Sains: mengapa cedera lutut sering gagal sembuh?

Sumber

Setelah beberapa tahun tinggal di negara pegunungan di Swiss, bermain ski di musim dingin dan musim panas di pegunungan, mengejutkan bahwa ligamen dan tulang rawan saya di sendi lutut masih utuh. Meskipun, untuk merusak ligamen atau meniskus, cukup cukup untuk berbalik di kursi kantor atau bermain sepak bola secara tidak akurat (ada preseden).

Sebuah artikel telah diterbitkan dalam jurnal ilmiah Science yang menjelaskan mengapa cedera pada sendi lutut tidak sembuh, kadang-kadang sepanjang hidup pasien. Untuk rincian analisis isotop tulang rawan, selamat datang di kucing.

Pembukaan

Metode analisis isotop menjadi dikenal luas setelah penemuan apa yang disebut metode penanggalan radiokarbon untuk sisa-sisa fosil. Sesuai namanya, metode ini berkaitan dengan komposisi isotop bahan dan zat lainnya. Dengan kata lain, metode ini menunjukkan perbedaan konsentrasi antara isotop dominan utama dari atom yang diberikan dan "analoginya": untuk karbon, utama - ¹² C, dan ¹³ C dan ¹⁴ C - "analog", untuk oksigen dasar - ¹⁶ O, dan ¹⁵ O, ¹⁷ O, ¹⁸ O - "analog."

Setiap elemen memiliki seri isotopnya sendiri, termasuk isotop yang relatif berumur panjang, konsentrasi yang dapat diukur dan digunakan untuk tujuan apa pun yang bermanfaat.


Ragam isotop di alam

Terakhir kali kami menyentuh aplikasi metode ini untuk menentukan keaslian anggur dan makanan , hari ini kami akan berbicara tentang Anda dan kami.

Plot

Jika Anda, para pembaca yang budiman, telah jatuh dengan serius di lereng ski atau tergelincir di atas es, maka kemungkinan besar Anda akan berharap untuk memecahkan sesuatu (lengan atau kaki, misalnya) daripada merusak sendi lutut, terutama meniskus atau ligamen. Tidak seperti tulang, yang relatif cepat pulih, jaringan tulang rawan, menurut sebuah studi baru, tidak akan pernah pulih setelah usia tertentu (mungkin dengan pengecualian langka). Anehnya, ledakan nuklir berusia 60 tahun membantu studi ini terungkap.

Secara singkat tentang terminologi medis

Wiki, (meniscus) (ligament) (cartilage), « » (knee cartilage) ( , ). , , .

UPD: , , . .

Struktur sendi lutut. Sumber

«, , [ ]», – (Michael Kjær) . « .»

Atlet, orang yang ekstrem, dan hanya orang biasa yang melukai sendi lutut dapat memastikan bahwa cedera lutut sering tidak sembuh untuk waktu yang sangat lama dan mereka harus hidup dengan sensasi menyakitkan dan membatasi diri selama sisa hidup mereka. Tetapi karena sangat sulit untuk mengontrol sirkulasi jaringan tulang rawan di dalam organisme hidup, para ilmuwan dan dokter tidak sepenuhnya yakin bagaimana proses penyembuhan sebenarnya (dan apakah) terjadi.

Untuk mengetahuinya, Michael Kier bersama rekan-rekannya menggunakan metode radioisotop untuk mengetahui usia molekul dengan mengukur konsentrasi ¹⁴ C dalam jaringan. Jumlah karbon ¹⁴C telah meningkat secara dramatis di atmosfer sejak awal era nuklir dan pengujian nuklir aktif pada 1950-an. Namun, karena larangan ledakan nuklir di darat, jumlahnya di atmosfer dengan cepat menurun setelah 1963.

Tentu saja, sebagian dari karbon ini telah memasuki organisme manusia bersama dengan makanan dan udara. Jika molekul itu "tua" dan belum diganti secara alami selama kehidupan seseorang, maka isi isotop ¹⁴ C akan sesuai dengan tingkat atmosfer ketika ia masih anak-anak atau remaja. Artinya, pada pasien berusia 60-70 tahun, peningkatan level isotop dalam jaringan harus diamati. Sebaliknya, jika tulang rawan dipulihkan, "bahan baku" baru yang digunakan untuk pembangunan molekul baru, habis dari isotop ¹⁴C, yaitu konsentrasinya akan mendekati level atmosfer saat ini.

Jadi, dipersenjatai dengan metode ini, para ilmuwan mempelajari tingkat isotop ¹⁴ C dari tulang rawan yang diambil dari sendi lutut dari 22 pasien yang lahir sebelum tahun 2000 yang menjalani operasi untuk mengganti jaringan tulang rawan karena alasan medis. Kami memeriksa kedua tempat dengan tingkat beban yang tinggi (di tengah sambungan), dan dengan yang kecil (di sepanjang tepi).

Ternyata pada pasien berusia 8 hingga 13 tahun, kadar isotop ¹⁴ C dalam kolagen(komponen plastik utama jaringan tulang rawan, meskipun molekul organik lainnya dengan hasil yang sama diperiksa dalam pekerjaan) ternyata mendekati level atmosfer. Pada satu pasien yang lahir sebelum era nuklir pada tahun 1935, kolagen praktis tidak mengandung isotop ini. Sebaliknya, pada beberapa pasien yang lahir pada 1950-an, tingkat ¹⁴ C dalam jaringan meningkat secara signifikan, membenarkan hipotesis awal.

Metode langsung untuk mengukur pergantian kolagen di tulang rawan (sayangnya, invasif) bertentangan dengan beberapa penelitian sebelumnya yang menggunakan metode observasi tidak langsung. Bahkan di daerah-daerah sendi yang berada di bawah beban berat, tubuh orang dewasa tidak mampu meregenerasi kolagen alias tulang rawan.

Para ilmuwan juga telah mencoba berbagai metode untuk merangsang pertumbuhan tulang rawan, termasuk suntikan sel induk. Namun, ternyata, mereka tidak memiliki efek yang signifikan pada pemulihan tulang rawan. Ternyata penemuan itu benar-benar mengakhiri seluruh cabang kedokteran, yang menggunakan metode ini untuk "memperbaiki sendiri" jaringan sendi lutut.

Studi ini sekali lagi menekankan pentingnya melindungi sendi lutut dan ligamen di dalamnya dari tekanan dan kerusakan ekstrem. Ahli biologi Richard Loeser dari University of North Carolina setuju dengan kesimpulan ini: “Anda harus merawat sendi Anda saat Anda masih muda. Setelah Anda telah merusak meniskus atau ligamen [sudah terlambat untuk minum Borjomi] karena mereka tidak akan memulihkan diri. "

Artikel asli "Penanggalan radiokarbon menunjukkan pergantian kolagen minimal pada tulang rawan manusia yang sehat dan osteoarthritik ”diterbitkan dalam Science Translational Medicine ( DOI: 10.1126 / scitranslmed.aad8335 ).

Catatan " Mengapa cedera lutut sering tidak sembuh " diterbitkan dalam Science ( DOI: 10.1126 / science.aag0634 ).

PS: Jangan lupa untuk berlangganan ke blog : tidak sulit bagi Anda - saya senang!
Dan ya, tolong tulis tentang kekurangan yang tertulis dalam teks di PM.

UPD: Mereka melemparkan artikel yang menarik untuk membaca tentang kolagen dan berbagai suplemen nutrisi untuk persendian.

---

Kadang-kadang mungkin untuk membaca secara singkat, dan terkadang tidak begitu banyak tentang berita sains dan teknologi di saluran Telegram saya - kami dipersilakan;)

Source: https://habr.com/ru/post/id396479/