Fizikalni vidiki učinkovitosti toplotne terapije na termolabilen strup morskih organizmovPikl, Kristina (Avtor) Snoj, Luka (Mentor) Ahčan, Uroš (Komentor) HWItoplotna terapijaPennesova biotoplotna enačbaArrheniusova enačbadenaturacija strupatermične poškodbestrupeni morski organizmiStrupi morskih organizmov lahko povzročajo nociceptične, vnetne kot tudi nekrotične poškodbe tkiva. Pri tem se je za zdravljenje uveljavila toplotna terapija s potopitvijo prizadetega predela v vroči vodi (angl. hot water immersion, HWI). Mehanizem delovanja terapije ni znanstveno potrjen; kot večinsko mnenje pa se navaja denaturacija strupa. Na podlagi uveljavljenih biotoplotnih modelov smo v sklopu te raziskave fizikalno ovrednotili teorijo denaturacije proteinov kot mehanizem delovanja toplotne terapije. Prenos toplote v človeškem udu smo opisali s Pennsovo enačbo, kjer smo rezultate numeričnega reševanja potrdili z ujemanjem analitične rešitve ter simulacijami v programu Ansys, kjer so rezultati numeričnega reševanja znotraj pasu ±0,9 min. Model v temperaturnem obsegu 40°C–46°C v časovnem obsegu do 180 min ne napoveduje nastanka globokih dermalnih opeklinskih ran, medtem ko se nad 47°C varen okvir eksponentno zmanjšuje. Pri Tv = 46°C so predvideni časi denaturacije med 4,1 min–5,2 min (laceracije), 4,1 min–51,8 min (srednje globoke poškodbe) in 6,2 min–76,9 min (vbod do kosti), odvisno od anatomskega predela poškodbe. S parametrično analizo smo analizirali vpliv različnih parametrov. Perfuzija podaljša čas denaturacije, njen vpliv pa zmanjšajo vazokonstriktivne komponente strupa. Pri upoštevanju 50 % zmanjšanja, je podaljšanje td med 3,0 % (laceracije) in 31,9 % (vbod do kosti). Čas nastanka opeklinskih ran je odvisen od uporabljenih vrednosti kinetičnih parametrov škodne funkcije, kjer je razpon nastanka globokih dermalnih opeklinskih ran pri Tv = 47°C med 46,0 min (Stoll) in 141,4 min (Henriques). Nastanek opeklinskih ran je za med 4,3 % (prst, 47°C) in 15,7 % (podplat, 50°C) hitrejši pri poraščeni koži, ki pa ima zaradi svoje sestave zmožnost samoceljenja. Študija dokazuje, da je z uporabo HWI fizikalno mogoče doseči razgradnjo beljakovin v strupu pred nastankom globokih dermalnih opeklinskih ran, s čimer potrjuje biofizikalno verjetnost predlaganega mehanizma delovanja terapije.20262026-04-01 08:15:08Magistrsko delo/naloga181317sl