Polomljene kosti nije uvek jednostavno lečiti, niti je to uvek jednostavan proces stavljanja gipsa i čekanje da telo s vremenom „uradi svoje“. Mnoge materije, od kojih se satoji ljudska kost, imaju različite gustine i međusobno deluju na nekoliko načina, koji utiču na to da li prelom pravilno zarasta. Međutim, uz pomoć novih metoda CT snimanja preloma, lekari će ubuduće imati jasniji uvid da li je kost zaista zarasla i može da se koristi.
Lekari će ubuduće moći da prate kako zarastaju polomljene kosti
Prelom kosti, koji ne zarasta kako treba, naziva se nezarasli prelom, a u dugačkoj kosti, kao što je kost noge, reč je o onesposobljenosti. Doktori ne mogu uvek da kažu kada je došlo do nevezivanja i zarastanja tkiva, a još manje mogu da predvide kolika je verovatnoća da će polomljena kost zarasti pre vremena. Međutim, nove tehnike snimanja kostiju na putu su da to promene i daju lekarima uvid kako će se u buduće zaceljivati polomljena kost, što će im pomoći da ranije uoče potencijalne probleme i pronašu rešenje za pacijenta.
Istraživači inženjerskog mašinstva na Lehigh University u Betlehemu, koriste slike kostiju i virtuelno mehaničko testiranje kako bi razvili tačniji model procesa zarastanja. Virtuelni model može da pomogne lekarima da prepoznaju kada se kost udaljava od zdravog procesa zarastanja. Stručnjaci navode da je u ovom procesu zarastanja polomljenih kostiju ključno da se sazna sve o fizičkom procesu u zoni zarastanja, gde se prelom zapravo zaceljuje.
Problem pravi što se koštani kalus često vidi kao potpuno zalečena kost
Proces zarastanja počinje kada telo prepozna prelom i šalje imune ćelije da izazovu upalu. Otok je signal upozorenja tela da prestane da koristi povređeni deo tela. Krvne ćelije se takođe skupljaju oko povrede, a ova masa ćelija – hematom ili krvni ugrušak – ispunjava prostor u prelomu. Tokom sledeće nedelje, vrsta meke kosti, koja se zove kalus, postepeno zamenjuje krvni ugrušak i drži kost zajedno, iako taj spoj još uvek nije dovoljno snažan kako bi kost mogla da počne da se koristi. Posle nekoliko nedelja, kalus ima vremena da se stvrdne, a zatim tvrda kost počinje da zamenjuje tvrdi kalus.
Ali, teško je videti koliko dobro se ove kasnije faze zarastnja javljaju na rendgenskim snimcima jer tvrdi kalus i tvrda kost toliko liče. Inženjeri rade na tome da razdvoje mehanička svojstva kosti i kalusa, kao što su masa i gustina, kako bi mogli bolje da predvide kada je tvrda kost u potpunosti zamenila kalus. Prerano predviđanje moglo bi da stane na put procesu zarastanja ako osoba normalno koristi kost pre nego što je ona potpuno zalečena.
Test opterećenja polomljene kosti vrši se uvijanjem
Prethodni kompjuterski modeli nisu mogli tačno da razlikuju tvrdi kalus od tvrde kosti, uglavnom zato što se sam kalus sastoji od različitih vrsta tkiva sa različitim fizičkim svojstvima. Ali, novo istraživanje se oslanja na testiranje opterećenja na kost tokom uvijanja. Istraživači su ubacili te rezultate testiranja i odgovarajuće CT slike u kompjuter kako bi modelirali proces zarastanja. Svetlije oblasti na slici predstavljaju čvršću, tvrđu kost, tako da je njihov rad pomogao istraživaćima da uoče graničnu tačku kada materijal prestane da bude kalus i kada postaje kost. Poznavanje ove granične tačke može da pomogne da se ranije identifikuje nezarastanje kosti, što zauzvrat može da pomogne lekarima da bolje shvate kako i zašto proces zarastanja ne uspeva kako bi mogli da pomognu osobi sa prelomom kosti.
