惊人的虐待性头部外伤在计算模拟影响研究
虐待性头部外伤(出去),这样摇晃婴儿综合症,是致命的以下儿童脑损伤的主要原因。虽然孩子可以受到永久性的神经损伤,发育迟缓,和残疾,出去的长期影响是很难诊断和预测。现在,纽约理工学院的研究人员已经开发出计算模拟,以帮助临床医生和护理人员更好地理解这些伤害的影响。
类似于颈椎过度屈伸,震动产生加速导致婴儿的力量头接受过伸的多个周期和hyperflexion-snapping向后反弹到原来位置。在头部受伤,脑脊髓液(CSF),发现在中央腔和空间周围的大脑和脊髓,缓冲大脑从撞击头骨和保护它。尽管如此保护,四分之一的摇晃婴儿死亡和80%的幸存者受到影响永久性脑损伤。
计算机模拟可以帮助医生想象出去的真实影响和帮助他们的预后。然而,现有的模拟是不够的,因为它们描述作为弹性固体和液体无法复制复杂的大脑解剖和CSF和大脑之间的交互。解决这些不足,报道小儿神经学杂志》,多亏了更精确的模拟表明,流体的保护可能只持续一个颤抖。这项研究是由纽约理工学院的研究人员开发的工程和计算机科学学院。
“一个虐待性头部外伤的实例可能包括多达80奶昔。我们的研究结果表明,脑脊液只是‘设计’保护大脑第一动摇,”主要作者米兰托马博士说,机械工程助理教授。“通过考虑这样的模拟,临床医生可以更好地预测虐待性头部外伤的短期和长期效应和更准确地评估受害者的健康。”
研究人员复制多个循环液的缓冲效果。摇,CSF前往过伸和屈曲过度的网站,提供预期的缓冲效果。然而,在屈曲过度第二动摇,液体没有足够的时间到达受灾地区。换句话说,第一次震动后,CSF无法防止脑与颅骨相撞,这表明流体在重复频率并没有提供保护。
“即使一个婴儿是动摇的最低频率,一个摇已经太多,“阿方索Dehesa萨说,纽约理工大学本科机械工程学生和托马的研究员。“我们希望这些惊人的发现帮助临床医生和护理人员提高认识,并防止未来事件的虐待性头部外伤。”
“已知的孩子不到一岁出去的发生率大约是35例/ 100000人。出去不仅是经常被误诊,不幸的是,它也是诊断不足。这模拟允许一个窥出去发生的机制。更好的大脑的知识和应对创伤可能可以帮助我们制定治疗和减轻损害,”罗莎琳Chan-Akeley医学博士说议员。H,妇产科研究项目经理在纽约皇后区朗研究中心,同时也是一个作家的研究。
在纽约理工学院的研究人员继续他们的工作,旨在获得儿科数据提炼他们出去模型和还计划添加数据大脑脉管系统。生田斗真和他的学生研究团队还将利用他们的模拟复制几乎任何头部受伤,测试防护头盔和复制高风险的有效性头部受伤从汽车事故和接触体育,包括长曲棍球,棒球,足球和冰球。托马也收到纽约的格兰特良种的赛马协会执行类似的骑师头盔的疗效研究。
更多信息:米兰生田斗真et al,脑脊液与大脑皮层在儿童虐待性头部外伤,小儿神经学杂志》(2020)。DOI: 10.1055 / s - 0040 - 1708495