Znajdź zawartość

W sobotę (21 stycznia) w tureckim Akdeniz University Hospital przeprowadzono pierwszą na świecie operację jednoczesnego przeszczepienia 3 kończyn: rąk i prawej nogi. Niestety, wskutek niezgodności tkanek dzień po zabiegu nogę trzeba było odjąć. Atilla Kavdir, 34-letni pacjent, stracił kończyny w wieku 11 lat, gdy próbując przepłoszyć gołębie, dotknął żelaznym prętem kabli linii elektroenergetycznej i został porażony prądem. Dwudziestopięcioosobowy zespół rozpoczął prace nad ranem (o 3:15). Operacja trwała 12 godzin. Doktor Ömer Özkan poinformował media, że po odjęciu nogi stan Kavdira jest stabilny. Los rąk zależy od przebiegu zdarzeń w krytycznym okresie 10-15 dni od przeszczepu.

Japończycy są bardzo praktycznym i pomysłowym narodem. To w Kraju Kwitnącej Wiśni na początku maja ubiegłego roku firma Mitsubishi Electric zainstalowała w nowym biurowcu w Osace windę na 80 osób. Teraz w Fukui zaproponowano pewne nie tylko biurowe rozwiązanie – przycisk na poziomie stóp, który ułatwi życie ludziom dźwigającym zakupy czy pudła. Nawet sami Japończycy wydawali się zaskoczeni wynalazkiem, zauważając, że nieczęsto zdarza się, by przycisk dla niepełnosprawnych znajdował się wyżej od guzika dla osób zdrowych. Trzeba jednak przyznać, że wymiary guzika idealnie pasują do wszelkiego rodzaju butów. Nie trzeba szpiców, by trafić, gdzie trzeba. Uda się to także w obuwiu roboczym, kozakach czy kaloszach, co z pewnością docenią choćby budowlańcy. Pozostaje jeszcze pytanie, czy w samej kabinie windy zastosowano takie samo rozwiązanie. Jeśli nie i tak trzeba będzie odstawić zakupy czy innego rodzaju ciężar...

Kopiąc piłkę futbolową, kobiety i mężczyźni inaczej ustawiają kolano i inaczej aktywują mięśnie nóg oraz bioder (Journal of Bone and Joint Surgery). Naukowcy przyglądali się uderzeniom bokiem stopy (technicznym) oraz podbiciem. Okazało się, że wykonując je, panie w mniejszym stopniu uaktywniają określone mięśnie kończyn dolnych i miednicy, co może wyjaśniać, czemu ponad 2-krotnie częściej od graczy płci męskiej uskarżają się na niekontaktowe urazy więzadła krzyżowego przedniego. Ukuto wiele teorii, czemu się tak dzieje, ale dotąd przyczyny pozostawały owiane tajemnicą. Dr Robert H. Brophy, chirurg ortopeda ze Szkoły Medycznej Washington University w St. Louis, wyjaśnia, że jego zespół z Laboratorium Analizy Ruchu i Medycyny Sportowej Szpitala Chirurgii Specjalnej w Nowym Jorku postanowił z detalami prześledzić kolejne etapy kopnięcia u obu płci, ponieważ to powinno wiele wyjaśnić w sprawie częstości odnoszonych kontuzji. Eksperci analizowali ruch z nagrania wideo w wersji 3D, wykorzystali też elektromiografię. W eksperymencie uwzględniono 12 kobiet i 13 mężczyzn, grających w uczelnianych drużynach piłki nożnej. Amerykanie używali naraz 10 kamer wideo, 21 odblaskowych znaczników i 16 elektrod, by mierzyć aktywację 7 mięśni - biodrowego, pośladkowego wielkiego, pośladkowego średniego, obszernego przyśrodkowego, obszernego bocznego, brzuchatego oraz z grupy tylnej mięśni uda – zarówno w nodze kopiącej, jak i wspierającej. Wyłącznie w kończynie uderzającej skupiano się na dwóch dodatkowych mięśniach: przywodzicielu biodra (mięśniu biodrowo-lędźwiowym) i mięśniu piszczelowym przednim. W przypadku każdej osoby nagrywano pięć uderzeń technicznych i pięć kopnięć podbiciem. Aktywację mięśni wyliczano jako procent maksymalnego dowolnego skurczu izometrycznego. Okazało się, że mężczyźni w większym stopniu uaktywniali zginacze biodra w nodze uderzającej i odwodziciele biodra w nodze podpierającej. W kończynie kopiącej u panów dochodziło do niemal 4-krotnie silniejszej aktywacji zginaczy biodra niż u pań (123%, w porównaniu do 34%). W nodze podpierającej dwa mięśnie pracowały u mężczyzn ponad 2-krotnie silniej; chodzi o mięsień pośladkowy średni (124% vs 55% u kobiet) i obszerny przyśrodkowy (139% vs 69%). Aktywacja prostowników biodra może chronić graczy przed urazami więzadła krzyżowego przedniego. Ponieważ u kobiet jest ona słabiej zaznaczona, podczas towarzyszącemu kopnięciu przywodzeniu (addukcji) ich biodra się zapadają, co prowadzi do wzrostu obciążenia stawów kolanowych nogi podpierającej. Brophy podkreśla, że choć na razie nie odnaleziono związku przyczynowo-skutkowego, trenerzy drużyn kobiecych powinni opracować specjalne techniki gry i ćwiczeń dla swoich podopiecznych.

Szwajcarski anatom i paleopatolog Frank Ruhli z powodzeniem zabalsamował kobiecą nogę za pomocą metody starożytnych Egipcjan. Ich wzorem wykorzystał natron – sodę naturalną. W ramach ponad 4-miesięcznego eksperymentu starał się m.in. określić, w jakim stopniu mumifikacja uszkadza DNA. Szefa Szwajcarskiego Projektu Mumia z Uniwersytetu w Zurychu zainspirował eksperyment Ronalda Wade'a i Boba Briera sprzed 15 lat. W 1994 r. ci dwaj panowie jako pierwsi powtórzyli egipską procedurę mumifikacji, posługując się narzędziami i preparatami z epoki. Amerykanie zabalsamowali wtedy kompletne ciało. Szwajcarzy postanowili dodać do tego nowoczesną technologię, rezonans magnetyczny i tomografię komputerową. Jedną nogę wykorzystano w tzw. studium kontrolnym. Włożono ją do piecyka ustawionego na 40 stopni Celsjusza. Zadbano też o niską wilgotność powietrza, by wiernie odtworzyć warunki naturalnej mumifikacji na egipskiej pustyni. Drugą obłożono natronem, uwodnionym węglanem sodu. Egipcjanie usuwali wszystkie narządy wewnętrzne z wyjątkiem serca. Po wyciągnięciu mózgu przez nos w oczyszczonej jamie ciała umieszczono pakieciki natronu. Na końcu białym proszkiem obsypywano też skórę. Przypominającą sól substancją obkładano usunięte uprzednio organy. Gdy wyschły, wkładano je do słojów. Początkowo w starożytnym Egipcie zmarłych mumifikowano poprzez zakopanie na pustyni. Potem zaczęto stosować inne techniki, doprowadzone do perfekcji między 1576 a 1200 r. p.n.e. Lniane tkaniny nasycano wtedy olejami roślinnymi i żywicami. Miały one właściwości antybakteryjne i chroniły przed wilgocią podziemnych grobowców. Mimo doskonalenia metod balsamowania, najistotniejszym składnikiem wciąż pozostawał jednak natron. Eksperyment sprzed 15 lat wykazał, że ciało naprawdę można zmumifikować natronem. Potrzeba go naprawdę dużo, co oznacza, że w starożytnym Egipcie musiał się rozwinąć całkiem spory przemysł sodowy. Amerykanie zużyli ok. 273 kg Na2CO3•10H2O, a Szwajcarzy aż 60 kilo na jedną zaledwie nogę. Jak zauważa Ruhli, wyciągnięcie z tkanek wody trwało w laboratorium dłużej niż 30-40 dni, o których wspominali Herodot i inni starożytni kronikarze. "Po 3 miesiącach rezonans magnetyczny wykazał, że w nodze nadal znajdują się wilgotne obszary". Kończyna do złudzenia przypominała mumie sprzed tysięcy lat, co oznacza, że nie tylko czas, ale i sam natron powodował, że wyglądały one w taki, a nie inny sposób. Noga jest sztywna, zwłaszcza w okolicy stopy. Noga kontrolna nie uległa odwodnieniu i po tygodniu zaczęła się rozkładać. W odróżnieniu od Wade'a i Briera, Ruhli nie zamierza przejść teraz do bandażowania. Uważa on, że sprzyjało ono konserwowaniu ciała, a nie samej mumifikacji. Nie wyklucza jednak, że jego ekipa spróbuje z powrotem nasycić kończynę wodą, by sprawdzić, czy i ewentualnie w jakim stopniu odzyska swoje dawne kształty. Natron jest rzadkim minerałem, występuje tylko w niektórych rejonach naszej planety. W Egipcie można go znaleźć w Wadi Natrum – oazie położonej na drodze z Kairu do Aleksandrii.

Kiedy się zgubimy, naprawdę chodzimy w kółko, nie jest to więc jeden z tzw. mitów miejskich czy chwytów filmowych. Naukowcy z Instytutu Biologicznej Cybernetyki Maxa Plancka w Tybindze dokładnie zbadali trasy ludzi błądzących po pustyni oraz gęstym lesie i zaproponowali wyjaśnienie zaobserwowanego zjawiska (Current Biology). Niemcy przyglądali się trajektorii marszu ludzi, którzy przez kilka godzin przechadzali się po Saharze w Tunezji lub po lesie Bienwald w Niemczech. Naukowcy posłużyli się GPS-em i nagrywali trasy przemieszczania się badanych. Okazało się, że uczestnicy eksperymentu potrafili iść na wprost tylko wtedy, gdy widzieli słońce bądź księżyc. Jeśli jednak znikały one, zasłonięte przez chmury, wszyscy zaczynali krążyć po swoich śladach, nawet nie zdając sobie z tego sprawy. Jedno z wyjaśnień tego zjawiska, jakie przedstawiano w przeszłości, jest takie, że ludzie mają jedną nogę dłuższą lub mocniejszą od drugiej, co skutkuje systematycznym odchyleniem w określonym kierunku. Chcąc przetestować to wyjaśnienie, poinstruowaliśmy ochotników, by starali się iść prosto z zawiązanymi oczami. W ten sposób wyeliminowaliśmy wpływ wzroku. Większość badanych chodziła w kółko, często zataczając bardzo niewielkie kręgi (o średnicy mniejszej niż 20 m) – opowiada Jan Souman. Jedno się jednak nie zgadzało. Rzadko kiedy kręgi zataczano stale w tym samym kierunku i dlatego jedna i ta sama osoba raz zakręcała w lewo, a raz w prawo. Chodzenie w kółko nie może być zatem wynikiem różnic w długości lub sile nogi. To raczej efekt niepewności, gdzie to "przed siebie" w ogóle jest. Z czasem niewielkie, przypadkowe błędy w sygnałach zmysłowych wskazujących na kierunek ruchu się sumują, przez co to, co człowiek uznaje za marsz przed siebie, odchyla się od rzeczywistego na wprost – tłumaczy Souman. Marc Ernst dodaje, że nawet gdy ludzie sądzą, że idą prosto, nie zawsze mogą ufać swojej percepcji. Aby naprawdę przemieszczać się na wprost, potrzebne są dodatkowe (bardziej rozumowe) strategie. W otoczeniu muszą się znajdować punkty orientacyjne, np. skały, słońce czy charakterystyczne drzewo. W przyszłości Niemcy zamierzają sprawdzić, jak są wykorzystywane różne wskazówki. Posłużą się rzeczywistością wirtualną, w tym dookolną bieżnią – tzw. cyberdywanem. Zadanie badanych będzie polegało na znalezieniu drogi przez cyfrowy las. Ponieważ nie opuszczą laboratorium, łatwo będzie kontrolować dostępne informacje.

Nietypowy rodzaj napędu został zaobserwowany przez naukowca z Uniwersytetu Kalifornijskiego u ślimaków wodnych. Przypomina on "chwytanie się" powierzchni wody w celu pchnięcia własnego ciała naprzód. Autorem odkrycia, o którym informuje czasopismo Physics of Fluid, jest dr Eric Lauga - specjalista z zakresu inżnierii mechanicznej i kosmicznej. Badacz zaprezentował w swojej publikacji sposób poruszania się niektórych ślimaków żyjących pod powierzchnią wody. Ich zachowanie było dotychczas niezrozumiałe, gdyż wydawało się, że niemożliwe jest "złapanie się" powierzchni cieczy i przesuwanie względem niej. Jak się okazało, było to błędne założenie. Jak wykazał dr Lauga, sekretem ślimaków jest wytwarzany przez nie śluz. Ciało zwierzęcia ma gęstość mniejszą od wody, dzięki czemu dąży do zbliżenia do jej powierzchni. Mimo to mięczak nie wydostaje się na powierzchnię właśnie ze względu na swoją wydzielinę. Wchodzi ona w kontakt z wodą i jest na tyle gęsta, że ślimak nie może przebić tej warstwy. Zamiast tego zanurza w niej swoją nogę, powodując zaburzenie jej struktury. Prowadzi to do powstania "zmarszczek" na powierzchni wody, które są z kolei przekazywane z powrotem do ciała zwierzęcia, powodując jego przesuwanie. Autor odkrycia szacuje, że zrozumienie tego procesu pozwoli na zbudowanie maszyn, które mogłyby poruszać się w podobny sposób, pod powierzchnią wody lub nad nią. Najbardziej oczywistym odbiorcą tego typu technologii wydaje się być armia, lecz warto wierzyć, że zostanie ona wykorzystana także do bardziej pokojowych celów.

System komputerowy, stworzony przez dr. Stephena Pettifera i Toby'ego Howarda ze Szkoły Nauk Komputerowych Uniwersytetu w Manchesterze, wprowadza pacjentów po amputacji kończyn w trójwymiarowy wirtualny świat, gdzie nadal mają wszystkie ręce i nogi. Po nałożeniu specjalnego hełmu pacjent może używać kikuta kończyny do kontroli ruchów komputerowo generowanej ręki. Człowiek ćwiczy koordynację wzrokowo-ruchową (da się także np. kontrolować działania wirtualnej prawej ręki za pomocą prawdziwej lewej kończyny), może też wpływać na ruchy palców, dłoni, rąk, stóp i nóg. Posługując się wirtualną kończyną, osoby niepełnosprawne mogę też grać w piłkę. Bóle fantomowe są bólem odczuwanym w chirurgicznie odjętej części ciała. Wcześniejsze badania wykazały, że jeśli mózg zostanie wprowadzony błąd — gdy widzi i porusza nieistniejącą kończyną — ból fantomowy staje się lżejszy. W zakrojonym na niewielką skalę studium naukowców z Manchesteru wzięło udział 5 osób (3 mężczyzn i 2 kobiety w wieku od 56 do 65 lat), w tym jedna, która cierpi z powodu bólów fantomowych od 40 lat. Dwie utraciły nogi, trzy ręce. Czas, który upłynął od odjęcia kończyny, wahał się od roku do wspomnianych 40 lat. Przez kilka tygodni poszkodowani korzystali z systemu komputerowego Pettifera i Howarda. Czterech pacjentów donosiło o poprawie swojego stanu zdrowia, niektóre korzyści były natychmiastowe. W ciągu 3 miesięcy każdy uczestnik eksperymentu używał hełmu od 7 do 10 razy. Pojedyncza sesja trwała ok. 30 minut. Osoby z amputowanymi rękoma korzystały ze specjalnych rękawic i czujników przymocowanych do łokcia i nadgarstka. U niepełnosprawnych z odjętymi kończynami dolnymi czujniki przytwierdzano do kolan oraz kostek. Monitorowano także ruchy głowy i ramion. Wyniki badań Anglików zaprezentowano na duńskiej konferencji dotyczącej wykorzystania rzeczywistości wirtualnej w rehabilitacji. Większość ludzi zna grafikę 3D z jej zastosowań rozrywkowych, np. w grach komputerowych czy w filmowych efektach specjalnych. To bardzo satysfakcjonujące, być w stanie wdrożyć tę samą technologię do czegoś, co może wywrzeć pozytywny wpływ na czyjeś zdrowie i samopoczucie — twierdzi dr Pettifer. Lider projektu, dr Craig Murray, wspomina, że wiele osób doświadcza bólów fantomowych. Bywają one bardzo silne, trwałe (występują latami) i często nie poddają się leczeniu. W przyszłości naukowcy chcą zbadać większą liczbę osób. Chcą w ten sposób wyłonić grupę pacjentów, którzy mogą najbardziej skorzystać na stosowaniu ich wynalazku.