脑脊液流动动力学及其在药物输送中的应用研究

脑脊液流动动力学及其在药物输送中的应用研究 背景介绍 脑脊液(Cerebrospinal Fluid, CSF)在人类脊髓腔中扮演着至关重要的角色,负责运输溶解的营养物质和废物。由于其脉动性,CSF的流动受到心脏和呼吸周期的影响。近年来,随着对中枢神经系统(Central Nervous System, CNS)疾病治疗需求的增加,如何优化鞘内(Intrathecal, IT)药物输送成为了研究热点。鞘内注射通过利用CSF的流体动力学特性,能够将治疗分子直接输送到中枢神经系统,从而提高治疗效果。 然而,现有的计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics, CFD)模型大多基于个体或小群体,由于脊髓腔几何形状的显著变异性,这些研究结果可能无法推广到更广泛的人群。因此...

社区居住无痴呆老年人的脉络丛体积与认知功能的关系:基于人群的横断面分析

社区居住老年人中脉络丛体积与认知功能的关系研究 学术背景 随着全球老龄化问题的加剧,痴呆症患者的数量逐年增加。早期识别认知功能下降的老年人并引导他们采取预防和治疗措施变得尤为重要。然而,目前针对老年人认知障碍的预防或疾病修饰疗法仍然有限,因此需要更深入地了解老年人认知障碍的病理生理机制。以往的研究主要集中在脑实质与认知功能的关系上,而对颅内其他结构(如脉络丛)与认知功能的关系研究较少。 脉络丛(Choroid Plexus, CP)是位于脑室系统中的一种富含血管的结构,主要负责脑脊液(Cerebrospinal Fluid, CSF)的产生、神经发生、代谢废物的清除、神经炎症调节等功能。近年来,越来越多的证据表明,脉络丛与阿尔茨海默病(Alzheimer’s Disease, AD)的病理生...

颅内与颅外水平脑血流与脑脊液动态相互作用的相衬磁共振成像分析

颅内与颅外平面测量脑血流与脑脊液动力学相互作用的研究 背景介绍 脑血流(Cerebral Blood Flow, CBF)与脑脊液(Cerebrospinal Fluid, CSF)的相互作用是维持颅内压(Intracranial Pressure, ICP)稳定的关键因素。根据Monro-Kellie学说,颅内容积(包括脑实质、脑脊液和血液)是恒定的,任何一方的容积变化必须由其他部分补偿。然而,近年来的研究表明,脑血流和脑脊液的动态变化并不完全遵循这一学说,尤其是在心脏周期内,脑血流的微小变化可能无法被脑脊液完全平衡。这一现象在多种神经系统疾病(如脑积水、阿尔茨海默病等)中具有重要意义。 尽管许多研究通过相位对比磁共振成像(Phase-Contrast MRI, PC-MRI)技术测量了脑...

松弛交换磁共振成像(REXI):一种评估脉络丛跨屏障水交换的非侵入性成像方法

非侵入性成像技术评估脉络丛跨屏障水交换 背景介绍 脉络丛(Choroid Plexus, CP)是脑脊液(Cerebrospinal Fluid, CSF)生成的关键部位,同时也是血-脑脊液屏障(Blood-Cerebrospinal Fluid Barrier, BCSFB)的重要组成部分。脉络丛通过调节脑脊液的分泌和吸收,维持大脑的内环境稳定。然而,目前缺乏非侵入性的成像技术来评估脉络丛的功能,这限制了对BCSFB功能的深入理解。现有的方法,如示踪剂稀释法和脑脊液采集法,虽然能够间接测量脑脊液的分泌,但这些方法具有侵入性,且无法准确区分脉络丛与其他潜在来源(如血脑屏障)的贡献。 近年来,研究人员提出通过测量脉络丛到脑脊液的水流出率(kbc)来评估BCSFB的完整性。这一指标在老年小鼠和轻...

用于脑积水治疗的亚毫米鸭嘴阀的制造与体内测试

微型鸭嘴阀在脑积水治疗中的制造与体内测试 学术背景 脑积水(Hydrocephalus)是一种由于脑脊液(Cerebrospinal Fluid, CSF)产生与吸收失衡导致颅内脑脊液积聚的复杂病理状态。脑脊液的积聚会导致颅内压(Intracranial Pressure, ICP)升高,进而对大脑造成损害。目前,脑积水的标准治疗方法是植入分流管(Shunt),将多余的脑脊液引流至腹腔。然而,分流管在长期使用中存在较高的故障率,导致患者需要多次手术修复或更换分流管。分流管故障的主要原因包括阻塞、感染、过度引流或引流不足等。因此,开发一种更可靠、性能更优的替代方案成为当前研究的重点。 本研究提出了一种微型鸭嘴阀(Duckbill Valve),旨在模拟蛛网膜颗粒(Arachnoid Granu...