Q112371654
Dotaz
Zobrazit nápovědu
Cílem kasuistického sdělení je demonstrovat a biomechanicky vysvětlit remodelaci biomateriálu (hydroxiapatit s křemíkovými ionty, Si-CAP), který byl použit k náhradě kostních defektů vnitřní a zevní kortikalis diafýzy femuru u dívky s achondroplazií při jednodobé prolongaci o 24 mm. Zkrat levého femuru vznikl při prolongaci jedno rovinovým zevním fixátorem Wagner střední v důsledku iatrogenní poruchy remodelace kostního regenerátu. Na obrázcích je dokumentován fenotyp a proporcionalita probandky, výsledek více etapové prolongační terapie a vyrovnání délky dolních končetin (DK) jednodobou prolongací levého femuru. Na základě biomechanických zákonitostí byla vysvětlena remodelace v mediální a laterální kortikalis femuru ovlivněná stíněním tuhé laterální dlahy za 10 měsíců po jednodobé prolongaci. Retrospektivně byla zhodnocena z RTG snímků ve dvou projekcích geometrie svalku (tzv. callus diameter ratio – CDR) při a po prodlužování obou femurů zevním jedno rovinovým fixátorem Wagner střední a upozorněno na závažnou poruchu remodelace svalku femuru po přerušení (osteotomii) distrakčního svalku z důvodu jeho předčasného srůstu.
The aim of our work is to demonstrate and biomechnically explain remodelling of a biomaterial (a novel synthetic, porous, silicate-substituted calcium phosphate – Si-CAP / Actifuse/) which was used for reparation of cortical femoral defects of diaphysis during one stage 24 mm lengthening at a girl with achondroplasia. The shortening of the left femur was caused by a complication of unilateral lengthening (Wagner device, medium- -length) and consequent lesion of bone remodelling. On figures, there are depicted a phenotype and proportionality of a female proband, result of lengthening treatment and equalization of leg length by one stage femoral lengthening. On basis of biomechanical relations, remodelling of medial and lateral femoral corticalis (10 months after one stage lengthening) under a rigid lateral plate shielding was explained The geometry of bone reclaim (so-called callus diameter ratio – CDR) during and after lengthening of both femurs by unilateral Wagner device (medium-length) was retrospectivelly evaluated. The authors alerted to severe failure of callus remodelling after osteotomy of bone reclaim due to its premature unite.
- Klíčová slova
- callus diameter ratio – CDR, prodlužování dolních končetin, náhradní kostní štěpy, hydroxiapatit s křemíkovými ionty, laterální dlaha a remodelace femuru, soustava „kost – dlaha“, soustava „kost – dlaha“,
- MeSH
- achondroplazie chirurgie terapie MeSH
- diafýzy anatomie a histologie patofyziologie MeSH
- dítě MeSH
- femur chirurgie MeSH
- hydroxyapatit terapeutické užití MeSH
- kostní náhrady chemie terapeutické užití MeSH
- lidé MeSH
- prodloužení kosti metody MeSH
- remodelace kosti MeSH
- výsledek terapie MeSH
- Check Tag
- dítě MeSH
- lidé MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- kazuistiky MeSH
Synoviální tekutina (ST) v kloubech patří mezi významné fenomenální systémy v živé přírodě. Jedna z několika hlavních funkcí ST spočívá v adaptaci jejích viskózních vlastnosti na účinky smykových napětí. Důsledkem interakcí molekul povrchu artikulární chrupavky (ACH) s molekulami ST dochází k tokům ST ve směrech rotací a posunů bodů protilehlých povrchů ACH. ST velmi citlivě reaguje na velikosti smykových napětí a na rychlosti otáčení a posunů femorální a tibiální části kolenního kloubu při přechodech končetiny z flexe do extenze a naopak. Smyková napětí regulují v ST změny agregací makromolekul kyseliny hyaluronové. Vlivem rychlostí pootáčení a posunů povrchů ACH a vlivem rychlostí toků dochází ke změnám viskozity ST. Při valivých a posuvných pohybech femorální části kolenního kloubu a důsledkem viskozních vlastností ST dochází k rychlému snížení viskozity ST v místech největších rychlostí toků ST, tj. v rozhraní ST s povrchem ACH. Viskozita ST se směrem od protilehlých povrchů ACH směrem ke střednicové neutrální zóně (mezi povrchy ACH) zvětšuje. V neutrální zóně, vznikající v mezeře mezi artikulárními povrchy, dosahuje viskozita ST relativně větší hodnoty než u povrchů ACH.
Synovial fluid (SF) in joints belongs to significant phenomenal systems in living nature. One of several principal functions of SF consists in the adaptation of its viscose characdisteristics to the effects of shear stresses. The consequence of interactions of AC surface molecules with SF molecules are SF flows in directions of AC surface rotations. SF reacts very sensitively to the magnitude of shear stresses and to the velocity of the rotations and shifts of the femoral and tibial part of the knee joint when the lower extremity moves from flexion to extension and vice versa. Shear stresses regulate the changes of macromolecules of hyaluronic acid in SF. During the rolling movements of the femoral part of the knee joint and as a consequence of pseudoplastic properties of SF there is a fast growth in SF viscosity in places of the minimum velocities of SF, i.e. in the neutral zone. In the direction from the opposite AC surfaces towards the medial neutral zone (between AC surfaces) SF viscosity increases. In the neutral zone found in the gap between articular surfaces it reaches the higher value relatively.
- Klíčová slova
- viskozní vlastnosti,
- MeSH
- biomechanika fyziologie MeSH
- financování organizované MeSH
- kloubní chrupavka fyziologie patofyziologie patologie MeSH
- kloubní pouzdro fyziologie patofyziologie patologie MeSH
- klouby fyziologie patofyziologie patologie MeSH
- kyselina hyaluronová biosyntéza diagnostické užití MeSH
- lidé MeSH
- nemoci chrupavky etiologie patofyziologie patologie MeSH
- reologie MeSH
- statistika jako téma MeSH
- synoviální membrána fyziologie MeSH
- synoviální tekutina fyziologie MeSH
- viskozita MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
V presentované práci je popsána topografie povrchu lidské a prasečí artikulární chrupavky v mediální kloubní ploše (facies articulares) na tibii v kolenním kloubu. Verifikace topografie povrchu artikulární chrupavky byly provedeny pomocí AFM (Atomic Force Microscope). V presentaci je zohledněn vliv orientace kolagenních vláken na tvarovou členitost povrchu mediální plochy na tibii. Mikrostruktura povrchů lidské a prasečí artikulární chrupavky v lokalitách mediální kloubní plochy není ideálně bez nerovností, ale je prostoupena kupkovými mikrovyvýšeninami, dlouhými přímými i obloukovými mikrorýhami a lokálními mikroprohlubněmi. Tyto nerovnosti a výškové oscilace mikropovrchu chrupavky jsou důsledkem obloukových průběhů kolagenních vláken v periferní a v přechodové zóně ACH. Oblouková kolagenní vlákna vytvářejí v periferní zóně mikroklenby s různou výškovou odlehlostí.
The presented paper describes the topography of the surface of human and porcine articular cartilage in the place of a medial plateau of the tibia (medial facies articulares) in the knee joint. Verification of the surface topography was performed by AFM (Atomic Force Microscope). This paper takes into account an influence of the orientation of collagen fibers on the rugged topography of the medial side of the tibia. The surface microstructure of human and porcine articular cartilages in the locations of the medial facies articulares is ideally not plane, but it is formed by cumulous microhills, by long, straight or curved microfolds and by local microsags. This roughness and altitude oscillations of the cartilage microsurface arise from curved arrangement of the collagen fibers in the peripheral and transition zone of the articular cartilage, by creating surface microvaults, eventually by formation of microsags.
- Klíčová slova
- mikrotopografie povrchů, kolagenní vlákna,
- MeSH
- biomechanika MeSH
- financování organizované MeSH
- kloubní chrupavka anatomie a histologie fyziologie ultrastruktura MeSH
- kolenní kloub MeSH
- lékařská topografie MeSH
- lidé MeSH
- prasata MeSH
- tibie MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- zvířata MeSH
Implantace biomateriálů representuje rozsáhlé spektrum aplikací při náhradách anatomických komponent (kostí, chrupavek, cév atp.) za cílem zajistit dříve ztracené funkce. Presentovaná práce je zaměřena na klinicky ověřené podmínky novotvorby artikulární chrupavky a kostní tkáně v okolí implantátu. Počáteční biomechanická stabilita aplikovaných syntetických materiálů v léčené lokalitě, počáteční integrita COC-blend materiálu nahrazujícího subchondrální kost a vertikální poloha dvoukomponentní náhrady v lokalitě osteochondrálního defektu mají fundamentální vliv na regeneraci chrupavky. Tyto aspekty, spolu s biochemickými a biofyzikálními podmínkami, ovlivňují také kvalitu nové subchondrální kosti.
Implanted biomaterials represent rapidly increasing treatment modalities for replacement of anatomical structures like bones, cartilage and for restoring lost body function. Optimal biomechanical and biological functioning of implanted materials is of utmost importace for the outcome of such treatments, especially in the fields of orthopedic surgery. The aim of this work is to present state-of-the-art knowledge of the both creation of new articular cartilage and fundamental conditions initiating the chondrogenesis. The initial biomechanical stability of applied biomaterials in treated tissue locality, the initial integrity of biomaterials substituting the subchondral bone, the initial bearing capacity and the vertical position of replacements have a mayor influence in the regeneration of new articular cartilage. These aspects are essentials for a prosperous treatment of osteochondral defects.
