SPOLEČNÉ VĚDECKO-VÝZKUMNÉ PRACOVIŠTĚ - BIOMECHANICKÁ LABORATOŘ FAKULTNÍ NEMOCNICE OSTRAVA

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).

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).

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).

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.

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.