INTERAKTÍVNA KONFERENCIA
MLADÝCH VEDCOV

Volumetrická analýza chrupavky pacientov po parciálnej meniskektómii pri odpovedi na mechanické zaťaženie

Karin Vančíková 1

1Fakulta matematiky, fyziky a informatiky, Univerzita Komenského, Bratislava, Slovensko
karin.vancikova@gmail.com

Poškodenia meniskov patria medzi bolestivé a funkčne obmedzujúce zranenia ktoré väčšinou končia operačným zákrokom. Najčastejšie sa využíva parciálna meniskektómia, počas ktorej sa odstraňuje časť roztrhnutého menisku. Tým sa zmenší kontaktná plocha medzi chrupavkou a meniskom čo znamená, že sa zvýši lokálny tlak na chrupavku. Okrem toho sa vytvorí na menisku nová hrana, ktorá pri každom pohybe irituje povrch chrupavky. Tieto faktory ovplyvňujú biomechanickú funkciu chrupavky, dochádza k jej preťaženiu a následne k degenerácii, čo neskôr môže vyústiť do vzniku osteoartrózy.

Cieľom tejto práce bolo zistiť, či sa po roku u pacientov po parciálnej meniskektómii objavia degeneratíne zmeny vo femorálnej a tibiálnej chrupavke, pričom tieto zmeny som pozorovala v reakcii kolenného kĺbu na simulovanú záťaž. Konkrétne som zisťovala, či kvantifikovanie objemu a hrúbky chrupavky odhalí skoré štádia degenerácie chrupavky.

Testovaciu skupinu tvorilo 12 dobrovoľníkov a 10 pacientov rok po parciálnej mediálnej meniskektómii. Merania prebehli v rokoch 2015 a 2016 na pracovisku MR centra vysokého magnetického poľa Lekárskej univerzite vo Viedni. Pri meraní mali subjekty na meranej končatine kompresné zariadenie, ktoré v definovanom cykle simulovalo zaťaženie o sile 125N. Vykonávalo sa T2 meranie pomocou MRI techniky triple-echo-steady-state (TESS).

Vyhodnocovala som objemy a hrúbky chrupaviek na femororálnej a tibiálnej kosti pomocou automatického segmentačného softvéru MR Chondral Health (Siemens Healthineers GmbH, Nemecko). Z dôvodu kompatibility dát so softvérom museli byť pred nahraním do softvéru dáta trojnásobne interpolované. 28,8% meraní zlyhalo, preto som sa snažila upraviť dáta s cieľom zníženia zlyhaní. Pomocou metódy koregistrácie a posunu som sa snažila eliminovať transláciu v meraniach pri a po aplikácii tlaku. Tieto úpravy boli neúspešné a preto som ďalej štatisticky spracúvala iba subjekty u ktorých meranie nezlyhalo ani v jednom z častí cyklu kompresie.

Výsledky potvrdzujú zmeny v hrúbke aj objeme chrupavky pod tlakom, pričom u pacientov boli zmeny výraznejšie v porovnaní s dobrovoľníkmi. Relaxácia chrupavky po uvoľnení tlaku bola v rámci daného času merania nekompletná u oboch skupín. ANOVA test nepotvrdil štatistickú signifikantnosť zmien. Pravdepodobným dôvodom nesignifikantnosti je malá citlivosť metódy a malá štatistická vzorka. Predpokladám, že výraznejšia reakcia chrupavky na tlak u pacientov je spôsobená biochemickými zmenami v chrupavke po čiastočnej meniskektómii, hlavne skorými štádiami degenerácie kolagénovej mriežky, následnom zvýšení podielu vody a relatívnom znížení podielu proteoglykánov.

V spolupráci s pracoviskom MR centra vysokého magnetického poľa, Oddelenia rádiológie a nukleárnej medicíny Lekárskej univerzity vo Viedni.
McKEON B.P. et al. Knee arthroscopy, New York: Springer-Verlag, 2009, Online ISBN 978-0-387-89504-8.
JEONG, H. et al. Meniscectomy. Knee Surg Relat Res. 2012;24(3):129-136.