نوع مقاله : مقاله کامل پژوهشی

نویسندگان

• گیتی ترکمان ¹
• علی اکبر شرفی ²
• علی فلاح ³
• حمیدرضا کاتوزیان ³
• محمود مفید ⁴

¹ دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده علوم پزشکی، گروه فیزیوتراپی

² دانشگاه علوم پزشکی ایران، گروه رادیولوژی

³ دانشگاه صنعتی امیرکبیر، دانشکده مهندسی پزشکی

⁴ دانشگاه علوم پزشکی بقیه الله، دانشکده پزشکی، گروه علوم تشریح

چکیده

اعمال فشار بر بافت به خصوص در محل برجستگیهای استخوانی سبب ایسکمی و نکروز بافت می شود. ساختمان طبیعی پوست و فرآیند فیزیولوژیک، مسوول نگهداری و حفظ سلامت بافت شناخته شده است، اما مکانیزم شکست بافتی در زخمهای فشاری به خوبی مشخص نیست. در پژوهش حاضر سعی شده است اثر فشار بر پارامترهای بیومکانیکی بافت بررسی شود. این مطالعه روی 61 خوکچه هندی نر 4-6 ماهه از نژاد آلبینو، با وزن 300-450 گرم انجام شد. ابتدا دستگاهی مجهز به کنترل کامپیوتری همراه با پس خور طراحی و ساخته شد که کنترل و ثبت همزمان فشار اعمال شده را با حداکثر خطای 10± گرم از مقدار تعیین شده در طول آزمایش فراهم نمود. دو فشار 291 و 387 میلی متر جیوه به مدت 1، 3 یا 5 ساعت بر ناحیه برجستگی استخوان ران اندام عقبی حیوان اعمال شد و پس از آن در سه مرحله بلافاصله، دو و هفت روز بعد از اعمال فشار، نمونه خون حیوان از طریق قلب و سپس نمونه بافتی برای آزمایشهای کشش تک محوری و مطالعات بافت شناسی برداشت شد. میزان آنزیم AST و CPK با اعمال فشار افزایش یافت که این افزایش در مورد ASTنسبت به دو روز و بلافاصله بعد از اعمال فشار معنادار بود (p<0.05). میزان اسید لاکتیک و فسفر خون به ترتیب در نمونه های بلافاصله و دو روز بعد از فشار نیز معنادار بود (p<0.05). نتایج آزمایش کشش، کاهش حداکثر نیرو و تنش تحمل شده بافت (6_max, F_max)و کار انجام شده یا سطح زیر منحنی نیرو - تغییر طول را در روز هفتم پس از اعمال فشار نشان داد. این نتایج با بخشی از یافته های بافت شناسی مطابقت داشت. در نمونه های روز هفتم (با زمان اعمال فشار 3 و 5 ساعت)، نکروز عضله و کاهش دانسیته فیبرهای کلاژن مشهود بود. نهایتا مشخص شد اعمال فشار بر بافت، سبب تغییر آرایش، تخریب و نکروز المانهای تحمل کننده فشار در پوست و عضله زیزین شده است. با توجه به عدم انطباق کامل یافته های بیومکانیکی و بافت شناسی بهتر است در بررسی روند ایجاد و ترمیم زخم این دو روش به طور توام در ارزیابیها مورد استفاده قرار گیرد.

کلیدواژه‌ها

• زخم فشاری
• آزمایش کششی تک محوری
• ایسکمی
• نکروز بافتی
• خوکچه هندی

موضوعات

• الاستوگرافی پزشکی / ارتجاع‌نگاری زیستی
• مهندسی بافت

عنوان مقاله [English]

Skin Response To Applied Pressure In Model Of Guinea Pig

نویسندگان [English]

• Giti Torkamaan ¹
• Ali Akbar Sharafi ²
• Ali Fallah ³
• Hamid Reza Katouzian ³
• Mahmoud Mofid ⁴

¹ Physical Therapy Department, Tarbiat Modarres University

² Department of Radiology, Iran University of Medical Sciences

³ Department of Biomedical Engineering, AmirKabir University of Technology

⁴ Department of Anatomy, Baghiyatollah University of Medical Sciences

چکیده [English]

Pressure ulcers are areas of tissue necrosis that tend to develop when tissue is compressed between a bony prominence and an external surface. Normal structure and physiological function of tissue viability are recognized but mechanism of tissue breakdown is unknown. In this study, an attempt has been made to recognize the tissue mechanical changes after pressure application using 61 male albino guinea pigs, 4-6 months old, weighing 300-450 g. A computer controlled indentor system was developed to induce pressure sore. This system is capable of monitoring and adjusting the applied pressure, friction and shearing force throughout the experiment. The applied force remained within ±10g of desired target force. The applied pressures were at 291 and 387 mmHg for 1,3 or 5 hours over the trochanter region of animal hind limb. The tissue was removed and blood was taken immediately, 2 and 7 days after pressure release. Uniaxial tensile test was performed using deformation rate of 20 mm/min. In this test, the contralateral site on the experimental animal served as intra-animal control. Full- thickness biopsy was taken and stained with H & E, trichrome and orcein for histological examination. Results of tensile tests showed that the maximum tensile strength (F_max), stress and the area under load-deformation curve (work) have decreased significantly 7 days after pressure application (P<0.05). Histological study immediately and 2 days after force release, showed an increase in cellularity and inflammatory cells infiltration. Muscle necrosis and reduction of the skin fibers density were observed 7 days after load release. Serum CPK (2 days after) was increased. The amount of lactic acid as well as phosphorus immediately and 2 days after pressure also increased (P<0.05). Finally it was distinguished that pressure changed the biomechanical properties of skin and muscle. Decrease of tissue resistance was consistent with the histological findings as well as elevation of muscle specific enzymes in blood. It was also observed that pressure resulted in the tissue ischemia and breakdown.

کلیدواژه‌ها [English]

• Pressure Sore
• Uniaxial Tensile Test
• Ischemia
• Tissue Necrosis
• Guinea Pig