مجله دانشکده پزشکی

زمینه و هدف: هیپوترمی مغزی با کاهش دمای مایع مغزی-نخاعی با استفاده از پد خنک‌کننده در ناحیه سینه‌ای انجام می‌پذیرد که به‌طور بالقوه می‌تواند از عملکرد مغز در مقابل آسیب‌های ایسکمی محافظت کند. در این مطالعه هیپوترمی مغزی با استفاده از مدل‌سازی عددی مورد بررسی قرار گرفت.

روش بررسی: برای بررسی این پدیده، در این مطالعه مدلی عددی از سر، با در نظر گرفتن ساختار بافت مغز و سهم آن در انتقال حرارت در آزمایشگاه مکانیک سیالات زیستی دانشگاه صنعتی امیرکبیر در بهمن ۱۳۹۴ ارایه گردید. در این مدل، معادله پنس (Pennes's bioheat equation) و تحلیل المان محدود برای پیش‌بینی توزیع دما در بافت مغز به‌کار گرفته شده است. هندسه مدل در دو حالت بدون و با در نظرگرفتن بطن‌های مغزی که در تولید مایع مغزی-نخاعی دخیل می‌باشند، طراحی شده است. بنابراین در حالت دوم، جریان مغزی-نخاعی به‌عنوان عامل انتقال حرارت جابه‌جایی در نظر گرفته شده است.

یافته‌ها: با سرد کردن حدود پنج درجه مایع نخاعی به این نتیجه رسیدیم که در حالت اول یعنی بدون در نظر گرفتن حرکت مایع نخاعی، دمای بافت مغز در نزدیکی مغزی-نخاعی در قسمت ماده خاکستری حدود چهار درجه کاهش یافت و در مرکز بافت در قسمت ماده سفید هیچ تغییری در دما صورت نگرفت. با در نظر گرفتن حرکت مایع مغزی-نخاعی توزیع دما نامتقارن‌تر بود. در گوشه‌ها میزان افت دما بیشتر شد و حدود °C ۳ بود.

نتیجه‌گیری: در حالت ایسکمی میزان افت دما بیشتر از حالت عادی بود. بنابراین در هنگام آسیب‌های مغزی برای جلوگیری از آسیب‌های جدی می‌توان با سرد کردن مایع نخاعی میزان متابولیسم مغز را کاهش داد.