МОЖЛИВОСТІ ТА ОБМЕЖЕННЯ МОДЕЛЕЙ ВИБУХОВОЇ ЛЕГКОЇ ЧЕРЕПНО-МОЗКОВОЇ ТРАВМИ
Опубліковано 29.05.2024
Як цитувати
Завантаження
Авторське право (c) 2024 Тетяна Боцьва , Наталія Боцьва

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
Анотація
Значна поширеність легкої черепно-мозкової травми (лЧМТ), спричиненої вибухом, під час конфліктів в Іраку та Афганістані спонукала до більш ретельного вивчення біомедичних ефектів вибухової хвилі в надії покращити захист військових, розробити якісніші критерії діагностики та можливі напрямки фармакотерапії вибухової нейротравми, але незважаючи на значну кількість експериментальних досліджень протягом останніх десятиліть, біофізичні та біохімічні механізми вибухової лЧМТ все ще залишаються неясними [1-4]. Прогрес у їх вивчені ускладнюється низкою методологічних обмежень, серед яких очевидна неможливість експериментів з контрольованою вибуховою речовиною на людях, відсутність надійних сенсорів динамічних параметрів вибуху [4], складність виявлення незначних змін у мозку людини після лЧМТ сучасними методами клінічної візуалізації [5]. З огляду на це, все частіше зв’язок між фізичними факторами вибуху та біологічними реакціями клітин мозку досліджують за допомогою тваринних і обчислювальних моделей [2,4,6,7]. Моделювання ЧМТ є справді багатовимірною проблемою через складність та мінливість сценаріїв вибуху, неоднорідність та анізотропію біологічних середовищ поширення вибухової хвилі, а також значну кількість різнорівневих клітинних механізмів, залучених до первинних та вторинних реакцій мозку на травму. У роботі за даними літератури розглянуті основні можливості та обмеження застосування тваринних та обчислювальних моделей при вивченні механізмів вибухової лЧМТ.
Посилання
- Courtney, A., & Courtney, M. (2015). The Complexity of Biomechanics Causing Primary Blast-Induced Traumatic Brain Injury: A Review of Potential Mechanisms. Frontiers in Neurology, 6. https://doi.org/10.3389/fneur.2015.00221
- Agoston, D. V, & Sköld, M. K. (2016). Editorial: When Physics Meets Biology; Biomechanics and Biology of Traumatic Brain Injury. Frontiers in Neurology, 7. https://doi.org/10.3389/fneur.2016.00091
- Brix, K. A., Brody, D. L., Grimes, J. B., Yitzhak, A., & Members, W. G. (2017). Military Blast Exposure and Chronic Neurodegeneration: Summary of Working Groups and Expert Panel Findings and Recommendations. Journal of Neurotrauma, 34(S1), S-18-S-25. https://doi.org/10.1089/neu.2017.5222
- Bryden, D. W., Tilghman, J. I., & Hinds, S. R. (2019). Blast-Related Traumatic Brain Injury: Current Concepts and Research Considerations. Journal of Experimental Neuroscience, 13, 1-11. http://doi.org/10.1177/1179069519872213
- Dixon, K. J. (2017). Pathophysiology of Traumatic Brain Injury. Physical Medicine and Rehabilitation Clinics of North America, 28(2), 215–225. https://doi.org/10.1016/j.pmr.2016.12.001
- Young, L., Rule, G. T., Bocchieri, R. T., Walilko, T. J., Burns, J. M., & Ling, G. (2015). When Physics Meets Biology: Low and High-Velocity Penetration, Blunt Impact, and Blast Injuries to the Brain. Frontiers in Neurology, 6. https://doi.org/10.3389/fneur.2015.00089
- Carlsen, R. W., & Daphalapurkar, N. P. (2015). The Importance of Structural Anisotropy in Computational Models of Traumatic Brain Injury. Frontiers in Neurology, 6. https://doi.org/10.3389/fneur.2015.00028
- Agoston, D. V. (2017). Modeling the Long-Term Consequences of Repeated Blast-Induced Mild Traumatic Brain Injuries. Journal of Neurotrauma, 34(S1), S-44-S-52. https://doi.org/10.1089/neu.2017.5317
- Reid, M. W., & Velez, C. S. (2015). Discriminating military and civilian traumatic brain injuries. Molecular and Cellular Neuroscience, 66, 123–128. http://doi.org//10.1016/j.mcn.2015.03.014
