ارتباط فشار مايع مغزي نخاعي و فشار مايع نخاعي به عنوان شاخصي جهت ارزيابي بيماري هيدروسفالي غير ارتباطي

Relationship between Spinal fluid and Cerebrospinal fluid as an index for assessment of non-communicating hydrocephalus

گرفتگي مسير مايع مغزي نخاعي باعث افزايش فشار اعمالي از سوي اين مايع بر ديواره‌هاي بطن‌ها و در نهايت بروز بيماري هيدروسفالي مي‌شود. اين پژوهش به بررسي شاخصي عددي جهت تشخيص بيماري هيدروسفالي غير ارتباطي پرداخته است. در ابتدا نمودار سرعت در مجراي سيلويوس نمونه سالم به صورت سه بعدي و با استفاده از روش برهمكنش سيال و جامد به دست آمد. اين نتيجه با نمودار سرعت مشابه اي كه از تصويربرداري تشديد مغناطيسي تضاد فازي همان نمونه استخراج شده بود مقايسه شد. پس از تاييد انطباق دو نمودار، از صحت روش حل و فرضيات به كار گرفته شده اطمينان حاصل شد. عدد رينولدز در مجراي سيلويوس نمونه سالم كمتر از 7/275 و حداكثر فشار مايع مغزي نخاعي نيز 3/616 پاسكال بود. در ادامه شرايط سيستم بطني براي بيمار هيدروسفالي غير ارتباطي مدل‌سازي شد. حداكثر فشار به 5/2958 پاسكال افزايش يافت. با توجه به عامل بيماري، حداكثر فشار مايع مغزي نخاعي بر بافت مغز در مجراي سيلويوس به عنوان شاخصي جهت ارزيابي بيماري هيدروسفالي غيرارتباطي معرفي شد. در پايان مقادير فشار محاسبه شده براي مايع مغزي نخاعي و مقادير فشار اندازه‌گيري شده از تست سوزن كمري براي مايع نخاعي مورد مقايسه قرار گرفت. مشخص شد اين اعداد با هم متناسب هستند. بر اين اساس فشار مايع نخاعي حاصل از تست سوزن كمري به عنوان شاخصي عددي و كاربردي براي تشخيص بيماري معرفي شد.

Occlusion of cerebrospinal fluid path increases the pressure exerted by the liquid on the walls of the ventricles and ultimately leads to hydrocephalus. This research investigated a numerical index to diagnose the non-communicating hydrocephalus disease. First, the diagram of velocity in Sylvius aqueduct of a healthy subject, obtained through a 3D FSI analysis was compared to a similar velocity diagram extracted from CINE-PC-MRI of the same subject. Then, after ensuring that the two diagrams coincide with each other, the problem assumptions and solution were confirmed. The Reynolds number in Sylvius aqueduct of a healthy subject was less than 275.7 and the maximum pressure of CSF was 616.3 Pa. Further, the conditions of ventricular system in a patient suffering from non-communicating hydrocephalus were modeled. The maximum pressure increased to 2958.5 Pa. Regarding the cause of hydrocephalus, the maximum pressure of CSF on the brain tissue in Sylvius aqueduct was introduced as an index to assess non-communicating hydrocephalus. Finally, calculated CSF pressure data of this study were compared to the data obtained through the lumber puncture (LP) test and it was found that these values are proportional to each other. Based on this finding, the CSF pressure obtained by LP test was introduced as a practical numerical index for diagnosis of non-communicating hydrocephalus.