Studie enthüllt erstmals die Mechanik des „Lenkrads“ des Körpers

(Fernández et al., Wissenschaftliche Berichte, 2020)

Sie werden von Ihrem Piloten durch die Welt gesteuert Subtalargelenk , manchmal gedacht als das „Lenkrad“ des Körpers . Jetzt haben Wissenschaftler zum ersten Mal einen detaillierten Blick auf die Funktionsweise dieses entscheidenden Teils unserer Anatomie geworfen – was uns eines Tages dabei helfen könnte, Knöchelverletzungen besser zu behandeln.

Bisher wurde das Gelenk noch nie beim Drehen im Stehen (unter Belastung des gesamten Körpergewichts) abgebildet, was die Diagnose und Behandlung von Knöchelproblemen, einschließlich der klassischen Knöchelverstauchung, erschwert. Wenn Ärzte nicht wissen, was passiert, können sie weniger helfen.

Das Subtalargelenk sitzt unterhalb des Knöchels und besteht aus zwei Knochen: dem Kalkaneus (Fersenknochen, im Diagramm unten mit A gekennzeichnet) und die Talus (mit B gekennzeichnet).

Das Gelenk ist der Schlüssel zu einigen ziemlich komplexen Mechanismen – es sorgt dafür, dass der Knöchel flexibel ist, um sich zu drehen und zu beugen, aber steif, um den Körper vorwärts zu bewegen. Das gesamte System wird durch eine Reihe von Bändern an Ort und Stelle gehalten.

(Fernández et al, Wissenschaftliche Berichte)

Die neue Bildgebung erfolgte mithilfe einer hochentwickelten 3D-Technik Computertomographie (CT-Scans) und so etwas namens digitale Lautstärkekorrelation Dabei werden mehrere Bilder kombiniert, um ein genaues Bewegungsmodell zu erstellen.

„Dies ist das erste Mal, dass diese Technik beim Menschen angewendet wird“, sagt Bioingenieur Gianluca Tozzi , von der University of Portsmouth im Vereinigten Königreich.

„Es ist nicht-invasiv und bietet Ärzten eine perfekte Sicht auf die Bewegung des subtalaren Gelenks eines Patienten unter voller Belastung. Dadurch ist es erstmals möglich, das Rotationszentrum des Gelenks zu bestimmen.“

Aus der Nähe zu sehen, wie dies funktioniert, kann aus vielen Gründen sehr nützlich sein, von der Verbesserung der Diagnose von Knöchelverletzungen bis hin zur Entwicklung von Ersatzprothesenteilen, wenn Abnutzung ihren Tribut fordert.

Ärzte können Ihr Subtalargelenk derzeit nicht auf die gleiche Weise ersetzen wie beispielsweise Ihre Hüfte – und das könnte sich ändern, jetzt können wir tatsächlich sehen, wie das Subtalargelenk im Körper funktioniert.

Es besteht auch die Hoffnung, dass dies zu individuelleren Behandlungen für Knöchelprobleme führen könnte, ähnlich den personalisierten Behandlungen, die derzeit für Probleme mit Hüfte und Knien verschrieben werden.

Probleme mit dem Subtalargelenk können sich erheblich negativ auf alltägliche Aktivitäten sowie auf alles (z. B. Sport) auswirken, bei dem viel Bewegung erforderlich ist. Bei älteren Menschen kommt es in dieser Region zu Arthrose kann genauso schlimm sein als Herzerkrankung im Endstadium hinsichtlich der Beeinträchtigung der Lebensqualität.

Mit Blick auf die Zukunft könnte die Technik, die die Wissenschaftler im Labor entwickelt und an acht Freiwilligen getestet haben, auf andere Gelenke und andere Arten von Belastungen ausgeweitet werden.

„Das habe ich immer gehofft“ sagt Tozzi . „Jeder, der in der Gesundheitsforschung arbeitet, hofft, dass seine Arbeit vom Labor auf das wirkliche Leben übertragbar ist und einen Unterschied für die Patienten macht.“

„Diese neue Forschung hilft uns, die komplexe Biomechanik des Fußes besser zu verstehen und könnte den Weg für neue Behandlungen ebnen, die derzeit einfach nicht verfügbar sind.“

Die Forschung wurde veröffentlicht in Wissenschaftliche Berichte .

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