Учёные исследует источник боли в спине и фасеточных суставах с целью обратного инженерного лечения.

Учёные исследуют процесс дегенерации костно-мышечных тканей, который приводит к хроническим болям в спине и суставах, в надежде воплотить свои результаты в новые методы восстановления поврежденных тканей и, в конечном итоге, облегчения боли.

Источник: Медицина Джона Хопкинса

Это знакомая история: вы чувствуете боль в спине, и следующее, что вы обнаружите: вы не можете встать с постели. От боли в спине до ломоты в суставах, скелетно-мышечная боль, хотя и весьма распространенная, может довести до истерики . Но так ли это должно быть?

Это больной вопрос для Джилл Миддендорф, доцента кафедры машиностроения в Университете Джона Хопкинса, которая изучает механические факторы, вызывающие разрушение хрящей, связок и суставов.

“Наша цель - понять процесс дегенерации костно-мышечных тканей, включая хрящи, связки и межпозвоночные диски, используя передовые методы механики”, - говорит Миддендорф. “Если мы поймем, почему происходит этот процесс, мы надеемся воплотить наши результаты в новые методы восстановления поврежденных тканей и предотвращения новых болей”

статьи по теме

В недавнем исследовании, опубликованном в Журнале биомеханической инженерии, Миддендорф и её коллеги стремились понять, как мягкие ткани позвоночника изменяются по мере разрушения или дегенерации межпозвоночных дисков с течением времени.

В частности, они изучили фасеточную капсулярную связку — мягкую ткань, которая удерживает две стороны фасеточного сустава вместе и считается частой причиной болей в пояснице. Предыдущие исследования обнаружили, что это может быть связано с механическими изменениями, которые происходят в этой связке во время дегенерации позвоночника, хотя не совсем ясно, почему это происходит, пишет Миддендорф.

Чтобы выяснить это, команда учёных извлекла фасеточные капсульные связки из трупов и провела эксперименты по измерению механических свойств связок, таких как напряжение и деформация, при различных условиях нагрузки. Сравнивая МРТ-изображения позвоночника и их экспериментальные результаты, команда обнаружила, что ткани в связках становятся более жесткими по мере дегенерации позвоночника.

Исследователи считают, что эта повышенная жесткость вызывает изменение нагрузки в окружающих тканях и может объяснить, почему некоторые люди испытывают фасеточную боль в суставах.

“Здесь мы показали, что существует корреляция между механикой связок и дегенерацией позвоночника, что еще больше приближает нас к возможности определить, вызывает ли боль эта связка или какая-то другая часть позвоночника”, - говорит Миддендорф.

Опираясь на результаты своих экспериментов с тканями, исследователи из лаборатории Миддендорфа планируют продолжить работу над дальнейшим пониманием дегенерации позвоночника и созданием искусственной мышечно-скелетной ткани, которую можно имплантировать для замены поврежденной или больной ткани.

Однако, когда дело доходит до боли, ответы не всегда легко найти.

“Одной из проблем, связанных с диагностикой и лечением боли в позвоночнике, является определение источника боли”, - говорит Миддендорф.

“Но мы можем лучше понять причины и механизмы повреждения тканей, а это значит, что когда-нибудь мы сможем перепроектировать решение”.

Оригинальное исследование: закрытый доступ.