SPOLEČNÉ VĚDECKO-VÝZKUMNÉ PRACOVIŠTĚ - BIOMECHANICKÁ LABORATOŘ FAKULTNÍ NEMOCNICE OSTRAVA

Stáhnout PDF English version

Autoři: Jiří Szeliga ^1,3; Jiří Kohut ^2,3; Jan Stránský ^1,3; Roman Litner ^1,3; Leopold Pleva ^1,3
Působiště autorů: Traumatologické centrum Fakultní nemocnice Ostrava ¹; Centrum pokročilých inovativních technologii VŠB – Technická univerzita Ostrava ²; Ústav medicíny katastrof LF OU ³
Vyšlo v časopise: Úraz chir. 27., 2020, č.4

ÚVOD

Biomechanická laboratoř Fakultní nemocnice Ostrava je otevřené interdisciplinární vědecko-výzkumné a vzdělávací pracoviště budované v úzké mezioborové spolupráci mezi Traumatologickým centrem Fakultní nemocnice Ostrava, Ústavem medicíny katastrof LF OU, Centrem pokročilých inovačních technologií Vysoké školy báňské - Technické univerzity Ostrava a dalšími partnery ze soukromé sféry, zabývajícími se vývojem a výrobou moderních osteosyntetických materiálů a protetickoortotických léčebných pomůcek. Biomechanická laboratoř je vybavena moderními technologickými přístroji, umožňujícími měření zátěže končetiny při chůzi pacienta po operacích zlomenin dolních končetin s kontinuální monitorací elektornickým systémem se záznamem a vyhodnocováním pooperačního stereotypu chůze (obr. 1).

Pracoviště Biomechanické laboratoře umístěné na Traumatologickém
centru FNO — **Obr. 1. Pracoviště Biomechanické laboratoře umístěné na Traumatologickém centru FNO**

Na základě výsledku elektronické monitorace zátěže končetiny je umožněno klinicky hodnotit vliv hodnot zátěže končetiny na hojení zlomenin po vnitřních osteosyntézách a vliv dózované komprese a distrakce zlomeniny na léčbu zevními fixátory otevřených zlomenin dolních končetin (obr. 2).

**Obr. 2. Vyšetření pacienta na plantografické plošině při pooperační rehabilitaci**

Hodnocení vlivu dózované komprese a distrakce na léčbu otevřených zlomenin zevní fixací K léčení otevřených zlomenin II. a III. stupně na dolních končetinách používáme osteosyntézu zevní fixací.

Vzhledem k tomu, že se jedná o miniinvazivní osteosyntézu, která na rozdíl od stabilní vnitřní osteosyntézy umožňuje v průběhu hojení zlomeniny využívat postupné komprese a distrakce místa zlomeniny, vyvinuli jsme v mezioborové spolupráci s CPIT Vysoké školy báňské - Technické univerzity Ostrava kompresně - distrakční měřící čidla na zevní fixátor Ilizarova typu, které umožňují měřit tlak v místě zlomeniny v průběhu jejího hojení (obr. 3).

**Obr. 3. Testování tlakových senzorů na modelu**

Při hodnocení vlivu dózované komprese a distrakce na léčbu otevřených zlomenin zevní fixací zkoumáme účinky zátěže v různých úrovních a načasování mechanické stimulace při léčbě zlomenin za použití llizarova fixátoru s měřícími čidly (obr. 4). Předpokládáme, že různé úrovně mechanického podnětu vedou k různým stupňům a rychlostem hojení zlomeniny.

**Obr. 4. Zevní fixátor osazen snímači měřícími tlak v místě zlomeniny**

Vliv časnější zátěže na hojení zlomenin patní kosti

Po vnitřních osteosyntézách zlomenin na dolních končetinách, musí pacienti v průběhu léčby postupně zatěžovat, při chůzi s berlemi, operovanou končetinu váhou těla. Rozsah zátěže je určován podle klinického a rentgenového nálezu rozsahu hojení zlomeniny. Měřena je zátěž končetiny určená na 1/3 tělesné váhy pacienta, pak na 1/2 až k plné zátěži chůzi bez berlí. Vzhledem k tomu, že v současné době není velikost této zátěže zatím na žádných pracovištích průběžně monitorována, zahájili jsme monitoraci míry zátěže v biomechanické laboratoři po operacích zlomenin patní kosti s hodnocením závislosti míry pooperační zátěže na hojení zlomeniny a na stimulaci růstu svalku.

U pacientů monitorujeme různou míru zátěže končetiny a hodnotíme, jak se velikost zátěže projevuje v mechanické stimulaci růstu svalku. Monitorování je prováděno elektronickým systémem pro záznam a vyhodnocování rozložení tlaku nohy ve statických i dynamických podmínkách - plantografickou plošinou. Jedná se i o diagnostickou metodu monitorování fyziologického stereotypu chůze a zátěže. Plantografická plošina svým elektronickým systémem zaznamená a vyhodnotí rozložení tlaku nohy ve statických a dynamických podmínkách chůze pacienta a tak poskytne informace pro analýzu a diagnostiku patofyziologických a funkčních odchylek.

Pomocí plantografické plošiny u stabilní osteosyntézy patní kosti vyšetřujeme míru zátěže, kterou pacient přenáší na operovanou končetinu v pooperačním období 6., 12., 18. a 24. týdnu po operaci.

Získáváme tak přesné informace pro diagnostiku chůze, detekci deformit, odchylek od fyziologického stereotypu chůze a časový průběh zatížení končetiny, což umožňuje ošetřujícímu lékaři přesně určovat velikost zátěže operované končetiny při chůzi s berlemi a následně zhodnotit její přínos pro hojení zlomenin, kterou hodnotíme klinicky pomocí rentgenových snímků a sonograficky.

ZÁVĚR

Zřízení Biomechanické laboratoře ve FN v Ostravě je součástí řešení výzkumného projektu dlouhodobé mezioborové spolupráce DMS ITI mezi vědeckými a výzkumnými institucemi a výrobní sférou. V současné době naše laboratoř pokračuje v zavádění výsledků výzkumu do praxe a jejich rozšíření i na další pracoviště s využitím telemedicínských technologií.

Poděkování

Tato práce vznikla za podpory projektu číslo CZ.02.1.0 1/0.0/0.0/17_049/0008441 „Inovativní léčebné metody pohybového aparátu v úrazové chirurgii“ v rámci Operačního programu Výzkum, Vývoj, Vzdělávání, který je financován Evropskou Unií a státním rozpočtem České republiky.

Zdroje

1. OBERST, M., HAUSCHILD, O., KONSTANTINIDIS, L. et al. Effects of three-dimensional navigation on intraoperative management and early postoperative outcome after open reduction and internal fixation of displaced acetabular fractures. J Trauma Acute Care Surg. 2012, 73, 4, 950–956.

2. POMPACH, M., CARDA, M., ŽILKA, L. et al. Nailing of the calcaneal bone C-nail. Úraz. Chir. 2015, 2, 31–38.

3. POPELKA, V., ZAMBORSKÝ, R., SCHMIDT, F. et al. Otvorená repozícia a interná fixácia u dislokovaných intraartikulárnych zlomenín. Úraz. Chir. 2011, 1, 17-23.

4. RAK, V., BUČEK, P., IRA, D. et al. Operační metoda léčby nitrokloubních zlomenin patní kosti. Rozhl. Chir. 2006, 6, 311–317.

5. RUAN, Z., LUO, CF, ZENG, BF et al. Percutaneous screw fixation for the acetabular fracture with quadrilateral plate involved by threedimensional fluoroscopy navigation: surgical technique. Injury. 2012, 43, 4, 517–521.

6. SANDERS, R., FORTIN, P., DIPASQUALE, T. et al. Operative treatement in 120 displaced intraarticular calcaneal fractures. Clinical orthopaedics and related research. 1993, 290, 87–95.

7. SELIGSON, D., MAUFFREY, C., ROBERTS, S. et al. External fixation in orthopedic traumatology. London: Springer, c2012. ISBN 978-1- 4471-2199-2.

8. SCHEPERS, T. The sinus tarsi approach in displaced intra-articular calcaneal fractures. Int. Orthopaedics. 2011, 35, 697–703.