Po peties traumos gydymo pacientams dažnai būna nesaugumo jausmas – daugelis jų praneša, kad jų petys „nelaiko“ arba „lengvai išslysta“. Diagnozuodami peties nestabilumą, gydytojai dažnai turi pasikliauti šiais subjektyviais vertinimais. Priežastis: Įprasti vaizdo gavimo metodai neužfiksuoja peties judėjimo.
Priešingai, naujai sukurta 4D analizė, kurią atliko EMPA tyrėjas Ameet Aiyangar, peržengia statinį vaizdą. „Mes deriname aukšto tikslo rentgeno vaizdo įrašus iš dviejų perspektyvų ir naudojame juos keturių matmenų judesio analizės rekonstravimui-kitaip tariant, 3D vaizdas, kol petys juda.”
Optimizuota terapija, o ne nereikalinga operacija
Pečiai yra pati mobiliausia sąnarys žmogaus kūne, todėl yra ypač jautrus sužalojimui. Tiesa, kad tik apie 2% žmonių tam tikru gyvenimo momentu išstumia peties sąnarį. Tačiau po gydymo daugelis pacientų grįžta į kliniką, nes jie ir toliau turi skundų arba yra nepatenkinti rezultatu.
Anot Aiyangaro, kiekvienas kitas paveiktas asmuo patiria dar vieną peties sąnario dislokaciją. „Tai ypač problematiška atliekant chirurgines procedūras. Dviejų trečdalių pacientų, kuriems buvo atlikta operacija, vėl išstūmė petį ir grįžta kreiptis pagalbos. Tai rodo, kad diagnostikos ir gydymo planavimo metu yra didelis potencialas.”
Šiuo metu peties sąnario stabilumas patikrinamas rankiniu būdu – metodas, kurio tikslumas labai priklauso nuo gydytojo ar kineziterapeuto patirties. Statinės vaizdo gavimo procedūros, tokios kaip rentgeno spinduliai, magnetinio rezonanso tomografija (MRT) arba kompiuterinė tomografija (CT), yra naudingos tik kaip priedas, nes jos neužfiksuoja dinaminių judesių sekų.
Naudodamiesi nauja technologija, EMPA tyrėjai gali kiekybiškai įvertinti ir pirmą kartą išanalizuoti nestabilumą. Tai suteikia gydytojams tikslesnį pagrindą nuspręsti, ar pakanka gydymo fizinės terapijos, ar reikalinga operacija. „Tai išvengia nereikalingų chirurginių intervencijų arba be reikalo atidėlioja protingus, taigi tai suteikia galimybę atskirai optimizuoti terapiją“, – sako Aiyangar.
Matuojant pečių nestabilumą milimetro tikslumu
Dinaminiams 3D vaizdams naudojama dvipusis radiografinis vaizdų gavimo sistema (DBRI), įdiegta Sitem-Insel, Šveicarijos transliacijos ir verslininkystės medicinos institutas Berne. Jis buvo sukurtas glaudžiai bendradarbiaujant su EMPA ir „Inselspital Bern“.
Pirma, bandymo tiriamieji atlieka specifinius pečių judesius, kurie įrašomi iš dviejų skirtingų perspektyvų, naudojant sinchronizuotus rentgeno vaizdus. Papildomi kompiuterinės tomografijos nuskaitymai naudojami norint rekonstruoti išsamius 3D kaulų modelius su anatominiais orientyrais. Stebėjimo procedūra, pagrįsta tuo, lemia tikslią peties sąnario padėtį. Galiausiai optimizavimo programinė įranga apskaičiuoja peties judesių sekas.
Tai suteikia galimybę tyrėjams užregistruoti ne tik grubius sąnario judesių modelius, bet ir mažiausi riedėjimo ir slankiojantys judesiai, kurie yra labai svarbūs stabilumui – su tikslumu nuo 0,1 iki 0,5 milimetrų. „Tai lemiamas žingsnis į priekį, nes įprasti judesio jutikliai su infraraudonųjų spindulių kameromis ir ant odos žymekliai yra netikslūs nuo 20 iki 40 milimetrų – per daug netikslūs, kad patikimai nustatytų nestabilumą“, – sako Aiyangar.
Siekimas diagnozuoti be radiacijos pagrįsto vaizdavimo
Kitas žingsnis bus bendras „Inselspital“ tyrimas Berne, su kuriuo yra ilgalaikis tyrimų bendradarbiavimas. Apie 40 pacientų, kuriems neapdorotas peties nestabilumas, siekiama ištirti prieš ir po tikslinių raumenų stiprinimo. Individualūs raumenų ir kaulų sistemos modeliai vaidins pagrindinį vaidmenį analizuojant raumenų, sąnarių ir jėgų sąveiką.
„Ilgainiui mes tikimės, kad mūsų keturių dimensijų judėjimo analizė pateks į klinikinę praktiką. Taip yra todėl, kad sąnario nestabilumo gydymo problema daugiausia slypi dinamikoje”,-aiškina Aiyangar.
Remdamasis biomechaninių tyrimų duomenimis, EMPA tyrėjas taip pat nori sukurti jėgos kontroliuojamus kinematinius modelius, kurie, be judėjimo, atsižvelgia į raumenų jėgas ir sąnarių apkrovas. Ateityje tai turėtų sudaryti sąlygas pacientui būdinga dinamiška peties nestabilumo analizė-taigi išsami klinikinė diagnozė be radiacijos pagrįsto vaizdavimo.