МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ЗАВИСИМОСТИ МЕЖДУ РАЗМЕРАМИ ЖЕЛУДОЧКОВ ГОЛОВНОГО МОЗГА И КАПИЛЛЯРНЫМ ДАВЛЕНИЕМ У ЛАБОРАТОРНЫХ ЖИВОТНЫХ

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ЗАВИСИМОСТИ МЕЖДУ РАЗМЕРАМИ ЖЕЛУДОЧКОВ ГОЛОВНОГО МОЗГА И КАПИЛЛЯРНЫМ ДАВЛЕНИЕМ У ЛАБОРАТОРНЫХ ЖИВОТНЫХ Full article

Journal

Сибирский научный медицинский журнал / Sibirskij Nauchnyj Medicinskij Zhurnal
ISSN: 2410-2512 , E-ISSN: 2410-2520

Output data

Year: 2024, Volume: 44, Number: 1, Pages: 116-123 Pages count : 8 DOI: 10.18699/SSMJ20240112

Tags

МНОГОФАЗНАЯ ПОРОУПРУГОСТЬ, МРТ, ЛАБОРАТОРНЫЕ ЖИВОТНЫЕ, ПАТОЛОГИИ ЦЕРЕБРАЛЬНОЙ ЦИРКУЛЯЦИИ, ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ

Authors

Cherevko Aleksandr Aleksandrovich ¹ , Valova Galina Sergeevna ¹ , Petrovskii Dmitrii Valerianovich ^1,2 , Akulov Andrei Evgenʹevich ^1,2,3

Affiliations

1	Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт гидродинамики им. М.А. Лаврентьева Сибирского отделения Российской академии наук
2	Институт цитологии и генетики СО РАН
3	Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт «Международный томографический центр» Сибирского отделения Российской академии наук

Цель исследования - выполнить адаптацию математической модели, описывающей взаимодействие жидких сред и вещества головного мозга, с целью описания зависимости между размерами желудочков головного мозга и капиллярным давлением у лабораторных животных двух генотипов, BALB/c и C57BL/6. Материал и методы. В качестве объекта исследования использованы по 4 самца мышей инбредных линий C57BL/6 и BALB/c в возрасте 12 недель. Изображения головного мозга и ликворной системы получены с помощью горизонтального МР-томографа 11,7 Тл. В качестве геометрии для математического моделирования выбран аксиальный срез на уровне -0,5 мм от брегмы. Для описания полученных данных проведена адаптация математической модели путем выбора масштабного коэффициента на основе известных значений скорости образования цереброспинальной жидкости для человека и мышей. Результаты. Для всех рассмотренных животных наблюдается одинаковая качественная картина взаимосвязи капиллярного давления и среднего смещения стенок желудочков. Несмотря на то, что выбранные генетические линии мышей BALB/c и C57Bl существенно отличаются с точки зрения размеров мозговых желудочков, данные различия в генотипе животных не сказались на характере этой взаимосвязи. Изменение параметров взаимодействия жидких сред в области сжатия или умеренного расширения желудочков почти не приводит к выходу из области физиологически допустимого значения капиллярного давления. При этом размер желудочков существенно меняется. В области большого расширения желудочков, напротив, размер желудочков меняется мало, что сопровождается резким повышением капиллярного давления, выходящего далеко за физиологические пределы. Таким образом, изменение размеров желудочков - адаптивный процесс, связанный с колебаниями давления, вызванного изменением перетоков внутричерепной жидкости. Сам факт выхода части значений в зону физиологически недопустимых, сопряженных, по сути, со смертью, при условии практического отсутствия изменения размеров желудочков указывает на то, что данная ситуация редко реализуется и возможна при нарушении внутричерепных перетоков жидких сред, связанных с тем, что увеличение размеров желудочков лимитирует адаптивные возможности. Заключение. Представленная модель позволит улучшить понимание установленной нами закономерности и перейти к попыткам прогнозирования.

Черевко А.А. , Валова Г.С. , Петровский Д.В. , Акулов А.Е.
МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ЗАВИСИМОСТИ МЕЖДУ РАЗМЕРАМИ ЖЕЛУДОЧКОВ ГОЛОВНОГО МОЗГА И КАПИЛЛЯРНЫМ ДАВЛЕНИЕМ У ЛАБОРАТОРНЫХ ЖИВОТНЫХ
Сибирский научный медицинский журнал / Sibirskij Nauchnyj Medicinskij Zhurnal. 2024. Т.44. №1. С.116-123. DOI: 10.18699/SSMJ20240112 РИНЦ OpenAlex

Elibrary:	60775052
OpenAlex:	W4392564070

DB	Citing
Elibrary	1