Биомеханика мозга: мониторинг биомеханических свойств краниоспинальной системы человека

Существующие способы оценки биомеханических свойств краниоспинальной системы человека сводятся к исследованию динамики изменения внутричерепного давления при дозированном увеличении внутричерепного объема посредством введения внутрь черепного пространства определенного объема жидкости. Эти исследования дискретные, травматичные. Посредством ретроспективного анализа 1732 исследований биомеханических свойств краниоспинальной системы (комплайнс, давление-объем-соотношение, упругость мозга) в период 1988-2014 годы в разных нейрохирургических клиниках с целью установления диагноза или уточнения тактики хирургического лечения установлена взаимосвязь между амплитудой колебания внутричерепного давления на частоте пульса, внутричерепного давления и комплайнсом краниоспинальной системы. При однократном проведении классического теста с введением болюса небольшого объема жидкости определяется изменение внутричерепного объема во время пульсовой волны по известной формуле А. Маrmаrои (1976), численно оцениваются показатели биомеханических свойств краниоспинальной системы. Допускается, что между двумя пульсовыми волнами (в секундном диапазоне) эти показатели существенно не меняются, т.е. фактически речь идет о мониторинге биомеханических свойств краниоспинальной системы. Предложена математическая модель, формализирующая взаимосвязь между биомеханическими свойствами краниоспинальной системы и динамикой колебания внутричерепного давления на частоте пульса. Сопоставление результатов оценки основных биомеханических показателей по классической методике и предложенным способом позволило установить их высокую корреляцию. На основании этого предложен алгоритм, который может быть использован для создания оригинального монитора биомеханических свойств краниоспинальной системы и внутричерепного давления.