Maximum Principal Strain Correlates with Spinal Cord Tissue Damage in Contusion and Dislocation Injuries in the Rat Cervical Spine
Notice bibliographique
Résumé
The heterogeneity of the primary mechanical mechanism of spinal cord injury (SCI) is not currently used to tailor treatment strategies because the effects of these distinct patterns of acute mechanical damage on long-term neuropathology have not been fully investigated. A computational model of SCI enables the dynamic analysis of mechanical forces and deformations within the spinal cord tissue that would otherwise not be visible from histological tissue sections. We created a dynamic, three-dimensional finite element (FE) model of the rat cervical spine and simulated contusion and dislocation SCI mechanisms. We investigated the relationship between maximum principal strain and tissue damage, and compared primary injury patterns between mechanisms. The model incorporated the spinal cord white and gray matter, the dura mater, cerebrospinal fluid, spinal ligaments, intervertebral discs, a rigid indenter and vertebrae, and failure criteria for ligaments and vertebral endplates. High-speed (∼ 1 m/sec) contusion and dislocation injuries were simulated between vertebral levels C3 and C6 to match previous animal experiments, and average peak maximum principal strains were calculated for several regions at the injury epicenter and at 1-mm intervals from +5 mm rostral to -5 mm caudal to the lesion. Average peak principal strains were compared to tissue damage measured previously in the same regions via axonal permeability to 10-kD fluorescein-dextran. Linear regression of tissue damage against peak maximum principal strain for pooled data within all white matter regions yielded similar and significant (p<0.0001) correlations for both contusion (R(2)=0.86) and dislocation (R(2)=0.52). The model enhances our understanding of the differences in injury patterns between SCI mechanisms, and provides further evidence for the link between principal strain and tissue damage.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».