Powered by OpenAIRE graph
Found an issue? Give us feedback
image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/ Ukrainian Neurosurgi...arrow_drop_down
image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/
addClaim

Clinical biomechanics of the spine in three unsolved problems. A brief analytical review

Clinical biomechanics of the spine in three unsolved problems. A brief analytical review

Abstract

Chronic pathology of the spine, especially its forms, such as degenerative disc disease (DDD), is one of the most common in the human population and a marker for a person. Even though this pathology lacks the burden of mortality, its existence and consequences worsen the quality of life. Hypotheses of the high prevalence of DDD often appeal to a person's upright gait and the function of the spine as a movable vertical support, which means a permanent significant axial load of the intervertebral discs (IVDs). Therefore, finding out the magnitude of such a load, its dependence on the body's position in space, and types of motor activity is an essential practical task of the biomechanics of the spine as a separate interdisciplinary direction of biomedical research. Despite all the efforts and significant activity during the 70s and 80s of the last century, the central questions of clinical biomechanics of the spine still need to be explored. It is visible from the state of development of three "legendary" problems ‒ elucidation of intradiscal pressure against the background of usual types of physical activity, the role of sitting in the promotion of DDD of the lumbar region, and determination of the role of intra-abdominal pressure in reducing the axial load of this region of the spine. For example, the results of the investigations can state that assessment of intradiscal pressure against the background of human behavioral activity has so far been the focus of a disproportionately small number of works, which, due to the weakness of the accompanying visualization and the technical unreliability of the sensors did not obtain a sufficient empirical base for statistically significant conclusions. Therefore, the urgent task of the future is developing and using a more accurate, reliable, miniature, and durable intradiscal pressure monitoring technique, which would make it possible to evaluate this parameter on large samples of volunteers with conditionally intact IVD and against the background of pathology. In this regard, the assumptions about the role of sitting in the development of DDD of the lumbar spine remain unverified.Similarly, the research on the phenomenon of intra-abdominal pressure needs to determine under what conditions and mechanisms this factor can affect the magnitude of the axial load on the lumbar spine. Also, constructing more insightful models of the biomechanics of the spine is only possible with expanding ideas about the composition, vascularization, and innervation of the IVD, biology, and pathology of IVD cells. The practical outcome of all these studies is delineation of the most dangerous types of motor activity in the promotion of DDD, which will bring us closer to understanding the drivers of DDD and thus improving the means of preventing and treating this ubiquitous pathology.

Хроническая патология позвоночника, особенно такие ее формы, как дегенеративное заболевание межпозвонкового диска (ДЗД), является одной из наиболее распространенных в человеческой популяции и маркерной для человека. Несмотря на то, что эта патология лишена бремени летальности, ее существование и последствия ухудшают качество жизни. Гипотезы относительно широкой распространенности ДЗД часто апеллируют к прямохождению человека и выполнению позвоночником функции подвижной вертикальной опоры, что означает перманентную осевую нагрузку на межпозвонковые диски (МПД). Выяснение величины такой нагрузки, её зависимости от положения тела в пространстве и видов двигательной активности – важная практическая задача биомеханики позвоночника как междисциплинарного направления биомедицинских исследований. Несмотря на все усилия и значительную активность в 1970-1980-х годах, основные вопросы клинической биомеханики позвоночника остаются неизученными. Об этом свидетельствует ситуация с разработкой трех «легендарных» проблем – выяснение внутридискового давления на фоне обычных видов физической активности, роли сидения в продвижении ДЗД поясничного отдела и определение роли внутрибрюшного давления в уменьшении осевой нагрузки на этот отдел позвоночника. Оценке внутридискового давления на фоне поведенческой активности человека посвящено небольшое количество работ, которые из-за слабости сопутствующей визуализации и технической ненадежности датчиков не позволили накопить достаточную для возможных выводов эмпирическую базу. Поэтому актуальной задачей является разработка и использование более точной, более надежной, миниатюрной техники мониторинга внутридискового давления, которая позволила бы оценить этот параметр на больших выборках добровольцев с условно интактными МПД и на фоне патологии. Учитывая это, предположение о роли сидения в развитии ДЗД поясничного отдела позвоночника не верифицировано. Нуждается в исследовании феномен внутрибрюшного давления для выяснения, при каких условиях и какими механизмами этот фактор может влиять на величину осевой нагрузки на поясничный отдел позвоночника. Построение более проницательных моделей биомеханики позвоночника невозможно без расширения представлений о составе, васкуляризации и иннервации МПД, биологии и патологии клеток МПД. Практическим результатом этих исследований должно стать определение наиболее опасных, провоцирующих ДЗД видов двигательной активности, что приблизит к пониманию движителей ДЗД, а следовательно, к улучшению средств профилактики и лечения этой распространенной патологии.

Хронічна патологія хребта, особливо такі її форми, як дегенеративне захворювання міжхребцевого диска (ДЗД), є однією з найпоширеніших у людській популяції і маркерною для людини. Попри те, що ця патологія позбавлена тягаря летальності, її існування та наслідки погіршують якість життя. Гіпотези щодо великої поширеності ДЗД часто апелюють до прямоходіння людини та виконання хребтом функції рухомої вертикальної опори, що означає перманентне істотне осьове навантаження на міжхребцеві диски (МХД). З’ясування величини такого навантаження, його залежності від положення тіла в просторі та видів рухової активності ‒ важливе практичне завдання біомеханіки хребта як міждисциплінарного напряму біомедичних досліджень. Незважаючи на усі зусилля й значну активність у 1970‒1980-х років, основні питання клінічної біомеханіки хребта залишаються невивченими. Про це свідчить ситуація з розробкою трьох «легендарних» проблем ‒ з’ясування внутрішньодискового тиску на тлі звичайних видів фізичної активності, ролі сидіння в промоції ДЗД поперекового відділу й визначення ролі внутрішньочеревного тиску в зменшенні осьового навантаження на цей відділ хребта. Оцінці внутрішньодискового тиску на тлі поведінкової активності людини присвячено малу кількість праць, які через слабкість супутньої візуалізації і технічну ненадійність датчиків не дали змоги накопичити достатню для вірогідних висновків емпіричну базу. Тому актуальним завданням є розробка й використання точнішої, надійнішої, мініатюрнішої техніки моніторингу внутрішньодискового тиску, яка б дала змогу оцінити цей параметр на великих вибірках добровольців з умовно інтактними МХД і на тлі патології. З огляду на це припущення щодо ролі сидіння в розвитку ДЗД поперекового відділу хребта не верифіковане. Потребує дослідження феномен внутрішньочеревного тиску для з'ясування, за яких умов і якими механізмами цей чинник може впливати на величину осьового навантаження на поперековий відділ хребта. Побудова проникливіших моделей біомеханіки хребта неможлива без розширення уявлень щодо складу, васкуляризації та іннервації МХД, біології і патології клітин МХД. Практичним результатом цих досліджень має стати визначення найнебезпечніших щодо промоції ДЗД видів рухової активності, що наблизить до розуміння рушіїв ДЗД, а отже, ‒ до поліпшення засобів профілактики і лікування цієї поширеної патології.

Keywords

біомеханіка хребта, vertebral column, biomechanics of the spine, дегенеративне захворювання диска, intradiscal pressure, міжхребцеві диски, spine, межпозвонковые диски, intervertebral discs, axial load, биомеханика позвоночника, внутрішньодисковий тиск, осьове навантаження, intra-abdominal pressure, внутрибрюшное давление, degenerative disc disease, внутрішньочеревний тиск, дегенеративное заболевание диска, хребет, позвоночник, осевая нагрузка, внутридисковое давление

  • BIP!
    Impact byBIP!
    selected citations
    These citations are derived from selected sources.
    This is an alternative to the "Influence" indicator, which also reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
    0
    popularity
    This indicator reflects the "current" impact/attention (the "hype") of an article in the research community at large, based on the underlying citation network.
    Average
    influence
    This indicator reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
    Average
    impulse
    This indicator reflects the initial momentum of an article directly after its publication, based on the underlying citation network.
    Average
Powered by OpenAIRE graph
Found an issue? Give us feedback
selected citations
These citations are derived from selected sources.
This is an alternative to the "Influence" indicator, which also reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
BIP!Citations provided by BIP!
popularity
This indicator reflects the "current" impact/attention (the "hype") of an article in the research community at large, based on the underlying citation network.
BIP!Popularity provided by BIP!
influence
This indicator reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
BIP!Influence provided by BIP!
impulse
This indicator reflects the initial momentum of an article directly after its publication, based on the underlying citation network.
BIP!Impulse provided by BIP!
0
Average
Average
Average
gold