Anfang der Wirbelsäule Muster Vorhersagen kann, Skoliose in teenager-Jahren

Ein pädiatrischer Forscher identifizierten Muster der Krümmung der Wirbelsäule bei jüngeren Kindern, dass kann wahrscheinlich entwickeln sich in der Skoliose durch die Pubertät. Genaue Vorhersage Skoliose, eine gemeinsame, abnorme Krümmung der Wirbelsäule, kann die Bühne für die ersten Methoden, um zu verhindern, dass die potentiell behindernde Erkrankung.

„Dies war die erste Studie, quantitativ zu erklären, wie die variation in der Wirbelsäule mustern führen kann, um die Wirbelsäule Missbildungen gesehen, bei der Skoliose, und kann schließlich führen uns zu frühen Interventionen für gefährdete Kinder“, sagte Forscher Saba Pasha, Ph. D., Direktor der Orthopädischen Engineering und 3-D-Musculoskeletal Imaging in Children ‚ s Hospital of Philadelphia. Ihre Studie erschien online Nov. 11 in Nature Scientific Reports.

Pädiatrische Skoliose ist die häufigste Deformität der Wirbelsäule weltweit, die über eine Palette von schwere in bis zu 4 Prozent der Kinder. Obwohl es sein kann verursacht durch bestimmte Krankheiten, die meisten Jugendlichen idiopathische Skoliose ist die Ursache noch unbekannt. Forscher haben Hinweise gefunden auf genetische Einflüsse, aber die zugrunde liegenden Mechanismen der Instabilität der Wirbelsäule bei der Skoliose sind noch wenig verstanden.

In der aktuellen Studie, Pascha von Computersimulationen untersuchen, wie sich die elastischen Stangen, die Modellierung der Kinder Stacheln, die Form ändern, in Reaktion auf mechanische Beanspruchung. Sie lieh sich das Konzept von anderen Forschern, die simulieren, wie DNA-Moleküle und Proteine verändern Ihre Struktur in Reaktion auf eine Vielzahl von Faktoren.

In der aktuellen Studie, Pascha zog auf der Wirbelsäule X-Strahlen von 129 Jugendlichen mit oder ohne Skoliose. Computer-Analyse transformiert die Bilder in die 2-dimensionale (2-D) Muster, benannt sagittale Wirbelsäule profile. Sie verwendet diese Muster zu erstellen, die S-förmigen elastischen Stäbe in der computer-simulation und angewandte simulierten mechanischen Kräfte, zu beobachten, wie diese Stangen verformt in 3-dimensionalen (3-D) Formen. Die Ergebnisse waren faszinierend.

Unter diesem simulierten mechanischen Kraft, die S-förmige 2-D-Muster in das Modell verformt, um in den 3-D-Muster, gesehen bei der Skoliose-Patienten mit den gleichen sagittalen Kurve. Allerdings werden die Stäbe im Modell vertreten, dass die sagittalen Kurven der Patienten ohne Skoliose nicht drehen in eine 3-D-Skoliose-like deformation. Dieses Modell bietet starke Beweise, sagte Pascha, dass sich die Gestalt einer person sagittale Profil kann eine führende Ursache der Skoliose.

Viel Forschung ist noch zu tun, sagte Pascha, um festzustellen, ob die Wirbelsäule Formen gesehen in Bilder, die von jüngeren Patienten entwickelt werden können in einem Risiko-assessment-tool, um vorherzusagen, ob eine 10-jährige ist wahrscheinlich zu entwickeln Skoliose während Ihrer teenager-Jahre.