Počty úrazů stoupají a zlomeniny jsou bohužel jejich běžnou součástí. Když dojde ke zlomenině, prakticky vždy je nutné znehybnit poraněnou končetinu na dobu několika týdnů. V případě tříštivých zlomenin s mnoha kostními úlomky zasahujícími kloub někdy dochází ke špatnému hojení zlomeniny. V těchto případech je často nezbytné přistoupit k operačnímu řešení, ani tento postup však nemusí přinést uspokojivý výsledek léčby. Pacienta pak může trápit omezení hybnosti poraněného kloubu a chronická bolest poraněné končetiny spojená s předčasným rozvojem poúrazové artrózy.

Právě pro tyto případy vyvíjejí lékaři Kliniky úrazové chirurgie FN Brno a LF MU pod vedením Milana Krtičky, společně s týmem vědců CEITEC VUT v čele s Lucy Vojtovou, kostní lepidlo (adhezivum). Se svým dlouholetým projektem už dosáhli prvních výborných výsledků, když úspěšně vytvořili prototyp polymerního kompozitního kostního adheziva. Jeho výhodou je schopnost slepit kostní úlomky, podpořit hojení zlomeniny a za čas se vstřebat.

Kostní lepidlo musí splňovat řadu nároků: nesmí být pro organismus a kostní tkáň toxické, musí být vstřebatelné, stejně tak musí být dostatečně porézní a podporovat vrůst novotvořené kostní tkáně jak do lepidla, tak i do fixovaného kostního úlomku. Při tom všem by měla být přilnavost kosti k lepidlu natolik dostatečná, aby ani minimální síla nezpůsobila zničení lepeného spoje kostních úlomků. Přestože se dané problematice ve světě věnuje patřičná pozornost, nebylo jiným vědeckým týmem vytvořeno kostní adhezivum, které by splňovalo výše popsané nároky a bylo použitelné v klinické praxi.

Grantová podpora projektu a testování pevnosti kostí po zalepení

Na základě grantové podpory nadace AO Trauma ze Švýcarska provedli společně lékaři Kliniky úrazové chirurgie a biomateriáloví specialisté z CEITEC VUT ex-vivo testy výše popsaného lepidla na prasečích stehenních kostech získaných z tzv. fresh kadaverů. Testování bylo provedeno do několika hodin od usmrcení zvířete, kdy si kost ještě zachovává biologii podobnou kosti v žijícím jedinci. Na více než sto takto získaných stehenních kostech byly arteficiálně utvořeny jednoduché i tříštivé typy zlomenin a za simulace fyziologických podmínek lidského těla byly kostní úlomky slepeny tak, že se obnovil původní tvar kosti. U části vzorků byl lepený spoj doplněn o nyní běžně používanou metodu dlahové osteosyntézy. Ztuhnutí lepidla a manipulační pevnost spoje nastala u většiny kostí do 120 vteřin a k úplnému vytvrzení lepidla došlo během následujících 72 hodin, kdy byly kosti uchovávány při teplotě 37 °C ve fyziologickém roztoku.

Po uplynutí této doby odborníci provedli biomechanické testování lepených spojů trojbodým ohybem, smykovou a tahovou zkouškou. Provedené testy prokázaly dostatečné vytvrzení lepidla za simulace fyziologického prostředí lidského organismu a také potvrdily schopnost lepidla dostatečně fixovat kostní úlomky. Při smykové zkoušce lepidlo odolávalo tlaku v zatížení až do hodnot 4 MPa. Při testování slepených tříštivých zlomenin trojbodým ohybem nejlépe vyšly výsledky v kombinaci s naloženou dlahovou osteosyntézou, kdy průběh křivky v zatížení testované kosti se blížil křivce fyziologické kosti. V daném případě bylo potřeba síly 42 MPa k vytvoření nové zlomeniny takto ošetřené kosti.

„Na základě provedeného experimentu si dovolíme tvrdit, že námi testované kostní lepidlo by mohlo být úspěšně použito v klinické praxi k peroperační fixaci malých kostních úlomků u tříštivých zlomenin, což by následně zlepšilo nejen kostní hojení, ale i celkový pooperační průběh. Díky injektabilitě lepidla je také možné uvažovat o perkutánní aplikaci lepidla do místa zlomeniny. Po následném provedení její repozice by mohlo dojít ke zlepšení retence kostních úlomků a pozitivnímu ovlivnění kostního hojení a tím i zkrácení délky fixace u konzervativně léčených zlomenin,“ říkají shodně Lucy Vojtová a Milan Krtička.