Syllabus
1. Úvod do předmětu. Biomechanika a bioreologie kostí, biomechanika kloubů, šlach a vazů, bioreologie kostní dřeně a její vliv na vlastnosti kostní tkáně - tlumení nárazů a odolnost dlouhých kostí k deformacím, vliv na remodelaci a hojení, biomechanika kosterních svalů a periferních nervů. Modelace a remodelace skeletu (MUDr. Ivo Mařík, CSc.). 2. Složení živé hmoty, molekulární biomechanika /cytoskelet, biomechanické jevy na buněčné úrovní, iontové kanály, receptory a mezibuněčná hmota/. Problematika kostních dysplázií v konfrontaci s poznatky molekulární biologie (MUDr. Miloslav Kuklík, CS., Ambulantní centrum pro vady pohybového aparátu v Praze 3, Olšanská 7, 3. patro). 3. Funkční adaptace kostí (remodelace skeletu) a její biomechanické a bioreologické příčiny (viskoelastické vlastnosti kostní tkáně, deformačně - reologické účinky na činnost osteoblastů a osteoklastů, remodelace zdravé kostní tkáně - získané vady končetin /poúrazové, pozánětlivé dysostózy a jiné poruchy růstu/). Patogeneze geneticky podmíněných deformit dlouhých kostí na základě vrozeně naprogramované genetické poruchy, biomechanických zákonů (remodelace fyziolgické a patologické kostní tkáně) a jako důsledek neurálně dlouživého růstu spinálních a periferních nervů, tzv. makroneurotrofní růst /experimentální práce M. Rotha/ (MUDr. Ivo Mařík, CSc.). 4. Klinicko-radiologická diagnostika a klasifikace konstitučních kostních chorob (kostní dysplazie), příklady patologické kostní remodelace, léčebné možnosti kozervativní (řízená remodelace dlouhých kostí pomocí vysokoúčinných ortéz s nastavitelným předpětím) a chirugické (biomechanické indikace korekčních, segmentárních a prodlužovacích operací, biomechanické a biologické předpoklady hojení kostních regenerátů při prodlužování dlouhých kostí a mnohočetných osteotomií fixovaných intramedulárně) + p r a k t i k u m (MUDr. Ivo Mařík, CSc.). 5. Končetinové vady - klasifikace. Biomechanické a biologické předpoklady k prodlužovacím operacím, nebo epifyzeodéze v oblasti kolenního kloubu. Ortotické léčení vrozených a získaných deformit končetin a nohou (MUDr. Ivo Mařík, CSc.). 6. Morfogeneze a etiopatogeneze končetinových vad. Modelové situace vrozených vad na zvířatech. Definice malformací, deformit, disrupcí, syndromů, sekvencí a asociací (klinické příklady syndromů biomechanicky významných). Mikrosymptomy a epigenetické znaky. Základy dermatoglyfiky, dermatoglyfické vzory u kostních dysplazií a končetinových vad
+ p r a k t i k u m (MUDr. Miloslav Kuklík, CSc., Ambulantní centrum pro vady pohybového aparátu v Praze 3, Olšanská 7, 3. patro). 7. Antropometrické hodnocení růstu a proporcionality, symetrie a asymetrie, vrozené poruchy růstu, predikce výšky postavy, zkratu či přerůstu jednotlivých segmentů končetin, kostní a kalendářní věk - maturace
+ p r a k t i k u m (RNDr. Dana Zemková, 2. dětská klinika, Karlova Universita v Praze a FN Motol a Ambulantní centrum v Praze 3, Olšanská 7, 3. patro). 8. Biomechanika páteře za fyziologických i patologických podmínek, (skoliózy, kyfózy, kyfoskoliózy idiopatické, systémové a vrozené) a možnosti léčení (indikace pro komplexní léčení konzervativní a chirurgické) + p r a k t i k u m (MUDr. Petr Zubina, Ambulantní centrum pro vady pohybového aparátu v Praze 3, Olšanská 7, 3. patro). 9. Biomechanika ruky za fyziologických a patologických podmínek, možnosti rehabilitačního a ortotického léčení, rekonstrukční chirurgie u vrozených a získaných vad ruky
+ p r a k t i k u m (MUDr. Václav Smrčka, CSc., Ambulantní centrum pro vady pohybového aparátu v Praze 3, Olšanská 7, 3. patro. 10. Biomechanika v ortopedii, biomechanika umělých náhrad velkých kloubů, 1. a 2. fáze remodelace kortikalis na makroúrovni (Prof. Ing. Miroslav Petrtýl, Katedra stavební mechaniky a biomechaniky, Stavební fakulta ČVUT, Praha)
Annotation
Great progress in orthopaedics and traumatology during last 25 years has been made as a result of knowledge about biomechanics of locomotor apparatus, conditions of bone tissue healing, choices of biomaterials, developement of implants for osteosynthesis of long bones and vertebral column and joint replacements. Methods of treatment in pathological situations are limited if disease, age or inborn defects have significantly impared mechanical properties of bone tissue. This is especially true of unexplored phenomena involving the growing period of individuals with inborn skeletal defects.
Inborn defects of locomotor apparatus appear to us like an experiment of nature and making it possible to study pathobiomechanics of skeleton directly. Inborn skeletal defects contain extensive groups of systemic defects, so called bone dysplasias and congenital limb defects. The affection of other systems including the central nervous system is common. The world epidemiological studies show that the defects of locomotor apparatus represent about two thirds of all inborn defects. Fundamentally, few of these defects are biomechanicaly important. It estimated that 200 to 300 children with consequential defects are born in the Czech Republic every year. It means that about 4 000 patients in the age till 25 years need a special comprehensive care. Antropometric examination methods together with X-ray investigation are still principal method of diagnostics, however they are also used to determine the appropriate surgical treatment and assess the expected results. Finding the pathobiomechanics out and the research with a view to treatment of biomechanically important inborn and acquired defects of locomotor system especially in the growing period together with complex interdisciplinal care helps to include these disabled people in our society as maximal full-valued individuals with a good social background. The economic effect of complex care is obvious.