Až na kost!

Mgr. Šimon KRÝSL, Zdravotnické muzeum NLK

V Technickém muzeu v Brně byla 4. června otevřena výstava Až na kost! Představuje stavbu a fungování lidské kosti a způsoby, jakými bylo, je a bude možné kosti léčit, rovnat a nahrazovat.  Pokud vás zaujala výstava Člověk v náhradách v Národním technickém muzeu, pokud vás zajímá medicína, historie lékařství nebo budoucnost propojení lidské tkáně a moderních technologií, výlet do Brna se rozhodně vyplatí. Pokud již na jižní Moravě jste, nebo budete, rozhodně si výstavu nenechte ujít.

Až na kost! Výstava o stavbě, funkci a náhradách kostí. Technické muzeum v Brně, Purkyňova 105, 612 00 Brno: z hlavního nádraží tramvají číslo 12 na zastávku Technické muzeum. Foto: T. Suchý, L. Vištejnová

Výstava, kterou s řadou spolupracovníků připravili dr. Tomáš Suchý a dr. Lucie Vištejnová, vás seznámí se stavbou a funkcí kostí a provede vás vývojem léčebných postupů od dávnověku až po současnost. Kost je živý, kompozitní orgán, který se po celý lidský život vyvíjí, přizpůsobuje životnímu stylu člověka a přestavuje se v závislosti na změnách vnějšího i vnitřního prostředí. Na výstavě uvidíte mikroskopickou strukturu kosti a pochopíte, co dává kostem jejich tvrdost, houževnatost i pružnost.

Především na antropologických nálezech pak výstava ukáže zranění a nemoci kostí, s nimiž se naši předkové museli vyrovnat: zlomeniny, onkologická onemocnění či artrózu kostí. Historické příklady onemocnění jsou základem pro představení stále se vyvíjejících technologií, které dnes jsou – nebo záhy budou –  schopny nemocnou tkáň vyléčit či nahradit.

Zlomenina krčku stehenní kosti se před 100 lety standardně léčila pomocí trakční léčby, kdy byl pacient upoután na lůžko na 3 měsíce. Následkem toho vznikaly často smrtelné komplikace v podobě zápalu plic, hluboké žilní trombózy či proleženin. Trakční léčba byla úspěšně nahrazena osteosyntézou. Halo vesta (doslova vesta se svatozáří) je alternativní metodou fixace zlomenin v oblasti krční páteře. Do lebky jsou v lokální anestezii zavedeny přes tzv. halo kruh čtyři šrouby. Kruh je pak pevně napojen na vestu, která je fixována k trupu. Po tři měsíce standardní doby léčby se musí pacient s vestou naučit žít a starat se o ni. Foto: T. Suchý, L. Vištejnová

Zkoumání struktury a funkce lidské kosti probíhalo již v 2. polovině 19. století napříč disciplínami. Již tehdy si inženýři a lékaři povšimli podobností mezi strukturními nákresy a výpočty strojů a staveb a formami, do nichž se vyvíjí kostní tkáň. V 60. letech 19. století demonstroval anatom Georg Hermann von Meyer (1815–1892) klenuté uspořádání trámců v nártní a patní kosti. V rozpravě s Meyerem poukázal strojní inženýr a matematik Karl Culmann (1821–1881) na to, že trámčitá struktura kosti je uspořádána ve směru největšího zatížení, podobně jako například u parního jeřábu, jejž v r. 1850 navrhl William Fairbairn. Chirurg a jeden ze zakladatelů ortopedie Julius Wolff (1836-1902) pak formuloval zákon, podle nějž se trámce kosti zdravého člověka průběžně adaptují na změnu zatížení.

Architektura kyčelního kloubu a parního jeřábu. Julius Wolff, Das Gesetz der Transformation der Knochen (Berlin: Hirschwald, 1892)

Dnes víme, že toto srovnání platí jen zčásti. Na rozdíl od jeřábu je kost nestejnorodá, vzniká spojením řady materiálů s různými vlastnostmi a při pohybu není zatěžována trvale, staticky, ale dynamicky, se střídáním napětí a uvolnění. Role inženýrů, fyziků a dalších vědců při pochopení fungování kosti se však nezmenšila, spíše naopak. V porovnání s mechanickým obrazem kostní zátěže, typickým pro 19. století, se okruh odborníků, kteří se nad kostí setkávají, jen rozšířil o chemiky, informatiky, molekulární a buněčné biology, biomechaniky a další. Při vytváření kostních a kloubních náhrad je tato mezioborová spolupráce naprosto zásadní.

Kyčelní kloub a různé materiály náhrady jeho hlavice a jamky Foto: T. Suchý, L. Vištejnová

Hlavním tématem výstavy jsou funkční kostní náhrady, vývoj poznání v oboru kostního inženýrství a historie kosterních implantátů v Čechách a na Moravě. Uvidíte ukázky hřebování i zevní fixace zlomenin a technik prodlužování kostí, náhrady velkých kloubů jako je kyčel, koleno či rameno i materiály, které zajistí jejich hladké mechanické fungování, bezešvé propojení s živou tkání i prevenci pooperačních zánětů. Seznámíte se s využitím nanovláken, umělých kostních minerálů či kolagenu, možnostmi 3D tisku kloubních implantátů na míru poškozené kosti, aplikace kmenových buněk či vývojem kostních povrchů, které uvolňují antibiotika. Na časové ose s ukázkami implantátů můžete sledovat historii kosterní technologie v Československu a České republice. V interaktivním koutku si sami můžete poskládat kostru i puzzle průřezu kosti.

Na výstavu, k níž svým malým dílem přispělo i Zdravotnické muzeum NLK, vás zveme po celé léto až do 29. září 2019.


Citace

KRÝSL, Šimon. Až na kost!. Lékařská knihovna [online]. 2019, roč. 24, č. 1-2 [cit. 07.12.2019]. Dostupné z: https://casopis.nlk.cz/2019-24-1-2/az-na-kost/. ISSN 1804-2031.