánicas de cada espacio de líquido. Estos modelos multiescala se han construido para otros sistemas de órganos (p. Ej., Corazón, pulmón, riñón) y han proporcionado información significativa sobre la fisiología normal de estos sistemas de órganos y las aberraciones en condiciones patológicas. En la actualidad no existen modelos multiescala igualmente detallados y anatómicamente correctos de la función del líquido cerebrovascular y cefalorraquídeo. Aquí, buscamos acceso a una serie de estudios de imágenes no identificados del cerebro de pacientes con accidente cerebrovascular isquémico para desarrollar representaciones anatómicamente realistas del sistema arterial cerebral, el sistema venoso cerebral y el sistema de líquido cefalorraquídeo. Estas representaciones ayudarán a caracterizar las variaciones normales observadas en los sujetos, así como los cambios observados en los procesos de la enfermedad. Este análisis también resultará en una mejor comprensión del mecanismo que dicta la dinámica del flujo con respecto al daño neurológico agudo.

Criterios de inscripción

Criterios de inclusión :

Para ser elegible para participar en este estudio, una persona debe cumplir con todos los siguientes criterios:

  1. Edad> 18 años
  2. Ictus relacionado con trombosis venosa, vasculitis o ictus de otra etiología determinada
  3. CTA / V, MRI / MRA y / o MRV completados

Criterios de exclusión :

Una persona que cumpla con cualquiera de los siguientes criterios será excluida de la participación en este estudio:

  1. Ninguno

Estado: inscribir activamente a los pacientes