Fibroblast growth factors (FGFs) serve numerous regulatory functions in complex organisms, and their corresponding therapeutic potential is of growing interest to academics and industrial researchers alike. However, applications of these proteins are limited due to their low stability. Here we tackle this problem using a generalizable computer-assisted protein engineering strategy to create a unique modified FGF2 with nine mutations displaying unprecedented stability and uncompromised biological function. The data from the characterization of stabilized FGF2 showed a remarkable prediction potential of in silico methods and provided insight into the unfolding mechanism of the protein. The molecule holds a considerable promise for stem cell research and medical or pharmaceutical applications.

• MeSH
• bodová mutace MeSH
• design s pomocí počítače * MeSH
• embryonální kmenové buňky cytologie   metabolismus   MeSH
• fibroblastový růstový faktor 2 chemie   genetika   metabolismus   MeSH
• lidé MeSH
• počítačová simulace MeSH
• proteinové inženýrství * MeSH
• řízená evoluce molekul MeSH
• sbalování proteinů MeSH
• sekvence aminokyselin MeSH
• stabilita proteinů * MeSH
• zvířata MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• zvířata MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH
• práce podpořená grantem MeSH

• MeSH
• mícha chirurgie   MeSH
• nemoci míchy MeSH
• neurochirurgické výkony MeSH
• neurochirurgie MeSH
• poranění míchy MeSH

• Konspekt
• Patologie. Klinická medicína
• NLK Obory
• neurochirurgie

Autoři navrhují novou metodu stabilizace horního úseku hrudní páteře (Th 2 -Th 5) vnitřním fixatérem. Bezpečné a přesně zavedení šroubů do obratiu ze zadního přístupu je navigováno počítačovým tomografem (CT). Operace je prováděna přímo na CT-pracoyišti za podmínek odpovídajících prostředí operačního sálu. Přítomnost zkušeného rentgenologa je nezbytná. Šrouby jsou zaváděny z místa odstupu transverzálního výběžku a jsou spolehlivě ukotveny V těle obratie. Při úzkém pediklu obvykle dochází k vylomení laterální stěny, která je tupě odtlačená do Strany. K tomuto poškození pediklu však dochází V Oblasti, která je kryta krčkem a hlavičkou žebra a vazy, které spojují žebro s pediklem a příčným výbezkem.Tyto struktury bezpečně oddělují průběh karialu od pohrudniční dutiny. Zavedený šroub spolehlive drží dvě pevná místa - průchod odstupem transverzálního výběžku a ukotvení v těle obratle.To je základní rozdíl proti standardnímu výkonu, kdy hlavním nosným prvkem je právě pedikl. Stabilita takto zavedeného šroubu je však v oblasti horní hrudní páteře plně dostačující. CT navigované zavedení šroubů umožňuje před výkonem posoudit tvar obratie, zvolit optimální směr šroubů vzhledem k anatomickým strukturám a určit presnou délku šroubů, v průběhu operace opakovaně kontrolovat směr i polohu zaváděných nástrojů i šroubů opakovaným CT-vyšetřením. V závěru operačního výkonu pak posoudit definitivní polohu šroubů, jejich spolehlivé ukotvení v obratlovém těle 1 vzdálenost hrotu šroubu od ventrálního okraje obratlového těla. Uvedenou metodou bylo úspěšně operováno 7 pacientů.

The authors suggest a new method of stabilization of upper thoracie spine (Th 2 -Th 5) by an internal fixator. A safe and precise insertion of screws into the vertebrae from the posterior approach is performed by CT guided surgery.The surgery is carried out in a CT examination room providing co conditions corresponding to an operating theatre. Of vital importance is the presence of an experienced roentgenologist. The screws are inserted through the basis of the transverse process and are firmly fixed in the verteral body. In case of a too narrow pedicle, its laterla wall usually gets broken and dislocated laterally. Howeyer, such an impairment of pedicle occurs in the region covered by the rib neck and head and ligaments which unite the rib with the pedicle and transverse process. These structures separate safely the course of the screw canal from the thoracic cavity. The inserted screw holds firmly two fixed points, i. e. the transverse process and the vertebral body.This is the main difference from a standard surgery where the main load bearing element is the pedicle. Howeyer, the stability of the screw inserted in this way is in the region of upper thoracic spine fully adequate. CT guided insertion of screws allows preoperative examination of the anatomy of vertebra and selection of the optimal direction of screws with regard to anatomical structures, as well as the choice of exact length of screws. In the course of the surgery it is necessary to monitor continuously both the direction and placement of the instruments and screws being inserted by a repeated CT examination. The surgery should be accomplished by a careful control of the final placement of screws, their fixation in the vertebral body and the distance of the tip of the screw from the anterior aspect of the vertebral body. The mentioned method has been successfully applied in 7 patients.

• MeSH
• dospělí MeSH
• hrudní obratle zranění   MeSH
• kostní šrouby MeSH
• lidé středního věku MeSH
• lidé MeSH
• mladiství MeSH
• páteř MeSH
• počítačová rentgenová tomografie metody   MeSH
• vnitřní fixace fraktury metody   MeSH
• Check Tag
• dospělí MeSH
• lidé středního věku MeSH
• lidé MeSH
• mladiství MeSH
• mužské pohlaví MeSH
• ženské pohlaví MeSH

Úvod: Autoři studie analyzují soubor pacientů se zlomeninou krční páteře v terénu ankylozující spondylitis ošetřených zadní stabilizací za užití spinální navigace založené na intraoperačním CT zobrazení. Studie si vzala za cíl zhodnotit vhodnost a bezpečnost navigované zadní stabilizace pro chirurgické ošetření zlomeniny krční páteře v terénu ankylozující spondylitis. Metody: Prospektivně sebraná klinická data společně s radiologickou dokumentací série 8 konsekutivních pacientů, s 9 diagnostikovanými zlomeninami ankylotické krční páteře, ošetřených zadní stabilizací podstoupila analýzu. Předmětem zájmu byla přesnost zavedení zadního fixatéru dle pooperačního CT zobrazení, popis komplikací s instrumentací spojených a zhodnocení morfologických a klinických výsledků léčby. Výsledky: Z celkového množství 66 implantátů zavedených ve všech etážích krční páteře a horní hrudní páteři pouze 3 šrouby (4,5 %) nesplnily podmínky anatomicky korektního zavedení. Malpozice šroubů ani žádná jiná intraoperační událost nebyly komplikovány neurálním, vaskulárním či viscerálním poraněním a během výkonu nebo v pooperačním období nebyl chirurg nucen měnit pozici implantátu. Kvalita intraoperačního CT zobrazení byla ve všech segmentech dostatečná ke spolehlivému zavedení implantátu bez ohledu na habitus, způsob polohování či komorbiditu nemocného. Zadní přístup umožňuje vedle stabilizace zlomeniny případnou redukci předoperačního kyfotického postavení krční páteře. U všech pacientů jsme s ročním pooperačním odstupem mohli konstatovat stabilní situaci a dokončenou kostní fúzi předního sloupce i laterálních mas. Závěr: Spinální navigace založená na intraoperačním CT zobrazení je spolehlivou a bezpečnou metodou stabilizace krční páteře postižené ankylozující spondylitis. Strategii zadní stabilizace vnímáme jako metodu chirurgické léčby zlomenin krční páteře v ankylotickém terénu, která zprostředkuje vysokou primární stabilitu a současně dosahuje vysokého procenta kostní fúze.

Introduction: The authors analyzed a series of ankylosing spondylitis patients with cervical spine fracture undergoing posterior stabilization using spinal navigation based on intraoperative CT imaging. The purpose of this study was to evaluate the accuracy and safety of navigated posterior stabilization and to analyze the adequacy of this method for treatment of fractures in ankylosed cervical spine. Methods: Prospectively collected clinical data, together with radiological documentation of a series of 8 consecutive patients with 9 cervical spine fracture were included in the analysis. The evaluation of screw insertion accuracy based on postoperative CT imaging, description of instrumentation-related complications and evaluation of morphological and clinical results were the subjects of interest. Results: Of the 66 implants inserted in all cervical levels and in upper thoracic spine, only 3 screws (4.5%) did not meet the criteria of anatomically correct insertion. Neither screw malposition nor any other intraoperative events were complicated by any neural, vascular or visceral injury. Thus we did not find a reason to change implant position intraoperatively or during the postoperative period. The quality of intraoperative CT imaging in our group of patients was sufficient for reliable trajectory planning and implant insertion in all segments, irrespective of the habitus, positioning method and comorbidities. In addition to stabilization of the fracture, the posterior approach also allows reducing preoperative kyphotic position of the cervical spine. In all patients, we achieved a stable situation with complete bone fusion of the anterior part of the spinal column and lateral masses at one year follow-up.Conclusion: Spinal navigation based on intraoperative CT imaging has proven to be a reliable and safe method of stabilizing cervical spine with ankylosing spondylitis. The strategy of posterior stabilization seems to be a suitable method providing high primary stability and the conditions for a subsequent high fusion rate.

• MeSH
• ankylózující spondylitida * komplikace   MeSH
• chirurgie s pomocí počítače * metody   MeSH
• fraktury páteře * chirurgie   MeSH
• kostní šrouby MeSH
• krční obratle * chirurgie   patologie   MeSH
• lidé MeSH
• peroperační komplikace MeSH
• počítačová rentgenová tomografie MeSH
• vnitřní fixace fraktury metody   MeSH
• výsledek terapie MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH

PURPOSE OF THE STUDY Sacroiliac joint dysfunction is defined as a permanent chronic pain originating from the sacroiliac joint, limiting the patient's daily activities. The purpose of this study was to evaluate the effectiveness of the minimally invasive sacroiliac joint stabilization by triangular titanium implants in patients with sacroiliac joint dysfunction. MATERIAL AND METHODS The prospective study evaluated the patients who had underwent a minimally invasive sacroiliac joint stabilization for sacroiliac joint dysfunction with the use of iFuse® implants. The surgery was performed solely under fluoroscopic guidance or together with the use of O-arm O2® mobile imaging system. The clinical condition, the Visual Analogue Scale preoperatively and one year postoperatively, previous surgeries in the lumbar spine region, the use of O-arm and occurrence of complications were recorded. The minimum follow-up period was 1 year. RESULTS The group was composed of 20 patients, of whom 4 men and 16 women. The mean age was 48.9 years. The surgeries covered 21 sacroiliac joints. Improvement of the clinical condition was reported in 17 cases (81.0%), no relief was observed in 4 cases (19%). The mean VAS score was 6.1 points preoperatively and decreased to 2.9 points postoperatively (p=0.0001). CONCLUSIONS The minimally invasive sacroiliac joint stabilization should be reserved for patients experiencing an intractable pain originating from the sacroiliac joint, in whom all non-operative therapy failed. Key words: minimally invasive sacroiliac joint stabilization, sacroiliac joint dysfunction, O-arm.

• MeSH
• chirurgie s pomocí počítače * MeSH
• fúze páteře * MeSH
• lidé středního věku MeSH
• lidé MeSH
• miniinvazivní chirurgické výkony MeSH
• počítačová rentgenová tomografie MeSH
• prospektivní studie MeSH
• sakroiliakální kloub diagnostické zobrazování   chirurgie   MeSH
• zobrazování trojrozměrné MeSH
• Check Tag
• lidé středního věku MeSH
• lidé MeSH
• mužské pohlaví MeSH
• ženské pohlaví MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH

Juxtafacetární cysta bederní páteře je příčinou lumbaga a kořenových obtíží v 1-10 % případů a o souvislosti jejich výskytu s nestabilitou segmentu se stále diskutuje. Nikdo z autorů dosud nereferoval o použití dynamické formy stabilizace, bez resekce cysty, při jejich léčbě. První referencí o tomto originálním postupu je právě prezentovaná kazuistika. Cílem sdělení také bylo poukázat na zcela novou filozofii v operaci juxtafacetární cysty, jejímž záměrem je primární ovlivnění stability segmentu pomocí miniinvazivně zavedeného interspinózního implantátu. Muž ve věku 56 let byl vyšetřen pro dlouhodobé lumbago a kořenový syndrom L5 vpravo. MR prokázala mírnou oboustrannou laterální stenózu v segmentu L3/4 s degenerativní olistézou L3 o 2-3 mm a 2 mm velkou juxtafacetární cystu v L4/5 vpravo. Po půl roce došlo k nárůstu cysty na velikost 7 x 5 x 13 mm a klinické obtíže se i přes intenzivní konzervativní terapii prohloubily. Následně bylo provedeno miniinvazivní perkutánní zavedení interspinózních implantátů In-Space (Synthes, USA) z laterálního přístupu do etáže L3/4 a L4/5. Pacient snesl výkon bez komplikací a udával okamžitou a úplnou úlevu od kořenových obtíží a výraznou redukci lumbaga, tento efekt přetrvává i deset měsíců po operaci. Kontrolní MR po devíti měsících prokázala resorpci juxtafacetární cysty v L4/5. Optimální léčba juxtafacetárních cyst není dosud stanovena. Tradiční resekce cysty odstraní pouze kompresi kořene, nikoliv příčinu vzniku juxtafacetární cysty, tedy degenerativní kloubní změny a nestabilitu. Interspinózní rozpěrka umožní dynamickou stabilizaci segmentu, sníží zatížení meziobratlových kloubů a tím umožní resorpci cysty a ústup klinických obtíží pacienta. Perkutánní miniinvazivní aplikace interspinózní rozpěrky In-Space je šetrnou metodou dynamické stabilizace s velmi dobrou tolerancí.

Juxtafacet cysts of the lumbar spine cause low back pain and radicular leg pain in 1–10% of cases. Spinal instability appears to be the main causative factor in the etiopathogenesis of synovial cysts. None of the literature to date mentions referral to dynamic stabilization for treatment without surgical cyst excision. In this case report, we describe dynamic interspinous implantation for treatment of juxtafacet cyst for the first time. The aim of this report is to introduce interspinous implant insertion, quite a novel approach to surgical treatment that shifts treatment emphasis to achievement of spine stability through a percutaneous, minimally invasive technique. The patient, a 56- year-old male, presented with low back pain and right L5 nerve-root pain. MRI revealed degenerative spondylolisthesis (2–3 mm) and stenosis at segment L3/4 and a right L4/5 juxtafacet cyst. Six months later, the cyst had increased in size to 7×5×13 mm and despite intensive conservative treatment, the patient’s symptoms became worse. We performed percutaneous, minimally invasive insertion of In- Space (Synthes, USA) interspinous implants from a lateral approach to the L3/4 and L4/5 level. Postoperatively and at 10-month follow-up, the patient reported complete resolution of radicular symptoms without complications. MRI of the lumbar spine nine months after surgery revealed complete resorption of the juxtafacet cyst. Obvious surgical removal of facet cysts makes possible direct decompression of the nerve root, but the cause of development of the cyst (facet degeneration and instability) remains without treatment. Interspinous implant is intended to stop the segmental extension and protect the posterior elements (mainly) by reducing stress on the facet joints. This is the mechanism that allows resorption of the juxtafacet cyst and relief of symptoms. The percutaneous, minimally invasive insertion of an In- Space interspinous implant is a considerate and safe method of dynamic stabilization, very well tolerated by the patient.

• Klíčová slova
• bederní páteř, juxtafacetární cysta, bederní dynamická stabilizace,
• MeSH
• bederní obratle chirurgie   patofyziologie   patologie   MeSH
• kostní cysty diagnóza   etiologie   komplikace   MeSH
• lidé středního věku MeSH
• lidé MeSH
• magnetická rezonanční tomografie metody   využití   MeSH
• miniinvazivní chirurgické výkony metody   přístrojové vybavení   využití   MeSH
• nemoci páteře diagnóza   chirurgie   komplikace   MeSH
• neurochirurgické výkony metody   využití   MeSH
• ortopedické fixační pomůcky využití   MeSH
• ortopedické výkony metody   využití   MeSH
• počítačová rentgenová tomografie metody   využití   MeSH
• výsledky a postupy - zhodnocení (zdravotní péče) MeSH
• Check Tag
• lidé středního věku MeSH
• lidé MeSH
• mužské pohlaví MeSH
• Publikační typ
• kazuistiky MeSH

PURPOSE: Mucopolysaccharidosis IVA (MPS IVA) is a multisystemic storage disorder. Patient's disability and life expectancy depends upon skeletal complications, including cervical myelopathy due to upper cervical compression or instability. Posterior decompression followed by occipitocervical fixation or C1-2 fusion are the most frequently recommended surgical interventions. The bony elements of C1 and C2 are often inadequately developed making routine screw insertion difficult. The main purpose of this work was to present novel technique of occipitocervical fixation using two C2 laminar screws. METHODS: Four children with MPS IVA underwent decompression and C0-C2 instrumented fusion using two C2 bilateral laminar screws. The dimensions of the C2 lamina were measured. Clinical and radiological results were monitored prospectively for a minimum 3 years. RESULTS: The mean laminar length was 24 ± 1.15 mm, width 6.15 ± 0.55 mm and height 7.4 ± 0.6 mm. Patients remained in a stable neurological condition. The mean antero-posterior diameter of the spinal canal on the pre-operative MR was 6.2 ± 0.74 mm and it was enlarged to 11.4 ± 0.8 mm after 3 years. All screws were placed adequately. In all patients, the control CT scan 2 years post-operatively revealed a stable position of the treated segments, but solid bony fusion was not registered in any patient. CONCLUSIONS: Decompression and fusion of the upper cervical spine is a generally accepted approach to treat upper cervical spine instability and myelopathy in MPS IVA patients. The feasibility and the suitability of the technique of C0-C2 stabilization using bilateral C2 laminar screws have been presented.

• MeSH
• atlantookcipitální kloub chirurgie   MeSH
• chirurgická dekomprese přístrojové vybavení   metody   MeSH
• dítě MeSH
• fúze páteře přístrojové vybavení   metody   MeSH
• komprese míchy diagnóza   etiologie   chirurgie   MeSH
• kostní šrouby * MeSH
• krční obratle chirurgie   MeSH
• lidé MeSH
• magnetická rezonanční tomografie metody   MeSH
• mladiství MeSH
• mukopolysacharidóza IV komplikace   MeSH
• nestabilita kloubu chirurgie   MeSH
• počítačová rentgenová tomografie metody   MeSH
• studie proveditelnosti MeSH
• Check Tag
• dítě MeSH
• lidé MeSH
• mladiství MeSH
• mužské pohlaví MeSH
• ženské pohlaví MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH
• hodnotící studie MeSH
• práce podpořená grantem MeSH

• MeSH
• matematické výpočty počítačové MeSH
• matematika MeSH
• numerická analýza pomocí počítače * MeSH
• Publikační typ
• monografie MeSH

• Konspekt
• Počítačová věda. Výpočetní technika. Informační technologie
• NLK Obory
• přírodní vědy
• přírodní vědy

The problem of finding an optimum within a set of possibilities that represent the varying successfulness of numerous subjects competing with one another is highly relevant in the field of ecosystem interactions. We propose a method for solving this problem by the application of the Nash equilibrium concept, which is frequently used in ecology. The proposed model is based on the transformation of the initial payoff vectors of subjects that interact in different situations into a statistical set of symmetrical game matrices that consist of permutations of payoff values. The equilibrium solution is expressed as values of the probability of Nash equilibrium occurrence with uniform distribution over all possible permutations based on uncertainty of positions of payoff values in the matrix. We assume that this equilibrium solution provides information on the distribution of the degree of stability among individual situations and interacting subjects. In this paper, we validate this assumption and demonstrate its application to a dataset that represents interspecies interactions in plant ecology. We propose that the use of the Nash equilibrium in the analysis of datasets formalized according to the Pareto optimality scheme is applicable in numerous other contexts.

• MeSH
• druhová specificita MeSH
• ekosystém * MeSH
• lipnicovité MeSH
• numerická analýza pomocí počítače MeSH
• pravděpodobnost MeSH
• stochastické procesy * MeSH
• teoretické modely MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH

BACKGROUND: The new second-generation computer system BS-II (Bio-Spine-II) based on the National Instruments' development environment has been designed and constructed for evaluating the stability of various surgical fixative methods of the cadaverous lumbar spine (L1-L5). BS-II holds the measured sample using aluminum fixtures and using four computer-controlled stepper motors; it performs a circular movement (warm up of the specimen), programmatically driven extension (back bend), right and left lateral flexion (lateral bend), left and right axial torsion (rotation), and axial compression (pressure). Four strain gauges are used to measure the stiffness of the sample. The movement of individual components (vertebrae) is contactlessly monitored by two CCD (charge couple device) cameras. The obtained data are in digital form continuously stored in the computer memory for further processing. METHODS: The functionality of the equipment was verified on the cadaverous specimen of the human spine. The stiffness of the sample was measured by strain gauges, and the results were processed using linear regression analysis. Movements of vertebrae were determined by circular discs covered with appropriate patterns. The discs have been linked with the respective vertebrae and were contactlessly monitored by two CCD (charge couple device) cameras and evaluated using digital image processing methods and 2D digital FFT (fast Fourier transformation). Direction and displacement of the individual components were determined by the band of the calculated spectrum. The new device BS-II is controlled by a modifiable computer program designed in the National Instruments' development environment which allows statistical processing of the sample, including its warming up. RESULTS: The computer system BS-II for measurement of biomechanical properties of the spine sample was designed. Functionality of the device was verified by implementation of LUMIR XLIF CAGE implant into a cadaver sample of the human spine. Comparison of the rigidity of the intact and stabilized sample is shown in the graphs of article. The achieved results contributed to certification of the implant into the surgical practice. CONCLUSION: The designed computer BS-II system is designed for biomechanical measurements of the lumbar part of the human spine, especially for verification of surgical fixation methods. The system is based on the knowledge and experience with a manually operated measuring device designed by Palacky University Olomouc. The computer programmatic control allows the user to change the conditions and parameters of the measurement procedure in a planned way, which allows the results to be processed in, among other things, a statistical way. If suitable models are used (3D printing), the BS-II system can be used to verify procedures for surgical stabilization of the spine in the training of future doctors. The obtained data of stiffness and image information are stored in digital form and can be used for next offline sophisticated study of biomechanical properties of specimens (accurate vertebral geometry, statistical processing, 3D printing, etc.). The usefulness of the BS-II system is demonstrated in the case of biomechanical analysis of the implantation of LUMIR XLIF CAGE implant to a human cadaver specimen of the spine.

• MeSH
• bederní obratle diagnostické zobrazování   fyziologie   chirurgie   MeSH
• biomechanika MeSH
• lidé MeSH
• mrtvola MeSH
• počítačové zpracování obrazu * MeSH
• protézy a implantáty MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH