20.04.2014 Views

1+2/2006 - Společnost pro pojivové tkáně

1+2/2006 - Společnost pro pojivové tkáně

1+2/2006 - Společnost pro pojivové tkáně

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

Pokroky ve výzkumu, diagnostice a terapii<br />

Vydává Společnost <strong>pro</strong> pojivové tkáně ČLS J. E. Purkyně<br />

Ambulantní centrum <strong>pro</strong> vady pohybového aparátu<br />

Katedra antropologie a genetiky člověka PřF UK v Praze<br />

Odborná společnost ortopedicko-<strong>pro</strong>tetická ČLS J. E. Purkyně<br />

ročník 13/<strong>2006</strong> číslo 1-2<br />

EMBASE / Excerpta Medica


ORTOTIKA-PROTETIKA s.r.o.<br />

401 13 Ústí nad Labem, Sociální péče č. 3316/12A<br />

tel.: 472 775 741, 477 114 466, fax: 472 771 857<br />

Výroba a aplikace individuálně zhotovovaných<br />

ortopedických pomůcek<br />

<strong>pro</strong>tézy dolních a horních končetin<br />

ortézy dolních a horních končetin<br />

ortézy trupové<br />

měkké bandáže<br />

ortopedická obuv a ortopedické vložky<br />

Zdravotní <strong>pro</strong>dejna nabízí:<br />

hole, berle, diaobuv, adjuvatiku, sériové pomůcky, ortopedické vložky


POHYBOVÉ ÚSTROJÍ<br />

ročník 13, <strong>2006</strong>, číslo <strong>1+2</strong><br />

datum vydání 10. 10. <strong>2006</strong><br />

VEDOUCÍ REDAKTOR:<br />

ZÁSTUPCE VEDOUCÍHO REDAKTORA:<br />

VĚDECKÝ SEKRETÁŘ:<br />

ODPOVĚDNÝ REDAKTOR:<br />

REDAKČNÍ RADA<br />

Doc. MUDr. Ivo Mařík, CSc.<br />

Prof. Ing. Miroslav Petrtýl, DrSc.<br />

MUDr. Miloslav Kuklík, CSc.<br />

Ing. Pavel Lorenc<br />

Prof. MUDr. Milan Adam, DrSc.<br />

Prof. MUDr. Jaroslav Blahoš, DrSc.<br />

Doc. RNDr. Pavel Bláha, CSc.<br />

Prof. Ing. Jan Čulík, DrSc.<br />

Doc. MUDr. Ivan Hadraba, CSc.<br />

Prof. RNDr. Karel Hajniš, CSc.<br />

Ing. Hana Hulejová<br />

Prof. MUDr. Josef Hyánek, DrSc.<br />

Prof. MUDr. Jaromír Kolář, DrSc.<br />

Doc. MUDr. Petr Korbelář, CSc.<br />

Doc. MUDr. Vladimír Kříž<br />

Prof. Ing. František Maršík, DrSc.<br />

Doc. RNDr. Ivan Mazura, CSc.<br />

Prof. MUDr. Ctibor Povýšil, DrSc.<br />

Doc. MUDr. Václav Smrčka, CSc.<br />

Prof. PhDr. Jiří Straus, DrSc.<br />

MUDr. Jan Všetička<br />

RNDr. Otto Zajíček, CSc.<br />

Prof. Dr. Ing. Romuald Bedzinski, Politechnika<br />

Wroclawska, Poland<br />

Dr. Michael Bellemore, F.R.A.C.S.,<br />

Westmead NSW 2145, Sydney<br />

Ass. Prof. Jacques Cheneau, MD, Saint Orens, France<br />

Prof. Tomasz Karski, MD, PhD, Lublin, Poland<br />

EDITORIAL BOARD<br />

Doc. Dr. Med. Kazimierz S. Kozlowski,<br />

M.R.A.C.R., Westmead NSW 2145, Sydney<br />

Prof. František Makai, MD, DSc., Bratislava, Slovakia<br />

Prof. Dr. Med. Zoran Vukasinovic, Belgrade,<br />

Yugoslavia<br />

Pohybové ústrojí. Pokroky ve výzkumu, diagnostice a terapii.<br />

ISSN 1212-4575<br />

Vydává Společnost <strong>pro</strong> pojivové tkáně ČLS J.E.Purkyně,<br />

Ambulantní centrum <strong>pro</strong> vady pohybového aparátu,<br />

Katedra antropologie a genetiky člověka, PřF UK v Praze<br />

& Odborná společnost ortopedicko – <strong>pro</strong>tetická ČLS J. E. Purkyně<br />

Excerpováno v Excerpta Medica. Tiskne PeMa, Nad Primaskou 45, Praha 10<br />

Návrh a grafická úprava obálky Rudolf Štorkán<br />

Časopis vychází 4krát ročně, nebo jako dojčíslo 2krát ročně. Každá práce je recenzována.<br />

Objednávky přijímá Ambulantní centrum <strong>pro</strong> vady pohybového aparátu,<br />

Olšanská 7, 130 00 Praha 3, tel./fax: (+420) 222 582 214,<br />

http://www.volny.cz/ambul_centrum.<br />

Rukopisy zasílejte na adresu Doc. MUDr. Ivo Mařík, CSc., Olšanská 7, 130 00 Praha 3,<br />

(ambul_centrum@volny.cz) ve formátu doc, rtf. Vydavatel<br />

upozorňuje, že za obsah inzerce odpovídá výhradně inzerent. Časopis jakožto<br />

nevýdělečný neposkytuje honoráře za otištěné příspěvky<br />

POHYBOVÉ ÚSTROJÍ, ročník 13, <strong>2006</strong>, č. <strong>1+2</strong> 1


LOCOMOTOR SYSTEM<br />

Advances in Research, Diagnostics and Therapy<br />

Published by The Society for Connective Tissues, Czech Medical Society of J. E. Purkyně,<br />

Prague, Ambulant Centre for Defects of Locomotor Apparatus Prague, Dept. of Anthropology<br />

and Human Genetics, Faculty of Science Charles University in Prague & Society for<br />

Prosthetics and Orthotics, Czech Medical Society of J. E. Purkyně, Prague, Czech Republic<br />

Call for papers<br />

Support this journal by sending in your best and most interesting papers. Publication will<br />

normally be within six months of acceptance. The journal appears four times in a year.<br />

Chief editor:<br />

Associate Editor:<br />

Scientific Secretary:<br />

Responsible Editor:<br />

Ivo Mařík<br />

Miroslav Petrtýl<br />

Miloslav Kuklík<br />

Pavel Lorenc<br />

Editorial board<br />

Milan Adam Petr Korbelář<br />

Romuald Bedzinski<br />

Michael Bellemore<br />

Jaroslav Blahoš<br />

Pavel Bláha<br />

Jacques Cheneau<br />

Jan Čulík<br />

Ivan Hadraba<br />

Karel Hajniš<br />

Hana Hulejová<br />

Josef Hyánek<br />

Tomasz Karski<br />

Jaromír Kolář<br />

Kazimierz Kozlowski<br />

Vladimír Kříž<br />

František Makai<br />

František Maršík<br />

Ivan Mazura<br />

Ctibor Povýšil<br />

Václav Smrčka<br />

Jiří Straus<br />

Zoran Vukasinovic<br />

Jan Všetička<br />

Otto Zajíček<br />

Submitted papers: Locomotor System will review for publication manuscripts concerned<br />

with <strong>pro</strong>gress in research of connective tissue diagnostics, medical and surgical therapy<br />

mainly in the fields of orthopaedic surgery, dysmorphology (multiple congenital abnormalities<br />

of skeleton) and plastic surgery, biomechanics and biorheology, clinical anthropology<br />

and paleopathology.<br />

The journal has an interdisciplinary character which gives possibilities for complex<br />

a<strong>pro</strong>ach to the <strong>pro</strong>blematics of locomotor system. The journal belongs to clinical, preclinical<br />

and theoretical medical branches which connect various up-to-date results and discoveries<br />

concerned with locomotor system.<br />

Papers published in the journal are excerpted in EMBASE / Excerpta Medica. We prefer the<br />

manuscripts to be prepared according to Uniform Requirements for Manuscripts Submitted to<br />

Biomedical Journals (Vancouver Declaration, Brit med J 1988; 296, pp. 401–405).<br />

2<br />

LOCOMOTOR SYSTEM vol. 13, <strong>2006</strong>, No. <strong>1+2</strong>


POHYBOVÉ ÚSTROJÍ,<br />

13, <strong>2006</strong>, č. <strong>1+2</strong><br />

Pokroky ve výzkumu, diagnostice<br />

a terapii<br />

Dvojčíslo věnované životnímu<br />

jubileu pana <strong>pro</strong>fesora MUDr. Jaromíra<br />

Koláře, DrSc., jednomu z nejvýznamnějších<br />

českých radiologů.<br />

LOCOMOTOR SYSTEM<br />

13, <strong>2006</strong>, No. <strong>1+2</strong><br />

Advances in Research, Diagnostics<br />

and Therapy<br />

This number is devoted to the anniversary<br />

of Professor Jaromír Kolář, MD, DSc,<br />

the most outstanding personality<br />

of Czech radiology<br />

OBSAH<br />

SLOVO ČTENÁŘŮM . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5<br />

CONTENT<br />

A WORD TO READERS. . . . . . . . . . . . . . . . 5<br />

SOUBORNÉ REFERÁTY<br />

KAŁAKUCKI J., KARSKI J., KARSKI T.,<br />

KANDZIERSKI G., MADEJ J., DŁUGOSZ M.<br />

Informace o dřívějším (nesprávném)<br />

rehabilitačním léčení idiopatické<br />

skoliózy páteře. Výsledky nové<br />

rehabilitační terapie. Pravidla<br />

neo-<strong>pro</strong>fylaxe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9<br />

KUKLÍK M.<br />

Lékařská a klinická genetika, 1. část . . . . 17<br />

PALLOVÁ I., KUBOVÝ P., OTÁHAL S.<br />

Směr rotace obratle v transverzální<br />

rovině v závislosti na kyfolordóze<br />

páteře – sdružené pohyby páteře . . . . . . 54<br />

REVIEWS<br />

KAŁAKUCKI J., KARSKI J., KARSKI T.,<br />

KANDZIERSKI G., MADEJ J., DŁUGOSZ M.<br />

Information about old (wrong)<br />

rehabilitation treatment<br />

of idiopathic scoliosis. Outcome<br />

of new rehabilitation therapy.<br />

Rules of neo-<strong>pro</strong>phylaxis . . . . . . . . . . . . . . 9<br />

KUKLÍK M.<br />

Medical and clinical genetics, part 1. . . . 17<br />

PALLOVÁ I., KUBOVÝ P., OTÁHAL S.<br />

Směr rotace obratle v transverzální<br />

rovině v závislosti na kyfolordóze<br />

páteře – sdružené pohyby páteře . . . . . 54<br />

POHYBOVÉ ÚSTROJÍ, ročník 13, <strong>2006</strong>, č. <strong>1+2</strong> 3


PŮVODNÍ PRÁCE<br />

KARSKI T.<br />

Poslední pozorování biomechanické<br />

etiologie tzv. idiopatické skoliózy.<br />

Nová klasifikace – tři etiopatogenetické<br />

skupiny (I, II, III epg) . . . . . . . . . . . . . . . . .66<br />

KARSKI J., KALAKUCKI J., KARSKI T.,<br />

DLUGOSZ M.<br />

„Syndrom kontraktur“ (podle Mau)<br />

s abdukční kontrakturou pravého<br />

kyčelního kloubu jako příčinného<br />

faktoru vývoje tzv. idiopatické<br />

skoliózy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81<br />

ORIGINAL PAPERS<br />

KARSKI T.<br />

Recent observations in biomechanical<br />

etiology of so-called idiopathic scoliosis.<br />

New classification – three etiopathological<br />

groups (I, II, III epg) . . . . . . . . . . . 54<br />

KARSKI J., KALAKUCKI J., KARSKI T.,<br />

DLUGOSZ M.<br />

“Syndrome of contractures” (according<br />

to Mau) with the abduction contracture<br />

of the right hip as causative factor<br />

for development of the so-called<br />

idiopathic scoliosis. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81<br />

ZPRÁVY<br />

Přihláška řádného člena SPT . . . . . . . . . . .89<br />

Informace o Společnosti <strong>pro</strong> pojivové<br />

tkáně (SPT) ČLS JEP . . . . . . . . . . . . . . . . . . .90<br />

Životní jubilea<br />

Profesor MUDr. Jaromír Kolář, DrSc. . . . 91<br />

NEWS<br />

Membership application of The Society<br />

for Connective Tissue, CMS JEP, CZ . . . .89<br />

Information on The Society for<br />

Connective Tissue, CMS JEP, CZ . . . . . . .90<br />

Annivesaries<br />

Professor Jaromír Kolář, M.D., DSc.. . . . . 91<br />

SMĚRNICE AUTORŮM . . . . . . . . . . . . . . . .95<br />

Oznámení úmrtí<br />

Doc. MUDr. Milan Roth, DrSc. . . . . . . . . .99<br />

INSTRUCTIONS FOR AUTHORS . . . . . . 95<br />

Obituary<br />

Assoc. Prof. Milan Roth, M.D., DSc. . . . . .99<br />

SUPPLEMENTUM<br />

The 7 th Prague-Sydney-Lublin Symposium:<br />

News in Comprehensive Care<br />

on Locomotor Defects . . . . . . . . . . . . . . .103<br />

SUPPLEMENTUM<br />

The 7 th Prague-Sydney-Lublin Symposium:<br />

News in Comprehensive Care<br />

on Locomotor Defects . . . . . . . . . . . . . . .103<br />

4<br />

LOCOMOTOR SYSTEM vol. 13, <strong>2006</strong>, No. <strong>1+2</strong>


SLOVO ČTENÁŘŮM ● A WORD TO READERS<br />

Vážení čtenáři, autoři a inzerenti,<br />

rádi bychom Vám poděkovali za Vaši pomoc při tvorbě mezioborového odborného<br />

časopisu „Pohybové ústrojí – pokroky ve výzkumu, diagnostice a terapii“. Na podzim roku<br />

<strong>2006</strong> Vám s potěšením předkládáme dvojčíslo časopisu 3+4/2005 věnované životnímu<br />

jubileu pana <strong>pro</strong>fesora MUDr. Eugena Strouhala, DrSc., světově známého egyptologa a dvojčíslo<br />

<strong>1+2</strong>/<strong>2006</strong> věnované životnímu jubileu pana <strong>pro</strong>fesora MUDr. Jaromíra Koláře, DrSc.,<br />

jednoho z nejvýznamnějších českých radiologů.<br />

V roce 2007 plánujeme opožděné vydání dvojčísla 3+4/<strong>2006</strong> a dvě dvojčísla <strong>1+2</strong>/2007<br />

a 3+4/2007, která budou obsahovat i Supplementa z plánovaných akcí Společnosti <strong>pro</strong><br />

pojivové tkáně, a to „12. Kubátova podologického dne“ a „The 8 th Prague-Sydney Symposia“.<br />

Obě akce se opět budou konat v Lékařském domě (Sokolská 31, 120 26 Praha 2) přibližně<br />

ve stejných termínech jako roce <strong>2006</strong>. V roce <strong>2006</strong> se nám podařilo zkrátit zpoždění ve<br />

vydávání časopisu především zásluhou Společnosti <strong>pro</strong> pojivové tkáně ČLS JEP, která od<br />

roku 2004 pokračuje v činnosti Společnosti <strong>pro</strong> výzkum a využití pojivových tkání.<br />

Vydávání časopisu Pohybové ústrojí by však nebylo možné bez dalších spoluvydavatelů,<br />

a to Odborné společnosti ortopedicko-<strong>pro</strong>tetická ČLS J. E. Purkyně, Ambulantního centra<br />

<strong>pro</strong> vady pohybového aparátu v Praze a Katedry antropologie a genetiky člověka, PřF UK<br />

v Praze. Na vysoké odborné grafické a technické úrovni časopisu má nezastupitelnou úlohu<br />

odpovědný redaktor časopisu pan Ing. Pavel Lorenc, který tuto funkci převzal v roce 2003.<br />

Předmětem a hlavním posláním časopisu je publikování prací vycházejících z výzkumu<br />

pojivových tkání, práce orientované na biochemickou, morfologickou, genetickou a molekulární<br />

diagnostiku, kostní metabolismus u vrozených poruch i získaných vad. Dále klinické<br />

práce, týkající se symptomatické léčby primárních i sekundárních metabolických kostních<br />

chorob, osteoporózy, osteo(spondylo)artrózy, kostních dysplazií, končetinových anomálií,<br />

kombinovaných (dismorfických) vad pohybového aparátu a genetických syndromů, ale<br />

i jiných chorob, které ve svých důsledcích negativně ovlivňují pohybové ústrojí v průběhu<br />

lidského života. Zvláštní pozornost je věnována pracím z oblasti biomechaniky, a to neuroadaptivním<br />

změnám skeletu, řízené remodelaci pojivových tkání v závislosti na léčebných<br />

metodách (rehabilitace, ortoticko-<strong>pro</strong>tetické a operační léčení), studiím muskuloskeletálních<br />

a neuronálních interakcí, v neposlední řadě sdělením antropologickým, paleopatologickým<br />

a pod. Ceníme si především interdisciplinárně zaměřených příspěvků. V anglickém<br />

jazyce jsou publikovány práce zahraničních i našich autorů. Cenným doplněním obsahu<br />

časopisu jsou zprávy ze sjezdů a konferencí. V rubrice zprávy zveřejňujeme oznámení o životním<br />

výročí členů RR, prioritních pozorováních, ze studijních a poznávacích cest aj.<br />

Jako každoročně uvádíme směrnice <strong>pro</strong> autory příspěvků. Původní práce a kasuistiky<br />

doporučujeme publikovat v angličtině s cílem zvýšit zájem o náš časopis i ve státech EU.<br />

Souhrny prací publikovaných v časopisu jsou excerpovány v EMBASE / Excerpta<br />

Medica, a <strong>pro</strong>to doporučujeme autorům, aby využili této příležitosti a psali co nejvýstižněji<br />

anglické souhrny s klíčovými slovy.<br />

Redakční rada<br />

POHYBOVÉ ÚSTROJÍ, ročník 13, <strong>2006</strong>, č. <strong>1+2</strong> 5


OBRÁZEK NA TITULNÍ STRANĚ ČASOPISU DEMONSTRUJE<br />

Obrázek na titulní straně časopisu demonstruje charakteristické RTG příznaky<br />

Achondroplazie (Achp): Lebka je velká s vypouklým čelem, baze lební krátká, foramen<br />

magnum zúžené. Lopaty kyčelních kostí jsou malé, zakulacené, někdy čtverhranné („uši<br />

slona“), acetabula jsou horizontální plochá, sakroischiadické zářezy jsou krátké a úzké.<br />

Dlouhé kosti jsou zkrácené, masivní, <strong>pro</strong>minují svalové úpony. Epifyzární osifikace je opožděná,<br />

růstové epifýzy kolenních kloubů mají zářezy ve tvaru „V“. Metafýzy jsou rozšířené<br />

nepravidelně ohraničené, krčky femurů jsou krátké. U kojenců se <strong>pro</strong>kazuje oválné <strong>pro</strong>jasnění<br />

v <strong>pro</strong>ximálních metafýzách femurů a humerů. Obratlová těla jsou krátká a plochá, na<br />

bederní páteři se kaudálním směrem zmenšuje (zužuje) interpedikulární vzdálenost, pedikly<br />

jsou krátké, kanál páteřní úzký. Žebra jsou krátká s konkávními ventrálními konci.<br />

Na obrázku jsou vyobrazeny typické radiografické dysplastické změny pozorované<br />

na lebce, ruce, páteři, bérci, pánvi a kyčlích u pacientů s Achp v různém věku, kteří<br />

jsou sledováni a léčeni v Ambulantním centru <strong>pro</strong> vady pohybového aparátu v Praze.<br />

Lebka<br />

Lebka v AP <strong>pro</strong>jekci u 18 měsíčního batolete ukazuje rozšíření postranních komor,<br />

makrocefalii, způsobenou komunikujícím hydrocefalem, jež je následkem zvýšeného intrakraniálního<br />

venosního tlaku. Nekomunikující hydrocefalus vzniká při stenóze aquaeductus<br />

mesencephali. (V těchto případech je nutné včasné neurochirurgické léčení – ventrikuloperitoneální<br />

drenáž, i když logičtější je chirurgický výkon uvolňující venózní tlak).<br />

Ruka<br />

Krátké široké a konické články prstů zvláště <strong>pro</strong>ximální a střední falangy. Nalevo obrázku<br />

jsou pod sebou RTG levé ruky ve věku 4 roky – ruka ve tvaru vidličky či trojzubce (3. a 4.<br />

prst nelze ani pasivně zcela přiblížit), 12 a 15 let (tubulární kosti ruky jsou krátké a široké).<br />

Na RTG snímku předloktí ve věku 12 let je subluxace hlavičky radia, což omezuje extenzi<br />

v loketním kloubu (flekční kontraktura 45°), diafýzy obou kostí předloktí jsou <strong>pro</strong>hnuty<br />

radiálně, krátký distální konec ulny je příčinou Madelungovy deformity ruky a instability<br />

zápěstí. Distální konce radia a ulny jsou nálevkovitě rozšířeny.<br />

Páteř<br />

V bočné <strong>pro</strong>jekci na snímku nahoře (4 roky) zobrazuje výraznou dorsolumbální kyfózu<br />

způsobenou klínovitým tvarem obratlových těl L1 a Th12. Na snímku dole (5 let) je abnormální<br />

hyperlordóza LS krajiny, sakrum je zakřiveno dorso<strong>pro</strong>ximálně. Na obou snímcích<br />

se <strong>pro</strong>kazuje předozadní zkrácení pediklů. V AP <strong>pro</strong>jekci LS páteře není sacrum zobrazeno<br />

(RTG snímek na obrázku vpravo dole). Na snímku Th-L a L páteře v AP <strong>pro</strong>jekci (6 let) je<br />

nápadné zužování interpedikulární vzdálenosti kaudálním směrem.<br />

6<br />

LOCOMOTOR SYSTEM vol. 13, <strong>2006</strong>, No. <strong>1+2</strong>


Kyčle a pánev<br />

U kojenců a batolat je pánev nízká a široká, kyčelní kosti mírně hranaté (kvadratické),<br />

křížové zářezy jsou úzké.U<strong>pro</strong>střed dole na obrázku vlevo je RTG pravé dolní končetiny ve<br />

věku 3 měsíce, vpravo L polovina pánve a <strong>pro</strong>ximální femur v 1 roce. Vpravo obrázku je<br />

zobrazena levá polovina pánve a <strong>pro</strong>ximální femur ve věku 2 roky, vpravo nahoře levá kyčel<br />

v axiální <strong>pro</strong>jekci ve věku 14 let – krátký široký krček je valgosní a v anteversi.<br />

Vpravo obrázku u<strong>pro</strong>střed je levá dolní končetina v AP <strong>pro</strong>jekci (7 let), varosní zakřivení<br />

kolena, bérce a hlezenního kloubu je <strong>pro</strong>jevem rychleji rostoucího distálního konce fibuly.<br />

Achp je nejčastěji se vyskytující kostní dysplazií, vyznačující se krátkou dis<strong>pro</strong>porcionální<br />

postavou, relativně dlouhým trupem a krátkými končetinami. Současné epidemiologické<br />

studie uvádějí incidenci achondroplazie 3 : 100 000 živě narozených dětí (1 : 26 000–<br />

1 : 15 000). Odhaduje se, že achondroplazie tvoří asi 80 % z celkového počtu velmi vzácně<br />

se vyskytujících kostních dysplazií.<br />

POHYBOVÉ ÚSTROJÍ, ročník 13, <strong>2006</strong>, č. <strong>1+2</strong> 7


Dědičnost<br />

Dědičnost je autosomálně dominantní (AD), v 80–90 % vzniká jako spontánní nová mutace<br />

(vyšší věk otců – nad 37 let) na krátkém raménku 4. chromozómu (v oblasti 4p16.3).<br />

Etiopatogeneze: Více než 99 % případů vzniká bodovými mutacemi (G–A nebo G–C)<br />

v nukleotidu 1138 v transmembránové doméně genu <strong>pro</strong> receptor 3 fibroblastů, vážící růstový<br />

faktor (FGFR-3 – fibroblast growth factor receptor 3). Výsledkem obou těchto mutací je<br />

substituce glycinu argininem v codonu 380. FGFR-3 se uplatňuje při vývoji chrupavky a v CNS.<br />

Detekce běžných mutací 1138G-A nebo 1138G-C jsou přímé a snadno <strong>pro</strong>veditelné. Detekce<br />

mutací FGFR-3 byla v ČR zavedena v prenatální diagnostice již před více než 10 lety.<br />

Klinická symptomatologie<br />

Typická facies s vpáčeným kořenem nosu, makrocefalie s vypouklým čelem, porodní<br />

délka kolem 47 cm, porodní hmotnost se neliší od průměru. Kojenci jsou hypotoničtí<br />

a opožďují se v motorickém vývoji, chodit začínají až mezi 24. a 36. měsícem. Následkem<br />

hypotonie a kloubní hypermobility vzniká torakolumbální kyfóza, pánev je dopředu skloněná,<br />

<strong>pro</strong>minují hýždě a břicho. Hrudník je plochý s malým objemem. Typické je dis<strong>pro</strong>porcionální<br />

rizomelické zkrácení horních a dolních končetin. Horní končetiny u novorozenců<br />

dosahují k pupku, u dospělých k tříslům.Výška dospělých je v rozmezí 106–142 cm (muži<br />

dosahují průměrné výšky 130 cm, ženy 123 cm). S růstem často <strong>pro</strong>greduje varozita bérců.<br />

Trup roste na dolní hranici normy, zkrat dolních končetin bývá v dospělosti v rozmezí<br />

25–40 cm. Průměrná hmotnost dospělých mužů je 55 kg, dospělých žen 46 kg, většina má<br />

sklon k obezitě. Inteligence bývá normální.<br />

Pro kostní dysplazie obecně platí, že <strong>pro</strong> určení diagnózy je diagnosticky cenné hodnocení<br />

dysplastických změn epifýz, metafýz a obratlů na RTG snímcích zhotovených v období<br />

růstu. Dysplastické změny skeletu u pacientů s Achp jsou <strong>pro</strong> potvrzení diagnózy typické<br />

od narození do dospělosti (existují paleopatologické nálezy částí koster achondroplazie<br />

staré více než 5 000 let). U kojenců a batolat je RTG nález metafyzárních dysplastických<br />

změn podobný Hypochondroplazii, <strong>pro</strong> rozlišení je významný snímek kyčlí a pánve a bederní<br />

páteře v předozadní <strong>pro</strong>jekci.<br />

Doc. MUDr. Ivo Mařík, CSc.<br />

Ambulantní centrum <strong>pro</strong> vady pohybového aparátu<br />

Olšanská 7<br />

130 00 Praha 3<br />

E-mail: ambul_centrum@volný.cz<br />

8<br />

LOCOMOTOR SYSTEM vol. 13, <strong>2006</strong>, No. <strong>1+2</strong>


SOUBORNÉ REFERÁTY ● REVIEWS<br />

INFORMACE O DŘÍVĚJŠÍM (NESPRÁVNÉM)<br />

REHABILITAČNÍM LÉČENÍ IDIOPATICKÉ<br />

SKOLIÓZY PÁTEŘE. VÝSLEDKY NOVÉ<br />

REHABILITAČNÍ TERAPIE. PRAVIDLA<br />

NEO-PROFYLAXE<br />

INFORMATION ABOUT OLD (WRONG)<br />

REHABILITATION TREATMENT OF IDIOPATHIC<br />

SCOLIOSIS. OUTCOME OF NEW REHABILITATION<br />

THERAPY. RULES OF NEO-PROPHYLAXIS<br />

KAŁAKUCKI J., KARSKI J., KARSKI T., KANDZIERSKI G.,<br />

MADEJ J., DŁUGOSZ M.<br />

Chair and Department of Pediatric Orthopaedics and Rehabilitation<br />

Skubiszewski Medical University of Lublin, Poland<br />

University Pediatric Hospital, Chodźki St. 2, 20-093 Lublin, Poland<br />

SUMMARY<br />

The article <strong>pro</strong>vides overview of previous and present rehabilitation exercises in therapy<br />

of the so-called idiopathic scoliosis. Till discovery of biomechanical etiology of spine<br />

deformity (T. Karski 1995–<strong>2006</strong>) the “strengthening-extension exercises for spine” were<br />

popular in many countries. The enlargement of curves was suggested as “natural history”<br />

of scoliosis. The discovery of biomechanical etiology allowed to introduce new rehabilitation<br />

therapy and rules of causal neo-<strong>pro</strong>phylaxis. The new conservative therapy of scoliosis<br />

should be now the main aim for every doctor.<br />

Key words: rehabilitation exercises, so-called idiopathic scoliosis<br />

POHYBOVÉ ÚSTROJÍ, ročník 13, <strong>2006</strong>, č. <strong>1+2</strong> 9


INTRODUCTION AND<br />

EXPLANATION OF THE<br />

PRINCIPLES OF NEW<br />

REHABILITATION<br />

EXERCISES<br />

Thanks to discovery of the etiology of<br />

the so-called idiopathic scoliosis (T. Karski<br />

1995) we have changed in our Department<br />

the concept of the rehabilitation treatment.<br />

This took place mainly because of<br />

“the fall of the theory concerning the<br />

weakening of the extensor muscle at scoliotic<br />

patients”. The so-called idiopathic<br />

scoliosis develops because of the biomechanical<br />

malfunctions during the growth<br />

of child and especially during the spurt of<br />

the growth and not because of the weakening<br />

of the muscles (Karski 1995-<strong>2006</strong> [2,<br />

3]). The malfunctions leading to scoliosis<br />

are connected with the asymmetry of<br />

loading of both lower limbs during gait<br />

and the specific pathogenic habit of “standing<br />

at free”. The long-lasting observations<br />

<strong>pro</strong>ve that in scoliosis does not exist, at<br />

least at their initial stage, any weakening of<br />

muscles - especially the group of extensors<br />

(Malawski [6], Karski [4]).<br />

The primary aim of the new exercises<br />

at patients with so-called idiopathic<br />

scoliosis is – to eliminate the contracture<br />

of the right hip, which is the etiological<br />

factor. The second aim is to remove the<br />

contractures on the concave side of each of<br />

curves that means contractures of paravertebral<br />

tissues, fasciae, ligaments, tendons,<br />

muscles and capsules which fix and enlarge<br />

the scoliosis. The strengthening of back<br />

muscles, which from the orthopaedic point<br />

of view is also important, takes place in the<br />

second phase of each “new Lublin rehabilitation<br />

exercise” that is: while coming<br />

back from bending to the straight position<br />

of the spine. What is more, the everyday<br />

active life and practising of various kinds of<br />

sports also strengthens the muscles.<br />

THE HARMFUL EFFECTS<br />

OF THE OLD EXERCISES<br />

Since the etiology of idiopathic scoliosis<br />

was unknown, the rehabilitation treatment<br />

took place on the basis of the following,<br />

seemingly logical, concept:<br />

• Sudden appearance of curves of the<br />

spine and rib hump on the right side<br />

of the thorax at a “healthy child” - the<br />

doctors tried to counteract them.<br />

• The parents (and doctors!) usually did<br />

not see the obliquity of os sacrum,<br />

tilt of pelvis, the left lumbar scoliosis,<br />

which always is the primary deformity<br />

• The phenomenon of the scoliotic<br />

deformity was perceived as “weakening<br />

of the spine and of the spine<br />

musculature”<br />

• The strengthening exercises for the<br />

spine were suggested to make the<br />

muscles stronger and to make the so-<br />

-called “muscle jacket”.<br />

Which exercises could be the best in<br />

this situation? – Obviously the strengthening<br />

exercises performed in the <strong>pro</strong>ne<br />

position on the abdomen, the weak muscles<br />

should be strengthened. Unfortunately<br />

the old exercises fixed the extensors contracture<br />

(Malawski [6], Adams&Meyer in<br />

Tomaschewski&Popp [8], Karski [5], Kadas<br />

[1]), while this extension contracture is the<br />

first sign of the beginning of scoliosis in<br />

the I-st and III-rd etiopathological group of<br />

scoliosis (Karski 2001, 2004 [2]). A whole<br />

range of harmful exercises performed on<br />

10<br />

LOCOMOTOR SYSTEM vol. 13, <strong>2006</strong>, No. <strong>1+2</strong>


the abdomen was developed, for example:<br />

“breast stroke swimming in the air” often<br />

with some weights at the limbs, holding<br />

the feet with the hands and swinging on<br />

the abdomen, lifting of the upper part of<br />

the body form hanging up to the level of<br />

rehabilitation table.<br />

Although this treatment (performed<br />

for many years) did not bring any effects,<br />

although the scoliosis kept getting bigger,<br />

the doctors did not stop recommending<br />

it since nobody dared to think that<br />

this treatment makes the scoliosis bigger.<br />

The parents expecting some im<strong>pro</strong>vement<br />

witnessed constant enlargement of the<br />

deformity (Fig. 1a, Fig. 1b). Because the<br />

etiology of the scoliosis was unknown,<br />

the enlargement of the deformity was treated<br />

as a characteristic feature of especially<br />

“dangerous kind of spinal deformities”.<br />

These enlarging scoliosis were called <strong>pro</strong>gressing<br />

and ‘malicious’. No parents supposed<br />

that the <strong>pro</strong>gression of the deformity<br />

is the consequence of the performance of<br />

the wrong and harmful exercises. Only the<br />

children who were unwilling to exercise,<br />

or did not perform exercises very carefully<br />

or regularly were saved from the <strong>pro</strong>gression<br />

of the deformity. So the severe scoliosis<br />

developed among Polish children who performed<br />

the wrong exercises intensely and<br />

for a long time.<br />

IMPORTANT ROLE<br />

OF SPORT<br />

The scoliotic patients or those with<br />

the danger of development of scoliosis<br />

should be encouraged to physical activity<br />

and should practise sports. Especially<br />

it is important to actively do a sport in<br />

school. Yet, the best exercises are these<br />

in Karate (the so-called warming up exercises),<br />

Taekwon-do, Aikido, Judo, Tai chi,<br />

Yoga, Kung-fu and other. Because of the<br />

stretching elements, artistic and acrobatic<br />

gymnastics, modern and ballet dancing are<br />

also beneficial.<br />

On the other hand, “<strong>pro</strong>hibiting the<br />

children threatened with scoliosis or with<br />

an early stage of scoliosis from taking part<br />

in the physical education classes at school”,<br />

which was constantly done by orthopaedic<br />

surgeons in many countries, also in Poland,<br />

is very harmful! Each child needs to be<br />

active, practise sports and some exercises<br />

perfectly eliminate the development<br />

and advancement of scoliosis and many<br />

physical education teachers noticed this<br />

but the orthopaedic surgeons in past time<br />

were never informed about it (Walczak &<br />

Urbanik [9]).<br />

NECESSITY OF ACTIVE<br />

EXERCISES IN ACCELE-<br />

RATION PERIOD<br />

OF GROWTH<br />

The children with scoliosis are threatened<br />

especially in the spurt of growth, that<br />

is at the age from 6 to 8 and from 12 to 15.<br />

They should be encouraged to perform the<br />

new rehabilitation exercises systematically<br />

and actively. This period of life is very<br />

important in scoliosis treatment since it is<br />

related to biomechanical etiology – bones<br />

grow but contractures do not grow and<br />

enlarge curves and rib hump. Therefore<br />

this observation confirms biomechanical<br />

etiology of the so-called idiopathic scoliosis<br />

and explains the long-lasting question “why<br />

scoliosis <strong>pro</strong>gress in acceleration period of<br />

growth”.<br />

POHYBOVÉ ÚSTROJÍ, ročník 13, <strong>2006</strong>, č. <strong>1+2</strong> 11


Fig. 1a<br />

12<br />

LOCOMOTOR SYSTEM vol. 13, <strong>2006</strong>, No. <strong>1+2</strong>


Fig. 1b<br />

Fig. 1a, 1b. Girl – history number 880529: before (1a) and after (1b) wrong “strengthening” exercises<br />

performed for 3 years – fast enlargement of curves.<br />

POHYBOVÉ ÚSTROJÍ, ročník 13, <strong>2006</strong>, č. <strong>1+2</strong> 13


NEW REHABILITATION<br />

EXERCISES<br />

The new exercises were developed to<br />

remove the contractures in the region of<br />

hips, especially right hip, to remove the<br />

contracture on the concave side of both<br />

lumbar left and thoracic right curves and<br />

to enable the free flexion movement of<br />

spine. (Fig. 2). Details on “new Lublin<br />

rehabilitation exercises” can be found in<br />

Pohybove Ustroji 2002 R. 9 č. 1/2, s. 41–<br />

44 – Rehabilitační cvičení jako terapie<br />

i <strong>pro</strong>fylaxe tzv. idiopatické skoliózy by<br />

Tomasz Karski – prepared in Czech by<br />

MUDr. Olga Mařiková.<br />

DISCUSSION TO REHABI-<br />

LITATION EXERCISES<br />

If we take in consideration “the biomechanical<br />

etiology of scoliosis” it is clear<br />

for orthopedic surgeons and for rehabilitation<br />

doctors what is “correct” and what<br />

is “wrong” in conservative treatment and<br />

Fig. 2. (two x-rays). Girl – history number 940705: visible im<strong>pro</strong>vement after “new Lublin rehabilitation<br />

treatment” (I st epg).<br />

14<br />

LOCOMOTOR SYSTEM vol. 13, <strong>2006</strong>, No. <strong>1+2</strong>


in <strong>pro</strong>phylaxis of scoliosis. To understand<br />

the <strong>pro</strong>per rehabilitation therapy of the<br />

so-called idiopathic scoliosis we must first<br />

remind the wrong exercises: a) Standing<br />

position with weight of child only on the<br />

right leg constantly for many years, b)<br />

All active exercises when the muscles are<br />

actively contracting if the child is on the<br />

stomach (in <strong>pro</strong>ne) position, c) especially<br />

all exercises when the child is lying<br />

in <strong>pro</strong>ne position and lifts the body up<br />

for many days, weeks or many months,<br />

d) Sitting up straight, e) Sleeping on the<br />

stomach (in <strong>pro</strong>ne position), f) lack or<br />

not enough sports. Correct exercises: a)<br />

Standing position with weight of child<br />

only on the left leg, b) All active exercises,<br />

while standing, with legs apart, with two<br />

phases, *bending to the left leg and then<br />

to the right leg for 5-8 seconds and then<br />

**returning to the upright position. The<br />

first phase is stretching of the soft tissues<br />

- muscles, ligaments, capsules of the right<br />

and left side of the spine. The second phase<br />

is the active action of muscles. Here, we<br />

can explain that all exercises in standing<br />

position are more efficient than in sitting<br />

position. c) The child can also do exercises<br />

while lying on the back and lifting the legs<br />

as far as one can towards head, d) Sleeping<br />

on one side with spine and legs flexed<br />

as in “foetal position”, e) Sitting in a relaxed<br />

position, not upright, f) Active sport<br />

exercises – school exercises, ballet, soccer,<br />

tracking, taekwondo, tai chi, kung fu, karate,<br />

yoga, etc (Malawski, Karski, Walczak,<br />

Urbanik, Kadas [1, 3, 6, 9]).<br />

CONCLUSIONS<br />

1. We try to gradually change the rehabilitation<br />

<strong>pro</strong>gram for scoliotic patients in<br />

our country. We eliminate the commonly<br />

applied earlier wrong (!), extension exercises.<br />

We have introduced the new stretching-flexion<br />

asymmetric exercises and<br />

a special sports <strong>pro</strong>gram for the children<br />

endangered with scoliosis or with already<br />

beginning scoliosis.<br />

2. In our Department we prepared the<br />

check-out tests for <strong>pro</strong>phylactics of scoliosis.<br />

We elaborated new clinical test for discovery<br />

of danger of scoliosis or oncoming<br />

scoliosis. The screening <strong>pro</strong>gram comprises<br />

“the new examination techniques<br />

important for <strong>pro</strong>phylactics”.<br />

3. “The new therapy” stops the development<br />

of scoliosis. The small curves<br />

(Lumbar 5–10–15 degrees and Thoracic<br />

5–10 degrees) can be stopped and in<br />

some children cured. The bigger curves<br />

(Lumbar 15–20 degrees and Thoracic 15–<br />

20 degrees) can be stopped or even diminished.<br />

The double “S” shaped scoliosis<br />

(I st epg) requires long and difficult treatment,<br />

so only early <strong>pro</strong>phylactics could be<br />

effective at these children. The therapy of<br />

“C” shaped scoliosis (II nd epg) is easy but<br />

these children also require <strong>pro</strong>phylactic<br />

<strong>pro</strong>grams. The therapy of “stiff spine” at<br />

young children is also important since at<br />

older age these patients have large “back<br />

pain” (III rd epg).<br />

REFERENCES<br />

1. KADAS E., B. KARDOSNE KISS: „The physiotherapy<br />

of the scoliosis“, Manuscript of the<br />

lecture presented on the Polish-Hungarian<br />

Symposium in Szeged, 16. 11.–21. 11. 1997,<br />

Szeged, Hungary<br />

2. KARSKI T.: Skoliozy tzw. idiopatyczne – etiologia,<br />

rozpoznawanie zagrożeń, nowe leczenie<br />

rehabilitacyjne, <strong>pro</strong>filaktyka. The etiology of<br />

POHYBOVÉ ÚSTROJÍ, ročník 13, <strong>2006</strong>, č. <strong>1+2</strong> 15


the so-called idiopathic scoliosis. The new rehabilitation<br />

treatment. Prophylaxis. Kontrakture<br />

in der Atiologie des sogenannten “idiopathischen<br />

Skoliosen”. Prinzipien der neuen<br />

Ubungstherapie. Moglichkeiten der Prophylaxe,<br />

FOLIUM, Lublin, 2003, 1–233<br />

3. KARSKI T.: Kontrakturen und Wachstumsstörungen<br />

im Hüft- und Beckenbereich in der<br />

Ätiologie der sogenannten „Idiopathischen<br />

Skoliosen“ – biomechanische Überlegungen,<br />

Orthop. Praxis, 3/96, 32:155–160<br />

4. KARSKI T.: Przykurcze i zaburzenia rośnięcia<br />

w obrębie biodra i miednicy przyczyna<br />

rozwoju tzw. „skolioz idiopatycznych”.<br />

Rozważania biomechaniczne, Chir. Narz. Ruchu<br />

i Ortop. Pol., 1996 LXI, 1:143–150<br />

5. KARSKI T.: Skoliozy tzw. idiopatyczne. The<br />

etiology of the so-called idiopathic scoliosis,<br />

Wydawnictwo KGM, Lublin, 2000, 1–143<br />

6. MALAWSKI S.: „Własne zasady leczenia<br />

skolioz niskostopniowych w świetle współczesnych<br />

poglądów na etiologię i patogenezę<br />

powstawania skolioz, Chir. Narz. Ruchu i Ortop.<br />

Pol., 1994, 59, 3: 189–197<br />

7. MECS L.: The treatment of idiopathic scoliosis.<br />

(The manuscript of the lecture presented<br />

on the Polish-Hungarian Symposium in Szeged,<br />

16. 11.–21. 11. 1997, Szeged, Hungary).<br />

8. TOMASCHEWSKI R., POPP B.: Die<br />

Funktionelle Behandlung der beginnenden idiopathischen<br />

Skoliose. Jahann Ambrosius Barth,<br />

Leipzig Heidelberg 1992, 1–96.<br />

9. WALCZAK & URBANIK IN KARSKI T.:<br />

Skoliozy tzw. idiopatyczne – etiologia, rozpoznawanie<br />

zagrożeń, nowe leczenie rehabilitacyjne,<br />

<strong>pro</strong>filaktyka. The etiology of the so-called<br />

idiopathic scoliosis. The new rehabilitation treatment.<br />

Prophylaxis. Kontrakture in der Atiologie<br />

des sogenannten “idiopathischen Skoliosen”.<br />

Prinzipien der neuen Ubungstherapie.<br />

Moglichkeiten der Prophylaxe, FOLIUM, Lublin,<br />

2003, 1–233<br />

Acknowledgements<br />

The authors want to thank MUDr. Olga<br />

Mařiková for preparing in Czech the article<br />

of Prof. Tomasz Karski: Rehabilitační cvičení<br />

jako terapie i <strong>pro</strong>fylaxe tzv. idiopatické<br />

skoliózy published in Pohybove Ustroji<br />

2002, R. 9 č. 1/2, pp. 41-44. Translation<br />

from “The rehabilitation exercises in the<br />

therapy and <strong>pro</strong>phylaxis of the so-called<br />

“idiopathic scoliosis”. Tomasz Karski in<br />

Acta Orthopedica Iugoslavica 1998, vol.<br />

29, nr 1, pp. 5-9.<br />

Author‘s address:<br />

Prof. Tomasz Karski, MD, PhD<br />

University Pediatric Hospital<br />

Chodźki St. 2, 20-093 Lublin, Poland<br />

phone/fax 0048 81/741 56 53<br />

e-mail: tkarski@dsk.lublin.pl<br />

www.ortopedia.karski.lublin.pl<br />

16<br />

LOCOMOTOR SYSTEM vol. 13, <strong>2006</strong>, No. <strong>1+2</strong>


SOUBORNÉ REFERÁTY ● REVIEWS<br />

LÉKAŘSKÁ A KLINICKÁ GENETIKA, 1. ČÁST<br />

MEDICAL AND CLINICAL GENETICS, PART 1<br />

KUKLÍK M.<br />

Genetická ambulance – ambulantní centrum Praha 3, Olšanská 7<br />

Ústav biologie a lékařské genetiky 2. LF UK Praha<br />

Ústav biologie a lékařské genetiky 3. LF UK Praha<br />

Stomatologická klinika 1. LF UK UK Praha<br />

Katedra antropologie a genetiky člověka Přírodovědecké fakulty UK Praha<br />

SOUHRN<br />

Lékařská a klinická genetika představují obory potřebné nejen <strong>pro</strong> širší lékařskou<br />

veřejnost, ale i <strong>pro</strong> laboratorní pracovníky v přírodovědných a zdravotických oborech.<br />

Souborný referát je základem a repetitoriem <strong>pro</strong> výuku studentů lékařských fakult a biologických<br />

oborů přírodovědeckých fakult. Je sepsán na základě dlouholetých zkušeností<br />

autora s výukou studentů magisterského studia i bakalářských směrů (fyzioterapie, stomatologické<br />

genetiky, antropogenetiky, lékařské genetiky, zdravotních a radiologických<br />

laborantů, studujících ošetřovatelství a optometrii), ale i dalších. Ve třech kapitolách jsou<br />

uvedeny základy pravidel mendelovské, polygenní dědičnosti a výklad struktury chromozómů<br />

jako podstaty chromozómální dědičnosti.<br />

Klíčová slova: obecná a formální genetika – mendelovská dědičnost – polygenní<br />

dědičnost – genealogie –cytogenetika – chromozómální struktura<br />

SUMMARY<br />

Medical and clinical genetics is very important for fysician and other medical workers<br />

(e.g. fysiotherapy, stomatology). This overwiev talk about mendelian inheritance,<br />

polygenic trait of inheritance, genealogy and about chromosomal structure.<br />

Key words: classical genetics – mendelian inheritance – polygenic trait of inheritance<br />

– genealogy and pedigree – cytogenetic – chromosomal structures<br />

POHYBOVÉ ÚSTROJÍ, ročník 13, <strong>2006</strong>, č. <strong>1+2</strong> 17


1. OBECNÁ GENETIKA<br />

NEBO TAKÉ FORMÁLNÍ<br />

GENETIKA<br />

Obecná genetika nebo také formální<br />

genetika je část genetiky zabývající<br />

se zákonitostmi dědičného přenosu jednotlivých<br />

vloh, znaků a chorob. Pracuje<br />

zpravidla se statistickými zákonitostmi,<br />

které byly v posledních desítiletích potvrzeny<br />

poznatky cytogenetiky a molekulární<br />

genetiky. Formální genetika se zabývá<br />

jak tzv.monogenními onemocněními, tak<br />

i polygenními (polyfaktoriálními) vlohami<br />

a chorobami. Pracuje s určitými termíny<br />

a pojmy, jejichž pochopení je nezbytné <strong>pro</strong><br />

další výklad.<br />

Jednotkou genetické informace je gen.<br />

Ve skutečnosti každý znak lidského<br />

či jiného organismu je podmíněn jednak<br />

složkou genetickou a také složkou vnějšího<br />

<strong>pro</strong>středí. Jako vlastní genetické znaky jsou<br />

pak zpravidla označovány právě ty, které<br />

jsou málo ovlivňovány vnějším <strong>pro</strong>středím,<br />

např. morfologické znaky.<br />

1.1 Základní pojmy obecné genetiky<br />

Dědičný materiál je založen párově<br />

(binárně) v podobě tzv. homologních chromozómů.<br />

Podstatnou složkou tohoto materiálu,<br />

který je uložen v jádře každé buňky, je<br />

DNA (desoxyribonukleová kyselina), jejíž<br />

struktura určuje přepis jednotlivých <strong>pro</strong>teinů<br />

v konečné podobě organismu. Geny<br />

jsou tudíž párově založeny v podobě tzv. a l<br />

e l, které jsou u konkrétního jedince vždy<br />

v párové podobě (vyjímku tvoří heterologní<br />

segmenty pohlavních chromozómů X<br />

a Y, jak bude ještě dále zmíněno a vysvětleno).<br />

Každá alela má na příslušném chromozómu<br />

svůj lokus. Stručně řečeno, jeden<br />

chromozóm pochází z organismu otcovského<br />

a druhý z organismu mateřského.<br />

Geny se předávají ovšem v <strong>pro</strong>cesu<br />

rozmnožování v podobě jednotlivých alel.<br />

V <strong>pro</strong>cesu vzniku pohlavních buněk, tzv.<br />

meiozy dochází totiž k redukci počtu chromozómů<br />

na polovinu (z diploidního počtu<br />

na haploidní) a tím se zachovává v jednotlivých<br />

generacích stále stejný počet chromozómů<br />

a množství dědičného materiálu.<br />

Pokud by k redukci počtu chromozómů<br />

nedocházelo, v následujících generacích<br />

by se zvětšoval počet chromozómů o celé<br />

jejich násobky sad, což je jev s životem<br />

neslučitelný u většiny organismů (vyjímky<br />

jsou pouze u některých tzv. polyploidních<br />

forem rostlin).<br />

U konkrétního jedince se nachází vždy<br />

dvě alely v interakci. V populaci se však<br />

setkáváme s mnohotnou alelií, tj. jevem,<br />

kdy na daném lokusu může být kombinace<br />

většího množství alel. Nejznámějším a poměrně<br />

jednoduchým případem jsou např.<br />

krevní skupiny ABO systému.<br />

Různé geny uložené na různých chromozómech<br />

se předávají nezávisle podle<br />

pravidel kombinatoriky. Geny umístěné na<br />

stejném chromozómu se předávají společně,<br />

jsou v tzv. genové vazbě. Tato vazba však<br />

není úplná, i u těchto genů může dojít k rekombinaci,<br />

která je závislá na vzdálenosti<br />

těchto dvou genových lokusů.<br />

1.1.1 Interakce alel<br />

Každý pár alel je ve vzájemné interakci,<br />

která může být definována buď biochemicky<br />

nebo nepřímo morfologicky či jinými<br />

funkčními vlastnostmi organismu, Tento<br />

korelát genu je označován jako fén. Tento<br />

výraz se však příliš neujal.<br />

Alely jsou zpravidla ve vztahu dominance<br />

a recesivity. Jsou-li dvě alely stejných<br />

18<br />

LOCOMOTOR SYSTEM vol. 13, <strong>2006</strong>, No. <strong>1+2</strong>


vlastností, mluvíme o homozygotním<br />

stavu, jsou-li různých vlastností, mluvíme<br />

heterozygotním stavu.<br />

Alela, jejíž účinek převládá, potlačuje<br />

účinek alely párové – je tzv. dominantní.<br />

Recesivní alela je naopak ta, jejíž účinek<br />

je alelou dominantní potlačován, takže<br />

se může <strong>pro</strong>jevit pouze v homozygotním<br />

stavu.<br />

Pojem dominance a recesivity je ovšem<br />

značně relativní, je dán stupněm našeho<br />

poznání, úrovní na jaké jsou sledovány <strong>pro</strong>jevy<br />

interakce alel.<br />

Zejména některé biochemické ukazatele<br />

se mohou při laboratorním vyšetření jevit<br />

jako autosomálně dominantní znak, z klinického<br />

hlediska pak jako autosomálně recesivní,<br />

<strong>pro</strong>tože ke klinickým obtížím dochází<br />

zpravidla jen u homozygotního jedince.<br />

Příkladem může být krevní onemocnění,<br />

srpkovitá anémie, která má mj. jedním z <strong>pro</strong>jevů<br />

atypickou formaci erytrocytů připomínající<br />

srpeček. I u heterozygotů bez větších<br />

klinických obtíží se setkáváme se srpkovitými<br />

erytrocyty u části jejich populace, přestože<br />

jde o chorobu autosomálně recesivní.<br />

1.1.2 Mendelovská dědičnost<br />

Choroby, jejichž vznik je podmíněn<br />

interakcí jednoho páru alel uložených na<br />

stejném lokuse (místu) chromozómu, se<br />

nazývají monogenní choroby (vady) nebo<br />

též mendelovsky dědičná onemocnění.<br />

Z hlediska výše uvedené interakce<br />

alel můžeme schematicky rozlišit několik<br />

typů dědičnosti monogenních chorob.<br />

Základními kritérii zůstává, zda chorobná<br />

alela – zodpovědná za vznik onemocnění<br />

– má charakter recesivní nebo dominantní.<br />

Pro způsob dědičného přenosu je<br />

také důležité, zda alelický pár je umístěn na<br />

autosomech – párových chromozómech,<br />

které jsou zastoupeny stejně u obojího<br />

pohlaví nebo na heterochromozómech<br />

(pohlavních chromozómech).<br />

1.1.2.1 Autosomálně dominantní<br />

dědičnost<br />

Původně se předpokládalo, že většina<br />

chorob mendelovsky dědičných je podmíněna<br />

autosomálně dominantně. S rozvojem<br />

klinické genetiky a vyšetřovacích laboratorních<br />

a klinických metod však podíl<br />

autosomálně dominantních chorob relativně,<br />

nikoli však absolutně poklesl. Zdánlivě<br />

častější výskyt autosomálně dominantních<br />

chorob je také subjektivně podmíněn z hlediska<br />

pozorovatele jejich přenosem z jedné<br />

generace na druhou.<br />

Autosomálně dominantním způsobem<br />

se dědí převážně morfologické vady<br />

a anomálie.<br />

Neplatí to však zcela absolutně, tímto<br />

způsobem mohou být děděny i některé<br />

funkční poruchy, biochemického či imunologického<br />

charakteru. Pro autosomálně<br />

dominantní dědičnost platí určité zákonitosti,<br />

které se zde pokusíme stručně jmenovat.<br />

1. Postižení (nemocné osoby, nositelé<br />

znaku) jsou zpravidla heterozygoti.<br />

K manifestaci choroby postačuje<br />

přítomnost patologické, dominantní<br />

alely, zdravá obvyklá alela v alelické<br />

interakci její účinek pouze brzdí (v alelické<br />

interakci vedoucí k realizaci ve<br />

fenotypu se jedná vždy o oboustranný,<br />

obousměrný vztah). Vzhledem k frekvencím<br />

daných onemocnění v populaci<br />

je pravděpodobnost vzniku homozygotních<br />

nemocných malá a <strong>pro</strong>to<br />

nedochází k podstatnému zkreslení<br />

pod vlivem tohoto předpokladu.<br />

Vyjímkou jsou ovšem tzv. výběrové sňatky<br />

dvou stejně nemocných osob.<br />

POHYBOVÉ ÚSTROJÍ, ročník 13, <strong>2006</strong>, č. <strong>1+2</strong> 19


2. Znak nebo choroba jsou předávány<br />

v rodině z generace na generaci.<br />

Mluví se o tzv. vertikálním typu dědičnosti.<br />

Vertikální přenos platí ovšem<br />

u chorob, které své nositele neomezují<br />

a nebrání v re<strong>pro</strong>dukci. Z historického<br />

hlediska je třeba připomenout, že byly<br />

popsány rodokmeny autosomálně<br />

dominantních onemocnění ještě před<br />

poznáním Mendelových zákonů a před<br />

zavedením pojmů autosomálně dominantní<br />

dědičnosti.<br />

3. Dominantní choroba, která je neslučitelná<br />

se životem (letální či subletální),<br />

tj. vede k mrtvěrozenosti či k časnému<br />

umrtí, popř.znemožňuje re<strong>pro</strong>dukci,<br />

je sice z populace eliminována, ale na<br />

straně druhé je jejich výskyt obnovován<br />

mechanismem čerstvých mutací.<br />

Dochází k ustavení rovnováhy jejich<br />

výskytu v populaci. Jakékoliv snahy o jejich<br />

vymýcení, o tzv. eugenickou prevenci<br />

jsou zde nemožné a nesmyslné, neboť<br />

se neustále obnovují čerstvými, spontánními<br />

mutacemi. Častěji se vyskytující<br />

choroby dominantního charakteru<br />

jsou lehčího charakteru, přinejmenším<br />

neletální nebo začínají v pozdějším, či<br />

vyšším věku. Umožňují tedy svým nositelům<br />

re<strong>pro</strong>dukci anebo se re<strong>pro</strong>dukce<br />

odehrává ještě před jejich <strong>pro</strong>puknutím.<br />

U chorob s nízkou frekvencí v populaci<br />

značnou část představují čerstvé<br />

mutace. U takových chorob se pak často<br />

vyskytují izolované neboli solitární případy,<br />

kdy postižený má zdravé rodiče<br />

– je zakladatelem rodokmenu (founder,<br />

ancester, rodonačalnik) a vzhledem<br />

k selekčním mechanismům se setkáváme<br />

jen zřídka s postižením 3 generací,<br />

vše je dáno tíží choroby. V takových<br />

rodinách je příčinou choroby relativně<br />

nedávná mutační událost.<br />

4. V rodinách, kde poskytujeme genetickou<br />

konzultaci a je nemocný jeden<br />

z rodičů, je otec stejně často postižen<br />

jako matka. Zpravidla je postižena<br />

pouze jedna osoba. Poměr pohlaví<br />

nemocných i jejich potomků je 1:1.<br />

5. Heterozygot vytváří a <strong>pro</strong>dukuje na<br />

základě mendelových zákonů dva typy<br />

gamet – jeden typ obsahuje chorobnou<br />

vlohu, druhý typ normální, obvyklou.<br />

Na základě těchto tzv. štěpných poměrů<br />

je pak v rodinách s 1 postiženým,<br />

nemocným rodičem postiženo 50 %<br />

dětí identickou chorobou (bez ohledu<br />

na pohlaví, pořadí porodu a počet již<br />

postižených jedinců). Tento typ dědičnosti<br />

nemá paměť, riziko zůstává stále<br />

stejné – 50 % .<br />

6. Zdraví příslušníci rodu (po vyloučení<br />

minimálních <strong>pro</strong>jevů, tzv. mikrosymptomatologie)<br />

mají jen zdravé děti.<br />

Vzhledem k tzv. variabilní penetranci<br />

a expresivitě je nutno vzít v úvahu i minimální<br />

<strong>pro</strong>jevy onemocnění. Pojem<br />

penetrance je v této souvislosti pomocným<br />

pojmem kvalitativního charakteru,<br />

změněný gen může do fenotypu<br />

penetrovat nebo také ne (podle našich<br />

subjektivních či objektivních poznatků).<br />

V případě že penetrance genu je<br />

přítomna, mluvíme o stupni vyjádření<br />

<strong>pro</strong>jevů v terminologii exprese genu,<br />

expresivity, jde o ukazatel kvantitativní.<br />

7. Za důkaz autosomálně dominantní<br />

dědičnosti se považuje přenos v rodokmenu<br />

z otce na syna, <strong>pro</strong>tože víme,<br />

že Y chromozóm, který je předáván<br />

z otce na syna je tzv. geneticky prázdný,<br />

resp. nese jen malé množství vloh<br />

<strong>pro</strong> geneticky podmíněné choroby či<br />

znaky. I když jde jen o relativní genetickou<br />

prázdnotu (jsou zde lokalizovány<br />

např.geny <strong>pro</strong> růst chlupů z uší, znak<br />

20<br />

LOCOMOTOR SYSTEM vol. 13, <strong>2006</strong>, No. <strong>1+2</strong>


vyskytující se charakteristicky u mužů,<br />

SRY – HLA-Y antigen aj.), z praktického<br />

hlediska <strong>pro</strong> diferenciální diagnostiku<br />

mezi autosomálně dominantní dědičností<br />

a X dominantní dědičností můžeme<br />

toto kriterium přijmout a použít.<br />

8. Vzácně se můžeme setkat s případy,<br />

kdy u zdravých rodičů se setkáváme<br />

s opakovanými porody dítěte nesoucího<br />

známky jasně známého autosomálně<br />

dominantního onemocnění, lze<br />

uvažovat o tzv. gonadální mozaice, kdy<br />

se předpokládá výskyt mutace ve větším<br />

počtu zárodečných buněk, zpravidla<br />

u matek. Výsledné genetické riziko<br />

pak závisí (ovšem teoreticky) na počtu<br />

(podílu) mutovaných buněk a bude se<br />

pohybovat v rozmezí 0 až 50 %.<br />

9. Vzácně se můžeme setkat se situací,<br />

že oba rodiče jsou postiženi stejnou<br />

chorobou autosomálně dominantního<br />

charakteru. Potom riziko <strong>pro</strong> potomky<br />

je 75 % postižených (pokud se ovšem<br />

nejedná o heterogenii nebo homozygotní<br />

stav). Heterogenie je jev, kdy<br />

klinicky zdánlivě identická choroba<br />

je podmíněna zcela různými geny.<br />

Homozygotní stav připadá v uvahu<br />

pouze u nechorobných stavů, které<br />

neomezují jedince, jde spíše o neutrální<br />

stav jako přítomnost určité krevní<br />

skupiny (např. konfigurace AA nebo<br />

BB), kdy je jisté, že potomci budou<br />

identiční se svými identickými rodiči.<br />

10. V homozygotní sestavě choroby se<br />

může <strong>pro</strong>jevit dominantní letální efekt<br />

nebo těžší postižení. Často se <strong>pro</strong>jevuje<br />

homozygotní sestava s dominantním<br />

letálním efektem v podobě spontánních<br />

abortů či mrtvěrozených plodů<br />

(s určitými vadami). Homozygotní<br />

sestava choroby je důsledkem tzv.<br />

výběrového sňatku dvou identicky<br />

nemocných, a to v 25 % případů.<br />

11. Většina chorob autosomálně dominantně<br />

dědičných je nepravidelně<br />

dominatních – tzv. irregulární dominance,<br />

kdy gen se charakterizuje jen<br />

někdy, takže se může stát, že některá<br />

generace je přeskočena, tj. postižený<br />

jedinec může mít oba rodiče zdravé.<br />

V této souvislosti se hovoří o pojmech<br />

penetrance a expresivity, zmíněných<br />

výše a s kterými se budeme setkávat<br />

i nadále.<br />

12. Značná část těchto chorob je tzv.<br />

neúplně dominantních, kdy u homozygota<br />

se znak <strong>pro</strong>jevuje intenzivněji<br />

než u heterozygota – tzv. intermediární<br />

typ dědičnosti. V této souvislosti<br />

existují plynulé přechody ve fenotypu<br />

k tzv.kodominantní dědičnosti.<br />

1.1.2.2 Kodominantní dědičnost<br />

Jedná se o typ dědičnosti, kdy obě<br />

zúčastněné alely na páru homologních<br />

chromozómů se uplatňují stejnou měrou.<br />

Příkladem mohou být krevní skupiny MN<br />

nebo krevní skupiny AB.<br />

Kodominantním způsobem se dědí také<br />

geny <strong>pro</strong> tzv. HLA systém, určující povrchový<br />

antigenní systém buněk. Alelická interakce<br />

se zde uplatňuje vyváženým způsobem.<br />

V botanice se stkáváme s tímto způsobem<br />

dědičnosti v determinaci barvy květů u některých<br />

rostlin.<br />

1.1.2.3 Autosomálně recesivní<br />

dědičnost<br />

V lékařské, lidské a klinické genetice<br />

se jedná o častý typ dědičnosti. Týká se<br />

těžkých chorob s časným začátkem, především<br />

metabolických vad, ale také někte-<br />

POHYBOVÉ ÚSTROJÍ, ročník 13, <strong>2006</strong>, č. <strong>1+2</strong> 21


ých malformačních syndromů sdružených<br />

vývojových vad, často letálních nebo<br />

subletálních.<br />

Absolutní výskyt těchto chorob je v populaci<br />

řídký nebo vzácný. Vzhledem k charakteru<br />

dědičnosti těchto chorob nás musí<br />

zajímat též frekvence přenašečů, která<br />

u některých chorob není zanedbatelná. Je<br />

tomu tak např. u choroby cystická fibróza<br />

či adrenogenitální syndrom.<br />

Pozoruhodné je, že skupina recesivních<br />

chorob s mírným průběhem je v populaci<br />

častější, než u chorob s těžším průběhem.<br />

1. Postižené osoby jsou z definice choroby<br />

homozygoti. Jsou nositelé dvou<br />

stejných, popř. přibližně stejných recesivních,<br />

rozhodně však patologických<br />

alel v homozygotní sestavě.<br />

2. Znak nebo choroba jsou prezentovány<br />

ob jednu nebo více generací. Samotná<br />

patologická alela je však předávána<br />

kontinuálně. Vzhledem k charakteristice<br />

těchto chorob v rodokmenu se<br />

mluví o horizontálním typu dědičnosti<br />

(srovnej s vertikálním typem dědičnosti<br />

u autosomálně dominantního<br />

typu dědičnosti).<br />

U autosomálně recesivní dědičnosti<br />

se poněkud liší charakteristiky vzácných<br />

a častých chorob. Je <strong>pro</strong>to z didaktického<br />

hlediska vhodné tyto dvě skupiny samostatně<br />

charakterizovat:<br />

1.1.2.3.1 Autosomálně recesivní<br />

dědičnost vzácných<br />

chorob<br />

1. S familiárním výskytem se setkáváme<br />

především u sourozenců. To platí<br />

samozřejmě i <strong>pro</strong> choroby s častým<br />

výskytem.<br />

2. Děti nemocného jsou zdrávy, pokud se<br />

nejedná ovšem o příbuzenský sňatek,<br />

nebo o efekt pseudodominance, kdy<br />

nemocný(á) má potomka s přenašečem<br />

(přenašečkou). Efekt pseudodominance<br />

se vzhledem k vzácnosti přenašečů<br />

vyskytuje u vzácných autosomálně<br />

recesivních chorob méně často než<br />

u častých.<br />

3. Sourozenci postiženého <strong>pro</strong>banda při<br />

úplné penetranci (viz dále) a bez existence<br />

fenokopií (viz dále) jsou v 25 %<br />

též postiženi. Nezáleží na pohlaví,<br />

počtu již postižených a pořadí porodu,<br />

či věku matky. To platí samozřejmě<br />

i <strong>pro</strong> choroby s častým výskytem.<br />

4. Jsou-li rodiče nemocného (postiženého)<br />

<strong>pro</strong>banda nemocní oba, pak budou<br />

mít nemocné všechny děti (sourozenci<br />

<strong>pro</strong>banda). To platí samozřejmě i <strong>pro</strong><br />

choroby s častým výskytem.<br />

5. Je-li nemocný jenom jeden z rodičů<br />

nemocného <strong>pro</strong>banda, bude postiženo<br />

50 % sourozenců již nemocného <strong>pro</strong>banda.<br />

Je to tzv. efekt pseudodominance,<br />

výše zmíněný.<br />

6. Poměr pohlaví postižených je 1:1, což<br />

platí stejně u vzácných a častých autosomálně<br />

recesivních chorob.<br />

7. Zásadní rozdíl od autosomálně dominantní<br />

dědičnosti spočívá v tom, že<br />

se setkáváme se zvýšenou frekvencí<br />

příbuzenských sňatků. Čím je choroba<br />

v populaci vzácnější, tím častěji nacházíme<br />

u rodičů <strong>pro</strong>bandů příbuzenské<br />

sňatky.<br />

8. U autosomálně recesivních chorob se<br />

často jedná o chybění enzymu nebo<br />

porušení enzymatické funkce. Tuto<br />

odchylku lze zjistit i u zdravých rodičů,<br />

popř. sourozenců či dalších příbuzných,<br />

obecně heterozygotů ovšem v kvantitativně<br />

menším stupni (tzv. odkrývání,<br />

22<br />

LOCOMOTOR SYSTEM vol. 13, <strong>2006</strong>, No. <strong>1+2</strong>


detekce heterozygotů). Na této úrovni<br />

se pak většina autosomálně recesivních<br />

chorob jeví jako neúplně recesivní.<br />

1.1.2.3.2 Autosomálně recesivní<br />

dědičnost častých chorob<br />

1. Sourozenci <strong>pro</strong>banda jsou postiženi<br />

výrazně častěji než rodiče. Ve studijním<br />

materiálu takových rodin převládají<br />

jasně rodiny bez postižených rodičů.<br />

2. Pozitivní rodinná anamnéza s výskytem<br />

identického onemocnění budou<br />

u obou rodičů stejně častá (obě větvě<br />

rodokmenu).<br />

3. Vyšší frekvence příbuzenský sňatků<br />

nebude zaznamenána, vzhledem k relativní<br />

častosti heterozygotů v populaci<br />

není k vzniku i homozygotní sestavy<br />

„zapotřebí“ příbuzenského sňatku osob<br />

s podobnou genetickou výbavou a identickou<br />

výbavou patologickou alelou.<br />

1.1.2.4 Dědičnost vázaná<br />

na pohlaví<br />

Zpravidla se hovoří o dědičnosti úplně<br />

pohlavně vázané. Geny lokalizované na<br />

pohlavních chromozómech (heterochromozómech<br />

X a Y) se značně liší v genealogickém<br />

schématu podle toho, zda jsou lokalizovány<br />

na X chromozómu v části, která nepodléhá<br />

rekombinaci s Y chromozómem = dědičnost<br />

úplně pohlavně vázaná nebo v nerekombinující<br />

se části Y chromozómu – sporná<br />

holandrická dědičnost, nebo v těch částech<br />

X a Y chromozómu, které se rekombinují =<br />

dědičnost neúplně pohlavně vázaná.<br />

Název heterochromozómy vychází<br />

zejména z jejich morfologické odlišnosti,<br />

kdy X chromozóm je podstatně větší a Y<br />

chromozóm podstatně menší (rozdílnost<br />

je ještě výraznější co obsahu genů, která je<br />

u Y chromozómu výraznější než by odpovídalo<br />

pouhé morfologické komparaci). Oba<br />

pohlavní chromozómy obsahují výrazné<br />

množství heterochromatinu, což je další<br />

důvod <strong>pro</strong> jejich název.<br />

U člověka a u savců dva chromozómy X<br />

přítomny u ženského (samičího) pohlaví,<br />

u muže je X a Y chromozóm. X chromozóm<br />

je označován jako ženský, Y chromozóm<br />

jako mužský (obecně samičí a samčí).<br />

Tento způsob determinace pohlaví není<br />

ovšem z obecně biologického pohledu jediný.<br />

Setkáváme se i s jinými způsoby uspořádání<br />

pohlavních chromozómů. Pohlaví<br />

které má stejné chromozómy je označována<br />

jako homogametní, pohlaví, které má<br />

různé chromozómy jako heterogametní.<br />

Podrobnější informace budou poskytnuty<br />

v části cytogenetické.<br />

Veškeré úvahy o dědičnosti vázané na<br />

pohlaví vychází z faktu, že muž má jeden<br />

X chromozóm v tzv. hemizygotní sestavě,<br />

dostává jej od matky a Y chromozóm, který<br />

dostává od otce. U muže se geny lokalizované<br />

na X chromozómu <strong>pro</strong>jeví vždy,<br />

<strong>pro</strong>tože schází alela na druhém chromozómu<br />

X, který se za normálních obvyklých,<br />

fyziologických podmínek u muže neeexistuje.<br />

Vyjímkou jsou ovšem geny vázané<br />

v té části X chromozómu, která podléhá<br />

rekombinaci s Y chromozómem, <strong>pro</strong>tože<br />

zde mají alely X chromozómu <strong>pro</strong>tějšek<br />

v alelách na Y chromozómu. Projev recesivní<br />

alely u muže při úplně pohlavně vázané<br />

dědičnosti je podmíněn jen jednou alelou,<br />

kdežto u ženy vzniká tento <strong>pro</strong>jev jen v homozygotním<br />

stavu, nebo-li v přítomnosti<br />

dvou alel. Avšak u části buněk ženy se může<br />

<strong>pro</strong>jevit recesivní alela podle hypotézy<br />

Lyonové (náhodná inaktivace jednoho ze<br />

dvou X chromozómů přítomných v každé<br />

somatické buňce u ženského či samičího<br />

savčího pohlaví).<br />

POHYBOVÉ ÚSTROJÍ, ročník 13, <strong>2006</strong>, č. <strong>1+2</strong> 23


1.1.2.4.1 X vázaná recesivní<br />

dědičnost<br />

Základní charakteristiky a zákonitosti,<br />

které platí <strong>pro</strong> tuto dědičnost, se zde pokusíme<br />

vyjmenovat:<br />

1. Postižené, nemocné osoby jsou zpravidla<br />

muži, nesoucí patologickou alelu<br />

na X chromozómu. Tato patologická<br />

alela se <strong>pro</strong>jeví, neboť nemá homologický<br />

<strong>pro</strong>tějšek na Y chromozómu.<br />

2. Manifestace onemocnění, choroby<br />

či vady může být u žen m.j. podmíněna<br />

chromozómální aberací (např.<br />

Turnerův syndrom 45, X), popř. delecí<br />

X chromozómu. Může být také rozpor<br />

mezi pohlavím chromozómálním<br />

a fenotypickým. Teoreticky přichází<br />

v úvahu též efekt lyonizace nebo<br />

homozygotní sestava alel na obou X<br />

chromozómech. teoreticky přichází<br />

v úvahu též sňatek nemocného s přenašečkou.<br />

Problematika lyonizace X<br />

chromozómu, tj. inaktivace jednoho<br />

ze dvou X chromozómů, fungující<br />

i u přenašeček podle statistické náhody,<br />

může vést teoreticky u malé části<br />

případů k inaktivaci jen jednoho typu<br />

ze dvou X chromozómů, zpravidla<br />

však je u každé buňky v jiné podobě.<br />

Inaktivace je nazvaná tak podle objevitelky<br />

Mary Lyonové, bude podrobněji<br />

vysvětlena v cytogenetické části.<br />

3. Ženy jsou zpravidla přenašečky onemocnění<br />

(pokud se nejedná o tzv. čerstvou<br />

mutaci). U izolovaných případů<br />

nelze bez testů rozhodnout, zda se<br />

jedná o přenašečku či ne. Riziko <strong>pro</strong><br />

potomky přenašeček je 50 % postižených<br />

synů. 50 % dcer jsou opět přenašečky<br />

choroby.<br />

4. Nemocný muž nemá riziko <strong>pro</strong> své<br />

potomky, ale je 100 % dcer je přenašečkami<br />

onemocnění s důsledky z toho<br />

vyplývajícími. Problémy ze způsobu<br />

přenosu X vázané dědičnosti<br />

vyplývají až <strong>pro</strong> jeho vnuky v následující<br />

generaci.<br />

5. Riziko <strong>pro</strong> potomky přenašeček nezáleží<br />

již na počtu postižených a pořadí<br />

porodu či věku matky. V tomto ohledu<br />

jsou pravidla pravděpodobnosti bez<br />

paměti analogická stejně jako u autosomálních<br />

typů dědičnosti, dříve uvedených.<br />

6. V případech, kdy se může jednat o chybění<br />

enzymu či porušení enzymatické<br />

funkce, lze tuto odchylku zjistit nekonstatně<br />

i u zdravých přenašeček, ovšem<br />

v kvantitativně menším stupni ( v závislosti<br />

na předpokládané inaktivaci jednoho<br />

z X chromozómů, kdy ovšem záleží<br />

na náhodě, zda je inaktivován X nesoucí<br />

patologickou či normální alelu).<br />

7. V případech, kdy se jedná o vícečetný<br />

výskyt v rodokmenu, je podstatné sledovat<br />

mateřskou část rodokmenu a za<br />

určitých situací je možno rozpoznat<br />

přenašečství u žen i bez biochemických<br />

či molekulárně biochemických,<br />

biologických či genetických testů.<br />

Situace kdy žena nejen může být přenašečkou<br />

X vázané recesivní choroby, ale<br />

musí jí být podle rodokmenové logiky jsou<br />

například: žena má dvě postižené děti mužského<br />

pohlaví – musí být přenašečkou nebo<br />

vzácně nositelkou gonadální mozaiky (stejná<br />

situace gonadálního mozaicismu bývá<br />

vzácně i u autosomálně dominatní dědičnosti).<br />

Žena je jistou přenašečkou, pokud<br />

má bratra a syna s jasným gonozomálně<br />

recesivním onemocněním. V rodokmenu<br />

mohou být i další, složitější situace vícečetného<br />

výskytu gonozomálně recesivního<br />

identického onemocnění u mužů, které<br />

24<br />

LOCOMOTOR SYSTEM vol. 13, <strong>2006</strong>, No. <strong>1+2</strong>


mohou indikovat stav přenašečství nejen<br />

u jedné ženy, ale i u její matky, sestry apod.<br />

Tak např. výskyt onemocnění u syna a strýce<br />

z mateřské strany (bratra matky) ukazuje<br />

na přenašečství nejen u matky nemocného<br />

syna. ale i u její matky. Postižení synů<br />

dvou sester ukazuje na stav přenašečství<br />

nejen u jejich matek, ale i u jejich společné<br />

matky (babičky nemocných). Další podrobnosti<br />

jsou uvedeny v kapitole o běžných<br />

výpočtech v genetickém poradenství – na<br />

konkrétních příkladech, dále o významu<br />

rodokmenového vyšetření v lékařské a klinické<br />

genetice a v kapitole o detekci heterozygotů,<br />

přenašečů.<br />

Příkladem X-recesivní dědičnosti může<br />

být například svalová dystrofie Duchenneova<br />

typu, podmíněná jedním z největší<br />

genů v lidském genomu, popř. hemofilie<br />

typu A či B.<br />

1.1.2.4.2 X vázaná dominantní<br />

dědičnost<br />

Tento způsob dědičnosti je z hlediska<br />

genetického poradenství a výskytu dědičných<br />

znaků nejméně početný, zákonitosti<br />

přenosu vyplývají opět ze zvláštností X a Y<br />

heterochromozómů. Musíme však rozlišovat<br />

rodiny, kde je postiženým <strong>pro</strong>bandem<br />

(pacientem) muž a kde žena, získáme tak<br />

z hlediska genetických rizik dva odlišné<br />

typy rodokmenů:<br />

Studium X dominantní dědičnosti u rodiny<br />

s postižením mužského <strong>pro</strong>banda:<br />

1. Empirické pozorování, že jsou postiženy<br />

všechny dcery nemocného <strong>pro</strong>banda<br />

lze teoreticky zdůvodnit předáním<br />

X chromozómu s patologickou vlohou<br />

dominantního charakteru. Otec<br />

předává svým dcerám chromozóm X<br />

(o ženském pohlaví rozhoduje spermie<br />

s X chromozómem) a tudíž chorobu.<br />

Z otce na syna není možný přenos<br />

X-dominantní choroby, neboť syn<br />

dostává od otce Y chromozóm (obsažený<br />

ve spermii s Y chromozómem). Tyto<br />

poznatky jsou důležité <strong>pro</strong> rozlišení<br />

autozomálně dominantní dědičnosti<br />

od X vázané dominantní dědičnosti,<br />

kdy vertikální přenos z matky na děti<br />

připouští oba typy dědičnosti, kdežto<br />

přenos z otce na syna pouze možnost<br />

autozomálně dominantní dědičnosti<br />

(viz dříve). Jasno v této věci může být,<br />

pokud máme alespoň třígenerační<br />

rodokmen (viz dále kapitola o významu<br />

rodokmenového vyšetření v lékařské<br />

a klinické genetice).<br />

2. Choroba se vzhledem k dominantnímu<br />

charakteru alely předává z generace<br />

na generaci. Dojde k střídání pohlaví<br />

postiženého chorobou v průběhu<br />

generací.<br />

3. U mužů, kde je choroba v hemizygotní<br />

sestavě alel, je často průběh těžší,<br />

než u žen, kde je heterozygotní sestava<br />

je účinek dominantní alely alespoň<br />

částečně kompenzován recesivní,<br />

„zdravou“ alelou na homologním X<br />

chromozómu. Můžeme uvést vlastní<br />

pozorování u metabolické choroby<br />

vitamin D rezistentní rachitidy, kdy<br />

u otce bylo těžší postižení dentální<br />

a skeletální než u jeho stejně nemocné<br />

dcery, která chorobu od něho zdědila.<br />

4. Muži mohou chorobu zdědit pouze od<br />

své matky, od které dostávají X chromozóm.<br />

Studium X dominantní dědičnosti<br />

u rodiny s postižením ženského <strong>pro</strong>banda<br />

(pacientky):<br />

1. Postižená matka může chorobu předávat<br />

jak dcerám, tak synům. Riziko,<br />

pravděpodobnost onemocnění <strong>pro</strong><br />

POHYBOVÉ ÚSTROJÍ, ročník 13, <strong>2006</strong>, č. <strong>1+2</strong> 25


potomky je 50 % <strong>pro</strong> obojí pohlaví, bez<br />

ohledu na pořadí porodu, věk matky<br />

a počet již postižených potomků.<br />

2. U synů se setkáváme s těžším průběhem,<br />

někdy dokonce se může <strong>pro</strong>jevit<br />

dominantní letální efekt hemizygotní<br />

alely již v intrauterinním vývoji<br />

v podobě spontánního abortu. Takové<br />

choroby se pak paradoxně nevyskytují<br />

vůbec u mužského pohlaví v postnatálním<br />

období ! Je to např. určitý typ tzv.<br />

orofaciodigitálního syndromu.<br />

3. Choroba se vzhledem k dominantnímu<br />

charakteru choroby předává z generace<br />

na generaci.<br />

4. Ženy mohou chorobu zdědit jak od své<br />

matky, tak od svého otce. Je-li postižena<br />

matka, nepozorujeme úplné střídání<br />

pohlaví postiženého jedince v další<br />

generaci, ale nemocní jsou stejnou<br />

měrou zastoupeni jak u dcer tak u synů<br />

nemocné matky. To může někdy<br />

činit potíže s rozlišením od autozomálně<br />

dominantního způsobu přenosu<br />

(viz výše).<br />

Z výše uvedených poznatků vyplývá, že<br />

v populaci se vyskytuje typicky X dominantně<br />

vázaná choroba dvakrát častěji u žen než<br />

u mužů. Může být ovšem situace, kdy choroba<br />

je X neúplně dominantně vázaná, kdy<br />

u mužů jsou těžší <strong>pro</strong>jevy a u žen žádné<br />

nebo mírné.<br />

Mnohdy je opět obtížné vést ostrou hranici<br />

mezi dominancí a recesivitou i u dědičnosti<br />

pohlavně X vázané.<br />

1.1.3 Interakce genů a zevního<br />

<strong>pro</strong>středí<br />

Geny se realizují ve fenotypu za spolupůsobení<br />

nejen ostatních genů, ale i zevního<br />

<strong>pro</strong>středí. Za extrémních podmínek<br />

zevního <strong>pro</strong>středí se nemusí gen realizovat<br />

vůbec (na tomto principu jsou založeny<br />

některé dietní léčebné postupy u metabolických<br />

onemocnění a vad nebo tzv.<br />

substituční terapie, kdy je genový defekt<br />

obcházen a chybějící <strong>pro</strong>dukt je arteficielně<br />

dodáván).<br />

Interakce genů a zevního <strong>pro</strong>středí se<br />

uplatňuje u tzv. polygenní (polyfaktoriální)<br />

dědičnosti, této <strong>pro</strong>blematice je věnována<br />

následující samostatná kapitola. Vlivy <strong>pro</strong>středí<br />

zasahující v embryogenezi rozhodují<br />

o stupni a tíži genetického postižení ve<br />

smyslu vrozené vývojové vady na základě<br />

geneticky dané dispozice (viz dále). Někdy<br />

se setkáváme s tzv. mikrosymptomy (viz<br />

dále).<br />

1.1.3.1 Polygenní dědičnost<br />

Tento způsob dědičnosti bývá někdy<br />

označován jako polymerní způsob dědičnosti<br />

nebo jako dědičnost multifaktoriální<br />

či polyfaktoriální. Zatímco u mendelovské<br />

dědičnosti jsme hovořili o distinktních znacích<br />

kvalitativního charakteru vyplývajících<br />

z interakce monogenních alel a jejich<br />

segregačních poměrů, kdy jsme diskontinuálně<br />

hodnotili dva nebo tři fenotypy, je<br />

zde škála sledovaných znaků mnohem širší,<br />

kontinuální, vyplývající z většího množství<br />

zúčastněných genů a vyznačuje se určitými<br />

charakteristikami, které se pokusíme ve<br />

stručnosti v následujících bodech shrnout:<br />

1. Polygenní dědičnost je dána kombinací<br />

většího počtu tzv. malých genů,<br />

resp. genů s malým aditivním účinkem.<br />

Někdy nemůžeme z matematického<br />

modelu zjistit, zda se jedná o kombinaci<br />

většího počtu genů či vlivů zevního<br />

<strong>pro</strong>středí.<br />

2. Polygenní dědičnost se týká převážně<br />

kvantitativních znaků, antropome-<br />

26<br />

LOCOMOTOR SYSTEM vol. 13, <strong>2006</strong>, No. <strong>1+2</strong>


trického, biometrického charakteru,<br />

mluví se někdy o tzv. kvantitativní<br />

dědičnosti.<br />

3. Pro polygenní dědičnost je typické,<br />

že se nachází kontinuální přechody<br />

od normy po patologii a s tím souvisí<br />

i pojem prahového efektu, kdy kvantitativní<br />

nahromadění určitého, kritického<br />

počtu genů vede ke kvalitativní<br />

změně – vzniku patologického znaku,<br />

<strong>pro</strong>jevu choroby.<br />

4. Výskyt frekvence patologického znaku<br />

(choroby) u příbuzných prudce klesá<br />

se stupněm příbuznosti. Obvykle je sledován<br />

a zajímá nás I, II. a III. stupeň příbuznosti.<br />

První stupeň příbuznosti se<br />

týká rodičů a dětí či sourozenců (50 %<br />

společných genů), druhý stupeň příbuznosti<br />

je např. vztah <strong>pro</strong>banda prarodičů<br />

(25 % společných genů), třetí stupeň<br />

příbuznosti je např. vztah prvých<br />

bratranců (12,5 % společných genů).<br />

Stupeň příbuznosti je určován počtem<br />

kroků v rodokmenu (viz kapitola a část<br />

týkající se rodokmenu). Pokles výskytu<br />

frekvence choroby či znaku bývá<br />

rychlejší, než je tomu u autosomálně<br />

dominantní dědičnosti.<br />

5. Frekvence polygenně dědičných chorob<br />

je poměrně vysoká. Představují<br />

tak značnou část <strong>pro</strong>blematiky genetického<br />

poradenství. Týká se to např.<br />

častých chorob označovaných v anglosaské<br />

literatuře jako common diseases.<br />

Patří sem např. některá onemocnění<br />

alergického okruhu, jako pollinóza, asthma,<br />

atopický ekzém, dermorespirační<br />

syndrom, hypertenze. U izolovaného<br />

výskytu v rodokmenu je pravděpodobnost<br />

výskytu choroby (znaku)<br />

u příbuzných <strong>pro</strong>banda (pacienta)<br />

v 1. stupni příbuznosti ( vlastní sourozenci,<br />

rodič-dítě) dána druhou odmocninou<br />

frekvence této choroby v populaci.<br />

Mluvíme o tzv. Edwardsovu vzorci.<br />

Z toho je zřejmé, že riziko <strong>pro</strong> potomky<br />

a příbuzné 1. stupně je dáno populačním<br />

výskytem, který je v různých populacích<br />

různý a <strong>pro</strong>to rizika polygenních<br />

chorob a vrozených vývojových vad<br />

polygenně podmíněných budou v různých<br />

populacích různá. Nelze <strong>pro</strong>to<br />

jednoznačně přenášet empirická rizika<br />

<strong>pro</strong> jednotlivé choroby mechanicky<br />

z jedné populace na druhou. Výskyt<br />

polygenně dědičných chorob v jednotlivých<br />

populacích také kolísá v čase.<br />

6. U polygenních chorob a u polygenní<br />

dědičnosti jsou zaznamenávány rozdíly<br />

ve výskytu choroby u mužského a ženského<br />

pohlaví. Platí to např. zejména<br />

<strong>pro</strong> rozštěp rtu a patra, kdy v naší populaci<br />

je frekvence postižení mužů a žen<br />

je 3 : 2 ve <strong>pro</strong>spěch mužů, tj. z 5 pacientů<br />

jsou nemocní 3 muži, dále <strong>pro</strong><br />

mediánní rozštěp patra, kde frekvence<br />

postižení 2 : 1 ve <strong>pro</strong>spěch žen, tj. ze 3<br />

pacientů jsou nemocné dvě ženy, <strong>pro</strong><br />

pylorostenózu, Hirschprungovu chorobu<br />

– megacolon congenitum apod.<br />

Z toho vyplývá i zpřesnění empirických<br />

rizik podle postižení u jednotlivých<br />

pohlaví (viz dále). Tato rozdílnost výskytu<br />

polygenních vad a chorob podle<br />

pohlaví rozhodně nemůže vést k záměně<br />

s dědičností vázanou na pohlaví,<br />

ale je výrazem podílu X chromozómu<br />

v polygenním systému zúčastnícím se<br />

na manifestaci choroby (znaku).<br />

7. Stanovení genetických rizik je odlišné<br />

od monogenní dědičnosti. Při jejich<br />

stanovení se vychází z empirických<br />

rizikových čísel. Zatímco monogenní<br />

dědičnost v určování rizik daných<br />

kombinatorikou nemá paměť, u polygenní<br />

dědičnosti je tomu naopak.<br />

POHYBOVÉ ÚSTROJÍ, ročník 13, <strong>2006</strong>, č. <strong>1+2</strong> 27


Empirická rizika můžeme stanovovat<br />

ze znalosti frekvence dané choroby<br />

(vady) v populaci u izolovaných případů,<br />

nebo přesněji s korekcí podle<br />

pohlaví (viz výše – incidence u jednotlivých<br />

pohlaví bývá nestejná). Na rozdíl<br />

od mendelovské dědičnosti nelze<br />

stanovit obecná rizika ve statistickém<br />

slova smyslu. Rizika je vždy nutno korigovat<br />

ve vztahu ke konkrétní situaci.<br />

Polygenní dědičnost „má paměť“ při<br />

stanovování empirických rizikových<br />

čísel, <strong>pro</strong>tože neznáme podíl genové<br />

výbavy a <strong>pro</strong>vokujících, vyvolávajících<br />

činitelů zevního <strong>pro</strong>středí (= peristázy),<br />

<strong>pro</strong>to při stanovení empirických<br />

rizik se zvyšuje toto číslo s počtem již<br />

postižených jedinců.<br />

8. Diskordance (rozdílnost) v postižení<br />

a zdraví obou jednovaječných a dvouvaječných<br />

dvojčat je větší než u mendelovské<br />

dědičnosti. Uvádí se, že diskordance<br />

větší než 4 : 1 svědčí <strong>pro</strong><br />

polygenní dědičnost. U monogenní<br />

dědičnosti autosomálně dominantní,<br />

v případě přenosu od jednoho z rodičů<br />

musí být obě jednovaječná dvojčata<br />

postižena, u dvojvaječných (dizygotních)<br />

dvojčat je shoda dána štěpnými<br />

poměry jako u sourozenců (50 %).<br />

9. Rozlišení polygenní dědičnosti a autosomálně<br />

recesivní i autosomálně dominantní<br />

dědičnosti je v mnoha případech<br />

obtížné, <strong>pro</strong>tože i u mendelovské<br />

autosomálně dominantní dědičnosti je<br />

znám efekt genového pozadí. Mluví<br />

se o genech tzv. malého účinku a na<br />

druhé straně i u polygenní dědičnosti<br />

se nejedná vždy jen o účast genů malého<br />

účinku, ale i o podíl tzv. velkých<br />

genů s dominantním charakterem<br />

dědičnosti. U některých chorob v této<br />

souvislosti (asthma bronchiale či esenciální<br />

hypertenze) je <strong>pro</strong>to lépe mluvit<br />

pouze o polygenním modelu dědičnosti.<br />

Z hlediska shody a rozlišení je<br />

společnou charakteristikou s autosomálně<br />

recesivní dědičností vyšší podíl<br />

příbuzenských sňatků, který nacházíme<br />

i u polygenní dědičnosti.<br />

10. Jestliže v konkrétní rodině je postižen<br />

jedinec pohlaví, jehož incidence v populaci<br />

je nižší, pak empirické riziko<br />

jeho potomků je vyšší, než když je<br />

postižen jedinec pohlaví častěji v populaci<br />

postiženého. V těchto konkrétních<br />

případech lze předpokládat větší<br />

podíl genové výbavy v etiologii onemocnění<br />

a menší podíl faktorů zevního<br />

<strong>pro</strong>středí (peristázy), jakožto vyvolávajícího<br />

momentu.<br />

11. Riziko postižení potomků postiženého<br />

jedince (popř. dalšího příbuzenstva)<br />

lze snížit na rozdíl od mendelovsky<br />

dědičných onemocnění pomocí tzv.<br />

perikoncepční péče, kdy se optimalizují<br />

všechny peristatické vlivy, zdravotní<br />

stav matky a to zejména, ale nejen<br />

v tzv.kritických vývojových periodách,<br />

které jsou podstatné <strong>pro</strong> vznik konkrétní<br />

vady.<br />

Poznatky o polygenní a polyfaktoriální<br />

dědičnosti umožňují léčebně preventivní<br />

opatření. Perikoncepční péče je<br />

zde pojímána šířeji než s ohledem na<br />

jednu konkrétní vadu (viz dále).<br />

12. Někdy bývá rozlišována polygenní<br />

a polymerní dědičnost. Polymerie =<br />

oligogenie, daná menším počtem<br />

genů, místo Gaussovy křivky rozdělení<br />

variability znaku dostaneme potom<br />

diskontinuální varianty mnoha fenotypů,<br />

jejichž počet je dán počtem genů<br />

v podobě rozvinutého polynomu.<br />

13. U polygenní dědičnosti lze variabilitu<br />

znaku od normy až po prahovou<br />

28<br />

LOCOMOTOR SYSTEM vol. 13, <strong>2006</strong>, No. <strong>1+2</strong>


hodnotu vzniku patologie vystihnout<br />

Gaussovou křivkou – tj. křivku s dvěma<br />

okraji, tzv. dvouvrcholovou. Tuto<br />

lze podle Edwardse převést na křivku<br />

jednovrcholovou. Prahový efekt souvisí<br />

s výší empirického rizika, schematicky<br />

si můžeme tuto situaci znázornit<br />

pomocí Gaussovy křivky, kdy práh rozděluje<br />

Gaussovu křivku na postižené<br />

a nepostižené jedince. Prekoncepční<br />

a perikoncepční péče může ovlivnit<br />

příznivě polohu prahu, rozdílná pozice<br />

pomýšleného prahu platí <strong>pro</strong> příbuzné<br />

I., II. a III. stupně, políčka vymezená<br />

prahem představují jako plochy podíl<br />

postižených a nepostižených jedinců<br />

v <strong>pro</strong>centech.<br />

Polygenně determinované znaky souvisí<br />

s Gaussovským rozdělením – příkladem<br />

je např. inteligence, kde můžeme rozlišit<br />

dvě prahové hodnoty odlišující se od<br />

normy, dále u některých kvantitativních<br />

dermatoglyfických znaků, které jsou však<br />

spíše supercharakteristikami a jejich distribuce<br />

se Gaussově křivce spíše blíží.<br />

1.3 Písmenková schémata<br />

a modelové situace<br />

v mendelovské dědičnosti<br />

Pro rychlé odvození rizik u jednotlivých<br />

typů dědičnosti je vhodné vycházet<br />

z tzv, písmenkových schémat. Dominantní<br />

alela A je v interakci s recesivní alelou a.<br />

Schématicky si můžeme znázornit jednotlivé<br />

typy dědičnosti a rizika postižení<br />

potomků při znalosti meiotických <strong>pro</strong>cesů.<br />

Uvedená schémata nepřihlíží k zanedbatelným<br />

možnostem čerstvých mutací.<br />

1.3.1 Autosomálně dominantní dědičnost<br />

Klasické schéma vychází z rodiny, kde postiženým heterozygotem je jeden z postižených<br />

rodičů. Rizika nezávisí na pohlaví:<br />

Parentální generace: Aa x aa<br />

Meioza a nezávislá volná kombinace vloh: A a a a<br />

První filiální generace Aa aa Aa aa<br />

Poměr postižených a zdravých<br />

1 : 1 – tj. 50 % nemocných<br />

Vzácně může dojít k situaci sňatku dvou nemocných:<br />

Parentální generace: Aa x Aa<br />

Meioza a nezávislá volná kombinace vloh: A a A a<br />

První filiální generace Aa aa AA Aa<br />

U tohoto typu sňatku je riziko postižení potomstva 75 %. Poměr postižených k nepostiženým<br />

je 3 : 1. Těžší postižení bude u homozygotů s dominantními alelami, takže vzniknou<br />

tři fenotypové kategorie 1 : 2 : 1, jak odpovídá genotypům. U dominantních homozygotů se<br />

může ovšem <strong>pro</strong>jevit dominantní letální efekt, který zkreslí tyto štěpné poměry (spontánní<br />

nebo zamlklé aborty).<br />

POHYBOVÉ ÚSTROJÍ, ročník 13, <strong>2006</strong>, č. <strong>1+2</strong> 29


Teoretický charakter mají dva následující typy sňatků (uvedeny z didaktických důvodů):<br />

Sňatek dominantního homozygota se zdravým jedincem:<br />

Parentální generace: Aa x aa<br />

Meioza a nezávislá volná kombinace vloh: A A a a<br />

První filiální generace Aa Aa Aa Aa<br />

V případě choroby budou všichni potomci postiženi, ovšem mírnějším stupněm choroby<br />

než rodič. V praxi tento typ sňatku nepřichází v úvahu, nejen <strong>pro</strong> možnost dominantního<br />

letálního efektu, ale i <strong>pro</strong> nemožnost re<strong>pro</strong>dukce postižených jedinců. Mohla by se ovšem<br />

tato situace vyskytnout při studiu neutrálního dominantního znaku v lidské genetice.<br />

Sňatek dominantního homozygota s heterozygotem:<br />

Parentální generace: AA x Aa<br />

Meioza a nezávislá volná kombinace vloh: A A A a<br />

První filiální generace Aa aa AA Aa<br />

Opět všichni potomci budou postiženi, poměr mírnějších a těžších forem postižení by<br />

byl 1:1. V praxi tento typ sňatku nepřichází v úvahu z důvodů shora uvedených, teoreticky<br />

přichází v úvahu v experimentu při studiu některých neutrálních znaků dominantního<br />

charakteru.<br />

1.3.2 Autosomálně recesivní dědičnost<br />

Klasické schéma vychází z rodiny, kde oba rodiče jsou z definice choroby nepostiženými<br />

heterozygoty – viz též dále detekce heterozygotů (minimální <strong>pro</strong>jevy mohou být ve<br />

smyslu laboratorního syndromu).<br />

Parentální generace: Aa x Aa<br />

Meioza a nezávislá volná kombinace vloh: A a A a<br />

První filiální generace Aa aa AA Aa<br />

Poměr postižených k nepostiženým v potomstvu je 1:3. Nepostižených heterozygotů<br />

s identickým genotypem jako u rodičů je polovina, čtvrtina potomstva je patologické vlohy<br />

zcela <strong>pro</strong>sta.<br />

30<br />

LOCOMOTOR SYSTEM vol. 13, <strong>2006</strong>, No. <strong>1+2</strong>


Někdy se setkáváme v genetickém poradenství s jiným typem sňatku, kdy jsou neodůvodněné<br />

obavy z postižení potomstva. Jde o sňatek nemocného autosomálně recesivní<br />

chorobou (např. adrenogenitální syndrom) se zdravou osobou. Pokud se nejedná o příbuzenský<br />

sňatek, můžeme předpokládat toto schéma:<br />

Parentální generace: aa x AA<br />

Meioza a nezávislá volná kombinace vloh: a a A A<br />

První filiální generace Aa Aa Aa Aa<br />

Všichni potomci jsou pak zdravými heterozygoty, tedy z klinického hlediska zdraví.<br />

Pokud by se jednalo o příbuzenský sňatek, je ovšem vyšší pravděpodobnost setkání<br />

homozygota s hetereozygotem a může dojít k vzniku vysokého rizika i u onemocnění autosomálně<br />

recesivního s tzv. efektem pseudodominance:<br />

Písmenkové schéma efektu pseudodominance<br />

Parentální generace: aa x Aa<br />

Meioza a nezávislá volná kombinace vloh: a a A a<br />

První filiální generace Aa Aa aa aa<br />

Frekvence postižených k nepostiženým i u zjevně autosomálně recesivně dědičného<br />

onemocnění bude 1:1, tj. 50 % postižených bez ohledu na počet již postižených nebo<br />

nepostižených potomků. Tato situace může nastat tam, kde nemocný autosomálně recesivně<br />

dědičnou chorobou je schopen re<strong>pro</strong>dukce a může se setkat s heterozygotem (buď<br />

v důsledku příbuzenského sňatku nebo náhodně tam, kde je vysoká frekvence heterozygotů<br />

v populaci). Z hlediska genetického rizika je to stejná situace jako u autosomálně<br />

dominantní dědičnosti, tj. z hlediska fenotypu, avšak genotypicky je situace zcela jiná. Zde<br />

je prakticky demonstrován fakt, <strong>pro</strong>č nejsou doporučovány příbuzenské sňatky v rodinách<br />

s autosomálně recesivní dědičností choroby. Při výpočtu rizika při konkrétním typu sňatku<br />

je ještě třeba vzít v úvahu koeficient příbuznosti (viz dále).<br />

Písmenkové schéma <strong>pro</strong> sňatek dvou homozygotů vede v potomstvu opět k odvození<br />

vzniku homozygotů a není třeba jej dále rozvádět (neexistuje jiný typ kombinace).<br />

POHYBOVÉ ÚSTROJÍ, ročník 13, <strong>2006</strong>, č. <strong>1+2</strong> 31


1.3.3 X vázaná recesivní dědičnost<br />

Klasickým schématem je zde situace, kdy matka je XX přenašečkou této choroby, klinicky<br />

zdravou, ale s laboratorními známkami syndromu nebo klinickými mikrosymptomy.<br />

Chromozóm X nese mutovanou, „patologickou“ alelu.<br />

Parentální generace: XX XY<br />

Meioza kdy matka předává jeden z X: X X<br />

Otec předává X neboY: X Y<br />

První filiální generace: XX XY XX XY<br />

Polovina dcer je opět přenašečkami, polovina synů je nemocných X recesivně dědičnou<br />

chorobou. Dominantní alela na zdravém X chromozómu potlačuje vliv alely patologické. Za<br />

normálních okolností se choroba <strong>pro</strong>jevuje u pohlaví mužského.<br />

K <strong>pro</strong>jevu choroby u ženského pohlaví by teoreticky mohlo dojít při sňatku přenašečky<br />

s hemofilikem či nemocným příslušnou X recesivně vázanou chorobou.<br />

Parentální generace: XX XY<br />

Meioza volná a nezávislá kombinace vloh:<br />

X a Y chromozómu: X X X Y<br />

První filiální generace: XX XY XX XY<br />

Všechno potomstvo bude klinicky zdravé. Muž předává svým synům Y chromozóm,<br />

který je tzv. geneticky prázdný. Proto přenos z otce na syna je považován za důkaz autosomálně<br />

dominantní dědičnosti. Všechny dcery jsou ale přenašečky a <strong>pro</strong> další generace platí<br />

předchozí schéma.<br />

Tento typ sňatku nemusí být zcela teoretický, u některých X vázaných chorob jako je<br />

barvoslepost je frekvence vady dosti vysoká (7 až 8 % mužské populace) a <strong>pro</strong>to by mohlo<br />

dojít k sňatku heterozygotky – přenašečky s postiženým mužem.<br />

Teoreticky zbývá ještě schéma sňatku nemocné ženy s nemocným mužem:<br />

Parentální generace: XX XY<br />

Meioza volná a nezávislá kombinace vloh:<br />

X a Y chromozómu: X X X Y<br />

První filiální generace: XX XY XX XY<br />

Tento typ sňatku se opravdu prakticky nevyskytuje a jeho možnost je jen teoretická.<br />

Frekvence postižení potomstva je 100 %.<br />

32<br />

LOCOMOTOR SYSTEM vol. 13, <strong>2006</strong>, No. <strong>1+2</strong>


Sňatek ženy postižené X-recesivní chorobou se zdravým mužem vede ke 100 % postižených<br />

mužů:<br />

Parentální generace: XX XY<br />

Meioza volná a nezávislá kombinace vloh:<br />

X a Y chromozómu: X X X Y<br />

První filiální generace: XX XX XY XY<br />

Tento typ sňatku předpokládá, že u ženy došlo k <strong>pro</strong>jevu choroby homozygotní sestavou<br />

vloh, nikoliv tzv. lyonizací.<br />

1.3.4 X vázaná dominantní dědičnost<br />

Při sledování rodokmenů musíme rozlišit dva typy rodin:<br />

1. <strong>pro</strong>bandem je žena XX – zpravidla heterozygot, neboť zde může dojí k dominantnímu<br />

letálnímu efektu, a u tohoto typu dědičnosti je vzhledem k frekvencím těchto<br />

chorob v populaci podle Hardy – Weinbergova zákona (viz dále) výskyt homozygotů<br />

zanedbatelný:<br />

Parentální generace: XX XY<br />

Meioza volná a nezávislá kombinace vloh:<br />

X a Y chromozómu: X X X Y<br />

První filiální generace: XX XY XX XY<br />

Polovina potomstva je podobně jako u autosomálně dominantní dědičnosti postižena<br />

chorobou. Dominantní letální efekt však může vést k úmrtí mužských postižených<br />

potomků (např. orofaciodigitální syndrom). Dojde pak k odchylce od uvedených teoretických<br />

štěpných poměrů a k výskytu choroby paradoxně jen u ženského pohlaví.<br />

Vyskytne-li se choroba u mužského pohlaví, je těžšího průběhu, často časně letálního.<br />

Podobně u homozygotů ženského pohlaví se <strong>pro</strong>jeví těžší afekce.<br />

Žena jako homozygotní <strong>pro</strong>band je čistě teoretickým schématem:<br />

Parentální generace: XX XY<br />

Meioza volná a nezávislá kombinace vloh:<br />

X a Y chromozómu: X X X Y<br />

První filiální generace: XX XY XX XY<br />

Tento typ přenosu by se mohl uplatnit pouze tam, kde by homozygotní sestava umožnila<br />

alespoň u části nemocných přežití do re<strong>pro</strong>dukčního věku. Dcery by byly mírněji<br />

postižené (heterozygotní sestava u všech, u synů by byl těžký průběh jako u jejich<br />

matek).<br />

POHYBOVÉ ÚSTROJÍ, ročník 13, <strong>2006</strong>, č. <strong>1+2</strong> 33


2. <strong>pro</strong>bandem je muž:<br />

Parentální generace: XX XY<br />

Meioza volná a nezávislá kombinace vloh:<br />

X a Y chromozómu: X X X Y<br />

První filiální generace: XX XY XX XY<br />

Postiženy budou pouze dcery, synové jsou zdrávi. Připadá v úvahu <strong>pro</strong> choroby, kde se<br />

ne<strong>pro</strong>jevuje dominantní letální efekt.<br />

Čistě teoreticky připadá v úvahu, že by si nemocná žena vzala nemocného muže:<br />

Parentální generace: XX XY<br />

Meioza volná a nezávislá kombinace vloh:<br />

X a Y chromozómu: X X X Y<br />

První filiální generace: XX XY XX XY<br />

Polovina žen by byla těžce postižena (event. se vyskytuje eventuálně dominantní letální<br />

efekt), zbývající ženy by byla postižena stejně jako jejich nemocná matka. Polovina synů je<br />

postižena.<br />

Posledním typem schématu je sňatek homozygotní ženy a nemocného muže, tedy dvou<br />

nemocných. Tento typ schématu byl již demonstrován a prezentován u X – recesivní dědičnosti<br />

a vede k 100 % postižení potomků.<br />

2. VÝZNAM RODOKMENŮ<br />

V GENETICKÉM<br />

VYŠETŘENÍ<br />

Obecně je rodokmenové vyšetření je<br />

rozšířená forma rodinné anamnézy základem<br />

genetického vyšetření. Genealogické<br />

vyšetření spočívá v řízeném rozhovoru<br />

a sestavení genealogického schématu<br />

standardní metodou za využití dohodnutých<br />

a mezinárodně uznávaných značek.<br />

Záležitosti sestavení rodokmenu jsou základem<br />

lékařské genetiky a podmínkou klinické<br />

genetické práce. Sebelepší znalost syndromologie<br />

a symptomatologie nenahradí<br />

rodokmenové vyšetření. Z rodokmenového<br />

vyšetření vychází molekulárně – genetická<br />

diagnostika, která jej doplňuje, nikoliv<br />

však nahrazuje. Při jeho sestavení pomáhá<br />

rodokmenový dotazník, na různých pracovištích<br />

různou, avšak podobnou formou<br />

přizpůsobený laickým znalostem vyšetřovaných,<br />

kteří jej za spolupráce rodiny a příbuzenstva<br />

vyplňují. Tyto informace je nutno<br />

převést do podoby lékařské terminologie.<br />

Při řízeném interview, trvajícím při dobré<br />

informovanosti rodiny (<strong>pro</strong>bandů) asi<br />

1 hodinu, lze zpravidla obsáhnout pouze<br />

4 generace. Můžeme dojít tam, kam až sahá<br />

paměť rodiny. Při dobré zkušenosti vyšetřujícího<br />

lze snadno transponovat údaje<br />

34<br />

LOCOMOTOR SYSTEM vol. 13, <strong>2006</strong>, No. <strong>1+2</strong>


vyšetřovaných, předávané často v zkreslené<br />

podobě do exaktnější lékařské terminologie.<br />

Nestačí <strong>pro</strong>to ze strany vyšetřujícího<br />

lékaře pouze pasivně využít rodokmenového<br />

dotazníku, ale zapsané údaje konfrontovat<br />

s cílenými otázkami a tak případně více<br />

či méně chybné informace korigovat.<br />

Správně sestavený rodokmen je základem<br />

genetické porady (konzultace). Je<br />

základem genetického poradenství obecně.<br />

Má být dostatečně hluboký a dostatečně<br />

široký, obsáhnout dostatečný počet generací,<br />

ale také postranní větve rodokmenu. Má<br />

obsáhnout i sourozenecké linie v různých<br />

generacích.<br />

Z mnoha důvodů nestačí tedy pouhá<br />

literární znalost způsobu dědičnosti určité<br />

choroby (např. existence heterogenie,<br />

situace kdy klinicky téměř stejná choroba<br />

se v různých rodinách dědí různým způsobem,<br />

existence fenokopií kdy vrozené vady<br />

mohou být způsobeny zásahem zevního<br />

<strong>pro</strong>středí do realizace genetické informace<br />

a výsledek je k nerozeznání od samotné<br />

genetické mutace), ale je vždy třeba zvážit<br />

konkrétní situaci rodiny na základě rodokmenového<br />

vyšetření a využít znalostí tzv.<br />

rodokmenové logiky dědičných chorob<br />

(vertikální způsob přenosu, horizontální<br />

způsob přenosu, zátěž v mateřské části<br />

rodokmenu apod.).<br />

Část rodokmenů nemusí být ovšem<br />

informativní, zejména u izolovaných případů.<br />

Avšak ne u každého izolovaného<br />

případu se mluví o tom, že rodokmen je<br />

neinformativní.<br />

Pravidla a značky při sestavení<br />

rodokmenu a otázky sestavení genealogie<br />

jsou základní <strong>pro</strong>blematikou lidské, lékařské<br />

a klinické genetiky.<br />

Rodokmen je sestavován zpravidla lékařem<br />

– genetikem, popř.jiným odborníkem<br />

pracujícím v genetické ambulanci a má být<br />

sestaven při zachování určitých pravidel,<br />

o kterých se zde stručně zmíníme:<br />

Začíná se kreslit od nejmladší generace,<br />

zleva doprava dle pořadí sourozenců. Kreslí<br />

se vlastně zdola nahoru. Jde o soustavu<br />

horizontálních a vertikálních čar (viz dále).<br />

Používá se značení pohlaví dle mezinárodních<br />

biologických značek při zachování<br />

pořadí porodu (kolečko žena, čtvereček<br />

muž, pracovně se používá též biologických<br />

značek). Pečlivě sestavený rodokmen informuje<br />

nejen o počtu sourozenců, ale také<br />

o neplodnosti a samovolných potratech,<br />

mrtvěrozenosti, časném úmrtí v novorozeneckém,<br />

kojeneckém věku a event. v dalším<br />

dětství. Proto nestačí např. jenom údaj, že<br />

v manželství nebyli potomci, ale standardně<br />

se ptáme na délku trvání manželství.<br />

Při sugestivně kladené otázce o počtu<br />

sourozenců (kolik máte sourozenců ?) se<br />

zapomíná již na zemřelé. Je <strong>pro</strong>to třeba zdůraznit,<br />

že zaznamenáváme i časně zemřelé<br />

a potraty, kdy je třeba rozlišit spontánní<br />

potraty od umělého přerušení těhotenství,<br />

u samovolných potratů rozlišit příčinu<br />

a dobu kdy k abortu došlo atd.<br />

V rodokmenu je jeho důležitou součástí<br />

legenda (viz dále). V legendě kromě základních<br />

dat týkajících se narození, věku, popř.<br />

úmrtí nesmí chybět údaje jako jsou sebevraždy,<br />

nemocnost na běžná onemocnění,<br />

ale také psychická onemocnění.<br />

Studium rodokmenů tak neznamená<br />

jenom možné určení způsobu dědičnosti<br />

sledované choroby, ale rodokmeny představují<br />

cenný materiál o zdravotním stavu<br />

populace vůbec, o věku úmrtí v jednotlivých<br />

generacích i o jeho (nejčastějších)<br />

příčinách. Na dostatečně velkém materiálu<br />

tak můžeme pozorovat trend k <strong>pro</strong>dlužujícímu<br />

se věku dožití. Pro zajímavost je<br />

třeba předeslat a uvést, že nejedná-li se<br />

přímo o úmrtí na určitou méně častou<br />

POHYBOVÉ ÚSTROJÍ, ročník 13, <strong>2006</strong>, č. <strong>1+2</strong> 35


či vzácnou chorobu, zjišujeme nejčastěji<br />

úmrtí na některou chorobu označovanou<br />

v anglosaské literatuře pod skupinou common<br />

disease jako jsou srdeční a cévní<br />

choroby včetně ictů a infarktů, mnohdy<br />

s neléčenou hypertenzí, dále pak nádorová<br />

onemocnění. U žijících osob se vyskytují<br />

často např. žlučníkové obtíže, často spojené<br />

s vředovou chorobou žaludeční a duodenální<br />

a s pankreatitidou. V rodokmenu<br />

nacházíme tyto choroby často v několika<br />

generacích, platí to i <strong>pro</strong> alergická onemocnění<br />

jako ekzémy, asthma bronchiale,<br />

senná rýma (pollinosis, vasomotorická<br />

rýma, dermorespirační syndrom aj.). Při<br />

srovnání jednotlivých generací se zdá, že<br />

alergických onemocnění přibývá, což by<br />

zasluhovalo samostatný výzkum. Nejedná<br />

se o změnu genetické výbavy v populaci,<br />

jako spíše o negativní změny v životním<br />

<strong>pro</strong>středí.<br />

Údaje v rodokmenu si doplňujeme<br />

exaktními lékařskými zprávami či cílenými<br />

vyšetřeními interními, laboratorními<br />

aj. u žijících osob, u zemřelých obdobnou<br />

dokumentací popř. pitevním nálezem.<br />

2.1 Poznámky k některým<br />

rodokmenovým<br />

charakteristikám<br />

2.l.1<br />

Neplodnost a samovolné<br />

potraty<br />

Obou zmíněných jevů přibývá, zatímco<br />

frekvence vrozených vývojových vad<br />

osciluje kolem konstantních hodnot. Podle<br />

některých názorů to svědčí o zhoršujícím<br />

se životním <strong>pro</strong>středí.<br />

2.1.2 Novorozenecká a kojenecká<br />

úmrtnost<br />

O jednu či dvě generace nazpět byla<br />

častějším jevem. Souvisí se zlepšenou lékařskou<br />

péčí a objevem a použiváním antibiotik<br />

a řady dalších nových léků a léčebných<br />

postupů.<br />

2.1.3 Umělá přerušení těhotenství<br />

Údaje bývají neúplné, zejména jde-li<br />

o zákroky <strong>pro</strong>vedené před manželstvím<br />

nebo mimo manželství. Pro úplnost údajů<br />

je vhodné <strong>pro</strong>mluvit s každým z partnerů<br />

zvlášt. Tato charakteristika souvisí s dalšími<br />

psychologickými <strong>pro</strong>blémy genetického<br />

poradenství. Ne vždy je však požadavek<br />

samostatného pohovoru v genetických<br />

ambulancích respektován.<br />

Je to buď <strong>pro</strong> nedostatek času, který<br />

může lékař při konzultaci věnovat rodině<br />

<strong>pro</strong>banda, nebo jsou příčinou <strong>pro</strong>storové<br />

<strong>pro</strong>blémy zdravotnických zařízení a v neposlední<br />

řadě neochota zúčastněných spolupracovat<br />

s lékařem. Také nevhodným<br />

způsobem organizovaná výuka mediků<br />

může někdy v <strong>pro</strong>cesu genetické konzultace<br />

působit rušivě.<br />

2.1.4 Zamlčování údajů<br />

v rodokmenu<br />

Může být vědomé či nevědomé (záměrné<br />

či nezáměrné = způsobené pouhou<br />

neznalostí). Část údajů v rodokmenu může<br />

být z nejrůznějších důvodů zamlčována.<br />

Svou roli tu hraje i falešný stud před lékařskou<br />

veřejností. Se zamlčováním údajů se<br />

setkáváme i u sebevražd, často ve spojitosti<br />

s alkoholismem a duševními chorobami.<br />

Také počet dětí byl v dřívějších generacích<br />

značně vyšší – a tak se setkáváme o dvě až<br />

36<br />

LOCOMOTOR SYSTEM vol. 13, <strong>2006</strong>, No. <strong>1+2</strong>


tři generace dříve i s deseti až patnácti sourozenci<br />

v jedné rodině. Tehdy nemohla být<br />

ani řeč o plánovaném rodičovství, stejně tak<br />

tomu bylo s antikoncepcí. K tomu musíme<br />

přičíst fakt, že velká část populace umírala<br />

na nejrůznější infekční choroby v časném<br />

věku, takže dospělosti se dožívala jen část<br />

potomstva. Dnes ještě pokračuje trend ke<br />

snižování počtu dětí v rodině a jsou zaznamenávány<br />

rozdíly podle <strong>pro</strong>fese rodičů,<br />

vzdělání a sociálního zařazení. Pozorujeme<br />

tak posun od průměrného počtu dvou<br />

dětí v rodině k jednomu dítěti – porodnost<br />

a stav populace u nás nezadržitelně klesají.<br />

2.2 Základní rodokmenové<br />

značky<br />

2.2.1 Sourozenecká čára<br />

Sourozenecká čára se kreslí při výskytu<br />

sourozenců v rodině, tedy tam, kde se<br />

nejedná o jedináčka, ale kreslí se také při<br />

výskytu potratů, ať spontánních či umělých.<br />

Z této čáry rozděluje kolmice označení jednotlivého<br />

každého těhotenství samostatně,<br />

a to dle pořadí zleva doprava<br />

2.2.2 Rodičovská čára<br />

Rodičovská čára je spojena jednou kolmicí<br />

s čárou sourozeneckou. V případě<br />

příbuzenského sňatku je tato čára dvojitá.<br />

Příbuzenské sňatky představují samostatnou<br />

<strong>pro</strong>blematiku a v určitých jiných geografických<br />

oblastech se s nimi setkáváme<br />

častěji. Jsou to např. arabské země, izolované<br />

oblasti malých populací např. na některých<br />

ostrovech, v horách. Příbuzenské<br />

sňatky mohou vést k manifestaci latentní<br />

genetické zátěže, např. autosomálně recesivního<br />

charakteru či polygenních chorob.<br />

Např. v Iránu či Pákistánu se setkáváme<br />

s častější manifestací některých autosomálně<br />

recesivních chorob. Ještě dnes se<br />

setkáváme např. se sňatky I. a II. bratranců<br />

a sestřenic. V takovém případě dochází ke<br />

„zkratování“ rodokmenového schématu.<br />

V případě nelegitimního spojení se tato<br />

rodičovská čára kreslí čárkovaně.<br />

Další způsob zakreslení nemanželských<br />

dětí je analogický.<br />

Začátečníci při kreslení rodokmenů<br />

zapomínají zejména na čáru sourozeneckou,<br />

která chybí lege artis pouze tehdy,<br />

jedná-li se o 1. těhotenství vzniklé z daného<br />

spojení.<br />

Kromě základních značek existují specifické<br />

symboly <strong>pro</strong> monozygotní a dizygotní<br />

dvojčata (monozygotní dvojčata jsou<br />

vždy stejného pohlaví, dizygotní dvojčata<br />

mohou být, ale nemusí být různého pohlaví).<br />

Existují specifické symboly <strong>pro</strong> zemřelé<br />

jedince, spontánní aborty.<br />

Označení symbolu uvnitř šrafováním<br />

např. je <strong>pro</strong> nemocné sledovanou chorobou.<br />

Tečkou uvnitř symbolu nebo polovičním<br />

šrafováním se vyznačuje přenašeč(ka)<br />

neboli heterozygot(ka). Týká se to přenašečů<br />

(heterozygotů) autosomálně recesivních<br />

onemocnění či přenašečů X vázaných<br />

onemocnění.<br />

V některých případech je možno zvolit<br />

zkrácenou formu rodokmenu, kdy se zaznamenává<br />

vztah a souvislost pouze pokrevně<br />

příbuzných jedinců. Zkrácená forma se<br />

používá zejména v postranních větvích<br />

genealogie.<br />

Osoba, které podává informace o rodokmenu,<br />

od které se vychází je označována<br />

jako <strong>pro</strong>band neboli <strong>pro</strong>positus a označuje<br />

se ve schématu šipkou. Může být ale nemusí<br />

být totožná s postižením, které sledujeme,<br />

může ale nemusí se jednat o pacienta.<br />

Postižená osoba, zpravidla <strong>pro</strong>band, stejně<br />

POHYBOVÉ ÚSTROJÍ, ročník 13, <strong>2006</strong>, č. <strong>1+2</strong> 37


tak další postižení příbuzní se označují<br />

šrafováním.<br />

Postižení jinou nemocí u jiných členů<br />

rodokmenu je třeba rozlišit jiným šrafováním<br />

a legendou.<br />

Legenda je nezbytnou součástí rodokmenu<br />

– základní (bazální) údaje píšeme<br />

zpravidla napravo od příslušné značky.<br />

Pokud se <strong>pro</strong> příslušné údaje nedostává<br />

místo – lze doplňující údaje připojit pod<br />

rodokmen.<br />

Při psaní rodičovských linií v jednotlivých<br />

generacích je třeba zachovávat pravidlo,<br />

že otcové se píší vlevo. Toto pravidlo<br />

má určité vyjímky, kdy může působit potíže,<br />

např. když se jedná o opakovaná manželství<br />

nebo větší počet těhotenství určité ženy<br />

s různými partnery. Pak je nutno z důvodů<br />

přehlednosti od tohoto pravidla upustit.<br />

Jednotlivé generace se číslují římskými<br />

číslicemi od nejmladší po nejstarší. Jde<br />

spíše o formální požadavek, aby byl možný<br />

dohovor v písemném styku o konkrétních<br />

osobách. Pro exaktní popis pak lze zvolit<br />

číslování jednotlivých členů rodokmenu<br />

arabskými číslicemi zleva doprava. Celkové<br />

určení určitých osoby v rodokmenu je pak<br />

I, 4, II, 1 atd. což usnadňuje orientaci při<br />

slovním popisu rodokmenu ve vědeckých<br />

pracech (popř. v širší legendě). Některé<br />

rodokmenové značky se mohou psát i jinak,<br />

záleží na konkrétních zvyklostech daného<br />

pracoviště. Je známo, že u rozsáhlých<br />

rodokmenů se <strong>pro</strong>vádí kruhové záznamy<br />

(diagramy) <strong>pro</strong> úsporu místa, <strong>pro</strong> pracovní<br />

zhotovení jsou však méně vhodné<br />

(používají se v publikacích).<br />

2.2.3 Historické poznámky<br />

Rodokmenová metoda je klasickou<br />

metodou genetiky. Studium rodokmenů<br />

přispívá k poznání způsobu dědičnosti<br />

jednotlivých dědičně podmíněných<br />

chorob, které jsou pak katalogizovány.<br />

Z historického hlediska je třeba uvést, že<br />

původně se rodokmeny <strong>pro</strong>váděly víceméně<br />

obdobným způsobem, ale z jiných<br />

důvodů např. u starých šlechtických rodů.<br />

I dnes jsou v současné době význačným<br />

zdrojem poznání genealogie z dřívejších<br />

dob, někdy s význačnou genetickou zátěží.<br />

Genealogie spojená s heraldikou je příbuzným<br />

odvětvím s lékařskou genealogií, často<br />

jako vedlejší <strong>pro</strong>dukt genealogického úsilí<br />

bylo zdokumentování význačné genetické<br />

zátěže. Je to např. výskyt X-recesivně vázané<br />

hemofilie A v rodu královny Viktorie,<br />

která byla její přenašečkou, nebo výskyt<br />

autosomálně dominantně dědičného symfalangismu<br />

(kloubní onemocnění článků<br />

prstů rukou) v anglické rodině Talbotů,<br />

sledovaného od doby Shakespeara až po<br />

dnešek v řadě generací. V těchto rodokmenech<br />

je pozoruhodné jak se udržují některé<br />

charakteristické antropogenetické dominantní<br />

znaky neutrálního charakteru v některých<br />

rodech po řadu staletí (např. tzv.<br />

habsburský ret v rodu Habsburků), nebo<br />

některé orofaciální charakteristiky v rodu<br />

sv. Zdislavy z Lemberka až po současnost<br />

(vlastní pozorování).<br />

Ve středověku i později byly a jsou<br />

známy heraldické rodokmeny, sledující jen<br />

mužskou část rodokmenu. Slovo erb a erblich<br />

(německy dědičný), popř. Erbgang<br />

(dědičný přenos) má zjevnou souvislost<br />

s heraldikou.<br />

V současné době je nutno se zmínit<br />

i o genealogickém ústavu v Salt Lake City<br />

v USA shromažďujícím rodokmenové údaje<br />

z celého světa až do minulých staletí. Tento<br />

ústav je podporován mormonskou církví,<br />

která se domnívá, že může obrátit na víru<br />

i zemřelé předky.<br />

38<br />

LOCOMOTOR SYSTEM vol. 13, <strong>2006</strong>, No. <strong>1+2</strong>


Tento ústav má i své webové stránky,<br />

komunikace je možná v řadě světových i jiných<br />

jazyků.<br />

V současné době mnohé pojišťovací<br />

společnosti, které se zabývají uzavíráním<br />

životních pojistek se zajímají o rodokmeny<br />

svých žadatelů, a podle konkrétní zátěže je<br />

stanovena výše a podmínky pojistky (např.<br />

ve Velké Británii). Empiricky je známo, že<br />

z rodokmenových studií koreluje do značné<br />

míry věk dožití (ve statistickém slova<br />

smyslu, na dostatečně velkém materiálu).<br />

Tato šetření vedou též k zjišťování nejčastějších<br />

příčin úmrtí v populaci.<br />

Znalost rodokmenu, znalost o svých<br />

předcích by měla patřit k znalostem civilizovaného<br />

člověka. Též lékaři by měli<br />

naslouchat více svým nemocným, pátrat<br />

více v rodinné anamnéze neboť to může<br />

velice výrazně usměrnit lékařskou diagnostiku<br />

(„naslouchejte více nemocnému,<br />

neboť vám vykládá svoji chorobu“), ušetřit<br />

čas a finance a přispět k časné adekvátní<br />

léčbě, mnohdy i k záchraně pacienta.<br />

Vzhledem k tomu, že na rozdíl od experimentální<br />

genetiky živočišné i rostlinné není<br />

možný cílený experiment na člověku ve<br />

smyslu re<strong>pro</strong>dukce, zůstává studium rodokmenů<br />

studiem necíleného experimentu<br />

lidské re<strong>pro</strong>dukce. Necíleným experimentem<br />

je vlastně každé klinické pozorování.<br />

3. ZÁKLADY<br />

CYTOGENETIKY<br />

Klasická buněčná genetika se zabývá<br />

zejména základními charakteristikami chromozómů<br />

a pokroky v jejich poznání. Lidský<br />

karyotyp je druhově specifický jako ostatně<br />

u všech ostatních živočišných a rostlinných<br />

eukaryotických druhů. Eukaryotní organismy<br />

mají pravé jádro, které se v průběhu<br />

buněčného dělení mění na distinktní jaderné<br />

útvary – chromozómy.<br />

Dědičné znaky se přenáší stejnou měrou<br />

od matky jako od otce na děti. Genetické<br />

spojení mezi rodiči a dětmi <strong>pro</strong>bíhá zárodečnými<br />

buňkami (gametami, vajíčky<br />

a spermiemi). V gametách obou pohlaví je<br />

význačnou složkou buněčné jádro a chromozómy.<br />

Rozdíl v zárodečných buňkách je<br />

v obsahu cytoplazmy: zatímco spermie jsou<br />

téněř bez cytoplazmy, vajíčka jsou charakterizována<br />

především cytoplasmatickým<br />

obsahem. Cytoplazmatický obsah<br />

vajíčka určuje způsob a směr budoucího<br />

rýhování vajíčka, z tohoto hlediska jsou<br />

známa vajíčka mozaiková a regulační.<br />

Lidská vajíčka patří k vajíčkům regulačním,<br />

tzn. buňky blastoméry jsou si rovnocenné,<br />

což má dnes význam i v klinické genetice<br />

při transferu embryí – experimentálním<br />

vytváření monozygotních dvojčat.<br />

Rozdílný obsah cytoplasmy v zárodečných<br />

buňkách je jejich podstatnou příčinou<br />

morfologické nejednotnosti, což je patrno<br />

např. na schématech vajíček a spermií.<br />

V průběhu života organismů můžeme<br />

sledovat střídání haploidní a diploidní fáze<br />

v jednotlivých generacích. Na rozdíl od<br />

nižších organismů však trvá haploidní fáze<br />

u člověka velice krátce.<br />

Z rovnováhy dědičných vloh otce<br />

a matky vyplývá, že dědičná substance leží<br />

převážně v jádře buňky. Cytoplazma jako<br />

nositel dědičných vloh <strong>pro</strong> nemoci nebo<br />

normální znaky nehraje podstatně velkou<br />

roli. Tato otázka však není s konečnou<br />

platností definitivně dořešena, v podrobnostech<br />

odkazujeme na <strong>pro</strong>blematiku cytoplasmatické<br />

dědičnosti mitochondriální<br />

a plastidové.<br />

Dědičné vlohy uložené v mitochodriích,<br />

se předávají mechanismem tzv. matroklinní<br />

dědičnosti z matky na dceru a i na<br />

POHYBOVÉ ÚSTROJÍ, ročník 13, <strong>2006</strong>, č. <strong>1+2</strong> 39


syna. Předání mitochondrií obsahujících<br />

případné čerstvé mutace může být značně<br />

nepravidelné a může způsobovat značné<br />

kolísání vyjádření dědičného znaku (variabilní<br />

exprese). Od mužů na potomstvo<br />

se nepředávají, neboť v hlavičce spermie<br />

nejsou mitochondrie. U mužského nositele<br />

znaku je tudíž riziko přenosu na potomstvo<br />

nulové, a to i <strong>pro</strong> následující generace<br />

(srovnej s X vázanou dědičností), zatímco<br />

u matek nosiček znaku je až 100 % pravděpodobnost<br />

postižení potomků (pokud se<br />

nejedná o mitochondriální mozaicismus).<br />

Chromozómy se zdvojují a dělí podle<br />

určitých pravidel. Dědičné vlohy jsou součástí<br />

chromozómů. Chromozómy jsou součástí<br />

buněčného jádra a jsou tvořeny bílkovinou<br />

(histonem) a desoxyribonukleovou<br />

kyselinou.<br />

Chromozómy se objevují v <strong>pro</strong>cesu<br />

dělení buněk nebo-li mitózy (viz dále).<br />

Mitózou rozumíme dělení somatických<br />

buněk. Somatickými buňkami nazýváme<br />

převážnou část tělesných buněk. S vyjímkou<br />

červených krvinek mají jádro. Mají stejný<br />

počet chromozómů.<br />

Chromozómy můžeme pozorovat v dělících<br />

se buňkách (buď v žijících buňkách<br />

neobarvených nebo na preparátech různým<br />

způsobem barvených).<br />

V průběhu dělení se jádro přetváří<br />

na standardní barvitelná tělíska.<br />

Morfologickému zdvojení chromozómů<br />

předchází zdvojení DNK na úrovni biochemické.<br />

Duplikace DNK <strong>pro</strong>běhne ještě<br />

dříve, než se stanou chromozómy v <strong>pro</strong>fázi<br />

viditelné. Chromozómy mají určitou,<br />

obecně platnou morfologii. Jsou to tmavé,<br />

dvojité <strong>pro</strong>užky, jejichž poloviny, tzv. chromatidy<br />

jsou spojeny v jednom místě,<br />

v centroméře. V metafázi se řadí zkrácené<br />

a ztluštěné chromozómy do ekvatoriální<br />

(rovníkové) roviny buňky. Zde je patrna<br />

známá symetrická, obrácenému V nebo X<br />

podobná figura (či další přechodné formy)<br />

s rozličnou či stejnou délkou ramének<br />

(chromatida je centromerou rozdělena na<br />

raménka). Naposledy se rozdělí centroméra<br />

a rozestoupí se sesterské chromatidy. Do<br />

každé dceřinné buňky odchází jedna chromatida.<br />

Dělení buněk je tak nedílně spjato<br />

s buněčným cyklem (v podrobnostech viz<br />

kapitolu mitózy a meiózy).<br />

2.3 Znázornění mitotických<br />

chromozómů<br />

Provádí se různými barvicími technikami,<br />

které byly vyvinuty předvším v 70. letech<br />

minulého (dvacátého) století. Mají<br />

velký význam v diferenciální diagnostice<br />

a v upřesnění o který chromozóm se vlastně<br />

jedná. Lze tak rozlišit jednotlivé chromozómy<br />

a jejich abnormality. Tyto techniky,<br />

zvané „<strong>pro</strong>užkovací“, znázorňují vzory<br />

světlých a tmavých pruhů, které vznikají<br />

diferenciálním obarvením různých částí<br />

chromozómů. Jsou vysoce charakteristické<br />

<strong>pro</strong> každý chromozóm. Vymezení příčných<br />

pruhů umožňuje identifikaci více než 300<br />

specifických oblastí lidského genomu.<br />

Karyotypová technika potřebuje <strong>pro</strong><br />

vyšetření chromozómů zpravidla malý vzorek<br />

heparinizované krve. Je nutno použít<br />

nesrážlivé krve. s využitím heparinu, nikoli<br />

jiných „nešetrných“ preparátů <strong>pro</strong>ti srážení<br />

krve, které by ovšem poškodily buňku.<br />

Speciálním agens, přípravkem z rostlinných<br />

lektinů se indukuje mitotické dělení<br />

u čerstvě získaných lymfocytů – přidává<br />

se ke vzorku po krátké době po odběru.<br />

Přidáním fytohemaglutininu se docílí<br />

tzv. blastické transformace, „omlazení“<br />

již zralých lymfocytů a jejich přeměně na<br />

nezralé, dělící se lymfoblasty. V tzv. krátkodobé<br />

tkáňové kultuře kde je přítomno<br />

40<br />

LOCOMOTOR SYSTEM vol. 13, <strong>2006</strong>, No. <strong>1+2</strong>


výživné medium nahrazující vnitřní <strong>pro</strong>středí<br />

organismu (bílkovinné krevní deriváty,<br />

telecí serum, aminokyseliny, živiny,<br />

vitaminy, antibiotika a další působky, včetně<br />

barevného indikátoru pH živného roztoku).<br />

Buňky jsou kultivovány v inkubátoru<br />

při teplotě 37 °C. Dělení buněk se zastaví za<br />

65 – 72 hodin v metafázi přidáním alkaloidu<br />

kolchicinu, což mitotický jed narušující<br />

a vyřazují z činnosti vlákna dělícího vřeténka<br />

a tím zastavující mitózu v metafázi.<br />

Kolchicin se získává z rostliny Colchicum<br />

autumnale, což je v české terminologii květina<br />

ocún. Kolchicin se používá též jako lék<br />

při léčení dny (urikosurické účinky, snižuje<br />

množství hladiny kyseliny močové a urychluje<br />

její vylučování z organismu, nevýhodou<br />

je relativní toxicita).<br />

Specifickými postupy jako je šetrná<br />

hypotonizace buněk, jejich šetrná centrifugace<br />

k oddělení od erytrocytů, fixace<br />

metanoloctovou kyselinou a sušení preparátů,<br />

jejich dalším zpracování (viz dále)<br />

a následném barvení. Nejčastěji se vyšetřují<br />

lymfocyty krve a fibroblasty kůže, ale<br />

mohou se použít <strong>pro</strong> akutní, tzv. statimová<br />

vyšetření i buňky kostní dřeně. Buňky<br />

kostní dřeně mají výhodu v tom, že jde<br />

o buňky mladé, spontánně se dělící, nevyžadující<br />

stimulaci fytohemaglutininem.<br />

K snadnému rozpoznání chromozómů<br />

přispěl náhodný omyl použití hypotonického<br />

roztoku T.C. Hsu v Univerzitě Texas,<br />

což vedlo k rozestupu chromozómů v mitotické<br />

buňce a jejich snadné rozpoznání<br />

– navzájem se nekřížících chromozómů<br />

značně urychlilo karyotypizace.<br />

Chromozómy jsou původně rozptýleny<br />

v shlucích buněk v hypotonickém roztoku.<br />

Buňky <strong>pro</strong> preparáty jsou fixovány metanolocotovou<br />

kyselinou (roztok metanolu<br />

a ledové kyseliny octové v poměru 3 : 1,<br />

nakapány nejlépe na namražená či jinak<br />

upravená sklíčka, tato sklíčka jsou sušena<br />

a barvena, podrobena působení různých<br />

chemických agens (viz dále),jsou vybrány<br />

reprezentativní buňky a fotografovány pod<br />

mikroskopem.<br />

Mikroskopické fotografování je nyní<br />

spojeno s výpočetní technikou usnadňující<br />

sestavení do párů ve formě karyotypu<br />

neboli idiogramu.<br />

Kultivované fibroblasty mohou být<br />

také použity <strong>pro</strong> cytogenetická vyšetření,<br />

ale jejich technika je mnohem obtížnější<br />

a náročnější na čas. Fibroblastické buňky<br />

se využívají i v tzv. prenatální diagnostice<br />

– získavají se z amniové tekutiny a geneticky<br />

patří plodu. Hovoří se o tzv. dlouhodobých<br />

tkáňových kulturách, je též nutno<br />

používat výměny živného media a přemístění<br />

do nového kultivačního media – tzv.<br />

pasážování.<br />

Použití kultivace fibroblastů je nejen<br />

<strong>pro</strong> cytogenetická vyšetření, ale i <strong>pro</strong> biochemická<br />

vyšetření. Fibroblastické kultivace<br />

se obecně používá, když výsledky<br />

z krátkodobé krevní kultury jsou nejasné<br />

a je nezbytné testovat tzv. mozaicismus v jiných<br />

tkáních.<br />

V r. 1956 byl učiněn objev, že lidský<br />

karyotyp sestává z 46 chromozómů, dříve<br />

se předpokládalo že je to 48 chromozómů.<br />

Nesprávný počet byl stanoven <strong>pro</strong>to, že<br />

bylo používáno při zpracování buněk izotonického<br />

roztoku a sledované chromozómy<br />

se navzájem značně křížily.<br />

Brzy po objevení karyotypu byly zjištěny<br />

i dříve jen hypoteticky předpokládané<br />

odchylky v lidském karyotypu. Tak v r. 1959<br />

byl objeven nadpočetný 21. chromozóm<br />

u Downova syndromu. Později to byly další<br />

cytogenetické choroby. Pro rozpoznání jednotlivých<br />

poruch byla vyvinuta a zdokonalena<br />

řada <strong>pro</strong>užkovacích technik.<br />

POHYBOVÉ ÚSTROJÍ, ročník 13, <strong>2006</strong>, č. <strong>1+2</strong> 41


PROUŽKOVACÍ TECHNIKY<br />

DIFERENCIÁLNÍHO<br />

BARVENÍ CHROMOZÓMŮ<br />

3.1.1 Fluorescenční technika – tzv.<br />

Q banding<br />

Švédský badatel Caspersson a jeho<br />

spolupracovníci byli první, kdo znázornili<br />

chromozómy touto technikou (pozoruhodné<br />

byly zejména práce se pšenicí).<br />

Chromozómy obarvené fluorescenční barvou<br />

vytvářejí typické fluorescenční <strong>pro</strong>užky<br />

na chromatidách. Je možno použít několik<br />

variant barev a k identifikaci chromozómů<br />

se nejčastěji používají barviva Quinacrin,<br />

quinacrin mustard. Tímto barvením mohou<br />

být spolehlivě rozpoznány 1., 2., 3. a 16.<br />

chromozóm. Caspersson a spol. <strong>pro</strong>kázali,<br />

že některé, tzv. heterochromatinové<br />

oblasti mají schopnost se spojovat s fluoreskujícími<br />

deriváty akridinu. Tento jev<br />

Caspersson a spol. teoreticky a prakticky<br />

rozpracovali především v letech 1968–<br />

1972.<br />

Experimentálně byla <strong>pro</strong>kázána vysoká<br />

specifita jednotlivých úseků chromozómů<br />

ve stupni fluorescence. Pro všechny chromozómy<br />

jsou na tomto principu sestaveny<br />

mapy, takže se podle fluorescence mohou<br />

identifikovat jednotlivé úseky patrné<br />

i u přestaveb chromozómů.<br />

Fluoreskující úseky byly pojmenovány<br />

Q pruhy. Stupeň fluorescence těchto úseků<br />

je ale <strong>pro</strong>měnlivý od jednotlivce k jednotlivci.<br />

Nejjasnější fluoreskující světelné záření<br />

se nachází v lidském karyotypu ve 3 úsecích:<br />

a) centromerická oblast chromozómu<br />

č. 3, b) krátká raménka chromozómu 13<br />

a na c) distálním konci dlouhého raménka<br />

chromozómu Y.<br />

Celkem maximálně fluoreskující úseky<br />

tvoří 1–2 % veškeré délky lidských metafázických<br />

chromozómů. Některé z těchto<br />

úseků se nachází také v podobě intenzívně<br />

fluoreskujících granul v interfázických<br />

jádrech. Kvalitativní hodnocení a analýza<br />

pruhových vzorů se <strong>pro</strong>vádí také v <strong>pro</strong>fázi<br />

a <strong>pro</strong>metafázi, která je vhodná <strong>pro</strong> rozlišování<br />

periferní oblasti chromozómu.<br />

Rozlišuje se 5 stupňů fluorescence:<br />

1. negativní – žádná fluorescence,<br />

2. bledá – pale<br />

3. střední – jako na širokém pruhu dlouhého<br />

raménka chromozómu č. 9<br />

4. intenzivní – jako na distální polovině<br />

dlouhého raménka chromozómu č. 13<br />

5. brilantní jako na distální části chromozómu<br />

Y.<br />

Pro pochopení tématiky je nutný teoretický<br />

výklad možných mechanismů vzniku<br />

fluorescence po obarvení akridinem a jeho<br />

deriváty.<br />

Dosud neexistuje nějaká obecně platná<br />

a určitá teorie, která by vysvětlovala podstatu<br />

úkazu fluorescence chromozómů v ultrafialovém<br />

světle po obarvení akridinem.<br />

Obecně se uplatňuje tzv. delokalizační<br />

efekt, kdy část energie absorbované na jednom<br />

místě DNA se <strong>pro</strong>jeví na místě vzdáleném.<br />

Jde o schopnost přenosu absorbované<br />

světelné energie ultrafialového světla podél<br />

řetězce makromolekuly. Je poměrně dost<br />

známo o účincích ultrafialového světla na<br />

strukturu DNA: báze, nukleotidy i nukleové<br />

kyseliny absorbují při vlnových délkách<br />

300 nm. Absorpční maximum 255–270 nm<br />

vede za fyziologických podmínek k excitaci<br />

pí elektronů. Energie pohlcená jednou bází<br />

nukleové kyseliny může migrovat podél<br />

polynukleotidového řetězce, pravděpodobně<br />

za účasti tripletního stavu elektronů<br />

42<br />

LOCOMOTOR SYSTEM vol. 13, <strong>2006</strong>, No. <strong>1+2</strong>


ází, což je míněno ve fyzikálním slova<br />

smyslu elektronových konfigurací, nikoliv<br />

ve smyslu genetického kódu. Energie tripletních<br />

stavů klesá v řadě cytosin – guanin<br />

– adenin – thymin. Thymin je konečným<br />

akceptorem elektronů. Purinové báze<br />

jsou stabilnější po ultrafialovém záření<br />

než pyrimidinové, častá je u nich fluorescence<br />

i fosforescence. V polynukleotidech<br />

<strong>pro</strong>bíhá interakce mezi bázemi, která též<br />

ovlivňuje jejich excitaci. Čím je struktura<br />

uspořádanější, tím jsou výraznější změny<br />

v ní navozené.<br />

Předpokládá se, že intenzivní fluorescence<br />

určitých úseků heterochromatických<br />

oblastí může svědčit o lokální tandemové<br />

duplikaci. Tato fakta souhlasí s biochemickými<br />

a cytogenetickými poznatky v celé<br />

řadě výzkumů, že totiž člověk, šimpanz<br />

a gorila mají společného předka a že došlo<br />

v evoluci k jejich divergenci. Jednotlivé<br />

druhy divergovaly jeden od druhého v epoše<br />

ranného miocénu nebo později, tj. před<br />

20 miliony let. Předpoklad o jakémkoliv<br />

dědičném spojení člověka s orangutanem<br />

se zdá málo pravděpodobný právě na základě<br />

analýzy schopnosti akridinové fluorescence.<br />

Jestliže jsou správné tyto předpoklady,<br />

znamená to podstatné obohacení<br />

znalostí o mechanismech evoluce.<br />

3.l.2<br />

Poznámky k znázornění<br />

jednotlivých chromozómů<br />

pomocí fluorescence<br />

Metoda má význam hlavně <strong>pro</strong> určování<br />

Y chromozómu a Y chromatinu, X chromozómu<br />

a chromozómů skupiny B a G.<br />

Podstatná část informací o zvláštnostech<br />

X a Y chromozómu byla získána pomocí<br />

fluorescence. I u autozomů může přispět<br />

k řadě početních a strukturálních odchylek<br />

a k lokalizaci místa zlomu u delecí. Proužky<br />

intenzivní fluorescence se nachází u všech<br />

chromozómů lidského karyotypu v typických<br />

lokalizacích.<br />

3.1.3 Y chromozóm a Y chromatin<br />

Intenzivní fluorescence distálního segmentu<br />

dlouhého raménka Y chromozómu<br />

umožnila průkaz tohoto chromozómu<br />

v interfázických, nedělících se jádrech.<br />

Určité obtíže způsobuje fakt, že v interfázických<br />

jádrech fluoreskují též centromerické<br />

úseky chromozómu č. 3 a krátká<br />

raménka chromozómu č. 13. Fluorescence<br />

těchto úseků je vyjádřena značně slaběji<br />

než u Y chromozómu. Falešná Y chromatin<br />

negativita může být vyjádřena kratším Y<br />

chromozómem. Pro diagnózu mužského<br />

pohlaví jsou významné nálezy Y chromatinu<br />

u více než 10 % jader. Průměrně je<br />

možno zjistit tento jaderný pohlavní znak<br />

u 44 % sledovaných jader, což určuje maximální<br />

možnou mez spolehlivosti určení<br />

mužského pohlaví na 88 %. Vyšetřením<br />

amniových buněk lze dosáhnout určení<br />

pohlaví vyvíjejícího se plodu. V lékařské<br />

genetice to mělo dříve specifický význam<br />

při selektivní volbě pohlaví u chorob vázaných<br />

na mužské pohlaví, dnes je přesnější<br />

vyšetření pomocí karyotypu, popř. určení<br />

konkrétní diagnózy pomocí molekulárně<br />

diagnostických metod (např. u hemofilie<br />

A a B, Duchenneovy myopatie).<br />

Vyšetření Y chromatinu je tudíž pouze<br />

pomocnou metodou. Objev Y fluorescence<br />

se připisuje Pearsonovi, 1970. Ve stejném<br />

roce Barlov a Vosa vypracovali test rozlišující<br />

mužské spermie s pohlavním chromozómem<br />

Y od ženských spermií s chromozómem<br />

X. Zjistili, že oba typy spermií jsou<br />

ve vzorku spermatu zastoupeny přibližně<br />

stejným dílem. Vyšetření může být použito<br />

jako kontrola metod rozdělení X a Y<br />

POHYBOVÉ ÚSTROJÍ, ročník 13, <strong>2006</strong>, č. <strong>1+2</strong> 43


spermií centrifugací či pohybem v elektrickém<br />

poli. Tento teoretický přínos <strong>pro</strong><br />

umělé oplození spojené s cílenou volbou<br />

pohlaví se zatím nevyužívá. Y fluorescence<br />

má výhodu použitelnosti u tkání, které se<br />

již nedělí, např. u neuronů.<br />

Schopnost Y chromozómu fluoreskovat<br />

je podmíněna druhově. Fluorescenční<br />

metodou se např. nepodařilo rozlišit spermie<br />

býků. Není možné rozlišit X a Y spermie<br />

fluorescencí u krysy a myší, berana,<br />

psa a králíka, atd.<br />

Na základě objevu Pearsona a spol. byla<br />

v r. 1971 <strong>pro</strong>vedena prenatální diagnostika<br />

plodů mužského pohlaví (Červenka et al.).<br />

Y chromozóm se v interfázických buňkách<br />

ukazuje jako oválný jaderný útvar, granulárního<br />

charakteru, <strong>pro</strong>nikavě fluoreskující.<br />

Fluorescence <strong>pro</strong>niká na slabším pozadí<br />

jádra, velikost je ohraničena 0,3–0,4 mí. Pro<br />

praxi je důležitý statistický průkaz zářících<br />

jader z více preparátů. Výhody Y fluorescence<br />

spočívají i v použití u tkání v době,<br />

kdy již není možná postmortální kultivace,<br />

např. v soudním lékařství. Úspěšně tak lze<br />

sledovat Y chromozóm v buňkách epitelu<br />

sliznice dutiny ústní, v buňkách parietálního<br />

peritonea, fibroblastech tkáňových<br />

kultur, v buňkách plodové vody, v testikulární<br />

tkáni. Interfázová jádra lze získat také<br />

z vlasových cibulek nebo z endocervikálního<br />

hlenu, v němž je možné najít choriové<br />

buňky plodů.<br />

Byly <strong>pro</strong>váděny také pokusy o denzitometrii<br />

F tělíska, jak bývá také Y chromozóm<br />

nazýván. Určuje se automaticky denzita F<br />

tělíska s vykreslením denzitometrické křivky,<br />

v jejímž rozsahu lze určovat také velikost<br />

F tělíska a tím rozpoznávání patologických<br />

a normálních buněk. V odlišení typů F tělísek<br />

a jejich přesné určení měřením automatickými<br />

technikami se zasloužila opět<br />

Casperssonova škola. Robinson a Buckton<br />

<strong>pro</strong>vedli předběžnou analýzu různých variant<br />

a strukturních změn Y chromozómu za<br />

použití akridinového barvení.<br />

Dokázali, že distální konec dlouhého<br />

raménka Y chromozómu je velmi variabilní.<br />

Fluorescenční analýza 8 případů přestaveb<br />

struktury Y chromozómu jim umožnila<br />

stanovit isochromozóm dlouhého raménka<br />

Y, inverzi Yp+, Yq-, dva různé dicentrické Y<br />

chromozómy a ring chromozóm Y.<br />

Distální konec dlouhého raménka Y<br />

chromozómu intenzívně fluoreskuje ve<br />

všech stadiích meiózy a spermatogenezy,<br />

počínaje od spermatogonií až ke spermiím.<br />

Ve všech buňkách v diakinezi a bivalentu<br />

X Y intenzívně fluoreskuje distální konec<br />

Y a tvoří volný konec bivalentu a nikdy se<br />

nepozoruje v intersticiálním uložení. Proto<br />

se předpokládá (a dnes je to jeden z mnoha<br />

důkazů), že s X chromozómem v meióze se<br />

spojuje krátké raménko Y chromozómu.<br />

Podle starších předpokladů se měl spojovat<br />

X chromozóm v meióze s dlouhým raménkem<br />

Y chromozómu.<br />

3.l.4<br />

X chromozóm a X chromatin<br />

Fluorescence X chromozómu může<br />

mít rozhodující diagnostický význam u sledování<br />

cytogenetických charakteristik<br />

Turnerova syndromu. Tak např. izochromozóm<br />

dlouhého raménka X se neliší morfologicka<br />

od chromozómu 3 – pokud nepoužijeme<br />

diferenciálních metodik barvení.<br />

Srovnávací analýza fluorescenčních<br />

úseků těchto dvou chromozómů umožňuje<br />

spolehlivé rozlišení a identifikaci izochromozómu.<br />

Izochromozóm 3 má intenzívní<br />

fluorescenční pericentrický úsek, kdežto<br />

chromozóm X v tomto úseku nefluoreskuje<br />

(viz dále). Izochromozóm krátkého<br />

raménka X je „shodný“ s chromozómem<br />

16 při použití klasického barvení, ale fluo-<br />

44<br />

LOCOMOTOR SYSTEM vol. 13, <strong>2006</strong>, No. <strong>1+2</strong>


escence těchto dvou chromozómů je<br />

také rozdílná. Strukturální přestavby u X<br />

chromozómu <strong>pro</strong>bíhají zejména v oblastech<br />

intenzívní fluorescence, kde je lokalizováno<br />

místo zlomu. Experimentálně to<br />

<strong>pro</strong>kázal Caspersson et al. 1970, u pacientů<br />

s karyotypem 46,XXp –, 46,XX q – a 45,X/<br />

46XXr.<br />

3.1.5 Chromozómy skupiny B<br />

Čtvrtý a pátý chromozóm se liší v obraze<br />

fluoreskujících úseků, což má <strong>pro</strong> diferenciální<br />

diagnostiku význam při hodnocení<br />

delečních syndromů krátkých ramének<br />

těchto chromozómů. Diferenciálně diagnostické<br />

<strong>pro</strong>blémy chromozómální diagnostiky<br />

by zde mohly vzniknout při hodnocení<br />

syndromů a delecí – cri du chat<br />

a Wolfova syndromu. Fluorescenční analýza<br />

ukázala, že delece krátkého raménka<br />

č. 5 u pacientů se syndromem kočičho<br />

křiku <strong>pro</strong>bíhá v úseku silné fluorescence.<br />

Oba syndromy jsou klinicky dosti rozdílné,<br />

takže rozlišení fluorescence by přicházelo<br />

v úvahu v netypických případech.<br />

3.1.6 Chromozómy skupiny G<br />

Chromozóm 21 se identifikuje jako nejsilněji<br />

fluoreskující chromozóm G skupiny.<br />

Chromozóm č. 22 je identifikován jako<br />

slabě fluoreskující, Philadelphský chromozóm<br />

je potom deletovaný 22. chromozóm<br />

vyskytující se u většiny nemocných<br />

s chronickou myeloidní leukémií. Zde jde<br />

o deleci téměř poloviny dlouhého raménka<br />

chromozómu č. 22.<br />

Přesnou identifikaci Philadelphského<br />

chromozómu <strong>pro</strong>vedl Caspersson et al.<br />

1971 a O´Riordan et al. 1971. Dříve se totiž<br />

<strong>pro</strong> identifikaci chromozómů 21. páru používala<br />

dvě dosti rozdílná a nesouměřitelná<br />

kriteria: měly to být největší chromozómy<br />

skupiny G a dále měly být ve spojení s trisomií<br />

u Downova syndromu. V současné<br />

době se též uznává menší velikost 21. chromozómu<br />

než 22.<br />

3.1.7 Poznámky k mikroskopické<br />

fluorescenční technice<br />

Princip metody spočívá v tom, že objekt<br />

který sledujeme má po excitaci světlem kratších<br />

vlnových délek ultrrafialového spektra<br />

schopnost emise viditelného světla o větších<br />

vlnových délkách. Fluorescenční mikroskop<br />

musí být opatřen zdrojem ultrafialového<br />

světla, excitačním filtrem mezi zdrojem<br />

světla a objektem, filtrujícím světelné záření,<br />

dále barierovým filtrem mezi objektem<br />

a očima (fotoaparátem), filtrujícím ultrafialové<br />

světlo. První filtr zabraňuje světlu delších<br />

vlnových délek spoluvytvářet fluorescenci,<br />

druhý filtr je nezbytný <strong>pro</strong> ochranu<br />

očí a filmu a <strong>pro</strong> zvýšení kontrastu.<br />

3.1.8 Výbava mikroskopu <strong>pro</strong><br />

fluorescenční techniku<br />

Jednak je to světelný zdroj představovaný<br />

vysokotlakovou rtuťovou výbojkou,<br />

jež dává nespojité spektrum rtuťových par,<br />

popř. xenonová lampa, která vytváří téměř<br />

spojité spektrum, intenzita je však nižší než<br />

u rtuťové lampy, zvláště ve fialové a modré<br />

oblasti.<br />

Ideální excitační filtr by měl všechno<br />

světlo odstínit od vlnové délky větší než<br />

470 nm, ideální barierový filtr odstiňuje<br />

vlnovou délku menší než 40 nm. Tloušťka<br />

filtračních skel závisí na světelném zdroji<br />

a typu osvětlení (přímé nebo nepřímé).<br />

Ve většině případů stačí použít fluorescenčního<br />

mikroskopu s přímým osvětlením.<br />

Všechny nepotřebné skleněné filtry<br />

POHYBOVÉ ÚSTROJÍ, ročník 13, <strong>2006</strong>, č. <strong>1+2</strong> 45


a přídatné čočky osvětlujícího systému je<br />

třeba odstranit, abychom dosáhli maximální<br />

světelné intzenzity. Numerická apertura<br />

kondenzoru by měla být tak vysoká, jak jen<br />

je možné. Proto je nutné používat immersní<br />

objektivy a kondenzory k dosažení maximálních<br />

detailů a kontrastu. Doporučuje se<br />

použít nefluoreskujícího oleje.<br />

Osvětlení může jít shora nebo je průchozí.<br />

První způsob (epifluorescence)<br />

vykazuje větší intenzitu, kdy obraz je brilantnější<br />

(s větším kontrastem při malé<br />

ztrátě světelné energie). Další možnost je<br />

speciální úprava kondenzoru umožňující<br />

zvýšení fluorescence.<br />

3.1.9 Mikrofotografie<br />

Vzhledem k tomu, že pracujeme<br />

s nízkou intenzitou světla, je třeba dlouhé<br />

expozice a fotoaparát nesmí vibrovat.<br />

Mikroskop musí být umístěn na zvláštním<br />

stole, kde se nesmí během expozice nic<br />

jiného dělat. Filmový materiál je třeba pečlivě<br />

vybírat, vhodné jsou vysoce citlivé<br />

černobílé filmy. Jemnozrnější, ale méně citlivé<br />

filmy vyžadují <strong>pro</strong>dlouženou expoziční<br />

dobu – potom vznikají artefakty způsobené<br />

vibrací a posunem objektu. Při použití speciálního<br />

kondenzoru <strong>pro</strong> osvětlení nebo<br />

epifluorescenční osvětlení může být doba<br />

expozice <strong>pro</strong>dloužena na 5 až 10 sekund,<br />

s nejcitlivějšími filmy při největších zvětšeních.<br />

Jemnozrnné filmy vyžadují dlouhou<br />

expozici a neumožňují zhotovit více než 1–<br />

2 fotografie z téže buňky. Pak dojde k ukončení<br />

fluorescence, k tzv. úniku. Přesto se<br />

však jemnozrnné filmy používají k dosažení<br />

nejjemnějších detailů. Kom<strong>pro</strong>misním<br />

řešením je film, vyžadující 50–60 sekund<br />

při maximálním osvětlení. Pokud používáme<br />

mikroskop s automatickou kamerou,<br />

neměl by se používat automat regulující<br />

expoziční dobu, <strong>pro</strong>tože třetina světla <strong>pro</strong>chází<br />

fotometrem a dochází ke ztrátě intenzity<br />

tak cenného světla.<br />

Analýza preparátů se <strong>pro</strong>vádí za rychlého<br />

<strong>pro</strong>hlížení pod mikroskopem, <strong>pro</strong>tože<br />

je nelze dlouho uchovávat a preparáty<br />

„unikají“ při světelné expozici. Detailnější<br />

analýza chromozómů je možná pouze na<br />

fotografiích zvyšujících rozdíly v intenzitě<br />

fluorescence. Proto je nutné fotografovat<br />

dostaečné množství metafází a je to efektivnější,<br />

než je přímo dlouho <strong>pro</strong>hlížet.<br />

Jedině Y chromozóm je možno v interfázickém<br />

jádře hodnotit vizuálně přímo<br />

pod mikroskopem. Protože preparáty nedávají<br />

jednotně dobré výsledky, a kterákoliv<br />

jedna metafáze není dost informativní, je<br />

třeba fotografovat dostatečný počet buněk.<br />

Určitou vyjímkou jsou anomálie Y chromozómu,<br />

které mohou být rozpoznány z relativně<br />

malého počtu buněk. Strukturní anomálie<br />

Y se <strong>pro</strong>jeví různou velikostí skvrny<br />

Y chromatinu. Více Y chromozómů tvoří<br />

odpovídající počet skvrn v interfázickém<br />

jádře buněk.<br />

3.1.10 Fluorescenční barviva<br />

a jejich použití<br />

V zásadě se používají dva základní typy<br />

barviv: akridinová oranž a deriváty quinacrinu.<br />

Proflaviny a akridiny mají schopnost<br />

vmezeření do DNK. Akridinová oranž,<br />

což je 3,6 bis – dimethyl – amino – acridinium<br />

- chlorid, je méně používaným typem<br />

barviva, quinacrinová deriváty mustard<br />

a dihydrichlorid (Atebrin) jsou používány<br />

častěji.<br />

Charakteristika akridinové oranže<br />

Lze jí <strong>pro</strong>vádět diferenciální barvení<br />

dvouřetězcové a jedořetězcové DNK<br />

46<br />

LOCOMOTOR SYSTEM vol. 13, <strong>2006</strong>, No. <strong>1+2</strong>


a RNK. Vazba k nukleové kyselině závisí<br />

na její sekundární struktuře. S vysoce<br />

organizovanou dvoušroubovicí DNK se<br />

akridinová oranž spojuje jako monomer<br />

a s méně organizovanou strukturou denaturované<br />

DNK (jednořetězcové) se váže<br />

v asociacích (polymerní formě). Spojování<br />

molekul akridinové oranže vede k posunu<br />

vlnové délky fluoreskujícího světla – v monomerní<br />

formě fluoreskuje barvivo zeleně,<br />

v polymerní červeně. Chromozómy a jaderný<br />

chromatin fluorerekují žlutozeleně.<br />

U preparátů připravených postupem<br />

reverzního pruhování (R banding, viz dále)<br />

fluoreskují <strong>pro</strong>užky zeleně, oblasti mezi<br />

nimi červeně. Quinacrin je ve vodě v polárním<br />

stavu, kdežto vmezeřen do DNA se<br />

nachází v nepolárním stavu, což má vliv na<br />

zvýšení fluorescence.<br />

Charakteristika akridinových<br />

derivátů (mustard, Atebrin)<br />

Spočívá opět ve vmezeřenní akridinového<br />

jádra do DNK molekuly, Chinakrin<br />

mustard je vhodnější <strong>pro</strong> kvantitativní<br />

studium <strong>pro</strong> jeho intenzivnější fluorescenci.<br />

Chinakrin dihydrochlorid (Atebrin,<br />

Mephacrin) je původně antimalarický lék,<br />

který poskytuje výborné diferenciální<br />

barvení, i když poněkud slabší než předchozí.<br />

Opět je fluorescence zvýšena v oblastech<br />

bohatých na adenin a thymin a snížena<br />

u oblastí bohatých na guanin a cytosin.<br />

Dochází též k vazbě postranního řetězce<br />

akridinů s fosfátovými vazbami nukleových<br />

kyselin. V r. 1972 <strong>pro</strong>kázali Ellison a Barr<br />

a Weissblum a Haseth, že Q fluorescence<br />

je jasnější u adeninových – thyminových<br />

vazeb.<br />

Atebrin je postačující ke kvalitativnímu<br />

výzkumu diferenciace chromozómů a vyvolání<br />

fluorescence Y chromatinu.<br />

3.1.11 Barvení preparátů<br />

Preparáty usušené na vzduchu mohou<br />

být ihned obarveny. U interfázických jader<br />

<strong>pro</strong> diagnostiku Y chromatinu je vhodná<br />

většina histologických metod k demonstraci<br />

jádra. Nejlepší výsledky jsou po fixaci<br />

tkání kyselinou octovou nebo alkoholem,<br />

popř.směsí obou. Preparáty v barvícím<br />

roztoku se omyjou vodou nebo pufrem.<br />

Ve vodě či v pufru <strong>pro</strong>běhne <strong>pro</strong>ces tzv.<br />

diferenciace, kdy je vhodné použít krycího<br />

skla. Barví se vodním roztokem barviva,<br />

jehož limitní koncentrace je 0,5 %, kdy<br />

již vyžaduje dlouhou diferenciaci, spodní<br />

hranice je 0,1 %. Roztok má mít pH 5,5–7,<br />

takže se udává že i čistá voda (popř. vodovodní<br />

voda) je postačující. Doporučuje se<br />

ale použít roztoku pufru, nejlepší výsledky<br />

jsou při pH 6 (fosfátový pufr Sorensenův<br />

nebo kyselina citronová + fosfátový pufr<br />

podle Mc Ilwaina).<br />

Barvící roztok může být skladován<br />

několik dní v lednici. Delší skladování než<br />

týden může ovlivnit barvící kapacitu roztoku.<br />

Růstu mikroorganismů se zabraňuje<br />

přidáním thymolu v koncentraci 0,5 %.<br />

Na vzduchu sušené preparáty i mrazené<br />

řezy musí být nejprve ponořeny do<br />

roztoku pufru.<br />

Parafinové řezy se musí nejprve odpařit<br />

(zbavit parafínu) a dehydratovat. Preparáty<br />

se barví 5 min. Přebytek barviva se rychle<br />

opláchne v roztoku pufru. Pak přikládáme<br />

krycí sklo. Ihned lze pozorovat fluorescenčním<br />

mikroskopem. Při přikládání krycího<br />

skla je třeba dát pozor, aby nevznikly<br />

vzduchové bubliny. Fluorescence je nejprve<br />

slabá, intenzivněji se <strong>pro</strong>jevuje až po<br />

10 minutách. Pokud je i po této době slabá,<br />

musí se preparáty barvit ve více koncentrovaném<br />

roztoku barviva a doba diferenciace<br />

se zkrátí. Pokud je fluorescence příliš<br />

POHYBOVÉ ÚSTROJÍ, ročník 13, <strong>2006</strong>, č. <strong>1+2</strong> 47


intenzivní, preparáty se znovu inkubují<br />

v pufru a přikrývají novým krycím sklem.<br />

Intenzita zbarvení závisí přímo úměrně<br />

na světelné expozici, Obyčejně lze udělat<br />

pouze 2–3 fotografie z jedné mitózy nebo<br />

jádra.<br />

Abychom zabránili vysušení preparátu,<br />

může se krycí sklo po okrajích zalít parafínem<br />

nebo Kronigovým cementem. Při použití<br />

olejové immerze nesmí přijít do styku<br />

olej s vodným barvícím roztokem.<br />

Lze zhotovovat i trvalé preparáty,<br />

které dehydratujeme alkoholem a zaléváme<br />

do media.<br />

Při barvení chinakrinem se sklíčko<br />

ponoří do roztoku pufru na 5 min., potom<br />

se preparáty dehydratují v 70 %, 96 %<br />

a 100 % alkoholu a nakonec se dají do xylénu<br />

a zalévají do neutrálního media (např.<br />

DPX). Tato metoda je více vhodná <strong>pro</strong> preparáty<br />

z interfázových jader, <strong>pro</strong>tože chromozómy<br />

ztrácejí obvykle tolik zbarvení, že<br />

<strong>pro</strong>užky již nejsou zřetelně patrné. Další<br />

zdokonalení <strong>pro</strong> obarvení interfázového<br />

jádra je dosaženo krátkou hydrolýzou v HCl<br />

(3N HCl při 22 °C po dobu 2 min.).<br />

U fluorescenčního barvení je možné<br />

přebarvování dalšími barvivy. Preparáty<br />

mohou být použity k přímému pozorování<br />

ve světelném mikroskopu po několika<br />

hodinách. Odstraníme krycí sklo (3 min,<br />

v 96 % alkoholu, který zároveň rozpouští<br />

fluorescenční barvivo bez poškození<br />

buněk). Po krátkém osušení na vzduchu je<br />

možné aplikovat, kteroukoliv barvící metodu<br />

(např. <strong>pro</strong> interfázická jádra Feulgenovo<br />

barvení). Naopak preparáty barvené některou<br />

ze standardních metod (Giemsa, eosin,<br />

orcein) mohou být odbarveny alkoholem<br />

(70 %) nebo kyselinou octovou (50 %)<br />

nebo oběma a potom obarveny chinakrinem.<br />

(Viz další podkapitola týkající se<br />

<strong>pro</strong>užkovacích metod na bázi denaturace<br />

a renaturace nukleových kyselin.<br />

3.l.12 Proužkovací techniky<br />

založené na bázi denaturace<br />

a renaturace nukleových<br />

kyselin<br />

Výklad denaturace a renaturace DNK<br />

(disociace a asociace) je nutný <strong>pro</strong> objasnění<br />

dalších <strong>pro</strong>užkovacích technik. Objev<br />

disociace a reasociace DNK přinesl nové<br />

informace o její struktuře.<br />

Šetrně izolovaná DNK tvoří tzv. dvojšroubovici,<br />

nativní molekulu. Ta může být<br />

rozpojena např. vysokými dávkami ultrazvuku<br />

nebo zahříváním v roztoku o nízké<br />

iontové síle. Za určitých podmínek mohou<br />

rozpojená vlákna reasociovat, tzn. tvoří stálé<br />

dvojšroubovicové molekuly, mající spirální<br />

strukturu, podobnou nativní DNK. Tyto<br />

<strong>pro</strong>cesy se označují termínem denaturace<br />

a renaturace, termín zavedl Britten (Britten<br />

1967–69). Bylo dále zjištěno, že vysoce<br />

repetitivní oblasti reasociují mnohem rychleji<br />

než ostatní oblasti DNK.<br />

U species Homo existuje individuální<br />

posloupnost nukleotidů i v těchto oblastech.<br />

Vysoce repetitivní oblastu asociují<br />

dokonce mnohokrát rychleji, než bakteriální<br />

DNK téže koncentrace. Tyto oblasti<br />

se vyskytují i v DNK vyšších organismů,<br />

včetně savců.<br />

Ze studia kinetiky reasociace DNK vyšších<br />

organismů vyplývá, že jde o řadu frakcí,<br />

lišících se rychlostí reasociace, kde hlavní<br />

z těchto frakcí je rychle asociující.<br />

Nejrychleji asociující je tzv. satelitní<br />

frakce DNK. Název není příliš šťastěně<br />

zvolen, neboť tato satelitní DNK nemá nic<br />

společného se satelity chromozómů (viz<br />

dále). V genomu myši existuje v podobě<br />

300 až 400 párů nukleotidů a tyto oblasti<br />

48<br />

LOCOMOTOR SYSTEM vol. 13, <strong>2006</strong>, No. <strong>1+2</strong>


jsou v podobě 100 000 kopií (Britten et al.<br />

1969). Satelitní DNK tak tvoří 10 % veškeré<br />

DNK myši a 70 % DNK kompaktního chromatinu.<br />

Je to tzv. první frakce DNA.<br />

O něco méně rychle asociuje DNK, jež<br />

je podkladem <strong>pro</strong> přepis ribozomální RNK<br />

(tzv. ribozomální geny). Jde opět o kopie<br />

shodných nukleotidových posloupností.<br />

Jako příklad můžeme uvést drosofilu, kdy<br />

jde o 130 až 200 kopií genů, u kuřete již 600<br />

a u žáby Xenopus laevis 2000. Ribozomální<br />

DNK je lokalizována na krátkých raméncích<br />

akrocentrických chromozómů lidského<br />

karyotypu.<br />

O něco méně rychle asociuje DNK,<br />

jež je podkladem <strong>pro</strong> přepis transportní<br />

RNK. Opět jde o početné kopie. Je to<br />

podobná situace jako u ribozomální DNA,<br />

společně s ní transportní DNK tvoří tzv.<br />

druhou frakci<br />

Do třetí frakce patří molekuly nezvykle<br />

pomalu reasicující. Byly činěny pokusy<br />

sestavit tabulky asociace lidské DNK, kdy<br />

asi 30 % genomu je tvořeno opakujícími<br />

se posloupnostmi nukleotidů (duplikace,<br />

triplikace, atd.).<br />

V historii byly činěny experimenty<br />

vedoucí k lokalizaci opakujících se<br />

posloupností přímo na chromozómech<br />

a jejich DNK. Souběžně bylo <strong>pro</strong>vedeno<br />

v r. 1969 několik experimentů, kdy DNK<br />

chromozómálních preparátů byla podrobena<br />

předběžné denaturaci. Tyto preparáty<br />

byly vystaveny radioaktivně značené RNK.<br />

Tento <strong>pro</strong>ces tzv. inkubace vede k tomu,<br />

že molekuly radioaktivní r RNK hybridizují<br />

s DNK těch chromozómálních úseků,<br />

kde jsou geny (cistrony), kodující r RNK.<br />

Opakovanou radiografickou analýzou preparátů<br />

se značení vyskytovalo v těch úsecích<br />

chromozómů, kde <strong>pro</strong>běhla hybridizace<br />

r RNK a odpovídající DNK. Ve všech<br />

případech se radioaktivní značka nacházela<br />

v oblasti jadérkového organizátoru,<br />

včetně sledování obojživelníků a drosofily.<br />

Konečně z praktického hlediska má<br />

nesmírný význam poznatek, že použití<br />

vysoce radioaktivní RNK, syntetizované na<br />

různých frakcích DNK ukázalo, že bloky<br />

DNK tvořené mnoha stejnými posloupnostmi<br />

nukleotidů jsou u člověka lokalizovány<br />

v centromerických a telomerních<br />

oblastech, s platností <strong>pro</strong> všechny chromozómy.<br />

Jsou to právě oblasti, charakterizované<br />

jako heterochromatické (Arrighi<br />

a Hsu, 1971, Saunders et al. 1972).<br />

Hybridizace vysoce radioaktivní RNK<br />

syntetizované in vitro na určité frakci satelitní<br />

DNK, <strong>pro</strong>kázala na lidských chromozómech<br />

opakující se posloupnosti bází,<br />

soustředěné právě v heterochromatických<br />

oblastech chromozómů 1, 9, 16 a s velkou<br />

variabilitou u 9. páru.<br />

I u chromozómu 1 je zjišťován častý<br />

heteromorfismus homologů.<br />

Centromerický a pericentromerický<br />

heterochromatin lidských chromozómů<br />

je velmi heterogenní. Vyskytují se v něm<br />

frakce velmi bohaté adeninem a thyminem<br />

až po frakce obohacené cytosinem a guaninem.<br />

Z tohoto hlediska je nejvíce heterogenní<br />

pericentromerický heterochromatin<br />

chromozómu č. 9, ve kterém je též zjištěna<br />

satelitní DNK. Na rozdíl od člověka je např.<br />

u myší heterochromatin obsažen pouze<br />

v podobě satelitní DNK.<br />

3.1.2.1 Giemsa banding<br />

V širším slova smyslu se rozumí tímto<br />

termínem různé varianty zpracování chromozómů<br />

vedoucí po obarvení Giemsovým<br />

barvivem k obrazu pruhů. Preparáty lidských<br />

mitotických chromozómů, jakož<br />

i preparáty řady savců, které po renaturaci<br />

a denaturaci byly obarveny Giemsovým<br />

POHYBOVÉ ÚSTROJÍ, ročník 13, <strong>2006</strong>, č. <strong>1+2</strong> 49


arvivem, vykazují značné rozdíly chromatid<br />

na barvící se a nebarvící se části – pruhy.<br />

Rozsah těchto pruhů je přísně specifický<br />

<strong>pro</strong> jednotlivé chromozómy. Cytogenetici<br />

se snažili v této souvislosti objevit biochemické<br />

diference v lineárním průběhu chromatid<br />

lidských chromozómů.<br />

Byla vypracována celá řada metodik<br />

strukturální diferenciace lidských chromozómů.<br />

Všechny v principu dávají shodný<br />

obraz pruhů jednotlivých chromozómů,<br />

odpovídající fluoreskujícím a pozdě se<br />

replikujícím úsekům. Většina tzv. Giemsa<br />

pruhů koinciduje s pruhy viděnými s quinacrin<br />

fluorescencí. Na vytvoření pruhových<br />

vzorů se však podílí mnoho způsobů.<br />

U lidských chromozómů jsou centromerické<br />

oblasti intenzivněji barvitelné<br />

než ostatní úseky, <strong>pro</strong>to existuje metoda<br />

(viz dále), která může selektivně obarvit<br />

jen tyto úseky.<br />

Obecně základ všech metodik tvoří <strong>pro</strong>cesy<br />

denaturace a renaturace DNK chromozómů.<br />

Jednotlivé metody (viz dále) se mezi<br />

sebou liší vyloučením jedné, či někiolika<br />

následujících <strong>pro</strong>cedur, či jejich modifikací:<br />

zpracování preparátu 0,2 N HCl, ribonukleázou,<br />

solným roztokem SSC, alkalickým<br />

<strong>pro</strong>středím 0,7 NaOH a zahříváním na<br />

60 až 80 °C. Později se ukázalo, že stále jiná<br />

a nová agens mohou tvořit <strong>pro</strong>užkovací<br />

vzory, které lze obarvit Giemsovým barvivem.<br />

Utahoji, 1972 demonstroval <strong>pro</strong>užkovací<br />

obrazce po účinku permanganát<br />

potassia, Shizaiski a Josida, 1972 demonstrovali<br />

vznik <strong>pro</strong>užků po působení močoviny.<br />

V témže roce Josida a Sagai použili roztoku<br />

sodium dodecylsulfátu. Mnohé soli, tvořící<br />

roztoky s alkalickým pH, silné báze a povrchově<br />

aktivní agens jsou obecně schopné<br />

tvořit <strong>pro</strong>užky (Kato a Moriwaki).<br />

3.1.13 Hlavní varianty metod<br />

s použitím Giemsova<br />

barvení:<br />

Několik metodik, shodně znázorňujících<br />

pruhy v lineárním průběhu chromozómů<br />

se označují jako G pruhy v užším<br />

slova smyslu.<br />

Existuje však možnost znázornění<br />

pouze telomerického heterochromatinu,<br />

respektive jeho zdůraznění, označuje se<br />

jako T pruhy.<br />

Znázornění pouze centromerického<br />

a pericentromerického heterochromatinu,<br />

respektive jeho zdůraznění se označuje<br />

jako C pruhy. Při této metodě se znázorňuje<br />

také heterochromatin distálního<br />

konce dlouhého raménka Y chromozómu.<br />

Používá se zpravidla Giemsovo barvivo.<br />

Zpracování chromozómů tak, že obraz<br />

pruhů barvící se Giemsovým barviovem<br />

dává opačný obraz G pruhů (reverzní<br />

mapu) se označuje jako R pruhy. Metodu<br />

lze použít také k fluorescenci.<br />

V současné době se používá řada metodik,<br />

které stírají původní umělé vyčleněné<br />

hranice mezi základními postupy. Existuje<br />

v tomto ohledu celá řada receptur.<br />

K znázornění jadérkových organizátorů<br />

se používá metody stříbření chromozómů,<br />

selektivně barvících určité oblasti akrocentrických<br />

chromozómů, je to metoda označovaná<br />

jako N pruhy, nebo NOR.<br />

Existuje i metoda, která využívá jiné<br />

fáze sledování chromozómů ještě před<br />

metafázíí, jde o tzv. HRT techniku (high<br />

resolution technique) s vysokou rozlišovací<br />

schopností a s větším množstvím pruhů.<br />

U HRT techniky pozorujeme navíc na chromozómálních<br />

preparátech ještě podpruhy.<br />

Pro sledování pruhů a podpruhů je vypracován<br />

jednotný číselný a písmenkový kód.<br />

50<br />

LOCOMOTOR SYSTEM vol. 13, <strong>2006</strong>, No. <strong>1+2</strong>


U HRT techniky se používají totiž<br />

buňky z časnější fáze mitotického dělení.<br />

Chromozómy jsou studovány z <strong>pro</strong>fáze<br />

nebo z <strong>pro</strong>metafáze stejně tak dobře jako<br />

v metafázi. Principem metody je časnější<br />

zastavení mitózy a umožňuje to lepší určení<br />

jednotlivých podpruhů. V časnějších<br />

mitotických fázích jsou chromatidy <strong>pro</strong>dloužené.<br />

Takovýto despiralizovaný materiál<br />

za použití příslušných <strong>pro</strong>užkovacích<br />

metodik odhalí malé detaily a podpruhy<br />

a umožní jejich srovnávání u homologů.<br />

U nových technik dramaticky vzrůstá počet<br />

pruhů, u HRT je pozorováno 900 pruhů.<br />

3.1.14 Výklad vzniku Giemsa pruhů<br />

Veškeré představy o vzniku pruhů<br />

vychází ze spojení průběžné diferenciace<br />

chromozómů s denaturací a renaturací<br />

bloků opakujících se nukleotidových<br />

posloupností. Jejich podrobný výklad by<br />

byl zcela jistě mimo rámec této kapitoly.<br />

V podstatě se jedná o tři způsoby, které<br />

vedou k tvorbě <strong>pro</strong>užků:<br />

1. Změny vedoucí k směstnání celkového<br />

počtu vazných míst na DNK <strong>pro</strong><br />

barvivo a tím k vzniku intenzivněji se<br />

barvících oblastí ve větším formátu.<br />

2. Odmaskování vazných míst v určitých<br />

segmentech, které má stejný efekt jako<br />

předchozí děj.<br />

3. Vazba barviva na určité oblasti DNK<br />

chromatinu, tento mechanismus platí<br />

pouze <strong>pro</strong> Q banding<br />

Empirická specifita diferenciace chromozómů<br />

je morfologicky použitelná k mapování<br />

všech lidských chromozómů. Zvláště<br />

kombinace použití jednotlivých metod<br />

vede k přesnému stanovení chromozómálních<br />

aberací, zejména strukturálních.<br />

3.1.15 Zákonitosti ve vzniku pruhů<br />

Oblasti chromozómů s jasnou fluorescencí<br />

odpovídají G pruhům a jsou charakterizovány<br />

pozdní replikací. Vyjímkou je<br />

však chromozóm X a úseky poblíž centromer<br />

v chromozómech 1,9 a 16 a 22, které<br />

se sice silně braví Giemsovým barvivem,<br />

ale zároveň slabě fluoreskují. Proto většina<br />

Q a G pruhů lidského karyotypu je identická.<br />

Pro jemnější a podrobnější analýzy se<br />

doporučuje použít obě metody.<br />

R a T banding techniky jsou alternativními<br />

metodami stejného původu a znázorňují<br />

obráceně G a Q pruhy. Denaturiované<br />

oblasti použité u technik Q a G se barví slaběji<br />

a naopak. U R a T bandingu se konce<br />

chromozómů barví intenzivnějki a <strong>pro</strong>to<br />

jsou vhodné <strong>pro</strong> diagnostiku terminálních<br />

delecí.<br />

Srovnávací analýza Q, R a G pruhů<br />

(včetně C pruhů) a pruhů objevujících se<br />

po zpracování <strong>pro</strong>teolytickými fermenty<br />

ukázala, že podle použitého druhu techniky<br />

může být tentýž pruh obarven nebo<br />

neobarven.<br />

Z uvedených důvodů byla vypracována<br />

mezinárodní Pařížská nomenklatura<br />

v r. 1971, kdy každý chromozóm v souboru<br />

somatických buněk je chápán jako nepřerušená<br />

serie pruhů. Pruh je chápán a definován<br />

jako úsek chromozómu jasně se<br />

barvící a odlišující od částí sousedních.<br />

Od roku 1971 se objevují fakta, že osobitý<br />

obraz pruhů může být získán zpracováním<br />

<strong>pro</strong>teolytickými fermenty (Seabright,<br />

1971). Při této modifikaci lze při úspěšné<br />

metodice získat nejen typické pruhy, ale<br />

řadu úseků s různě intenzivní barvitelností<br />

(neúplné pruhy). Ty však dodržují stanovenou<br />

segmentaci, takže jakési „mezipruhové“<br />

úseky neexistují. Na vznik pruhů má<br />

zcela jistě vliv také spojení DNK s bílkovin-<br />

POHYBOVÉ ÚSTROJÍ, ročník 13, <strong>2006</strong>, č. <strong>1+2</strong> 51


nou komponentou (tj. biopolymerem desoxynukleo<strong>pro</strong>teinu)<br />

Výklad vzniku biopolymerů<br />

a DNK by se opět vymykal rámci<br />

této kapitoly.<br />

3.1.16 Heterochromatické oblasti<br />

Oblasti chromozómů, které mají tendenci<br />

k předčasné kondenzaci, se označují<br />

jako heterochromatické. (Heitz, 1933).<br />

Během syntetické fáze v interfázi replikují<br />

svoji DNK později než ostatní euchromatické<br />

oblasti.<br />

Heterochromatický obraz může být stavem<br />

dočasné funkční inaktivity, jako je<br />

tomu u X chromozómu v interfázických<br />

ženských buňkách,nebo jsou to oblasti<br />

bez strukturálních genů („prázdné“).<br />

Heterochromatické oblasti mohou mít<br />

ovšem význam regulačních genů.<br />

Oblast kolem centroméry je tvořena<br />

typicky centromerickým heterochromatinem.<br />

Darlington již 1935 uvádí<br />

jasné evoluční důvody <strong>pro</strong> výskyt centromerických<br />

heterochromatinových bloků.<br />

Translokace chromozómů, <strong>pro</strong>vázející<br />

vznik nových druhů, velmi často postihují<br />

oblast centroméry.<br />

Také oba konce chromozómů jsou<br />

převážně tvořeny telomérickým heterochromatinem,<br />

který zabraňuje splývání<br />

intaktních konců chromozómů, které by<br />

měly tendenci spojovat se navzájem.<br />

Metoda selektivního barvení centromerického<br />

heterochromatinu, kterou vypracovali<br />

Arrighi a Hsu 1971, <strong>pro</strong>kazuje existenci<br />

centromerického heterochromatinu nejen<br />

u člověka, ale i u různých savců. Při této<br />

metodě je ve srovnání s předchozími jasné,<br />

že intenzívně se Giemsovým barvivem znázorňující<br />

distální konec dlouhého raménka<br />

Y chromozómu svými rozměry dobře<br />

odpovídá stejnému úseku Y chromozómu,<br />

majícího intenzívní fluorescenci.<br />

Ze všech autozómů je nejvíce heterochromatinu<br />

u chromozómu č. 1.<br />

3.1.17 Polymorfismus strukturního<br />

heterochromatinu<br />

Polymorfismus strukturního heterochromatinu<br />

se <strong>pro</strong>kazuje barvením podle<br />

Hsu a Arrighi, 1971. Většinou bývá nestejnoměrnost<br />

centromerického heterochromatinu<br />

u homologních chromozómů téže<br />

osoby, a to u chromozómů 1, 9 a 16, podobně<br />

jako u chromozómů D,F a G skupin.<br />

Původ heteromorfismu v heterochromatických<br />

oblastech je podmíněn nerovnoměrným<br />

crossing overem v úsecích<br />

tandemově se duplikujících posloupností<br />

DNK. Tomu odpovídá nejen obraz C bandingu,<br />

ale i rozdílný stupeň fluorescence.<br />

Každá metoda se však hodí <strong>pro</strong> jiné chromozómální<br />

oblasti: rozdílná fluorescence<br />

je typická <strong>pro</strong> centromerický heterochromatin<br />

homologních chromozómů 3 a 4,<br />

<strong>pro</strong> krátká raménka 13 a 22 a distální konec<br />

Y chromozómů. S rozdílností homologů<br />

souvisí i jejich různá replikace v buněčném<br />

cyklu z časového hlediska.<br />

Polymorfismus je pomůckou <strong>pro</strong> identifikaci<br />

chromozómů, <strong>pro</strong> charakteristiku<br />

jemných chromozómálních přestaveb,<br />

zejména strukturálních, identifikaci lidských<br />

chromozómů v hybridních buňkách<br />

a v mapování chromozómů i v soudním<br />

lékařství.<br />

52<br />

LOCOMOTOR SYSTEM vol. 13, <strong>2006</strong>, No. <strong>1+2</strong>


Znázorňování polymorfismu strukturního heterochromatinu<br />

Metoda znázornění<br />

Vhodná <strong>pro</strong> detekci chromozómů<br />

C banding<br />

1, 9, 16, Y<br />

Q banding<br />

3, 4, 13, 22, distální část Y<br />

G banding 1, 9, 16<br />

Využití jevu polymorfismu heterochromatinu:<br />

1. Identifikace chromozómů<br />

2. Charakteristika strukturálních přestaveb<br />

3. Identifikace chromozómů v hybridních buňkách (lidských a živočišných)<br />

4. Cytogenetické mapování<br />

LITERATURA<br />

1. BRUNECKÝ Z.: Genetická <strong>pro</strong>gnóza v lékařství: Genetická poradna. Praha: Avicenum 1972, 211 p.<br />

2. ČERNÝ M.: Lékařská genetika. Praha: Státní zdravotnické nakladatelství, 1967, 310 p.<br />

3. FERÁK V., SRŠEŇ Š.: Genetika člověka. Bratislava, Slovenské pedagogické nakladatelství, 1990, 447<br />

4. HARPER P. S.: Practical Genetic Counselling, Oxford: Butterworth – Heinemann., 1992, 180 p.<br />

5. HATINA S., Sykes B.: Lékařská genetika, <strong>pro</strong>blémy a přístupy. Praha , Academia, 1999, 296 p.<br />

6. KAPRAS J.: Základní zákony genetiky. In: KUČEROVÁ et al. Úvod do klinické genetiky. Praha,<br />

Avicenum, 1981, s. 35–96<br />

7. KUKLÍK M.: Otázka výběrových sňatků u pacientů s kostními dyspláziemi. Lékařské listy, č. 51–<br />

52, 2001, s. 14<br />

8. KUKLÍK M.: Genetické poradenství a prenatální diagnostika u kostních dysplázií. Pohybové<br />

ústrojí: Pokroky ve výzkumu, diagnostice a terapii. 5 , č. 3–4, s. 133–145<br />

9. NEČAS O. et al.: Obecná biologie, Praha, H and H, 2000, 400 pp.<br />

10. NEČAS O.: Obecná biologie, Praha, Avicenum, 1972, 400 pp.<br />

11. THOMSON J. S., THOMSON M. W.: Klinická genetika, Philadelphia,Triton 2004, 600 pp.<br />

12. THOMSON J. S., THOMSON M. W.: Klinická genetika, Martin, Osveta, 1988, 300 pp.<br />

Adresa autora:<br />

MUDr. Miloslav KUKLÍK, CSc.<br />

genetická ambulance<br />

Praha 3, Olšanská 7<br />

130 00<br />

POHYBOVÉ ÚSTROJÍ, ročník 13, <strong>2006</strong>, č. <strong>1+2</strong> 53


SOUBORNÝ REFERÁT S KAUZUISTIKOU<br />

ORIGINAL PAPERS WITH CASE REPORTS<br />

SMĚR ROTACE OBRATLE V TRANSVERZÁLNÍ<br />

ROVINĚ V ZÁVISLOSTI NA KYFOLORDÓZE<br />

PÁTEŘE – SDRUŽENÉ POHYBY PÁTEŘE<br />

DIRECTION OF VERTEBRAL ROTATION IN<br />

TRANSVERSAL PLANE IN DEPENDENCE<br />

OF KYPHOLORDOSIS – COUPLING<br />

PALLOVÁ I., KUBOVÝ P., OTÁHAL S.<br />

Univerzita Karlova, Fakulta tělesné výchovy a sportu,<br />

Katedra anatomie a biomechaniky, Praha<br />

Charles University, Faculty of Physical Education and Sport Department<br />

of Anatomy and Biomechanics, Prague<br />

SUMMARY<br />

The paper deals with kinematics of healthy and scoliotic spine, above all coupling pattern<br />

– translation in any direction and rotation about an axis in another direction. Special<br />

emphasis is put on magnitude and change of vertebral rotation in the transversal plane<br />

in relation to kyphoslordosis of spine. Shape and orientation of articular facet has a fundamental<br />

importance for coupling around more axes in transversal, sagittal nad frontal<br />

plane. Direction of rotation by coupling lateroflexis is influenced by the spinal shape in the<br />

sagittal plane – kypholordosis. Flattening or disappearing of thoracic kyphosis in scoliosis<br />

is caused by shape visual illusion, the basics of which is <strong>pro</strong>jection of spatially incurvate<br />

rod in the frontal plane. Direction of rotation into lateral convexity in thoracic spine of<br />

idiopathic scoliosis does not oppose rightfulness of spinal kinematics in case of lordosis.<br />

Spinal lordosis influences degree of vertebral rotation.<br />

Presented work is based on literature analysis and observation of patients with adoslescent<br />

idiopathic scoliosis with various examinational methods (X-ray, shadow moire, MRI).<br />

Key words: axial rotation of vertebrae, shape and kinematics of the spine, idiopathic<br />

scoliosis, lordosis<br />

54<br />

LOCOMOTOR SYSTEM vol. 13, <strong>2006</strong>, No. <strong>1+2</strong>


SOUHRN<br />

Práce se zabývá kinematikou zdravé a skoliotické páteře, především coupling, tzv. sdruženými<br />

pohyby obratlů. Zvláštní důraz je kladen na velikost a změnu směru rotace obratle<br />

v transverzální rovině v závislosti na kyfolordóze páteře. Zásadní význam <strong>pro</strong> pohyb sdružený<br />

pohyb obratlů kolem více os v transverzální, sagitální a frontální rovině má tvar a orientace<br />

kloubních ploch. Směr rotace při sdružené lateroflexi je ovlivněn tvarem páteře<br />

v sagitální rovině tj. kyfolordózou. Ke snížení až vymizení hrudní kyfózy u skoliózy dochází<br />

tvarovou vizuální iluzí, která má podstatu v průmětu <strong>pro</strong>storově zakřiveného prutu do<br />

frontální roviny. Směr rotace do konvexity laterální křivky v hrudní páteři u idiopatické<br />

skoliózy neodporuje zákonitostem kinematiky, pokud je páteř v lordóze. Stupeň rotace<br />

páteře je závislý na její lordóze.<br />

Předložená práce vznikala na podkladě rozboru literatury a sledování souboru pacientek<br />

s adolescentní idiopatickou skoliózou různými vyšetřovacími metodami (RTG, stínová<br />

moiré, MRI).<br />

Klíčová slova: rotace obratlů, tvar a kinematika páteře, idiopatická skolióza, lordóza<br />

ÚVOD<br />

Gutmann: „Páteř má být tak pohyblivá,<br />

jak je možno, a tak pevná, jak je nutno.“<br />

Axiální systém člověka představuje složitý,<br />

členitý systém s rozmanitými materiálovými,<br />

tvarovými a vazebními charakteristikami.<br />

Představuje komplex složený<br />

z vlastního páteřního sloupce tvořeného<br />

kostěnými obratli a meziobratlových disků,<br />

vazivového a aktivního svalového aparátu<br />

páteře s individuální strategií svalové<br />

aktivace. Meziobratlové kloubní spojení je<br />

tvořeno složitou kinematickou vazbou, na<br />

jedné straně tuhou komponentou (obratle,<br />

meziobratlové klouby) a na druhé straně<br />

poddajnou komponentou (kloubní chrupavka,<br />

meziobratlový disk), která dokresluje<br />

kompletní strukturu. Spolu s krátkými<br />

a dlouhými vazy určují tyto pasivní spojení<br />

vzájemnou pohyblivost obratlů vůči sobě<br />

a sečtením dílčích rozsahů pohybu je dána<br />

i celková pohyblivost daného úseku páteře.<br />

(http://biomech.ftvs.cuni.cz/pbpk/)<br />

Obr. 1. Axiální rotace obratle v transverzální<br />

rovině obratle kolem osy z, na obrázku je<br />

znázorněn zjednodušený model, v reálné situaci<br />

může být obratel nakloněn různými směry<br />

v <strong>pro</strong>storu (x,y z)<br />

POHYBOVÉ ÚSTROJÍ, ročník 13, <strong>2006</strong>, č. <strong>1+2</strong> 55


Cílem našeho zájmu je především axiální<br />

rotace obratle v transverzální rovině<br />

(obr. 1). Ve vztahu ke tvaru páteře v sagitální<br />

rovině a sdruženým pohybům tj. úklonu<br />

a rotace. V práci je <strong>pro</strong>brána kinematika<br />

zdravé páteře a změna tvaru páteře u jedné<br />

z nejčastějších deformací páteře – skoliózy.<br />

Za modelový příklad je uváděn nejčastější<br />

typ idiopatické skoliózy, tj. pravostranné<br />

hrudní a levostranné bederní křivky<br />

(obr. 2b).<br />

PROBLÉM (PŘEDPOKLAD)<br />

– zkroucení celistvého prutu znamená<br />

jeho tvarové změny a obráceně – z tvarových<br />

změn lze usuzovat na deformaci<br />

– páteř je článkovitá, jsou zde možné<br />

korekce zakřivení páteře díky relativnímu<br />

pohybu obratlů, segmentální kinematika<br />

dokresluje výsledný tvar celé<br />

páteře<br />

– lordóza páteře zvětšuje možnost rotace<br />

obratle v transverzální rovině<br />

– změna kyfolordóz má vliv také na směr<br />

rotace obratle<br />

METODIKA<br />

– vychází z dále uvedených teoretických<br />

podkladů<br />

– ověření na vzorku pacientů s idiopatickou<br />

skoliózou<br />

Tvar páteře u skoliózy můžeme zjednodušeně<br />

chápat jako <strong>pro</strong>storově zakřivený<br />

prut, optická tvarová iluze zploštění v sagitální<br />

rovině (boční pohled) vzniká rotací<br />

<strong>pro</strong>storově zakřivené páteře. Následující<br />

schéma zobrazuje tvar páteře ve třech hlavních<br />

anatomických rovinách. Obrázek (2a,<br />

2b) ukazuje „výměnu“ tvaru páteře v sagitální<br />

a frontální rovině u zdravé páteře<br />

a skoliózy.<br />

Obr. 2. Schéma tvaru zdravé páteře a nejčastějšího typu idiopatické skoliózy v <strong>pro</strong>storu<br />

(a) Normální páteř – převážně 1D zakřivení v sagitální rovině, páteř je symetrická ve frontální (čelní)<br />

a transverzální rovině, symetrické obě poloviny hrudníku<br />

(b) Skolióza – zakřivení v 3D, zakřivení z pohledu čelního a zploštění z bočního pohledu, asymetrický<br />

hrudník, <strong>pro</strong>minence paravertebrálních valů informuje o poloze rotovaných obratlových těl, <strong>pro</strong>ti<br />

tomu opačná rotace pánve a ramen<br />

56<br />

LOCOMOTOR SYSTEM vol. 13, <strong>2006</strong>, No. <strong>1+2</strong>


TEORETICKÉ PODKLADY<br />

1. Kyfolordózy<br />

Páteřní geometrie v sagitální rovině<br />

(zakřivení páteře zboku) může být popsána<br />

jako: naklonění křížové kosti dopředu<br />

(křížová kyfóza, vytvořena tvarem sakra<br />

a coccyx), bederní lordóza, hrudní kyfóza<br />

a krční lordóza. Lordóza je obloukovité<br />

zakřivení vyklenutí (konvexní) dopředu,<br />

kyfóza (opak lordózy) oblouk konvexní<br />

dozadu. Zakřivení páteře není jen zařízením<br />

zvyšujícím pružnost celého kostěného<br />

sloupce, ale výrazně zvyšuje i pevnost páteře,<br />

hraje důležitou funkční roli ve zvětšování<br />

síly a udržování rovnováhy horní části<br />

těla, také umožňuje bipedální stoj a chůzi<br />

(http://biomech.ftvs.cuni.cz/pbpk/, Čihák,<br />

1984).<br />

Kyfolordózy se tvoří, až když se člověk<br />

pustí, ztratí oporu horních končetin.<br />

V horizontální poloze (vleže, v poloze na<br />

čtyřech) by mělo dojít v atitudách lokomoce<br />

k vyhlazení kyfolordóz tj. napřímení<br />

páteře v sagitální rovině (Čápová J., Kurz<br />

posturální terapie na bázi vývojové kineziologie,<br />

Jimramov, ústní sdělení, 2004).<br />

Podle Čiháka (1984) bederní lordóza<br />

vzniká činností hlubokého svalstva zádového,<br />

roli hraje i váha orgánů břišních, působící<br />

tahem za páteř dopředu a dolů, hrudní<br />

kyfóza je zbytek původního zakřivení<br />

a kompenzuje lordózy. Lordózy nejsou až<br />

do 6. roku fixovány a vleže mizí. I později<br />

je lze vyrovnat přitištěním těla k podložce.<br />

U dospělých jsou fixovány natolik, že<br />

pod šíjovou krajinou a pod bederní páteří<br />

ležícího lze podsunout ruku. Jiné anatomie<br />

udávají, že se krční křivka začíná<br />

vyvíjet ve 3 měsíci, když dítě drží hlavu,<br />

bederní křivka se vyvíjí, když dítě začíná<br />

chodit. Krční a bederní lordóza jsou dle<br />

<strong>pro</strong>f. Tobiase sekundární křivky, mnohem<br />

větší než u lidoopů, které jsou udržované<br />

částečně ligamenty a svaly a v neposlední<br />

řadě v bederní oblasti kostní adaptací<br />

samotných obratlů, takže mají individuálně<br />

klínovitý tvar se silnějším průměrem<br />

vepředu. Dopředu konkávní křivka sakra<br />

a mohutného <strong>pro</strong>montoria v lumbosakrální<br />

oblasti se vyvíjí u lidí dokonce před<br />

narozením (Schultz, 1936, 1950) a o<strong>pro</strong>ti<br />

lidoopům je pánev skloněna. U lidí páteř<br />

vyčnívá do hrudní dutiny a sternum je<br />

poměrně mnohem blíž páteři než u soudkovitého<br />

tvaru hrudi opic a lidoopů. Proto<br />

je u opic těžiště neseno znatelně vepředu<br />

páteře, u člověka je těžiště posunuto více<br />

dozadu a blíž k páteři (Tobias, 2003).<br />

Klinicky se hodnotí zakřivení páteře<br />

pomocí metody dle Cobba ve stupních<br />

nebo v cm jako vzdálenost od svislice. Podle<br />

Jaroše a Lomíčka (1973) dále pak Kendall,<br />

McCreary & Provance (1993) je normální<br />

držení definováno podle olovnice, spuštěné<br />

ze záhlaví. Nejhlubší místo krční lordózy<br />

není od svislice vzdáleno více než 2 cm<br />

a vrchol lordózy bederní maximálně 3 cm<br />

(Dvořák, Vařeka, 2000). Experimentálně<br />

je využívaný „columnometer“, přístroj <strong>pro</strong><br />

měření páteře, sestrojený Dr. Tihelkovou.<br />

Pomocí tohoto přístroje lze měřit délku<br />

thorakolumbální páteře a lokalitu vrcholu<br />

hrudní kyfózy a bederní lordózy (Hajniš,<br />

Suchomel, 2002). Velikost hrudní kyfózy<br />

respektive bederní lordózy je udáván 20–<br />

70°/20–50° (např. White, Pandjabi, 1990).<br />

Velikost bederní lordózy je závislá na sklonu<br />

pánve. Sollmann a Breitenbach (1961)<br />

na podkladě rozboru 1000 rengenových<br />

vyšetření celé páteře v bočné <strong>pro</strong>jekci došli<br />

k závěru, že neexistuje platná norma, že<br />

lze nanejvýš uznat něco jako „individuální<br />

normu“ (Lewit, 1990). Jak uvádí Véle<br />

(1995), držení těla je jev dynamický, který<br />

POHYBOVÉ ÚSTROJÍ, ročník 13, <strong>2006</strong>, č. <strong>1+2</strong> 57


se mění v závislosti na vnějších a vnitřních<br />

podmínkách, vyvíjí se od narození po celou<br />

dobu života a končí smrtí jedince. Každý<br />

jedinec má své individuální držení jako<br />

výraz somatické a psychické osobnosti.<br />

2. Anatomie – pohyblivost<br />

v jednotlivých oddílech páteře<br />

Rozsah kloubní pohyblivosti v intencích<br />

dílčích stupňů volnosti je vymezen intra<br />

(inkongruence artikulujících ploch, vazy,<br />

stav kloubních chrupavek, atd.) a extraartikulárními<br />

komponentami (vazy, kloubní<br />

pouzdro, atd.). Meziobratlové disky vymezují<br />

<strong>pro</strong>stor mezi sousedními obratlovými<br />

těly (http://biomech.ftvs.cuni.cz/pbpk/).<br />

I když je celkový rozsah pohybu <strong>pro</strong> jednotlivé<br />

úseky páteře relativně vysoký, dílčí<br />

rozsah pohybu mezi jednotlivými obratli<br />

(segmentální) dosahuje hodnot značně<br />

menších, jde především o pohyby ve<br />

smyslu flexe/extenze, lateroflexe a rotace.<br />

Intersegmentální pohyb hrudních obratlů<br />

flexe/extenze nepřekročí 5°, lateroflexe 4°<br />

a méně, flexe/extenze bederních obratlů 5-<br />

9°, lateroflexe 3°. Nejmenší možnost rotace<br />

je v bederní páteři (tab. 1). V horní hrudní<br />

páteři jsou nejlepší možnosti <strong>pro</strong> rotaci,<br />

díky omezení kostmi hrudníku je však důležitějším<br />

místem rotace trupu dolní hrudní<br />

páteř (volná žebra). Čistá rotace se udává<br />

jen v oblasti mezi C1/C2 tj. bez sdružených<br />

pohybů.<br />

Kloubní plochy určují maximální rozsah<br />

pohybů v kloubech, počet stupňů volnosti,<br />

jinak řečeno počet os, kolem kterých<br />

se může pohyb dít a osové poměry celého<br />

kloubu. Facetové klouby limitují střihové<br />

a torzní pohyby mezi obratli, frontálně orientované<br />

hrudní facety (kloubní plochy)<br />

rotaci podporují, zatímco sagitálně orientované<br />

bederní ji limitují. Čím větší úhel<br />

svírají facety s transverzální rovinou, tím<br />

jsou lepší předpoklady <strong>pro</strong> rotaci. Tvarem<br />

a sklonem kloubních ploch se podrobně<br />

zabývá například White a Pandjabi (1990).<br />

Pohyblivost páteře závisí nejen na souhře<br />

facetových kloubů a meziobratlové ploténky,<br />

ale také na okolních poddajných<br />

tkáních, zejména na ligamentózním aparátu<br />

páteře a pánve. Rotaci brání posteriorní<br />

elementy hlavně žluté vazy (ligamenta<br />

intercruralia), kloubní pouzdra a anulus<br />

fibrosus. Na tvar páteře má nepochybně<br />

vliv i svaly, které se účastní pohybu páteře,<br />

rotace [°] celková – zprava doleva segmentální – na 1 stranu<br />

krční páteř, C1/C2 45–105 4–8, 25–40<br />

hrudní páteř 15–20 4–9<br />

dolní hrudní páteř 30–45 2–6<br />

bederní páteř 5–10 1–3<br />

Tab. 1. Celkový a segmentální rozsah axiální rotace v transverzální rovině ve stupních <strong>pro</strong> jednotlivé<br />

úseky páteře vycházející z literárních údajů (Kapandji, 1976; White, Pandjabi, 1990)<br />

Omezení rotace (pohybu)<br />

tvar a orientace facetových kloubů, kosti<br />

hrudníku (sternum, žebra), ligamenta,<br />

kloubní pouzdra, geometrie a tloušťka<br />

disku, svaly<br />

Tab. 2. Podpora a omezení transverzální rotace obratle<br />

Podpora sdružených pohybů<br />

tvar a orientace facetových kloubů,<br />

geometrie a tloušťka disku (komprese<br />

disku), napínání ligament, synoviální<br />

tekutina (snížení tření), svaly<br />

58<br />

LOCOMOTOR SYSTEM vol. 13, <strong>2006</strong>, No. <strong>1+2</strong>


(Čihák, 1984; White, Pandjabi, 1990). Krátké<br />

svaly přímého a šikmého systému autochotonní<br />

muskulatury spojují jednotlivé<br />

obratle přímo mezi sebou nebo přeskakují<br />

jeden a více obratlů, cestou ovlivnění nitrohrudního<br />

a nitrobřišního tlaku kontrolují<br />

osový orgán jako celek. Sekundární vliv<br />

mají i svaly trupu včetně bránice, svalstva<br />

pánevního dna, svalstva pletenců a svalstva<br />

periferie končetin (Vojta, Peters, 1995).<br />

Stručný přehled struktur ovlivňující rotaci<br />

obratle v tabulce 2.<br />

3. Coupling a vliv kyfolordóz na<br />

změnu směru rotace (coupling)<br />

Pohyby páteře v transverzální, sagitální<br />

a frontální rovině jsou sdruženy (coupling)<br />

dohromady, způsob pohybu je utvářen vzájemným<br />

spojením obratlů. Coupling je tedy<br />

sdružený pohyb, ve kterém rotace nebo<br />

translace těla okolo nebo podél osy je<br />

konzistentně sdružená se současnou rotací<br />

nebo translací okolo jiné osy. Tělo se může<br />

vždy pohybovat z jedné pozice do druhé<br />

určitým množstvím rotace okolo a translace<br />

podél osy v <strong>pro</strong>storu. Zásadní význam<br />

<strong>pro</strong> odlišný coupling v kinematice různých<br />

oddílů páteře má tvar a orientace kloubních<br />

ploch (White, Pandjabi, 1990).<br />

Předpokládáme, že kloubní plochy<br />

svým tvarem a orientací („šikmostí“ v 3D)<br />

determinují směr a společně s vazy a svaly<br />

velikost <strong>pro</strong>storového pohybu obratle, tj.<br />

primárně vymezují vzájemný pohyb, další<br />

struktury (vazy, svaly atd.) pak pohyb modifikují<br />

(dolaďují) v rámci již primárně vymezeného.<br />

Jednotlivé elementy páteře pohyb<br />

podporují, směřují, stabilizují nebo naopak<br />

omezují, <strong>pro</strong> zabezpečení, ladění, stabilizaci,<br />

usnadnění ale i omezení pohybu obratlů.<br />

V krční i bederní páteři je axiální rotace<br />

trupu (hlavní pohyb) sdružena s lateroflexí<br />

(sdružený pohyb) a menším stupněm<br />

pohybu v sagitální rovině (další sdružený<br />

pohyb). Obdobná závislost platí i v hrudní<br />

oblasti. Sdružený pohyb (úklon a rotace)<br />

v bederní páteří je opačný o<strong>pro</strong>ti hrudní<br />

a krční páteři. Uvažujeme, že coupling souvisí<br />

se směrem naklonění kloubních ploch<br />

ve vztahu ke globálnímu souřadnému systému<br />

vůči souřadnému systému obratle.<br />

Při změně např. natočení v jedné rovině,<br />

pak nutně v důsledku šikmosti kloubních<br />

ploch dochází k pootočení v rovině jiné,<br />

který souvisí s dalším sdruženým pohybem.<br />

Vliv tvaru páteře v sagitální rovině<br />

na směr rotace při současné lateroflexi<br />

ukázán na několika příkladech:<br />

Mimura et al. (1989) na skupině 20<br />

lidí ve věku 25–31 let <strong>pro</strong>vedli biplanární<br />

RTG krční páteře a hlavy. Hlava byla držena<br />

v neutrální pozici a maximálně rotovaná<br />

doprava a doleva. Zjistili, že v krční je flexe<br />

sdružena s rotací pod úrovní C5–C6, extenze<br />

nad úrovní C4–C5. Coupling extenze<br />

s axiální rotací u C0–C1, C1–C2 potvrdil<br />

pomocí 3D MRI také Ishii et al. (2004).<br />

Sdružený pohyb <strong>pro</strong> bederní páteř<br />

popisuje Lovettovo pravidlo (1907), které<br />

se zabývá vztahem skoliózy a rotace pod<br />

vlivem sagitálního zakřivení páteře. Je-li<br />

páteř v extenzi (lordóze), pak při úklonu<br />

(skolióze) dochází k rotaci obratlových<br />

těl na opačnou stranu, tedy do konvexity<br />

(<strong>pro</strong>cessus spinosus do konkavity). Čím<br />

je lordóza výraznější, tím bývá i větší rotace.<br />

Při anteflexi (kyfóze) je úklon naopak<br />

spojen s rotací obratlových těl v opačném<br />

směru do konkavity, tedy na stranu lateroflexe.<br />

Při lordotickém držení jsou kloubní<br />

výběžky, které jsou z velké části v sagitální<br />

rovině, v úzkém kontaktu, a tak kladou<br />

odpor <strong>pro</strong>ti laterální flexi. Obratlová těla<br />

jsou na<strong>pro</strong>ti tomu volně pohyblivá. Proto<br />

se těla obratlů více odklánějí do strany než<br />

POHYBOVÉ ÚSTROJÍ, ročník 13, <strong>2006</strong>, č. <strong>1+2</strong> 59


oblouky a výsledkem je rotace na stranu<br />

skoliózy. Trnové výběžky při tom zůstávají<br />

(téměř) ve střední čáře. Při kyfotickém<br />

držení, nejsou kloubní plošky v těsném<br />

kontaktu a lehčeji se pohybují do strany.<br />

Výsledkem je, že bederní páteř v kyfóze<br />

buď nerotuje při úklonu vůbec, nebo<br />

dokonce v opačném směru (Lewit, 1990).<br />

4. Idiopatická skolióza<br />

Lidská dospělá páteř je zakřivena v sagitální<br />

rovině a mírně i v rovině frontální<br />

(jako možné příčiny se uvádí pozice aorty<br />

nebo zvýšené používání pravé ruky). Podle<br />

Čiháka (1984) je fyziologický skolióza v oblasti<br />

Th3–Th5. Kouwenhoven et al. (<strong>2006</strong>)<br />

dokázal pomocí CT, že rotační vzor u zdravé<br />

páteře koresponduje s nejčastějším<br />

typem idiopatické skoliózy tj. převládající<br />

rotace doleva u horních hrudních obratlů<br />

a doprava u střední a dolní hrudní páteře<br />

(maximum rotace v oblasti Th7).<br />

U skoliózy dochází k vybočení páteře ve<br />

frontální rovině, ale mění se i morfologie<br />

v ostatních rovinách – dochází především<br />

k rotaci obratlů v rovině transverzální a ke<br />

změně zakřivení kyfolordóz. U skoliotické<br />

páteře nacházíme axiální rotaci a většinou<br />

lordózu pohybových segmentů (plochá záda)<br />

– bederní lordózu a velmi často i hrudní<br />

hypokyfózu až lordózu. Jak uvádí Kotwicki<br />

(2002), u hrudní páteře byla <strong>pro</strong>středky 3-D<br />

radiografické analýzy <strong>pro</strong>kázána neharmonická<br />

hrudní kyfóza. Souhrnný úhel hrudní<br />

kyfózy je zavádějící parametr, <strong>pro</strong>tože pokrývá<br />

hypo- a hyperkyfotické zóny; u idiopatické<br />

hrudní skoliózy je přítomná lokální distální<br />

hrudní (Th9–Th12) hypokyfóza. V této v oblasti<br />

Th7–Th12 je také pozorována největší<br />

rotace obratlů (Erkula et al., 2003). Omezení<br />

anteflexe (kyfotizace hrudní páteře), ve spojitosti<br />

s plochými zády, je také jedním z diskutovaných<br />

patogenetických vlivů u idiopatické<br />

skoliózy. Také další autoři popisují sagitální<br />

vyrovnání křivek - fixovanou lordotickou<br />

plochu a hypokyfózu (např. Burwell, 2003;<br />

Weiss et al. <strong>2006</strong>). Protože plochá hrudní<br />

kyfóza dělá <strong>pro</strong>blémy při léčbě ortézou nebo<br />

operací (korekce ploché hrudní kyfózy), je<br />

řada prací i v této oblasti. Například Weiss et<br />

al. (<strong>2006</strong>) se snaží normalizovat sagitální tvar<br />

páteře pomocí sagitálně aplikovaných odporů<br />

(tzv. sagittal counter forces).<br />

U skoliózy nacházíme (decoupling)<br />

změnu sdružených pohybů lateroflexe<br />

a rotace. Axiální rotace u skoliózy je v opačném<br />

směru, než bychom očekávali z fyziologického<br />

vztahu mezi úklonem a axiální<br />

rotací tj. u skoliózy je sdružená axiální rotace<br />

obratle vždy do konvexity křivky (White,<br />

Pandjabi 1990 a další). Podle Stokese (1994)<br />

však <strong>pro</strong>stý sdružený pohyb axiální rotace<br />

a lateroflexe nemůže být odpovědný za<br />

fixovanou axiální rotaci u skoliózy a jak<br />

uvádí dále zakřivení v transverzální rovině<br />

je nejvíce spojeno s maximem laterální<br />

deviace páteře, ale velikost asymetrie<br />

exaktně nekoreluje s velikostí laterálního<br />

zakřivení páteřní křivky a naopak.<br />

lokalita páteře směr trnového výběžku směr obratlového těla<br />

Cp (pod C3–C4),<br />

Thp, LS, (Lp kyfóza)<br />

Cp (nad C2–C3)<br />

Lp (lordóza)<br />

do konvexity laterální křivky, opačný<br />

směr než lateroflexe<br />

ve směru lateroflexe, do<br />

konkavity křivky<br />

do konkavity laterální křivky, stejný <strong>pro</strong>ti směru lateroflexe,<br />

směr jako lateroflexe (na stranu úklonu) do konvexity křivky<br />

Tab. 3. Směr rotace při úklonu páteře – shrnutí, Cp – krční páteř, Thp – hrudní páteř, Lp – bederní<br />

páteř, LS – lumbosakrální přechod<br />

60<br />

LOCOMOTOR SYSTEM vol. 13, <strong>2006</strong>, No. <strong>1+2</strong>


EXPERIMENT – PACIENTI<br />

S ADOLESCENTNÍ IDIOPA-<br />

TICKOU SKOLIÓZOU<br />

1. stínová moiré<br />

Metoda je založena na moiré efektu<br />

vytvářejícího na sledovaném povrchu stínový<br />

obraz vrstevnic, který umožňuje <strong>pro</strong>vést<br />

tvarovou <strong>pro</strong>storovou rekonstrukci.<br />

Optická soustava se skládá ze světelného<br />

zdroje a kamery, v paralelní rovině je<br />

postavena mřížkou, která je tvořena soustavou<br />

rovnoběžných vláken ne<strong>pro</strong>pouštějící<br />

světelné záření a volných stejně širokých<br />

mezer mezi nimi. Sledovaný objekt je umístěn<br />

za mřížkou, na opačné straně než zdroj<br />

světla. Celá soustava je v zastíněném <strong>pro</strong>storu.<br />

Kromě tvaru vlastního objektu v rovině<br />

snímku, jsou navíc detekovány stínové<br />

obrazy vrstevnic, které popisují převýšení<br />

ve směru osy kolmé na rovinu snímku<br />

(Otáhal, Václavík, 1989).<br />

Soubor tvořilo deset pacientek s adolescentní<br />

idiopatickou skoliózou. Označili<br />

jsme trnové výběžky obratlů. Načtením<br />

obrazových bodů a vrstevnic v souřadném<br />

systému jsme získali data <strong>pro</strong> další zpracování<br />

v <strong>pro</strong>gramu Maple – obr. 3.<br />

2. MRI<br />

Čtyři pacientky z předchozího souboru<br />

jsme vyšetřovali i pomocí magnetické<br />

rezonance. Při vyšetření narozdíl od moiré<br />

3a<br />

3b) 3c)<br />

Obr. 3. (a) stínová moiré, (b) polynom zakřivení páteře ve frontální rovině (zezadu), (c) sagitální<br />

rovina (obtížně kvantifikované)<br />

POHYBOVÉ ÚSTROJÍ, ročník 13, <strong>2006</strong>, č. <strong>1+2</strong> 61


4a 4b 4c 4d<br />

Obr. 4. (a) MRI – plochá záda u skoliotických pacientů (stejná pacientka jako u stínového moiré<br />

obr. 3 výše), (b) MRI normální nález u neskoliotického pacienta (převzato Peterová V. et al. (2005)<br />

Páteř a mícha, vydavatel: Galén) (c) RTG - zvýšení kyfolordóz, bez tendence ke skolióze, (d) RTG<br />

frontální rovina<br />

pacient leží (obr.4a, b). Dochází k určitému<br />

napřímení páteře, která si přesto zachovává<br />

svůj individuální tvar (tvarová paměť?).<br />

Touto <strong>pro</strong>blematikou se zabývala řada autorů,<br />

<strong>pro</strong> příklad uvádíme sledování Yazici<br />

et al. (2001). Průměrná vrcholová rotace<br />

podle Perdriolle byla na RTG ve stoji 22.75°<br />

a 16.78° vleže na zádech na CT. Průměrný<br />

Cobbův úhel ve stoji byl 55.72°, když pacient<br />

ležel byla sledovaná spontánní korekce<br />

na 39.42° (29.78 % korekce).<br />

DISKUSE<br />

Pro „normální“ tvar páteře v sagitální<br />

rovně ve vertikále není přesná definice.<br />

Úhel lordózy a kyfózy definovaný ve stupních,<br />

jak se udává v anatomii, se zdá o<strong>pro</strong>ti<br />

realitě nadsazený (v anatomiích není<br />

popsána metoda měření). Každopádně<br />

hyperkyfóza a hyperlordóza jsou získané<br />

posturální vady. Jisté je, že <strong>pro</strong> bipedální<br />

chůzi je vhodné (přirozené) esovité zakřivení<br />

páteře. Míra zakřivení odpovídá historickým<br />

faktorům. Typicky severské typy<br />

mají sníženou, jižnější typy zvýšenou lordózu.<br />

Na držení těla a rozvoj deformit má také<br />

vliv genetika (konstituční typy).<br />

Pokud si představíme centrální vertikální<br />

osu“ (obr. 5), která spojuje hlavu<br />

a pánev (okciput – střed sakra), tak u skoliózy<br />

je tendence k inverzi kyfolordotických<br />

křivek tj. hrudní lordóze popř. v kombinací<br />

s kyfotizací torakolumbálního přechodu.<br />

Mechanismus této změny tvaru páteře není<br />

zcela jasný, možné vlivy jsou diskutovány<br />

níže. Je pravděpodobné, že zakřivení v jednom<br />

směru je kompenzačně vyrovnáno<br />

směrem opačným v dalším úseku páteře<br />

62<br />

LOCOMOTOR SYSTEM vol. 13, <strong>2006</strong>, No. <strong>1+2</strong>


<strong>pro</strong> zachování rovnováhy (tj. v jakékoliv<br />

rovině). Vojta a Peters (1995) vysvětlují<br />

vznik infatilní kyfózy nedostatečnou funkcí<br />

autochtonní muskulatury, která zajišťuje<br />

extenzi páteře, a tím mm. serrati posteriores<br />

inferiores nemohou <strong>pro</strong>vést svou<br />

rotační funkci. V sedu vzniká v oblasti<br />

torakolumbálního přechodu (hranice mezi<br />

rotabilním a nerotabilním úsekem páteře)<br />

vrchol infantilní kyfózy. Vztah svalového<br />

systému k páteři (skolióze, infantilní kyfóze)<br />

samozřejmě nelze vyjádřit jednoduše.<br />

Podílí se na něm celá řada svalů a jejich<br />

spolupráce (koaktivace), přičemž svaly jsou<br />

jen výkonnou jednotkou řízenou z CNS.<br />

Touto tématikou se zabývá podrobně vývojová<br />

kineziologie.<br />

Gravitační síly působící na hlavu, paže,<br />

ramena a hrudník vytvářejí otáčivý moment<br />

v sagitálním směru dopředu na hrudní páteř<br />

ve stoji a vsedě. Extenzory páteře vytvářející<br />

hrudní otáčivý moment dozadu <strong>pro</strong> udržení<br />

rovnováhy. Je zajímavé, že u plochých zad<br />

se udává slabost extenzorů páteře (např.<br />

Čihák, 1984). Naopak dle Adams, Meyer<br />

(1862) je kontraktura extenzorů zad první<br />

známka skoliózy (Karski, 2001).<br />

Se změnou tvaru páteře v sagitální rovině<br />

(kyfóza, lordóza) se mění <strong>pro</strong>stor <strong>pro</strong><br />

pohyb obratlových těl a kloubních výběžků.<br />

Při větší lordóze jsou facetové klouby<br />

stlačeny a obratlová těla mají více <strong>pro</strong>storu<br />

<strong>pro</strong> pohyb a naopak. Mění se geometrie<br />

a silové působení na obratle (svaly, vazy).<br />

Výsledkem je, že při kyfóze a lordóze je<br />

směr rotace obratle opačný. Otázkou je, do<br />

jaké míry mají kyfolordotické změny vliv<br />

na změnu polohy středu otáčení obratle<br />

v transverzální rovině, v <strong>pro</strong>storu obecně.<br />

Stupeň rotace páteře je závislý na lordóze<br />

(Lewit 1996, Smith, 1991). To odpovídá<br />

nálezům z praxe, kde u plochých zad lze<br />

najít výraznou axiální rotací obratle při<br />

velmi malém vybočení ve frontální rovině.<br />

U výrazných hrudních kyfóz k výraznému<br />

vybočení páteře ve frontální rovině<br />

nedochází (obr. 4 c,d). Za důkaz rozporu<br />

normální kinematiky páteře je uváděno, že<br />

rotace obratle u skoliózy je vždy na stranu<br />

konvexity laterální křivky. Pokud by však<br />

v hrudní páteři byla lordóza, pak by směr<br />

rotace pravidlům kinematiky odpovídal.<br />

Z pohledu rozvoje deformit páteře je<br />

zajímavá otázka trendů kombinovaných<br />

pohybů páteře. Je první otočení (rotace)<br />

nebo úklon (lateroflexe) či první předpoklad<br />

jsou plochá záda? Předpokládáme,<br />

že se zvětšujícím se zakřivením v jedné<br />

rovině, je větší tuhost v ostatních rovinách.<br />

Mechanismus deformace páteře tj. rotace<br />

a úklon vede ke větší tuhosti v dalších<br />

směrech, ohnutí páteře v frontální rovině<br />

zmenšuje pohyb v rovině sagitální. Díky<br />

otočení celé páteře a dílčímu natočení<br />

obratlů vzniká tendence ke změně křivky<br />

tj. oploštění celé křivky ve sagitální rovině<br />

– tento <strong>pro</strong>ces je typický <strong>pro</strong> idiopatickou<br />

skoliózu.<br />

U skolióz je často hypermobilita (tj.<br />

volnější vazy) do<strong>pro</strong>vázena hypotonií (snížené<br />

svalové napětí), <strong>pro</strong>to je větší možnost<br />

pohybu (nestabilita). Jeden s faktorů<br />

ovlivňující vznik hypotonie je například<br />

podávání hořčíku těhotným ženám (např.<br />

Riaz et al. 1998). Vápník a vitamín D hrají<br />

hlavní roli v homeostáze vápníku a kostním<br />

rozvoji, speciálně v těhotenství. Ainy<br />

et al. (<strong>2006</strong>) zjistili, že 60 % žen v prvním<br />

trimestru, 48 % ve druhém a 47 % ve třetím<br />

trimestru mají buď těžký nebo mírný nedostatek<br />

vitamínu D. Na těchto příkladech<br />

demonstrujeme, že skolióza je komplexní<br />

jev, kde nepochybně svoji úlohu má také<br />

životospráva.<br />

Postavení dolních i horních končetin má<br />

vliv na postavení osového orgánu a naopak,<br />

POHYBOVÉ ÚSTROJÍ, ročník 13, <strong>2006</strong>, č. <strong>1+2</strong> 63


postavení osového orgánu ovlivňuje postavení<br />

končetin (Véle, 1995). Do jaké míry<br />

zde hraje roli změna životního stylu, sedavá<br />

zaměstnání, malé používání (práce) horních<br />

končetin a nedostatečné funkční zatěžování<br />

pohybového systému je otázkou.<br />

Kvantifikovat zakřivení páteře v sagitální<br />

rovině (3D) je obtížné. Nevýhodou je<br />

používání absolutních čísel. Bezkontaktní<br />

měření různými optoelektronickými přístroji<br />

nebo souřadnicovým vyhodnocením<br />

<strong>pro</strong>storovým snímačem, zaměření konkrétních<br />

útvarů těla a jejich přesné definování<br />

(byť přístroj sám o sobě může být velmi<br />

přesný) a jejich interindividuální porovnání<br />

je diskutabilní. Realitou zůstává, že jde<br />

většinou o více či méně přesný odhad parametrů.<br />

Dalším <strong>pro</strong>blémem těchto metod je<br />

nerespektování, či lépe jakési zprůměrování<br />

genetických, pohlavních, výživových<br />

a jiných vlivů (Dvořák, Vařeka, 2000).<br />

ZÁVĚR<br />

Zásadní význam <strong>pro</strong> pohyb páteře<br />

(kombinovaný pohyb obratlů kolem více<br />

os) má tvar a orientace kloubních ploch,<br />

<strong>pro</strong>to je v různých úsecích páteře různá<br />

schopnost a směr axiální rotace v transverzální<br />

rovině. Kloubní plochy směřují<br />

pohyb, svaly a vazy pak modifikují pohyb<br />

v rámci „kolejí“ (vymezují strukturu vzájemného<br />

pohybu) předurčujících kinematiku.<br />

Výsledný pohyb je dán superpozicí<br />

všech sil působících na obratel, který se<br />

pohybuje cestou nejmenšího odporu.<br />

Pohyby v transverzální, sagitální a frontální<br />

rovině jsou sdruženy dohromady.<br />

Z předešlých studií zabývající se <strong>pro</strong>blematikou<br />

„coupling“ sdružených pohybů obratle<br />

(úklon a rotace) (White, Pandjabi, 1990;<br />

Lewit, 1996; Mimura et al. 1989 a další),<br />

lze usuzovat, že směr rotace při sdružené<br />

lateroflexi je ovlivněn tvarem páteře v sagitální<br />

rovině tj. kyfolordózy. Rotace v hrudní<br />

páteři u idiopatické skoliózy má opačný<br />

směr než u „normální“ páteře, ale neodporuje<br />

zákonitostem kinematiky, pokud je<br />

páteř v lordóze.<br />

Snížení až vymizení hrudní kyfózy je<br />

charakteristickým znakem skoliózy, souvisí<br />

s nižší stabilitou a tendenci k rotaci a úklonu<br />

hlavně v době růstu, kdy je větší flexibilita<br />

páteře. Ke změněné <strong>pro</strong>jekci páteře<br />

(snížení zakřivení páteře v sagitální rovině)<br />

dochází tvarovou vizuální iluzí, která má<br />

podstatu v průmětu <strong>pro</strong>storově zakřiveného<br />

prutu do frontální roviny.<br />

Závěrem je nutno zdůraznit, že páteř<br />

nemůže být analyzována jako nezávislá<br />

struktura, bez vztahu k dynamickým <strong>pro</strong>cesům<br />

vnitřního i zevního <strong>pro</strong>středí jedince<br />

se skoliózou.<br />

Skutečná „věda“ v medicíně<br />

spočívá v hlubokém pochopení<br />

povahy lékařského <strong>pro</strong>blému, které<br />

může přijít jenom cílenou rozmluvou<br />

a fyzickým vyšetřením pacienta.<br />

LITERATURA<br />

Peter Medawar<br />

1. AINY E. GHAZI A. A. AZIZI F.: (<strong>2006</strong>)<br />

Changes in calcium, 25(OH) vitamin D3 and<br />

other biochemical factors during pregnancy. J<br />

Endocrinol Invest. 29(4), p. 303–7.<br />

2. BURWELL R. G.: (2003) Aetiology of idiopathic<br />

scoliosis: current concepts Pediatric<br />

Rehabilitation, Publisher: Taylor & Francis,<br />

Volume 6, Numbers 3–4, p. 137–170.<br />

3. ČIHÁK R.: (1984), Anatomie 1, p. 119–125.<br />

64<br />

LOCOMOTOR SYSTEM vol. 13, <strong>2006</strong>, No. <strong>1+2</strong>


4. DVOŘÁK R. VAŘEKA I.: (2000) Několik<br />

poznámek k názorům na držení těla.<br />

Fyzioterapie, č. 3, online<br />

5. ERKULA G. SPONSELLER P. D. KITER A. E.:<br />

(2003) Rib deformity in scoliosis Eur Spine J,<br />

12, p. 281–287<br />

6. HAJNIŠ K. SUCHOMEL A.: (2002)<br />

Perpendicular dimensions of thoracic and lumbar<br />

spine in standing and sitting positions. Locomotor<br />

System Volume 9, Numbers 3–4, p. 91–96.<br />

7. ISHII T. MUKAI Y. HOSONO N. et al.:<br />

(2004) Kinematics of the upper cervical spine<br />

in rotation: in vivo three-dimensional analysis.<br />

Spine. 1; 29(7), E139–44.<br />

8. KAPANDJI I. A.: (1976). The Physiology of<br />

Joints´ The Trunk and the Vertebral Column:<br />

Volume 3 The Trunk and the Vertebral Column<br />

(Churchil Livingstone, Edinburg), pp. 82–128–<br />

146<br />

9. KARSKI T., MAKAI F. REHAK, et al.: (2001)<br />

The new rehabilitation treatment of so-called<br />

idiopathic scoliosis. The dependence of results<br />

on the age of children and the stage of deformity.<br />

Lokomotor System, Vol. 8, No2, p. 66–73.<br />

10. KOUWENHOVEN J. W., VINCKEN K. L.<br />

BARTELS L.W., et al.: (<strong>2006</strong>) Analysis of preexistent<br />

vertebral rotation in the normal spine.<br />

Spine. 1, 31(13), p. 1467–72.<br />

11. KOTWICKI T.: Sagittal and transversal<br />

plane deformity in thoracic scoliosis.<br />

Stud Health Technol Inform. 91, 2002, p. 251–6.<br />

12. LEWIT K.: (1990) Manipulační léčba v rámci<br />

léčebné rehabilitace. 1. vyd. Praha: Nada<br />

13. MIMURA M., MORIYA H., WATANABE T., et<br />

al.: (1989) Three-dimensional motion analysis of<br />

the cervical spine with special reference to the<br />

axial rotation. Spine. 14(11), p. 1135–9.<br />

14. OTÁHAL S., VÁCLAVÍK P.: (1989) Moiré<br />

tomografie. Lékař a technika, 20(4), p. 89–93.<br />

15. RIAZ M., PORAT R., BRODSKY N.L., et al.:<br />

(1998) J Perinatol. The effects of maternal magnesium<br />

sulfate treatment on newborns: a <strong>pro</strong>spective<br />

controlled study. 18(6 Pt 1), p. 449–54.<br />

16. SMITH R. M., POOL R. D., BUTT W. P., et<br />

al.: (1991) Dickson, R. A. The transverse plane<br />

deformity of structural scoliosis. Spine. 16(9),<br />

p. 1126–9.<br />

17. STOKES I. A.: Three-dimensional terminology<br />

of spinal deformity. Spine. 1994, 19(2), s. 236–48.<br />

18. TOBIAS P. F.: (2003) 1. Vývoj vzpřímeného<br />

postoje lidí esej ortopedické antropologie (The<br />

evolution of man´s upright posture, an essay in<br />

orthopaedic anthropology. Locomotor System<br />

Volume 10, Numbers 1–2, p. 7–28.<br />

19. VÉLE F.: (1995) Kineziologie posturálního<br />

systému. Praha: Karolinum.<br />

20. VOJTA V., PETERS A.: (1995) Vojtův princip,<br />

svalové souhry v reflexní lokomoci a motorická<br />

ontogeneze. Translation Grada Publishing<br />

21. WEISS H. R., DALLMAYER R., GALLO D.:<br />

(<strong>2006</strong>) Sagittal counter forces (SCF) in the<br />

treatment of idiopathic scoliosis: a preliminary<br />

report. Pediatr Rehabil. 9(1), p. 24–30.<br />

22. WHITE, A. A. III, PANDJABI, M. M.: (1990).<br />

Clinical Biomechanics of the Spine. Chapter 2<br />

Kinematics of the spine, Lippincott: Williams<br />

& Wilkins, Churchill Livingstone and Harcourt<br />

Health Sciences Company, p. 102–112.<br />

23. YAZICI M., ACAROGLU E. R., ALANAY A.,<br />

et al.: (2001) Measurement of vertebral rotation<br />

in standing versus supine position in adolescent<br />

idiopathic scoliosis. J Pediatr Orthop. 21(2),<br />

p. 252–6.<br />

24. http://biomech.ftvs.cuni.cz/pbpk/kompendium/biomechanika/kinematika<br />

(2000, 2004),<br />

„Patobiomechanika a patokinesiologie pohybového<br />

ústrojí“, UK a ČVUT v Praze.<br />

Adresa autorky:<br />

Mgr. Iveta Pallová<br />

Katedra anatomie a biomechaniky<br />

Fakulta tělesné výchovy a sportu UK<br />

José Martího 31, 162 52 Praha 6<br />

Iveta.Pallova@seznam.cz<br />

POHYBOVÉ ÚSTROJÍ, ročník 13, <strong>2006</strong>, č. <strong>1+2</strong> 65


PŮVODNÍ PRÁCE ● ORIGINAL PAPERS<br />

POSLEDNÍ POZOROVÁNÍ BIOMECHANICKÉ<br />

ETIOLOGIE TZV. IDIOPATICKÉ SKOLIÓZY.<br />

NOVÁ KLASIFIKACE – TŘI ETIOPATOGENETICKÉ<br />

SKUPINY (I, II, III EPG)<br />

RECENT OBSERVATIONS IN BIOMECHANICAL<br />

ETIOLOGY OF SO-CALLED IDIOPATHIC<br />

SCOLIOSIS. NEW CLASSIFICATION – THREE<br />

ETIOPATHOLOGICAL GROUPS (I, II, III EPG)<br />

KARSKI T.<br />

Chair and Department of Pediatric Orthopaedics and Rehabilitation<br />

Skubiszewski Medical University of Lublin, Poland<br />

University Pediatric Hospital, Chodźki St. 2, 20-093 Lublin, Poland<br />

SUMMARY<br />

The article presents biomechanical etiology of the so-called idiopathic scoliosis (AIS).<br />

It describes I -st , II -nd and III -rd etiopathological groups (epg) of spine deformity which were<br />

distinguished in years 2001/2004/2005. At all children with so-called idiopathic scoliosis<br />

we found a real abduction contracture of the right hip often connected with flexion and<br />

external rotation contracture. In other cases we found only limited range of adduction of<br />

the right hip in comparison to the left hip. We state that the children with the real abduction<br />

contracture of the right hip constitute the first etiopathological group of development<br />

of scoliosis (I -st epg). It is “S” double shaped scoliosis with rib hump on the right side. Other<br />

patients with only limited adduction of right hip in comparison to the left hip constitute<br />

the second etiopathological group of development of scoliosis (II -nd epg). It is “C” shaped<br />

lumbar or sacro-lumbar or lumbo-thoracic left convex scoliosis. The third etiopathological<br />

group (III -rd epg) shows none or very slight curves on X-rays with no rib hump or very slight<br />

but with “stiffness of spine”. Such young patients have <strong>pro</strong>blems with sport and in adult<br />

age stiffness of spine causes large “back pain”. The right hip structural abduction contracture,<br />

or only difference in adduction, is connected with the “syndrome of contractures” at<br />

newborns and babies described by many authors and thoroughly by Prof. Hans Mau. How<br />

does scoliosis develop? Our explanation is the following: asymmetry of movement of hips<br />

66<br />

LOCOMOTOR SYSTEM vol. 13, <strong>2006</strong>, No. <strong>1+2</strong>


during gait <strong>pro</strong>vokes asymmetry of loading and asymmetry of growth of left and right sides<br />

and gradual development of scoliosis. The I -st epg scoliosis is secondary compensatory<br />

deformity. The II -nd epg is connected with the permanent stand position on free on the<br />

right leg since first years of life. The III -rd epg consists of patients from boarder of I -st and<br />

II -nd epg. This classification makes clear therapeutic ap<strong>pro</strong>ach to every etiopathological<br />

group of scoliosis and gives us possibility to introduce causative <strong>pro</strong>phylaxis.<br />

Key words: So-called idiopathic scoliosis. Biomechanical etiology. New classification.<br />

INTRODUCTION<br />

The biomechanical etiology of the so-<br />

-called idiopathic scoliosis (AIS) is based on<br />

asymmetry of movements of left and right<br />

hip and in result asymmetry of loading<br />

during gait, leading to asymmetry of growth<br />

between left and right side of the body.<br />

At children with so-called idiopathic scoliosis<br />

there is a real abduction contracture of<br />

the right hip often with co-existing flexion<br />

and external rotation contractures. In other<br />

cases there is only asymmetry of movement<br />

meaning smaller adduction of the right hip<br />

in comparison to the left hip. This asymmetry<br />

of movements is connected with the<br />

“syndrome of contractures” at newborns<br />

and babies [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11,<br />

12, 13, 14, 15] (Mau, Robinson&McMaster,<br />

McMaster, Hensinger, Barlow, Howorth,<br />

Green&Griffin, Dangerfield&Coll., Karski,<br />

Karski&Coll., Tarczyńska&Coll., Vizkelety,<br />

Heikkilä).<br />

MATERIAL<br />

The whole material consists of 1450<br />

patients with scoliosis examined with<br />

spine <strong>pro</strong>blems over the period of 25 years<br />

(1980–2005). 364 of patient constituted<br />

control group. In this control group the<br />

adduction of both hips was symmetrical<br />

and the axis of spine was normal (Fig. 1).<br />

In the studied material there were patients<br />

from I -st , II -nd and III -rd group of scoliosis<br />

(described in chapter 4). Observed period<br />

– 1 to 10 years. Age of patients – 3 -rd to<br />

21 -st year of life. The largest group - children<br />

from 6 -th do 14 -th year of life. Distribution of<br />

the three groups: I epg group 593 (41 %)<br />

children, II epg group 333 (23 %) children,<br />

III epg group 131 (9 %) patients – mostly<br />

young adults and adults, congenital scoliosis<br />

29 (2 %). At about 20 % of patients<br />

there were radiological signs of spina bifida<br />

oculta and sometimes with pectus infundibuliforme.<br />

At about 3 % slight symptoms<br />

of minimal brain damage (MBD). At 10 %<br />

of patients – family history of scoliosis.<br />

Mothers of 2 % of examined children were<br />

previously treated with scoliosis.<br />

“SYNDROME OF CON-<br />

TRACTURES” OF NEW-<br />

BORNS AND BABIES.<br />

INFORMATION ABOUT<br />

CONJUNCTION WITH THE<br />

SO-CALLED IDIOPATHIC<br />

SCOLIOSIS<br />

The “syndrome of contractures” at newborns<br />

and babies described precisely by Mau<br />

POHYBOVÉ ÚSTROJÍ, ročník 13, <strong>2006</strong>, č. <strong>1+2</strong> 67


[1, 2] (his original description – “Siebener<br />

(Kontrakturen) Syndrom”) can be related to<br />

many early and late disorders and dysfunctions<br />

of skeletal system. In result at scoliotic<br />

patients the following tissues are contracted<br />

and shortened in the region of the right hip:<br />

*tractus iliotibialis, *fascia lata, *fascia of m.<br />

gluteus medius, *fascia of m. gluteus minimus,<br />

*m. sartorius, *m. rectus, *capsules of<br />

the right hip joint. A lot of authors saw clinical<br />

and radiological changes in pelvis and<br />

hip regions what confirms biomechanical<br />

theory of the so-called idiopathic scoliosis<br />

[14, 27, 28, 29, 30, 31].<br />

THREE ETIOPATHOLOGI-<br />

CAL GROUPS OF DEVELO-<br />

PMENT OF SCOLIOSIS<br />

(I -ST , II -ND AND III -RD )<br />

I -st etiopathological group<br />

of scoliosis (Karski 2001)<br />

[“S” deformity = double<br />

curve scoliosis]. (Fig. 2a, 2b)<br />

A) At these children there is a real abduction<br />

contracture of the right hip 5–10<br />

degree or adduction 0 degree. The<br />

Fig. 1<br />

Fig. 1. – School screening for scoliosis. Seven years old boy – “Adams bending test for scoliosis” - normal,<br />

full, round, harmonic flexion of spine, symmetry of left and right lumbar and thoracic regions.<br />

Symmetrical adduction of both hips. No danger of scoliosis.<br />

68<br />

LOCOMOTOR SYSTEM vol. 13, <strong>2006</strong>, No. <strong>1+2</strong>


adduction of the left hip is large - in<br />

range from 35–40–45 degrees (examination<br />

in extension position of the<br />

joint) (Table 1). The causative factor<br />

in development of this type of scoliosis<br />

is connected with gait!<br />

B) Pathological influence is connected<br />

with gait but additionally with stand<br />

position “at free” only on the right leg<br />

and lasts many years.<br />

C) Beginning of scoliosis at small children<br />

(3–4 years). The first is rotation<br />

deformity confirmed in computer gait<br />

analysis [51].<br />

Fig. 2a<br />

D) In the “3D deformity of this “S” shaped<br />

scoliosis” the rotational deformity of<br />

spine with the “stiffness of spine” and<br />

diminishing of lumbar lordosis and<br />

thoracic kyphosis and later even “lordotic<br />

deformity of thoracic spine”.<br />

E) As result of rotational deformity spine<br />

becomes to be stiff with “flat back”.<br />

Here are following three stages of<br />

deformity connected with severity of<br />

deformity: a) disappearing of spinous<br />

<strong>pro</strong>cesses (Karski) during “bending<br />

test” (Adams, Meyer) or “side bending<br />

test” to the left and right leg (Karski),<br />

Fig. 2b<br />

Fig. 2a and 2b – Examples of “S” shaped double scoliosis. I-st etiopathological group of scoliosis<br />

(view from the back on both X-ray pictures). Two girls – history numbers: 970317 (8 years old) and<br />

980108 (7 years old). At girl (980108) larger scoliosis because the patient performed wrong extension,<br />

exercises for 2 years.<br />

POHYBOVÉ ÚSTROJÍ, ročník 13, <strong>2006</strong>, č. <strong>1+2</strong> 69


) flat back – hypolordosis lumbalis,<br />

hypokyphosis thoracalis during flexion<br />

examination (Vlach, Palacios-Carvajal),<br />

c) lordotic deformity in thoracic part<br />

of spine during flexion examination<br />

(Adams, Meyer, Tomaschewski&Popp<br />

and others).<br />

F) Development of the rib hump on the<br />

right side (gibbous costalis).<br />

G) Progression at majority of children,<br />

especially in acceleration period of<br />

growth.<br />

II -nd etiopathological group of<br />

scoliosis (Karski 2001) (“C” left<br />

convex scoliosis – lumbar or<br />

lumbo-sacral or lumbo-thoracic)<br />

(Fig. 3a, 3b)<br />

A) At these children there is only limited<br />

adduction of the right hip in comparison<br />

the left side. Adduction of the<br />

right side 10–15–25 degree, adduction<br />

of the left side 35–45–50 degree (examination<br />

in extension position of the<br />

hip joint) (Table 2).<br />

Degree and type<br />

of scoliosis<br />

Range of adduction<br />

of the right hip<br />

in straight position<br />

of the joint<br />

I –st etiopathological group of scoliosis<br />

“S” double shaped<br />

scoliosis. Curves:<br />

L 5°–10°–15°,<br />

Th 5°–10°–15°.<br />

Progressive.<br />

From (–)5° to (–)10°<br />

it means real abduction<br />

contracture 5°<br />

to 10°<br />

I –st etiopathological group of scoliosis<br />

“S” double shaped<br />

scoliosis. Curves:<br />

L 5°–10°–15°,<br />

Th 5°–10°–15°.<br />

Progressive.<br />

Range of adduction<br />

of the left hip<br />

in straight position<br />

of the joint<br />

Adduction 30° to 45°<br />

even 50°<br />

Adduction 00 Adduction 30° to 45°<br />

even 50°<br />

Co–existing flexion<br />

of the right/<br />

both hip(s) and<br />

external rotation<br />

contracture of the<br />

right hip<br />

Flexion contracture<br />

according to<br />

Dunkan-Elly test:<br />

+++++<br />

External rotation<br />

contracture: 10°–15°<br />

Flexion contracture<br />

according to<br />

Dunkan-Elly test:<br />

+++++<br />

External rotation<br />

contracture: 10°–15°<br />

Table 1. Classification of scoliosis. I -st etiopathological group of scoliosis (I -st epg). Type of scoliosis –<br />

depending on range of adduction of both hips. Value of adduction movement of both hips measured<br />

in straight position of the joint in. Co-existing flexion and external rotation contractures (see text).<br />

X/S – sacral bone, L – lumbar spine, Th – thoracic spine<br />

70<br />

LOCOMOTOR SYSTEM vol. 13, <strong>2006</strong>, No. <strong>1+2</strong>


B) Firstly physiologic side movement of<br />

spine to the left by “stand position of<br />

the right leg”, next gradual fixation of<br />

“C” shaped spine curve with clinical<br />

symptoms and changes of spine axis in<br />

X-ray picture at older children – at age<br />

10–12–14 years.<br />

C) Pathological influence is connected<br />

only with the permanent habit of stand<br />

“at free” on the right leg through many<br />

years. Beginning if the child starts to<br />

stand and scoliosis become to be clearly<br />

visible if the child is over 10 years old.<br />

D) There is lumbar or lumbo-sacral or<br />

lumbo-thoracic left convex scoliosis.<br />

E) It is not “paralytic scoliosis” as described<br />

by many authors [46]. It is also<br />

not “degenerative scoliosis” as thought<br />

some others authors [lecture of<br />

Prof. Stewart Weinstein at SICOT 2005<br />

in Istanbul]. To this patients with<br />

“spondyloarthrosis” I could explain –<br />

scoliosis is the first and degenerative<br />

changes occur later.<br />

F) Sometimes and only in some cases –<br />

we see development of compensatory<br />

Fig. 3a<br />

Fig. 3b<br />

Fig. 3a and 3b – Example of “C” shaped left sacro-lumbar scoliosis and “C” shaped left lumbar scoliosis<br />

(view from the back on both X-ray pictures). Two girls – history numbers: 940121 (11 years old)<br />

and 901112 (15 years old). II -nd etiopathological group of scoliosis. Both girls had a habit to stand “on<br />

free” only on right leg for all years.<br />

POHYBOVÉ ÚSTROJÍ, ročník 13, <strong>2006</strong>, č. <strong>1+2</strong> 71


ight convex thoracic scoliosis at children<br />

“on the border” of both groups.<br />

G) Mostly these patients do not have rotation<br />

deformity or small. Mostly these<br />

patients do not have rib hump.<br />

H) These patients are without <strong>pro</strong>gression<br />

or small but with pain <strong>pro</strong>blems<br />

(spondyloarthrosis lumbalis, lumbago,<br />

ischias) at adult age.<br />

III -rd etiopathological group<br />

of scoliosis (Karski 2004)<br />

Border between I -st and II -nd<br />

group – “scoliosis without curves”<br />

(Table 3)<br />

How does this type of scoliosis develop?<br />

The main symptom in this group is the<br />

“stiffness of spine”. As was told – in I -st epg<br />

of scoliosis, the first stage of is the rotation<br />

deformity, which causes stiffness of spine.<br />

At these patients <strong>pro</strong>gression stopped (!)<br />

Degree and type<br />

of scoliosis<br />

Range of adduction<br />

of the right hip<br />

in straight position<br />

of the joint<br />

II -nd etiopathological group of scoliosis<br />

„C“ shaped left<br />

convex scoliosis.<br />

Curves – L 10°<br />

or S+L 5°–10°,<br />

or L+Th 10°–15°.<br />

Non-<strong>pro</strong>gressive.<br />

Range of adduction<br />

of the left hip<br />

in straight position<br />

of the joint<br />

Adduction 10° to 15° Adduction 30° to 45°<br />

even 50°<br />

II -nd etiopathological group of scoliosis<br />

„C“ shaped left<br />

convex scoliosis.<br />

Curves - L 10°<br />

or S+L 5°–10°,<br />

or L+Th 10°–15°.<br />

Non-<strong>pro</strong>gressive.<br />

Adduction 15° to 25° Adduction 30° to 45°<br />

even 50°<br />

Co-existing flexion<br />

of the right/<br />

both hip(s) and<br />

external rotation<br />

contracture of the<br />

right hip<br />

Flexion contracture<br />

according to<br />

Dunkan-Elly test:<br />

++ (occasionally)<br />

External rotation<br />

contracture:<br />

not present<br />

Flexion contracture<br />

according to<br />

Dunkan-Elly test:<br />

++ (occasionally)<br />

External rotation<br />

contracture:<br />

not present<br />

Table 2. Classification of scoliosis. II -nd etiopathological group of scoliosis (II -nd epg). Type of scoliosis<br />

– depending on range of adduction of both hips. Value of adduction movement of both hips measured<br />

in straight position of the joint in II -nd epg group of scoliosis. Co-existing flexion and external<br />

rotation contractures (see text).<br />

X/S – sacral bone, L – lumbar spine, Th – thoracic spine<br />

72<br />

LOCOMOTOR SYSTEM vol. 13, <strong>2006</strong>, No. <strong>1+2</strong>


ecause of changes in “habitual manners”<br />

in youth period of life – practicing more<br />

active sports and special kinds of sports<br />

(karate, taekwon do, kung-fu, aikido, tai<br />

chi, judo, yoga), changing the stand position<br />

– more on the left leg, changing the<br />

sleep position – using “bent position” convenient<br />

for spine.<br />

Clinically and in X-ray examination we<br />

see no curves or only slight. We see also no<br />

rib hump or slight. So there can be “scoliosis<br />

without any curves” or with “sight curves”<br />

unimportant clinically. These patients were<br />

mostly not treated before and through many<br />

years they did not know about the “spine<br />

<strong>pro</strong>blem”. In youth period they have <strong>pro</strong>blems<br />

with sport activities. At adult age they<br />

show very large range of “back pain” (Fig.<br />

4a, 4b). The patients from this group need<br />

“differential diagnosis” because some general<br />

doctors or internists diagnosed rheumatism,<br />

heart pain, circulatory <strong>pro</strong>blems, pulmonary<br />

illnesses like bronchitis or pleuritis,<br />

neurological or gynecologic <strong>pro</strong>blems.<br />

Degree and type<br />

of scoliosis<br />

Range of adduction<br />

of the right hip in<br />

straight position of<br />

the joint<br />

III -rd etiopathological group of scoliosis<br />

No curves or slight.<br />

No rib hump or<br />

slight. Stiffness of<br />

spine.<br />

Non-<strong>pro</strong>gressive.<br />

Adduction 5°–10°<br />

to 15°<br />

III -rd etiopathological group of scoliosis<br />

No curves or slight.<br />

No rib hump<br />

or slight. Stiffness<br />

of spine.<br />

Non-<strong>pro</strong>gressive.<br />

Adduction 10°–20°<br />

to 25°<br />

Range of adduction<br />

of the left hip<br />

in straight position<br />

of the joint<br />

Adduction 30° to 40°<br />

Adduction 30° to 40°<br />

Co-existing flexion<br />

of the right/<br />

both hip(s) and<br />

external rotation<br />

contracture of the<br />

right hip<br />

lexion contracture<br />

according to<br />

Dunkan-Elly test:<br />

+++ (often)<br />

External rotation<br />

contracture:<br />

yes or not<br />

Flexion contracture<br />

according to<br />

Dunkan-Elly test:<br />

+++ (often)<br />

External rotation<br />

contracture:<br />

yes or not<br />

Table 3. Classification of scoliosis. III -rd etiopathological group of scoliosis (III -rd epg) Type of scoliosis<br />

– depending on range of adduction of both hips. Value of adduction movement of both hips measured<br />

in straight position of the joint in III -rd epg group of scoliosis. Co-existing flexion and external<br />

rotation contractures (see text).<br />

X/S – sacral bone, L – lumbar spine, Th – thoracic spine<br />

POHYBOVÉ ÚSTROJÍ, ročník 13, <strong>2006</strong>, č. <strong>1+2</strong> 73


DISCUSSION TO<br />

BIOMECHANICAL<br />

ETIOLOGY<br />

Through years nobody could confirm<br />

the hypothetic “etiological factors” of scoliosis<br />

like: genes, congenital, local anatomical<br />

disorders connected with <strong>pro</strong>cessi<br />

articularis, ribs or other anatomical changes,<br />

like hormonal causes (<strong>pro</strong>staglandin,<br />

melatonin), chemical – calcium, phosphorus,<br />

mucopolisacharid, glycogen, actins<br />

and myosin in muscles, calmodulin, illnesses<br />

like: rickets, osteoporosis, diseases<br />

of nervous system, even disorders<br />

connected with labyrinths and plenty<br />

of other hypothetic influences (described<br />

in detail by Tylman, Skogland&Coll.,<br />

Lowe&Coll., Zarzycki&Coll., Żuk&Dziak,<br />

Ogilvie&Coll. [27, 44, 45, 46, 47, 52].<br />

Observation from the years 1981 – 2005<br />

show that the cause of development of<br />

idiopathic scoliosis is strictly biomechanical.<br />

In 1995 “the causative chain of<br />

pathological factors leading to the so-called<br />

idiopathic scoliosis” was first presented<br />

(in Hungary) and in 1996 described<br />

in medical literature (in Germany) [10].<br />

The chain of development of deformity<br />

is as follows: the asymmetry in movement<br />

Fig. 4a<br />

Fig. 4a and 4b – Two examples of developed “stiffness of spine” in lumbar and thoracic spine.<br />

Fig. 4a – 15 years old girl examined during screening for scoliosis. Stiffness of spine, <strong>pro</strong>blem with<br />

practising sports, occasional pain.<br />

74<br />

LOCOMOTOR SYSTEM vol. 13, <strong>2006</strong>, No. <strong>1+2</strong>


etween right and left hip, next: asymmetry<br />

of loading of right and left side<br />

during gait and as result the disturbing<br />

of spine growth and development since<br />

a child starts walking. This observation<br />

makes clear that the beginning of scoliosis<br />

is early – in first years of life but at this<br />

time the symptoms of scoliosis are very<br />

“unclear and untypical”. In many orthopaedics’<br />

books it is written that “scoliosis<br />

develop from the apex of curve”. Now it<br />

is clear that scoliotic deformity is going<br />

from the “bottom of spine” it means from<br />

pelvis and sacro-lumbar region up to all<br />

parts of spine.<br />

In the I -st group (I epg), the first symptoms<br />

of AIS are only the clinical symptoms<br />

and these should be “observed” for many<br />

years before the deformity is clearly visible<br />

in X-ray examination. These are: pathological<br />

“side bending test for scoliosis” (Lublin<br />

test), disappearing of spinous <strong>pro</strong>cesses<br />

under the skin during “flexion of spine”<br />

(in Adams “bending test for scoliosis” or<br />

“Lublin test”), asymmetry in adduction of<br />

both hips, permanent “stand position” on<br />

the right leg and other.<br />

At children with developed AIS, by<br />

exact examination, many researchers saw<br />

such distant deformities like: plagiocepha-<br />

Fig. 4b<br />

Fig. 4b – Monika K. (36 years old) history number 690627 – “moderate stiffness of spine” but with<br />

large back pain since 7 years. Pain with radiation to both sides and even stomach. Many visits to internists<br />

and neurologists. Adduction of the right hip 0 degree, adduction of the left hip 40 degrees. We<br />

advised her to begin “new rehabilitation exercises”, thermo-therapy, hand massages.<br />

POHYBOVÉ ÚSTROJÍ, ročník 13, <strong>2006</strong>, č. <strong>1+2</strong> 75


ly, torticollis, asymmetry of temporal bone,<br />

asymmetry of the whole body described<br />

in “syndrome of contractures” [9, 48, 8, 4,<br />

7] (Dangerfield, Sevastik, Green&Griffin,<br />

McMaster, Howorth, Gardner, Tylman, De<br />

Esteves). These observations confirm the<br />

connection between “syndrome of contractures”<br />

and scoliosis. If we take in consideration<br />

“the syndrome of contractures” in<br />

the biomechanical etiology of the so-called<br />

idiopathic scoliosis, we can explain among<br />

others: 1. gender of patients – mostly girls<br />

(“syndrome of contractures” is mostly at<br />

girls), 2. three etiopathological groups of<br />

scoliosis – connection with gait and “stand<br />

position at free” only or mostly on the right<br />

leg, 3. geography of scoliosis – lumbar left<br />

convex, thoracic right convex; rib hump<br />

on the right side (connected with “left<br />

sided syndrome of contractures” coming<br />

from 85 %–90 % left situated pregnancies –<br />

Oleszczuk), 4. enlargement of scoliosis in<br />

the acceleration period of child’s growth<br />

especially at children with difference of<br />

growth between trunk and lower limbs,<br />

when lower limbs grow faster than trunk.<br />

Our observations confirms also Dimeglio<br />

(EPOS Meetings) and 5. sensibility for the<br />

„new rehabilitation exercises” which include<br />

removal of contractures.<br />

CONCLUSIONS<br />

1. The so-called idiopathic scoliosis is<br />

connected with the right hip abduction<br />

contracture often plus flexion<br />

and plus external rotation contracture<br />

of this hip; or with big difference<br />

of adduction movement of both hips.<br />

During walking the contracture causes<br />

asymmetry in loading and growth of<br />

spine. With time comes the development<br />

of scoliosis. In the beginning of<br />

scoliosis there are changes in pelvis<br />

and lower part of spine. The first is<br />

rotation deformity of spine and “stiffness<br />

of spine”, later gibbous costalis<br />

and spine curves (I st epg). The abduction<br />

contracture of right hip makes<br />

the right leg “stronger” and <strong>pro</strong>vokes<br />

“standing on free” only on the right leg<br />

what is also the “causative moment for<br />

development of scoliosis” (II nd epg).<br />

2. The abduction contracture of the right<br />

hip is connected with the “syndrome<br />

of contractures” of newborns and<br />

babies described precisely by <strong>pro</strong>fessor<br />

Hans Mau from Tűbingen and<br />

also by many authors – Dega, Tylman,<br />

Gardner, Burwell, Stokes, Saji&Leong,<br />

Dangerfield&Coll., Willner, Wynne-<br />

Davies, Green&Griffin, McMaster,<br />

Komprda, Magoun.<br />

3. There are three etiopathological groups<br />

of development of so-called idiopathic<br />

scoliosis. The first group (I -st ) – double<br />

“S” scoliosis with rib hump - is connected<br />

with the asymmetry while walking,<br />

loading and growth and the habit of<br />

free standing on the right leg. The<br />

lumbar and thoracic curves appear at<br />

the same time, sometimes very early<br />

at the age 4–6 years. At small children<br />

the curve even of 5 degrees (X-ray) and<br />

“beginning of stiff spine” should be for<br />

doctors an “important sign of scoliosis<br />

<strong>pro</strong>blem”.<br />

4. In I -st epg the first is rotation deformity<br />

which causes “stiffness” of spine with<br />

three stages: a) disappearing of <strong>pro</strong>cessi<br />

spinosi Th6 -th 12 [35, 12] (Karski); b)<br />

flat back and flattening of lumbar spine<br />

[41, 40, 11] (Tomaschewski&Popp,<br />

Palacios-Carvajal, Vlach&Coll., Karski);<br />

even c) lordotic deformity in the tho-<br />

76<br />

LOCOMOTOR SYSTEM vol. 13, <strong>2006</strong>, No. <strong>1+2</strong>


acic part of spine (Adams, Meyer).<br />

This type of scoliosis is <strong>pro</strong>gressive.<br />

5. The second group (II -nd ) – “C” scoliosis<br />

– is connected only with the habit<br />

of “permanent stand position on the<br />

right leg” since first years of life. In<br />

this group the first and the only one is<br />

the lumbar or sacro-lumbar or lumbo-<br />

-thoracic left convex scoliosis. At these<br />

children we do not see rotation deformity<br />

with essential stiffness of spine,<br />

nor thoracic curve, nor rib hump and<br />

if any, these are not important clinically.<br />

This type of scoliosis is not “paralytic<br />

scoliosis”.<br />

6. There are also patients from the boarder<br />

of I -st and II -nd group. In new classification<br />

from the 2004 it is the III -rd group of<br />

so-called idiopathic scoliosis only with<br />

“stiffness of spine” and at adult patients<br />

with “back pain”. This type of scoliosis<br />

is without or with very small curves or<br />

rib hump. The II -nd and III -rd types of<br />

scoliosis are non-<strong>pro</strong>gressive.<br />

7. According to “biomechanical etiology”<br />

we should introduce the new stretching-flexion<br />

asymmetric exercises<br />

and special sport <strong>pro</strong>grams for the<br />

children endangered with scoliosis or<br />

with already beginning scoliosis. Neo<strong>pro</strong>phylaxis<br />

is possible but it should<br />

be started very early at children 4–6–8<br />

years old.<br />

REFERENCES<br />

1. MAU H.: Zur Ätiopathogenese von Skoliose,<br />

Hüftdysplasie und Schiefhals im Säuglinsalter.<br />

Zeitschrift f. Orthop.1979, 5, 601–5.<br />

2. MAU H.: Die Atiopatogenese der Skoliose,<br />

Bücherei des Orthopäden, Band 33, Enke Verlag<br />

Stuttgart 1982, 1–110<br />

3. ROBINSON C. M., MCMASTER M. J.:<br />

Juvenile idiopathic scoliosis. Curve patterns and<br />

<strong>pro</strong>gnosis in one hundred and nine patients” J.<br />

B. J. S., 1996, 78-A, 1140–1148<br />

4. MCMASTER M. J.: Infantile idiopathic scoliosis:<br />

can it be prevented?” J. B. J. S., 1983, 65-B,<br />

612–617<br />

5. HENSINGER R. N.: Congenital dislocation<br />

of the hip. Clinical Symp. 1979, 31<br />

6. BARLOW T. G.: Early diagnosis and treatment<br />

of congenital dislocation of the hip. J.B.J.S.,<br />

962, 44B(2), 292–301<br />

7. HOWORTH B.: The etiology of the congenital<br />

dislocation of the hip, Clin. Orthop., 1977,<br />

29, 164–179<br />

8. GREEN N. E., GRIFFIN P.P.: Hip dysplasia<br />

associated with abduction contracture of the<br />

contralateral hip. J.B.J.S.1982, 63-A, 1273–1281.<br />

9. DANGERFIELD P. H., DORGAN J. C., SCUTT<br />

D., GIKAS G., TAYLOR J.F.: Stature in Adolescent<br />

Idiopathic Scoliosis (AIS).14 Meeting EPOS,<br />

Brussels, 5-April 1995, Papers and Abstracts,<br />

Page 210.<br />

10. KARSKI T.: Kontrakturen und Wachstumsstörungen<br />

im Hüft- und Beckenbereich in der<br />

Ätiologie der sogenannten „Idiopathischen<br />

Skoliosen“ – biomechanische Überlegungen,<br />

Orthop. Praxis, 3/96, 32:155–160<br />

11. KARSKI T.: Skoliozy tzw. idiopatyczne<br />

– przyczyny, rozwój i utrwalanie się wady.<br />

Profilaktyka i zasady nowej rehabilitacji. The<br />

etiology of the so-called idiopathic scoliosis.<br />

Progress and fixation of the spine disorders.<br />

The <strong>pro</strong>phylaxis and principles of the new<br />

rehabilitation treatment, KGM, Lublin, 2000,<br />

1–143<br />

12. KARSKI T.: Skoliozy tzw. idiopatyczne – etiologia,<br />

rozpoznawanie zagrożeń, nowe leczenie<br />

rehabilitacyjne, <strong>pro</strong>filaktyka. The etiology of<br />

the so-called idiopathic scoliosis. The new rehabilitation<br />

treatment. Prophylaxis. Kontrakture<br />

in der Atiologie des sogenannten “idiopathischen<br />

Skoliosen”. Prinzipien der neuen<br />

POHYBOVÉ ÚSTROJÍ, ročník 13, <strong>2006</strong>, č. <strong>1+2</strong> 77


Ubungstherapie. Moglichkeiten der Prophylaxe,<br />

FOLIUM, Lublin, 2003, 1–233<br />

13. KARSKI T., KARSKI J., MADEJ J., LATALSKI<br />

M.: Persönliche Überlegungen zur Ätiologie der<br />

idiopathischen Skoliosen. Praktische Hinweise<br />

zur Entdeckung beginnender Skoliosen.<br />

Prinzipien der neuen Übungstherapie.<br />

Möglichkeiten der Prophylaxe. Orthop. Praxis,<br />

02/2002, 38, 75–83<br />

14. TARCZYŃSKA M., KARSKI T., FRELEK-<br />

KARSKA M.: Prenatal conditions for the development<br />

of the hip dysplasia in the material of<br />

223 pregnant women, followed-up study of the<br />

newborn children”. EPOS 2000, XIX Meeting<br />

of the European Pediatric Orthopaedic Society,<br />

Congress Book, Milan, April 5–8.2000, page P8.<br />

15. HEIKKILÄ E.: Congenital dislocation of<br />

the hip in Finland. An epidemiologic analysis<br />

of 1035 cases, Acta Orthop. Scandinavica 1984,<br />

B.55,125–129.<br />

16. KARSKI T., MAKAI F., REHAK L., KARSKI J.,<br />

MADEJ J., KAŁAKUCKI J.: The new Rehabilitation<br />

treatment of so-called idiopathic scoliosis. The<br />

dependence of results on the age of children<br />

and the stage of deformity. Locomotor System<br />

vol. 8, 2001 No.2, 66–71<br />

17. KARSKI T.: Biomechanical influence onto<br />

the development of the so-called “idiopathic<br />

scoliosis” – clinical and radiological symptoms<br />

of the disorder. Acta Orthopaedica Yugoslavica,<br />

28(1997) 1, 9–15<br />

18. KARSKI T.: Hip abductor contracture as a biomechanical<br />

factor in the development of the<br />

so-called „idiopathic scoliosis”. Explanation of<br />

the etiology, Magyar Traumatologia, Ortopedia,<br />

Kezsebeszet, Plasztikai Sebeszet, 1998, 3, 239–<br />

246<br />

19. KARSKI T. The rehabilitation exercises<br />

in the therapy and <strong>pro</strong>phylaxis of the so-called<br />

“idiopathic scoliosis”, Acta Ortopaedica<br />

Yugoslavica, 29, 1998,1, 5–9.<br />

20. KARSKI T.: in Burwell, Dangerfield – Spine.<br />

Etiology of Adolescent Idiopathic Scoliosis:<br />

Current Trends and Relevance to New Treatment<br />

Ap<strong>pro</strong>aches, Volume 14/Number 2, Hanley &<br />

Belfus, Inc, May 2000., Philadelphia, 324<br />

21. KARSKI T.: Etiology of the so-called “idiopathic<br />

scoliosis”. Biomechanical explanation of<br />

spine deformity. Two groups of development of<br />

scoliosis. New rehabilitation treatment. Possibility<br />

of <strong>pro</strong>phylactics, Studies in Technology and<br />

Informatics, Research into Spinal Deformities<br />

4, Vol. 91., IOS Press 2002, Amsterdam, Berlin,<br />

Oxford, Tokyo, Washington DC, 37–46.<br />

22. KARSKI T.: Biomechanical explanation of<br />

etiology of the so-called idiopathic scoliosis,<br />

SICOT/SIROT Second Annual International<br />

Conference Cairo (Egypt) 10th – 13th September<br />

2003<br />

23. WALCZAK D., PIĄTKOWSKI S.: in Karski<br />

T. Skoliozy tzw. idiopatyczne – przyczyny, rozwój<br />

i utrwalanie się wady. Profilaktyka i zasady<br />

nowej rehabilitacji. The etiology of the so-called<br />

idiopathic scoliosis. Progress and fixation of the<br />

spine disorders. The <strong>pro</strong>phylaxis and principles<br />

of the new rehabilitation treatment, KGM,<br />

Lublin, 2000, 1–143<br />

24. URBANIK C., OLESZCZUK J.: in Karski<br />

T. Skoliozy tzw. idiopatyczne – przyczyny, rozwój<br />

i utrwalanie się wady. Profilaktyka i zasady<br />

nowej rehabilitacji. The etiology of the so-called<br />

idiopathic scoliosis. Progress and fixation of the<br />

spine disorders. The <strong>pro</strong>phylaxis and principles<br />

of the new rehabilitation treatment, KGM,<br />

Lublin, 2000, 1–143<br />

25. MALAWSKI S.: Własne zasady leczenia<br />

skolioz niskostopniowych w świetle współczesnych<br />

poglądów na etiologię i patogenezę<br />

powstawania skolioz, Chir. Narz. Ruchu i Ortop.<br />

Pol.,1994,59,3:189–197<br />

26. GRUCA A.: in Tylman D. Patomechanika<br />

bocznych skrzywień kręgosłupa, Wydawnictwo<br />

Severus, Warszawa, 1995, Seiten 167.<br />

27. TYLMAN D.: Patomechanika bocznych<br />

skrzywień kręgosłupa, Wydawnictwo Severus,<br />

Warszawa, 1995, Seiten 167.<br />

78<br />

LOCOMOTOR SYSTEM vol. 13, <strong>2006</strong>, No. <strong>1+2</strong>


28. GARDNER A.: in Karski T. Skoliozy tzw.<br />

idiopatyczne – przyczyny, rozwój i utrwalanie<br />

się wady. Profilaktyka i zasady nowej rehabilitacji.<br />

The etiology of the so-called idiopathic<br />

scoliosis. Progress and fixation of the spine<br />

disorders. The <strong>pro</strong>phylaxis and principles of<br />

the new rehabilitation treatment, KGM, Lublin,<br />

2000, 1–143<br />

29. BURWELL G., DANGERFIELD P. H.,<br />

LOWE T., MARGULIES J.: Spine. Etiology of<br />

Adolescent Idiopathic Scoliosis: Current Trends<br />

and Relevance to New Treatment Ap<strong>pro</strong>aches,<br />

Volume 14/Number 2, Hanley&Belfus, Inc, May<br />

2000., Philadelphia, str 324<br />

30. STOKES I. A. F.: Studies in Technology and<br />

Informatics, Research into Spinal Deformities<br />

2, Vol. 59., IOS Press 1999, Amsterdam, Berlin,<br />

Oxford, Tokyo, Washington DC, 1–385.<br />

31. SAJI M., LEONG J. C. Y.: Increased femoral<br />

neck-shaft angles in adolescent idiopathic scoliosis.<br />

Spine 1995; Vol.20; 303:311<br />

32. WILLNER (1972) in Normelly H.:<br />

Asymmetric rib growth as an aetiological factor<br />

in idiopathic scoliosis in adolescent girls,<br />

Stockholm 1985,1–103.<br />

33. WYNNE-DAVIES (1975) in Normelly H:<br />

Asymmetric rib growth as an aetiological factor<br />

in idiopathic scoliosis in adolescent girls,<br />

Stockholm 1985,1–103.<br />

34. MAGOUN (1974) in Normelly H.<br />

Asymmetric rib growth as an aetiological factor<br />

in idiopathic scoliosis in adolescent girls,<br />

Stockholm 1985,1–103.<br />

35. TOMASCHEWSKI R., POPP B.: Die<br />

Funktionelle Behandlung der beginnenden idiopathischen<br />

Skoliose. Jahann Ambrosius Barth,<br />

Leipzig Heidelberg 1992, 1–96.<br />

36. ROAF R. in Tomaschewski R, Popp B.: Die<br />

Funktionelle Behandlung der beginnenden idiopathischen<br />

Skoliose. Jahann Ambrosius Barth,<br />

Leipzig Heidelberg 1992, 1–96.<br />

37. PERDIOLLE J. in Tomaschewski R, Popp<br />

B. Die Funktionelle Behandlung der beginnenden<br />

idiopathischen Skoliose. Jahann Ambrosius<br />

Barth, Leipzig Heidelberg 1992, 1–96.<br />

38. ADAMS in Tomaschewski R, Popp B. Die<br />

Funktionelle Behandlung der beginnenden idiopathischen<br />

Skoliose. Jahann Ambrosius Barth,<br />

Leipzig Heidelberg 1992, 1–96.<br />

39. MEYER in Tomaschewski R, Popp B. Die<br />

Funktionelle Behandlung der beginnenden idiopathischen<br />

Skoliose. Jahann Ambrosius Barth,<br />

Leipzig Heidelberg 1992, 1–96.<br />

40. VLACH O., ROUCHAL T., NEUBAUER M. in<br />

Karski T. Skoliozy tzw. idiopatyczne – etiologia,<br />

rozpoznawanie zagrożeń, nowe leczenie rehabilitacyjne,<br />

<strong>pro</strong>filaktyka. The etiology of the<br />

so-called idiopathic scoliosis. The new rehabilitation<br />

treatment. Prophylaxis, FOLIUM, Lublin,<br />

2003, 1–233<br />

41. PALACIOS-CARVAJAL J. in Karski T. Skoliozy<br />

tzw. idiopatyczne – etiologia, rozpoznawanie<br />

zagrożeń, nowe leczenie rehabilitacyjne, <strong>pro</strong>filaktyka.<br />

The etiology of the so-called idiopathic<br />

scoliosis. The new rehabilitation treatment.<br />

Prophylaxis, FOLIUM, Lublin, 2003, 1–233<br />

42. RĄPAŁA K. in Tylman D. Patomechanika<br />

bocznych skrzywień kręgosłupa, Wydawnictwo<br />

Severus, Warszawa, 1995, Seiten 167.<br />

43. RĄPAŁA K. in Karski T. Skoliozy tzw. idiopatyczne<br />

– etiologia, rozpoznawanie zagrożeń,<br />

nowe leczenie rehabilitacyjne, <strong>pro</strong>filaktyka. The<br />

etiology of the so-called idiopathic scoliosis.<br />

The new rehabilitation treatment. Prophylaxis,<br />

FOLIUM, Lublin, 2003, 1–233<br />

44. SKOGLAND L. B., JAMES A., MILLER A.:<br />

Growth related hormones in idiopathic scoliosis.<br />

An endocrine basis for accelerated growth,<br />

Acta Orthop. Scandinavica 1980,51, 779–789.<br />

45. LOWE T. G., LAWELLIN D., SMITH D. A. B.<br />

et al.: Platelet calmodulin levels in adolescent<br />

idiopathic scoliosis. Spine 2002; 27:768–775<br />

46. ZARZYCKI D., SKWARCZ A., TYLMAN D.,<br />

PUCHER A.: Naturalna historia bocznych skrzywień<br />

kręgosłupa, Chir. Narz. Ruchu i Ortop.<br />

Polska, 1992, 57, Supp. 1, 9–15<br />

POHYBOVÉ ÚSTROJÍ, ročník 13, <strong>2006</strong>, č. <strong>1+2</strong> 79


47. ŻUK T., DZIAK A.: Ortopedia z traumatologią<br />

narządów ruchu, PZWL, Warszawa, 1993,<br />

161–173<br />

48. SEVASTIK J., DIAB K.: Studies in<br />

Technology and Informatics, Research into<br />

Spinal Deformities 1, Vol. 37., IOS Press 1997,<br />

Amsterdam, Berlin, Oxford, Tokyo, Washington,<br />

DC 1–509.<br />

49. KARSKI T. in Grivas TB. Studies in<br />

Technology and Informatics, Research into<br />

Spinal Deformities 4, Vol. 91., IOS Press 2002,<br />

Amsterdam, Berlin, Oxford, Tokyo, Washington<br />

DC, 37–46.<br />

50. BIALIK V. in Karski T. Skoliozy tzw. idiopatyczne<br />

– etiologia, rozpoznawanie zagrożeń,<br />

nowe leczenie rehabilitacyjne, <strong>pro</strong>filaktyka. The<br />

etiology of the so-called idiopathic scoliosis.<br />

The new rehabilitation treatment. Prophylaxis,<br />

FOLIUM, Lublin, 2003.<br />

51. KARSKI T.: Biomechanical Explanation of<br />

Etiology of the So-Called Idiopathic Scoliosis.<br />

Two etiopahtological Groups - Important for<br />

Treatment and Neo-Prophylaxis Pan Arab Journal<br />

Vol. (9) No. (1)/ January 2005 pp 123-135<br />

52. JAMES W. OGILVIE, JOHN BROWN,<br />

VEEANN ARGYLE, LESA NELSON, MARY MEADE,<br />

KENNETH WARD: The search for Idiopathic<br />

Scoliosis Genes, Spine <strong>2006</strong>; 31: 679–681<br />

53. KOMPRDA J. IN KARSKI T.: Etiology of the<br />

so-called “idiopathic scoliosis”. Biomechanical<br />

explanation of spine deformity. Two groups of<br />

development of scoliosis. New rehabilitation<br />

treatment. Possibility of <strong>pro</strong>phylactics, Studies<br />

in Technology and Informatics, Research into<br />

Spinal Deformities 4, Vol. 91., IOS Press 2002,<br />

Amsterdam, Berlin, Oxford, Tokyo, Washington<br />

DC, 37–46.<br />

Abbreviations<br />

In the article the term “scoliosis” = “idiopathic<br />

scoliosis” = “so-called idiopathic<br />

scoliosis” = AIS = adolescent idiopathic<br />

scoliosis I -st epg, II -nd epg, III -rd epg – three<br />

(I -st , II -nd and III -rd ) etiopathological groups<br />

of the so-called idiopathic scoliosis<br />

Author‘s address:<br />

Prof. Tomasz Karski, MD, PhD<br />

University Pediatric Hospital<br />

Chodźki St. 2, 20-093 Lublin, Poland<br />

phone/fax 0048 81/741 56 53<br />

e-mail: tkarski@dsk.lublin.pl<br />

www.ortopedia.karski.lublin.pl<br />

Acknowledgements<br />

I want to thank Jaroslaw Kalakucki MD,<br />

MA for his essential help in preparing this<br />

paper in English.<br />

80<br />

LOCOMOTOR SYSTEM vol. 13, <strong>2006</strong>, No. <strong>1+2</strong>


PŮVODNÍ PRÁCE ● ORIGINAL PAPERS<br />

„SYNDROM KONTRAKTUR“ (PODLE MAU)<br />

S ABDUKČNÍ KONTRAKTUROU PRAVÉHO<br />

KYČELNÍHO KLOUBU JAKO PŘÍČINNÉHO<br />

FAKTORU VÝVOJE TZV. IDIOPATICKÉ SKOLIÓZY<br />

“SYNDROME OF CONTRACTURES” (ACCORDING<br />

TO MAU) WITH THE ABDUCTION CONTRACTURE<br />

OF THE RIGHT HIP AS CAUSATIVE FACTOR FOR<br />

DEVELOPMENT OF THE SO-CALLED IDIOPATHIC<br />

SCOLIOSIS<br />

KARSKI J., KALAKUCKI J., KARSKI T., DŁUGOSZ M.<br />

Chair and Department of Pediatric Orthopaedics and Rehabilitation<br />

Skubiszewski Medical University of Lublin, Poland<br />

University Pediatric Hospital, Chodźki St. 2, 20-093 Lublin, Poland<br />

SUMMARY<br />

The article <strong>pro</strong>vides basic explanation of “syndrome of contractures” (described by<br />

Mau in 1979) at newborns and babies and it’s conjunction with biomechanical etiology of<br />

the so-called idiopathic scoliosis (Karski 1995–<strong>2006</strong>). The authors analyzed children with<br />

“syndrome of contractures” and noted its relevance to some clinical symptoms at children<br />

with scoliosis. Newborns and babies with clinical signs of „syndrome of contractures”<br />

require further spine examination already at age of 3–4 in order to detect “danger of oncoming<br />

scoliosis” and to introduce neo-<strong>pro</strong>phylaxis. The research based on “syndrome of<br />

contractures” can explain predominance of female gender of patients with scoliosis, sides<br />

of curves, side of rib hump, <strong>pro</strong>gression and sensibility to new rehabilitation exercises.<br />

Key words: syndrome of contractures, so-called idiopathic scoliosis<br />

POHYBOVÉ ÚSTROJÍ, ročník 13, <strong>2006</strong>, č. <strong>1+2</strong> 81


INTRODUCTION<br />

A lot of malformations of skeletal system<br />

can be related to deformations already<br />

taking place in last months of pregnancy.<br />

These deformations are called „syndrome<br />

of contractures” („Siebener [Kontrakturen]<br />

Syndrom” – Mau). This „syndrome” has<br />

been described primarily by May [1, 2]<br />

and also among others by: Hensinger [3],<br />

Howorth [4], Green & Griffin [5], Vizkelety<br />

[6], Komprda [7], Karski [8, 9, 10, 11, 12],<br />

Tarczyńska, Karski & Karska [13]. The causes<br />

of the „syndrome of contractures” can<br />

be related with fetus itself (large weight,<br />

large length) or with mother conditions<br />

(small belly during pregnancy, lack of amniotic<br />

fluids, pelvic bone type: “androidal” or<br />

“platypeloidal”– inconvenient for <strong>pro</strong>per<br />

fetus growth [13]).<br />

INFORMATION ABOUT<br />

„SYNDROME<br />

OF CONTRACTURES”<br />

In most cases of pregnancies we observe<br />

left sided “syndrome of contractures”.<br />

That is connected with first fetus position<br />

during pregnancy which is most common<br />

at 80 %–85 % (90 %) of all pregnancies<br />

(Oleszczuk) [14]. The fetus body, meaning:<br />

head, trunk, pelvis are pressed to the left<br />

side of mothers spine. This may result in<br />

some typical deformations (primarily unfixed)<br />

of skeletal system called “ultra-positioning”<br />

by Dega [15].<br />

The left-sidedness of fetus positioning<br />

<strong>pro</strong>vides a typical clinical view of the “syndrome<br />

of contractures” at newborns and<br />

babies and later at older children of typical<br />

topography of deformities (Karski).<br />

Professor Mau gave a detailed description of<br />

„Siebener [Kontrakturen] Syndrom [1, 2] –<br />

“the syndrome of seven contractures”.<br />

These are:<br />

1. scull deformity (plagiocephaly) – flattening<br />

of left forehead and temple<br />

regions, left chick atrophy, eyes asymmetry,<br />

nose and ears deformations<br />

2. torticollis – usually left-sided. Can be<br />

related with plagiocephaly and lack<br />

of <strong>pro</strong>per head positioning, and also<br />

with primary shortening of sterno-cleido-mastoideus<br />

muscle (neck muscle)<br />

torticollis with tumor neonatorum<br />

3. scoliosis infantilis (infantile scoliosis)<br />

– usually right convex lumbo-thoracis<br />

curve. This type of spine deformity<br />

was during many years im<strong>pro</strong>perly<br />

added to the group of idiopathic scoliosis.<br />

This scoliosis usually recedes spontaneously<br />

[20, 22, 23]. Some authors<br />

described its disappearance at 80 % of<br />

cases [4] or even at 100 % (Mau) [1, 2]<br />

4. contracture of adductor muscles of<br />

the left hip. Untreated contracture can<br />

lead to development of hip dysplasia,<br />

which primarily can be observed only<br />

at 10 % of newborns [10]. The remaining<br />

90 % of dysplasia are cases of<br />

secondary deformity resulting from<br />

the contracture and are classified as<br />

“developmental hip dysplasia” (DDH).<br />

Untreated contracture of adductors<br />

leads to hip joint dysplasia<br />

5. contracture of abductor muscles of the<br />

right hip (Karski) [2, 9, 12, 16], described<br />

as Haltungsschwäche by Mau. This<br />

contracture may cause oblique positioning<br />

of pelvic bone observed at hip<br />

joint X-ray picture of babies and young<br />

children. With time it may lead to disturbances<br />

of biomechanics (asymmetry<br />

during gait, asymmetry in growth and<br />

development of spine) and “permanent<br />

82<br />

LOCOMOTOR SYSTEM vol. 13, <strong>2006</strong>, No. <strong>1+2</strong>


habit of standing on free only on the<br />

right leg” (the right leg is stronger and<br />

more stable due to the contracture!)<br />

which in result leads to development<br />

of the so-called idiopathic scoliosis<br />

(Karski 1995–<strong>2006</strong>) with division into<br />

three etiopathologial groups [17])<br />

6. pelvic bone asymmetry – the abduction<br />

contracture can influence the pelvis<br />

positioning visible during X-ray examination<br />

for hip joint screening (Fig. 1)<br />

7. feet deformities – such as: pes equino-<br />

-varus, pes equino-valgus, pes calcaneo-<br />

-valgus or pes calcaneo-valgus adductus<br />

MATERIAL AND METHODS<br />

Analysis of the material of newborns.<br />

The analysis was conducted on 300<br />

histories of babies and children examined<br />

in Outpatient Department in the years<br />

1999–2001 [13]. The age of children was<br />

from 3 weeks to 12 months. These children<br />

were examined for different <strong>pro</strong>blems of<br />

asymmetry, deformations and malformations<br />

of movement apparatus [3, 15]. At<br />

97 children from this groups we noted<br />

different symptoms of „syndrome of contractures”.<br />

These were 74 girls and 23 boys.<br />

„Syndrome of contractures” of the left side<br />

was noted at 55 children, of the right side<br />

at 42. The relation left : right was different<br />

than in fetus positioning (85 % : 15 %) since<br />

the children [n. 300] were examined by<br />

general doctors with visible pathology and<br />

sent to specialist for further consulting.<br />

The analysis showed that most of these<br />

children were from first pregnancy (80 %),<br />

mothers had small bellies during pregnancy<br />

(mother’s reports), usually the bellies<br />

were “flattened”. The mothers informed<br />

Fig. 1a<br />

Fig. 1b<br />

Fig. 1a and 1b – Girl, history number: 971029 (1a) – obliquity of pelvis caused by abduction contracture<br />

of the right hip 5 degree (examination in straight position of the joint), adduction contracture<br />

of the left hip – left hip dysplasia. (1b) – after successful DDH treatment – the oblique position of<br />

the pelvis remains. Necessity of spine examination after 3 -rd year of life.<br />

POHYBOVÉ ÚSTROJÍ, ročník 13, <strong>2006</strong>, č. <strong>1+2</strong> 83


about lack of amniotic fluids. The newborns<br />

at birth were heavier or longer than<br />

normal [13]).<br />

Analysis of the material of children<br />

with scoliosis.<br />

An additional analysis was conducted<br />

on 100 histories of children with the so-called<br />

idiopathic scoliosis aged 5–8 years. At<br />

20 of them we noted abduction contracture<br />

of the right hip ranging from 5 to 10<br />

degrees or adduction movement 0 degrees,<br />

but at the left hip at the same time the<br />

adduction was 35–40–45–50 degrees. At<br />

these children we noted initial stages of the<br />

so-called idiopathic scoliosis typical for the<br />

I -st etiopathological group (I -st epg) [18]. We<br />

noted clinically: loss of spine flexion, disappearing<br />

of <strong>pro</strong>cessi spinousi under the<br />

skin Th6–Th12, flat back sometimes with<br />

lordotic deformity of thoracic spine. In<br />

3-dimensional [3D] deformity of scoliosis<br />

the rotation deformity is the first. The angles<br />

of curves at X-ray examination were of<br />

several to 10 degrees (Cobb). The children<br />

were included into <strong>pro</strong>phylaxis <strong>pro</strong>grams.<br />

The second group of 80 children with primary<br />

”syndrome of contractures” showed<br />

only limitation of right hip adduction in<br />

comparison to the left one. Adduction of<br />

the right hip 10–15–25 degree, of the left<br />

hip 35–40–45–50 degree. We noted only<br />

slight waist asymmetry, functional shortening<br />

of left lower extremity with normal<br />

spine flexion (35 children). At remaining<br />

45 children we noted “functional” left lumbar<br />

convex scoliosis in spine flexion-rotation<br />

tests (Lublin side bending test). At<br />

these children we noted initial stages of<br />

the so-called idiopathic scoliosis typical for<br />

the II -nd etiopathological group (II -nd epg)<br />

[17]) – lumbar left convex or sacro-lumbar<br />

left convex or lumbo-thoracic left convex<br />

scoliosis.<br />

„GEOGRAPHY” AND SOME<br />

CLINICAL SYMPTOMS<br />

OF THE SO-CALLED<br />

IDIOPATHIC SCOLIOSIS<br />

IN RELATION TO<br />

„SYNDROME OF<br />

CONTRACTURES”<br />

Some unexplained question marks<br />

in etiology of idiopathic scoliosis can be<br />

answered in relation to “syndrome of contractures”.<br />

A) Why scoliosis occurs mostly at girls?<br />

– Because the contracture of the right<br />

hip is connected with the “syndrome<br />

of contractures” which is mostly at<br />

girls (ratio boys : girls is 1 : 5) [1, 2].<br />

B) Why lumbar left convex and thoracic<br />

right convex scoliosis? Rib hump on<br />

right side? – the sides are connected<br />

with the “geography” of “syndrome of<br />

contractures”. First fetus position is<br />

at 85 %–90 % pregnancies when the<br />

child is placed on the left side of<br />

mother‘s uterus may cause the right<br />

hip abduction contracture. The „S”, „C”<br />

and “I” types of scoliosis (I -st , II -nd and<br />

III -rd epg groups) depend on the range<br />

of right hip abduction contracture in<br />

comparison to the left hip [19] and<br />

other causes.<br />

C) Progression of scoliosis in acceleration<br />

period of child’s growth. Especially<br />

in second phase of acceleration the<br />

extremities grow faster than trunk<br />

[20]. Contractures (right hip abduction<br />

contracture also with flexion and<br />

external rotation – Karski, Cheneau,<br />

Matussek) [12] disturb the biomechanics<br />

of a growing child leading to fast<br />

<strong>pro</strong>gression of scoliosis especially in<br />

I -st epg (development of scoliosis con-<br />

84<br />

LOCOMOTOR SYSTEM vol. 13, <strong>2006</strong>, No. <strong>1+2</strong>


nected with gait) [18, 19]. The faster<br />

growth of legs than trunk was also<br />

observed by Dimeglio [20].<br />

Clinical observations indicate that<br />

<strong>pro</strong>gression in I -st epg is especially fast at<br />

children with joint laxity, rickets, pelvis<br />

and lumbar spine anatomy anomalies,<br />

chest and ribs deformities (pectus infundibuliforme).<br />

Early signs informing about<br />

danger of scoliosis are among others<br />

stiffness of spine (Fig. 3a, 3b, 3c) with<br />

“flat back” and habit of permanent sitting<br />

straight up and stand “at free” only on the<br />

right leg.<br />

The III -rd epg described in 2004 consists<br />

of older patients with “back pain” and stiffness<br />

of spine. The early symptoms at that<br />

group were similar to the beginning of scoliosis<br />

in I -st epg but the later development<br />

was different and no <strong>pro</strong>gression of curves<br />

was present over the years.<br />

Fig. 2a<br />

Fig. 2b<br />

Fig. 2a and 2b – Girl, history number: 990504 (2a) X-ray examination at 3 -rd year of life shows beginning<br />

of I -st epg of the so-called idiopathic scoliosis – “S” double scoliosis. (2b) Two years later – during<br />

new rehabilitation treatment.<br />

POHYBOVÉ ÚSTROJÍ, ročník 13, <strong>2006</strong>, č. <strong>1+2</strong> 85


CONCLUSIONS<br />

1. Newborns and babies require detailed<br />

examination to discover symptoms of<br />

„syndrome of contractures”.<br />

2. Early <strong>pro</strong>phylactic and preventive <strong>pro</strong>grams<br />

should be introduced at these<br />

children in accordance to type of skeletal<br />

malformation (scull, neck, spine,<br />

hips, feet).<br />

3. Children aged above 1 year (after treatment<br />

of DDH if any) should be examined<br />

to discover the difference of<br />

adduction movement of hips and in<br />

Fig. 3a<br />

Fig. 3c<br />

Fig. 2a<br />

Fig. 3b<br />

Fig. 3a, 3b, 3c – Three possible shapes of spine<br />

during sitting: (3a) spine <strong>pro</strong>tected against scoliosis,<br />

(3b) spine shows the danger of deformity,<br />

(3c) spine shows stiffness – danger of the so-called<br />

idiopathic scoliosis.<br />

86<br />

LOCOMOTOR SYSTEM vol. 13, <strong>2006</strong>, No. <strong>1+2</strong>


case of asymmetry of adduction the<br />

children should undergo periodical<br />

spine examination.<br />

4. Any asymmetry of pelvis at X-ray<br />

picture of babies (in DDH screening)<br />

should be later remembered as possible<br />

danger for spine development at<br />

children 3–4 years old and later.<br />

5. The spine X-ray in scoliosis screening<br />

should always comprise hip joints.<br />

Loading of both legs should be symmetrical,<br />

knees straight and feet should be<br />

placed together. Stand position on the<br />

right leg enlarges curves, stand position<br />

on the left leg diminishes curves.<br />

6. To evaluated danger of oncoming scoliosis<br />

we should use new clinical tests and<br />

early <strong>pro</strong>phylactics <strong>pro</strong>grams already for<br />

children 3–4–5 years old [21]. Children<br />

should sit physiologically, never straight<br />

up; sleep in fetus position and stand “on<br />

free” on the left leg as easy but important<br />

<strong>pro</strong>tection against scoliosis.<br />

REFERENCES<br />

1. MAU H.: Zur Ätiopathogenese von Skoliose,<br />

Hüftdysplasie und Schiefhals im Säuglinsalter.<br />

Zeitschrift f. Orthop., 1979:5: 601–5<br />

2. MAU H.: Die Atiopatogenese der Skoliose.<br />

Bücherei des Orthopäden, Band 33, Enke Verlag<br />

Stuttgar.t , 1982: 1–110<br />

3. HENSINGER R. N.: Congenital dislocation<br />

of the hip. Clinical Symp., 1979:31<br />

4. HOWORTH B.: The etiology of the congenital<br />

dislocation of the hip, Clin. Orthop. 1977:29;<br />

164–79<br />

5. GREEN N. E., GRIFFIN P. P.: Hip dysplasia<br />

associated with abduction contracture of the<br />

contralateral hip. J.B.J.S. 1982:63-A: 1273–81.<br />

6. VIZKELETY T.: Aktuelle Probleme der<br />

angeborenen Hüftluxation und Hüftdysplasie.<br />

Maszynopis autora. Referat w Lublinie,<br />

29. 11. 1980<br />

7. KOMPRDA J.: Difficulties in treatment of<br />

congenital dysplasia of the hip in children with<br />

the moulded baby syndrome. 10 Meeting of<br />

Paediatric Orthopaedics. Abstracts of papers.<br />

Brno, 1988: A20<br />

8. KARSKI T.: Skoliozy tzw. idiopatyczne – etiologia,<br />

rozpoznawanie zagrożeń, nowe leczenie<br />

rehabilitacyjne, <strong>pro</strong>filaktyka. The etiology of<br />

the so-called idiopathic scoliosis. The new rehabilitation<br />

treatment. Prophylaxis. Kontrakture<br />

in der Atiologie des sogenannten “idiopathischen<br />

Skoliosen”. Prinzipien der neuen<br />

Ubungstherapie. Moglichkeiten der Prophylaxe,<br />

FOLIUM, Lublin, 2003.<br />

9. KARSKI T.: Kontrakturen und Wachstumsstörungen<br />

im Hüft- und Beckenbereich in der<br />

Ätiologie der sogenannten „Idiopathischen<br />

Skoliosen“ – biomechanische Überlegungen,<br />

Orthop. Praxis. 1996: 3, 32:155–60<br />

10. KARSKI T.: Przykurcze i zaburzenia rośnięcia<br />

w obrębie biodra i miednicy przyczyna<br />

rozwoju tzw. „skolioz idiopatycznych”.<br />

Rozważania biomechaniczne, Chir. Narz. Ruchu<br />

i Ortop. Po.l LXI, 1996:1:143–50<br />

11. KARSKI T.: Hip abductor contracture as<br />

a biomechanical factor in the development of<br />

the so-called „idiopathic scoliosis”. Explanation<br />

of the etiology Magyar Traumatologia, Ortopedia,<br />

Kezsebeszet, Plasztikai Sebeszet. 1998:3, 239–46<br />

12. KARSKI T.: Skoliozy tzw. idiopatyczne<br />

– przyczyny, rozwój i utrwalanie się wady.<br />

Profilaktyka i zasady nowej rehabilitacji. The<br />

etiology of the so-called idiopathic scoliosis.<br />

Progress and fixation of the spine disorders.<br />

The <strong>pro</strong>phylaxis and principles of the new rehabilitation<br />

treatment”, KGM, Lublin, 2000.<br />

13. TARCZYŃSKA M., KARSKI T., FRELEK-<br />

KARSKA M.: Prenatal conditions for the development<br />

of the hip dysplasia in the material of<br />

223 pregnant women, followed-up study of the<br />

newborn children. EPOS 2000, XIX Meeting of<br />

POHYBOVÉ ÚSTROJÍ, ročník 13, <strong>2006</strong>, č. <strong>1+2</strong> 87


the European Pediatric Orthopaedic Society,<br />

Congress Book. Milan, April 5–8.2000, page P8<br />

14. OLESZCZUK J.: Wrodzona dysplazja biodra<br />

z punktu widzenia położnika. Zależność<br />

rozwoju wady od postawy płodu w czasie ciąży.<br />

Referat na Kursie CMKP, Lublin, maj 2003.<br />

15. DEGA W.: Badania z dziedziny etiologii<br />

wrodzonego zwichnięcia biodra. Chir. Narz.<br />

Ruchu 1932:144 II.<br />

16. KARSKI T.: Contracture of the pelvis and<br />

hips region in the development of scoliosis.<br />

Biomechanic reasons. Etiology of the so-called<br />

„idiopathic scoliosis” Annual Meeting of the<br />

Hungarian Orthopaedic Association, Szeged,<br />

Hungary, Abstracts. 1995: 38<br />

17. KARSKI T., REHAK L., MADEJ J., KARSKI J.,<br />

TARCZYŃSKA M.: Nowe testy badawcze w diagnostyce<br />

tzw. skolioz idiopatycznych. Znaczenie<br />

wczesnych badań w <strong>pro</strong>gramowaniu <strong>pro</strong>filaktyki.<br />

Kwart. Ortop. 2001:2, 129–36<br />

18. KARSKI T.: Etiology of Adolescent<br />

Idiopathic Scoliosis [w:] Burwell, Dangerfield<br />

(red.) Spine. Etiology of Adolescent Idiopathic<br />

Scoliosis: Current Trends and Relevance to New<br />

Treatment Ap<strong>pro</strong>aches – Volume 14/Number 2,<br />

Hanley & Belfus, Inc, Philadelphia, 2000: 324<br />

19. KARSKI T.: Biomechanical influence onto<br />

the development of the so-called “idiopathic<br />

scoliosis” – clinical and radiological symptoms<br />

of the disorder. Acta Orthopaedica Yugoslavica.<br />

1997: 28 1, 9–15<br />

20. DIMEGLIO A.: Juvenile idiopathic scoliosis<br />

– <strong>pro</strong>gression connected with growth<br />

of trunk and legs. Lecture at EPOS Meeting,<br />

Amsterdam, April 1988<br />

21. KARSKI T., MADEJ J., REHAK L., KOKAVEC<br />

M., KARSKI J., LATALSKI M., KAŁAKUCKI J.:<br />

Nowe leczenie rehabilitacyjne skolioz tzw.<br />

Idiopatycznych – efekty terapii (New conservative<br />

treatment of the so-called idiopathic<br />

scoliosis; effectiveness of therapy), Ortopedia<br />

Traumatologia Rehabilitacja, Vol. 7, nr 1, 2005,<br />

pp. 28–35<br />

Author‘s address:<br />

Prof. Tomasz Karski, MD, PhD<br />

University Pediatric Hospital<br />

Chodźki St. 2, 20-093 Lublin, Poland<br />

phone/fax 0048 81/741 56 53<br />

e-mail: tkarski@dsk.lublin.pl<br />

www.ortopedia.karski.lublin.pl<br />

88<br />

LOCOMOTOR SYSTEM vol. 13, <strong>2006</strong>, No. <strong>1+2</strong>


PŘIHLÁŠKA<br />

řádného člena<br />

Společnosti <strong>pro</strong> pojivové tkáně ČLS JEP<br />

Příjmení . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Jméno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

Titul(y) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

Datum narození . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rodné číslo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

Adresa pracoviště . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . PSČ<br />

Telefon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fax . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

Adresa bydliště . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . PSČ<br />

Telefon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Mobil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

E-mail . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

Přihlašuji se za řádného člena Společnosti <strong>pro</strong> pojivové tkáně ČLS JEP<br />

(odborná společnost 1200) a souhlasím s posláním a cíli České lékařské<br />

společnosti J. E. Purkyně.<br />

Datum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Podpis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

Stanovisko organizační složky:<br />

Přijat dne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Podpis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

Přihlášku do polečnosti doručte na adresu:<br />

Společnost <strong>pro</strong> pojivové tkáně ČLS JEP, Olšanská 7,<br />

130 00 Praha 3, ČR, tel./fax: 222 582 214, e-mail: ambul_centrum@volny.cz<br />

✃<br />

Informace uvedené na tomto formuláři jsou přísně důvěrné a nebudou poskytnuty žádné další osobě ani organizaci.


INFORMACE O SPOLEČNOSTI PRO POJIVOVÉ<br />

TKÁNĚ ČLS J. E. PURKYNĚ (SPT)<br />

Vážená paní kolegyně, vážený pane kolego,<br />

dovolujeme si Vás informovat o možnosti stát se členem Společnosti <strong>pro</strong> pojivové tkáně<br />

(SPT), která v roce 2004 navázala na plodnou desetiletou činnost Společnosti <strong>pro</strong> výzkum a využití<br />

pojivových tkání vedenou panem <strong>pro</strong>f. MUDr. M. Adamem, DrSc. Posláním SPT je podpora<br />

rozvoje výzkumu pojivových tkání, šíření nových poznatků týkajících se všestranných analýz tkání<br />

z obecného pohledu, moderních klinických přístupů k diagnostice a léčbě. Dalším posláním SPT<br />

je usnadnění styků mezi jednotlivými odborníky navázáním spolupráce s různými vědeckými,<br />

odbornými, výrobními a farmaceutickými společnostmi.<br />

Vědecké poznání a aplikace nejnovějších poznatků v klinické praxi nabyly v posledních letech<br />

nebývalého zrychlení, a to nejenom v zahraničí, ale i u nás. Tato skutečnost bez<strong>pro</strong>středně souvisí<br />

s kvalitativním rozvojem poznání i v nebiologických vědách a v moderních inženýrských přístupech.<br />

Stále více se <strong>pro</strong>kazuje, že vše se vším souvisí – není náhodou, že nové poznatky a objevy<br />

vznikají na rozhraní oborů a různých vědních disciplin. Lidská společnost v posledních desetiletích<br />

dosáhla nové civilizační kvality - ve vědě a v jejich aplikacích zcela jistě, avšak v morálce<br />

a etice ne tak příliš. Biomedicína je v současné době rozsáhlou interdisciplinární vědou, která<br />

bez kooperace s jinými vědními obory by byla odsouzena ke stagnaci. Proto cílem SPT je nejenom<br />

integrovat odborníky v biomedicíně, ale i v technických sférách.<br />

Prioritní snahou SPT je presentovat odborné veřejnosti a specialistům v klinické praxi nejnovější<br />

poznatky v oblasti pojivových tkání. SPT je i společenskou organizací klinických pracovníků,<br />

vědců, pedagogů, která si klade za cíl společensky sblížit nejenom pracovníky v aktivní službě,<br />

ale i kolegyně a kolegy v důchodovém věku a v neposlední řadě i studenty a mladé doktorandy<br />

z vysokých škol, universit a akademických ústavů.<br />

SPT bude organizovat během každého roku alespoň dvě odborná a společenská setkání, kde<br />

vedle odborných přínosů bude kladen důraz také na společenské – přátelské diskuse všech vás,<br />

kteří nechtějí stagnovat, a kteří nechtějí přemýšlet o nových poznatcích izolovaně a osamoceně.<br />

Pro uhrazení nejzákladnějších nákladů na korespondenci se členy společnosti, jejich informovanost<br />

a pořádání odborných kolokvií, symposií a společenských odborných setkání byl stanoven<br />

roční členský příspěvek <strong>pro</strong> aktivní kolegyně a kolegy 200 Kč a <strong>pro</strong> studenty a důchodce<br />

100 Kč.<br />

SPT vydává časopis Pohybové ústrojí – pokroky ve výzkumu, diagnostice a terapii, do kterého se i vy<br />

můžete aktivně zapojit odbornými články, vašimi zkušenostmi a slunečnou pohodou. Předplatné<br />

časopisu zůstává 240 Kč ročně, <strong>pro</strong> zahraniční odběratele 12 Euro.<br />

Milí kolegové, nestůjte (<strong>pro</strong> katastrofální nedostatek času) opodál a připojte se k české inteligenci<br />

– v oblasti pojivových tkání, ke které i Vy zcela jistě patříte. V naší krásné české zemi je<br />

třeba, aby prameny poznání byly stále živé a permanentně udržované. Poslání každého z nás není<br />

náhodné. Jsme velice zavázáni našim předkům, kteří rozvíjeli kvalitu odbornosti v naší zemi.<br />

Nepřipusťme útlum vědy u nás. Nenechme se zmanipulovat <strong>pro</strong>gramovanou lhostejností, vyrůstající<br />

z neodbornosti, závisti a z patologického <strong>pro</strong>sazování ekonomicko-mocenských zájmů.<br />

Těšíme se na Vás a na Vaše zkušenosti – přijďte mezi nás!<br />

Za výbor společnosti:<br />

Doc. MUDr. Ivo Mařík, CSc. – předseda<br />

Prof. Ing. Miroslav Petrtýl, DrSc. – místopředseda<br />

Prof. MUDr. Josef Hyánek, DrSc. – místopředseda<br />

Ing. Hana Hulejová – jednatel<br />

As. MUDr. Miloslav Kuklík, CSc. – pokladník


ZPRÁVY ● NEWS<br />

ŽIVOTNÍ JUBILEA<br />

ANNIVERSARIES<br />

PROFESOR MUDR. JAROMÍR KOLÁŘ, DRSC. – osmdesátiletý<br />

30. července <strong>2006</strong> oslavil své 80. narozeniny jeden<br />

z předních českých radiologů pan <strong>pro</strong>f. MUDr. Jaromír<br />

Kolář, DrSc.<br />

Ve stručnosti spíše heslovitě připomínáme čtenářům<br />

jeho <strong>pro</strong>fesní životopisné údaje.<br />

Ostravský rodák, základní školu vychodil v Praze.<br />

Středoškolská studia musel v době okupace na 1 rok přerušit<br />

a nastoupit jako „nasazený“ pomocný dělník v ČKD.<br />

Již v září 1945 maturoval na Reálném gymnáziu v Praze<br />

na Vinohradech a zapsal se ke studiu na tehdejší Fakultě<br />

všeobecného lékařství UK v Praze. Promoce s půlročním<br />

předstihem 27. 9. 1950 (absolvoval všechny zkoušky na<br />

výtečnou „summa cum laude“).<br />

Zahájení lékařské činnosti – na základě systému umístěnek nastoupil 15. 10. 1950<br />

na radiodiagnostické oddělení Masarykovy nemocnice, KÚNZ Ústí nad Labem. Dvouletá<br />

vojenská prezenční služba 1951–53. Absolutorium půlročního specializačního kurzu v ÚDL<br />

Praha (1953–54), zakončené specializační zkouškou (atestací) v březnu 1954 s mimořádnou<br />

pochvalou. V říjnu 1955 po konkurzním řízení nastoupil jako sekundář na Radiologickou<br />

kliniku FN na Karlově náměstí v Praze u <strong>pro</strong>f. Švába, který byl známý osteologickými pracemi<br />

a zaměřením. V roce 1958 se stal odborným asistentem, v roce 1960 kandidátem věd<br />

(téma disertace „Změny na kostech po ozařování“), v roce 1965 doktorem lékařských věd<br />

na základě obhajoby monografie, vydané ČSAV „The Physical Agents and Bone“. V roce 1966<br />

byl habilitován v oboru radiologie na FVL UK v Praze, (neplacený docent do roku 1969),<br />

pak státní docent (1969).<br />

V roce 1968, v době politického tání, získal možnost jednoročního pobytu v Radiologickém<br />

ústavu RK Universiteit v nizozemském Nijmegenu, kde pracoval jako vědecký pracovník<br />

s úkolem vyučovat osteologickou rentgenologii. V té době již měl na svém kontě více<br />

než 120 publikací z této oblasti a jeho jméno nabylo mimořádně dobrý zvuk nejen u nás, ale<br />

i v Evropě. V období normalizace let sedmdesátých a osmdesátých se Kolářův další pobyt<br />

na fakultě stal nežádoucí, opakované návrhy na jmenování <strong>pro</strong>fesorem jako nestraníka,<br />

zejména pak jako případného nástupce <strong>pro</strong>f. Švába, byly zamítnuty.<br />

POHYBOVÉ ÚSTROJÍ, ročník 13, <strong>2006</strong>, č. <strong>1+2</strong> 91


Od září 1976 převzal funkci vedoucího katedry a Radiodiagnostické kliniky IPVZ na<br />

Bulovce po <strong>pro</strong>f. MUDr. S. Věšínovi, DrSc. a věnoval se organizování a rozvíjení postgraduální<br />

výchovy lékařů. Až v září 1981 byl jmenován <strong>pro</strong>fesorem. Propagoval moderní vzdělávací<br />

systémy při využívání nejnovějších vyšetřovacích postupů, <strong>pro</strong> které se snažil zajistit i technické<br />

zázemí. Vědecké, organizační a pedagogické práci věnoval všechen svůj čas. Vedení<br />

katedry ukončil v létě 1992. Jako lektor radiologické katedry IPVZ pokračuje od roku 2000<br />

až dosud.<br />

Publikační a přednášková činnost<br />

Odborné i pedagogické dílo <strong>pro</strong>f. Koláře je skutečně obdivuhodné. Dominuje v něm<br />

především osteologická radiologie. Zásadní místo zaujímá jeho spolupráce s doc. MUDr. R.<br />

Vrabcem, CSc. na klinice plastické chirurgie akademika F. Buriana, jejímž výsledkem byly<br />

mimořádně úspěšné publikace o kostních změnách v důsledku iradiace, popálení, úrazů<br />

elektrickým <strong>pro</strong>udem a o vlivu dalších fyzikálních a chemických nox na skelet.<br />

Je autorem 17 monografií (nebo kapitol v nich), z toho 1/3 v zahraničí. U nás se největší<br />

oblibě těší jeho „Nárys kostní diagnostiky“ (Kolář J, Zídková H. Praha, Avicenum 1986.<br />

419 s.). Téměř 500 odborných časopiseckých prací, takřka přesná polovina v zahraničí.<br />

Příležitostná sdělení na (neoriginální) odborná a <strong>pro</strong>fesionální témata: více než 370 přednášek,<br />

více než 3000 referátů. Kromě této nesmírně rozsáhlé publikačně-přednáškové<br />

aktivity obětavě vypracoval úctyhodný počet seriózních posudků a recenzí na kandidátské,<br />

doktorské a habilitační práce a výzkumné <strong>pro</strong>jekty.<br />

Další činnost<br />

Jako dlouholetý vedoucí redaktor České radiologie i jako uznávaný představitel našeho<br />

oboru na významných mezinárodních jednáních <strong>pro</strong>sazoval naše zájmy a udržoval důležité<br />

kontakty s předními odborníky v evropském i světovém měřítku. Není <strong>pro</strong>to divu, že se mu<br />

za jeho klinickou, vědeckou, pedagogickou a i publikační činnost dostalo četných uznání<br />

a ocenění. Byl členem (postupně) redakčních rad 11 časopisů, převážně radiologických<br />

(v současné době ještě 3), vedoucím redaktorem „České radiologie“ je od roku 1981 až<br />

dosud. Je především jeho zásluhou, že časopis „<strong>pro</strong>spívá“ a má stále vysokou odbornou úroveň.V<br />

roce 1993 se podílel na vzniku mezioborového časopisu Pohybové ústrojí - pokroky<br />

ve výzkumu, diagnostice a terapii - je stále aktivním členem redakční rady.<br />

V roce 1979 byl zvolen členem International Skeletal Society. Čestný člen 9 zahraničních<br />

společností. Člen Československé radiologické společnosti (sekretářem výboru od<br />

roku 1969), České radiologické společnosti (sekretářem výboru do podzimu 1997, členem<br />

výboru do <strong>pro</strong>since 2001), Slovenské radiologické společnosti, České lékařské společnosti<br />

JEP, Slovenskej lekárskej spoločnosti.<br />

V roce 1976 diplom MZ ČSSR za soubor studií kostí s použitím radioizotopů (zavedeno<br />

vyšetřování radionuklidy kostry v ČSSR). Obdržel 5 pamětních medailí „za zásluhy“ Čs.<br />

radiologické společnosti, Čs. lékařské společnosti JEP, Slovenskej lekárskej spoločnosti.<br />

V roce 1986 mu bylo uděleno státní vyznamenání „Purkyňova medaile“ za zásluhy o čs.<br />

92<br />

LOCOMOTOR SYSTEM vol. 13, <strong>2006</strong>, No. <strong>1+2</strong>


zdravotnictví. Dále byl oceněn Pamětní medailí ČLS JEP u příležitosti 75. narozenin (2001)<br />

a medailí za pedagogickou činnost LF UK v Plzni (2001).<br />

Byl jedním ze zřizovatelů „Nadace <strong>pro</strong> děti s vadami pohybového ústrojí“ (1992–1994).<br />

V roce 1993 mu byla udělena Medaile Borise Rajewského, zakladatele European Association<br />

of Radiology „in appreciation of extraordinatory contributions to European Radiological<br />

Community“ – prvnímu z „východního bloku“ za více než devítiletou činnost v přípravných<br />

výborech této Associace při přípravě „European Congress of Radiology“.<br />

V šedesátých letech s <strong>pro</strong>f. MUDr. Vyhnánkem a doc. MUDr. Stloukalem se čtyři roky<br />

podílel na výzkumech kosterních pozůstatků Velkomoravské říše (IX. A X. století) v depozitářích<br />

Mikulčice. Dodnes jeho zkušenosti využívají naši paleopatologové <strong>pro</strong>f. MUDr. Strouhal<br />

a doc. MUDr. Smrčka.<br />

Zásluhy <strong>pro</strong>f. Koláře o čs. radiologii a postgraduální výuku našich radiologů jsou zcela<br />

mimořádné. Prof. Kolář se věnoval celý život osteologii a v této specializaci získal světový<br />

věhlas. Vychoval řadu žáků, u kterých získal nadšení <strong>pro</strong> osteologickou radiologii. Před 5 lety<br />

s příznačně charakteristickou skromností <strong>pro</strong>hlásil, že splnil své mladické (nehorázné<br />

a nedomyšlené) předsevzetí – pět set publikací za život, což splnil a že již nebude „vystrkovat<br />

Profesor J. Kolář a <strong>pro</strong>fesor K. Kozlowski na The 6 th Prague-Sydney symposium.<br />

POHYBOVÉ ÚSTROJÍ, ročník 13, <strong>2006</strong>, č. <strong>1+2</strong> 93


publikačně hlavu“. Svému předsevzetí ale nedostál, <strong>pro</strong>tože jeho mladší kolegové dodnes<br />

využívají jeho znalostí a precisní kritiky, a tak byl vtažen do dalších přednášek a publikací<br />

možná <strong>pro</strong>ti své vůli. Svým celoživotním dílem se řadí jednoznačně mezi přední osobnosti<br />

české medicíny. Ceníme si jeho trvajícího nadšení „<strong>pro</strong> věc“, tvůrčího elánu a pracovního<br />

nasazení, ochoty, preciznosti, serióznosti, nebývalé skromnosti a přátelského jednání stejně<br />

jako hlubokých diagnostických znalostí, které jsme nejednou využili zejména u nejasných<br />

osteologických případů a v neposlední řadě jeho životních zkušeností a názorů. Je velmi<br />

poučné <strong>pro</strong> všechny posluchače sledovat jeho komentáře při řízení odborných sekcí na<br />

symposiích a kongresech, na které je stále jako čestný člen nebo host srdečně zván.<br />

V roce 2004 stál při vzniku Společnosti <strong>pro</strong> pojivové tkáně (SPT) ČLS JEP a v roce 2005<br />

byl jmenován čestným členem této Společnosti. Při příležitost jeho významného životního<br />

výročí byl oceněn výborem SPT ČLS JEP udělením Medaile za zásluhy o rozvoj vědy. Je <strong>pro</strong><br />

mě ctí, že mohu toto nejvyšší ocenění SPT ČLS JEP panu <strong>pro</strong>fesorovi osobně předat při<br />

zahájení The 7 th Prague-Sydney-Lublin Symposia (Lékařský dům, Praha 11. 10. <strong>2006</strong>).<br />

Jménem redakční rady časopisu Pohybové ústrojí – pokroky ve výzkumu, diagnostice<br />

a terapii a jménem výboru Společnosti <strong>pro</strong> pojivové tkáně ČLS JEP upřímně přeji váženému<br />

a milému panu <strong>pro</strong>fesorovi MUDr. Jaromírovi Kolářovi, DrSc. zdraví a spokojenost, abychom<br />

ještě v dalších letech, my mladší kolegové a jeho žáci, měli příležitost čerpat z jeho<br />

vědomostí a životní moudrosti.<br />

Doc. MUDr. Ivo Mařík, CSc.<br />

vedoucí redaktor časopisu Pohybové ústrojí – pokroky ve výzkumu, diagnostice a terapii<br />

předseda Společnosti <strong>pro</strong> pojivové tkáně ČLS JEP<br />

vědecký sekretář Odborné společnosti ortopedicko-<strong>pro</strong>tetické ČLS JEP<br />

94<br />

LOCOMOTOR SYSTEM vol. 13, <strong>2006</strong>, No. <strong>1+2</strong>


SMĚRNICE AUTORŮM ● INSTRUCTIONS FOR AUTHORS<br />

TÉMATIKA PŘÍSPĚVKŮ<br />

K uveřejnění v časopise Pohybové<br />

ústrojí se přijímají rukopisy prací z oblasti<br />

pohybového ústrojí člověka, které se<br />

týkají především funkce, fyziologického<br />

i patologického stavu kosterního a svalového<br />

systému na všech úrovních poznání,<br />

diagnostických metod, ortopedických<br />

a traumatologických <strong>pro</strong>blémů, příslušné<br />

rehabilitace a léčebné i preventivní péče.<br />

Předmětem zájmu jsou týmové práce z oboru<br />

dětské ortopedie a osteologie, dále <strong>pro</strong>blémy<br />

z oboru biomechaniky, patobiomechaniky<br />

a bioreologie. Časopis má zájem<br />

otiskovat články kvalitní, vysoké odborné<br />

úrovně, které přinášejí něco nového a jsou<br />

zajímavé z hlediska aplikací a nebyly dosud<br />

nikde uveřejněny s výjimkou ve zkrácené<br />

formě.<br />

Redakce přijímá původní práce a kasuistiky,<br />

souborné články, které informují<br />

o současném stavu v příslušných oblastech<br />

souvisících s pohybovým ústrojím a abstrakty<br />

příspěvků z národních a mezinárodních<br />

konferencí, věnovaných hlavně pohybovému<br />

ústrojí. Původní práce a kasuistiky<br />

doporučuje publikovat v anglickém jazyce.<br />

Rukopisy jsou posuzovány dvěma (někdy<br />

i třemi) oponenty redakční rady.<br />

Příspěvky, uveřejňované v časopise,<br />

jsou excerpovány v periodických přehledech<br />

EMBASE/Excerpta Medica, vydávaných<br />

nakladatelstvím Elsevier. Při výběru<br />

příspěvků k uveřejnění dáváme přednost<br />

rukopisům, zpracovaným podle jednotných<br />

požadavků <strong>pro</strong> rukopisy, zasílané<br />

do biomechanických časopisů – Uniform<br />

Requirements Submitted to Biomedical<br />

Journals (Vancouver Declaration, Brit. med.<br />

J., 1988, 296, pp. 401-405).<br />

ÚPRAVA RUKOPISŮ<br />

Rukopis se píše v textovém editoru ve<br />

formátu doc, rtf. Na přiloženém výtisku<br />

vyznačte zařazení obrázků a tabulek do<br />

textu.<br />

Na titulní straně uveďte název článku<br />

pod ním jméno autora, případně autorů,<br />

úřední název jejich pracoviště a konečně<br />

adresu prvního autora. U českých rukopisů<br />

uvádějte název článku a pracoviště také<br />

v angličtině. Na další straně uveďte stručný<br />

souhrn (do 100 slov), který má informovat<br />

o cílech, metodách, výsledcích a závěrech<br />

práce, doplněný překladem do angličtiny.<br />

Za ním připojte nejvýše šest klíčových slov<br />

v češtině resp. angličtině.<br />

Vlastní text je u původních prací obvykle<br />

rozdělen na úvod, materiál a metodiku,<br />

výsledky, diskusi, závěr a případné poděkování.<br />

Souborné referáty, diskuse, zprávy<br />

z konferencí apod. jsou bez souhrnu<br />

a jejich členění je dáno charakterem sdělení.<br />

Před začátky jednotlivých odstavců<br />

vynechávejte pět volných mezer. Jednotlivé<br />

odstavce by měly mít alespoň čtyři strojové<br />

řádky. Slova, která mají být vytištěna <strong>pro</strong>loženě<br />

podtrhněte přerušovanou čarou nebo<br />

uvádějte v <strong>pro</strong>ložené úpravě.<br />

TABULKY A OBRÁZKY<br />

Tabulky předkládejte každou na zvláštním<br />

listě s příslušným označením nahoře.<br />

Obrázky kreslete černou tuší (fixem) na<br />

pauzovací papír. Fotografie musí být <strong>pro</strong>fesionální<br />

kvality. Vyobrazení se číslují v pořadí,<br />

v jakém jdou za sebou v následujím<br />

v textu. Na levé straně rukopisu vyznačujte<br />

jejich předpokládané umístění v tištěném<br />

POHYBOVÉ ÚSTROJÍ, ročník 13, <strong>2006</strong>, č. <strong>1+2</strong> 95


textu. Na zadní straně dole uveďte číslo,<br />

jméno autora a jasné označení, kde bude<br />

horní a dolní část obrázku. Texty k obrázkům<br />

se píší na zvláštní list. U českých rukopisů<br />

uvádějte texty k obrázkům i v angličtině.<br />

Vítanou pomocí jsou obrázky kvalitně<br />

naskenované (rozlišení 300 dpi) a uložené<br />

jako typ TIFF File (*.tif) nebo JPEG Bitmap<br />

File (*.jpg) na CD-R, který bude vrácen<br />

autorovi, tabulky, grafy uložené ve formátech<br />

Microsoft Excell (*.xls) nebo jako vektorové<br />

obrázky ve formátech (*.eps, *.cdr,<br />

příp. Autocadové *.dwg nebo *.dxf).<br />

LITERATURA<br />

Seznam odkazů na literaturu se připojí<br />

v abecedním pořadí na konci textu.<br />

Odvolání na literaturu uvádějte ve vlastním<br />

textu příslušnými čísly v závorkách ().<br />

V seznamu citované literatury uvádějte<br />

údaje o knihách v pořadí: příjmení<br />

a iniciály prvních tří autorů s případným<br />

dodatkem „et al.“, název knihy, pořadí vydání,<br />

místo vydání, nakladatel, rok vydání,<br />

počet stran: Frost H. M.: The Laws of Bone<br />

Structure. 4 ed. Springfield: C.C.Thomas,<br />

l964, 167 s.<br />

Časopiseckou literaturu uvádějte tímto<br />

způsobem: příjmení a iniciály prvních tří<br />

autorů (u více autorů pište za jménem třetího<br />

autora et al.), název článku, název časopisu<br />

nebo jeho uznávaná zkratka, ročník,<br />

rok vydání, číslo, strany: Sobotka Z., Mařík<br />

I.: Remodelation and Regeneration of Bone<br />

Tissue at some Bone Dysplasias. Pohybové<br />

ústrojí, 2, 1995, č. l, s. 15–24.<br />

Příspěvky ve sbornících (v knize) se<br />

uvádějí v pořadí: příjmení a iniciály prvních<br />

tří autorů, název článku, editor, název<br />

sborníku, díl, místo, nakladatelství a rok<br />

vydání, strany ve sborníku (knize): Mařík I.,<br />

Kuklík M., Brůžek J.: Evaluation of growth<br />

and development in bone dysplasias. In:<br />

Hajniš K.: ed. Growth and Ontogenetic<br />

Development in Man. Prague: Charles<br />

University, l986, s. 39l–403.<br />

KOREKTURY<br />

Redakce považuje dodaný rukopis za<br />

konečné znění práce. Větší změny při korekturách<br />

nejsou přípustné. Prosíme abyste<br />

pečlivě zkontrolovali text, tabulky a legendy<br />

k obrázkům. Pro zkrácení publikační<br />

lhůty tiskárny je možno připojit <strong>pro</strong>hlášení,<br />

že autor netrvá na autorské korektuře.<br />

ADRESA PRO ZASÍLÁNÍ<br />

PŘÍSPĚVKŮ<br />

Rukopisy zasílejte na adresu:<br />

Doc. MUDr. Ivo Mařík, Csc.<br />

Ambulatní centrum <strong>pro</strong> vady<br />

pohybového aparátu<br />

Olšanská 7, 130 00 Praha 3<br />

Tel./fax: (+420) 222 582 214<br />

e-mail: ambul_centrum@volny.cz<br />

Jeden výtisk časopisu Pohybové ústrojí<br />

bude zaslán bezplatně prvnímu autorovi<br />

příspěvku. Další časopisy je možno objednat<br />

u vydavatele.<br />

Adresa:<br />

Ambulantní centrum <strong>pro</strong> vady<br />

pohybového aparátu<br />

Olšanská 7, 130 00 Praha 3<br />

Tel./fax: (+420) 222 582 214<br />

e-mail: ambul_centrum@volny.cz<br />

96<br />

LOCOMOTOR SYSTEM vol. 13, <strong>2006</strong>, No. <strong>1+2</strong>


SUBJECT MATTER<br />

OF CONTRIBUTIONS<br />

The journal Locomotor System will publish<br />

the papers from the field of locomotor<br />

apparatus of man which are above all concerned<br />

with the function, physiological<br />

and pathological state of the skeletal and<br />

muscular system on all levels of knowledge,<br />

diagnostical methods, orthopaedic and<br />

traumatological <strong>pro</strong>blems, rehabilitation as<br />

well as the medical treatment and preventive<br />

care of skeletal diseases. The object<br />

of interest are interdisciplinary papers of<br />

paediatric orthopaedics and osteology,<br />

further object of interest are <strong>pro</strong>blems<br />

of biomechanics, pathobiomechanics and<br />

biorheology. The journal will accept the<br />

original papers of high <strong>pro</strong>fessional level<br />

which were not published elsewhere with<br />

exception of those which appeared in an<br />

abbreviated form.<br />

The editorial board will also accept<br />

the review articles, case reports and abstracts<br />

of contributions presented at national<br />

and international meetings devoted<br />

largely to locomotor system. The papers<br />

published in the journal are excerpted in<br />

EMBASE / Excerpta Medica.<br />

MANUSCRIPT<br />

REQUIREMENTS<br />

Manuscripts should be submitted in<br />

original (we recommend to the authors to<br />

keep one copy for eventual corrections),<br />

printed double-spaced on one side of the<br />

page of size A4 with wide margins. The<br />

contributions (including Illustrations and<br />

Tables) has to be submitted in the well-<br />

-known computer <strong>pro</strong>grams on disk.<br />

While no maximum length of contributions<br />

is prescripted, the authors are encouraged<br />

to write concisely. The first page<br />

of paper should be headed by the title<br />

followed by the name(s) of author(s) and<br />

his/her (their) affiliations. Furthermore,<br />

the address of the author should be indicated<br />

who is to receive correspondence and<br />

<strong>pro</strong>ofs for correction. Papers are reviewed<br />

by two (and/or three) opponents.<br />

The second page should contain a short<br />

abstract about 100 words followed by the<br />

key words no more than 6. The <strong>pro</strong>per text<br />

of original paper is laid out into introduction,<br />

material and methods, results, discussion<br />

and if need be acknowledgement.<br />

The reviews, discussions and news from<br />

conferences are without summaries and<br />

their lay-out depends on the character of<br />

communication. The paragraphs should<br />

begin five free spaces from the left margin<br />

and contain at least four rows.<br />

ILLUSTRATIONS AND<br />

TABLES<br />

Authors should supply illustrations and<br />

tables on separate sheets but indicate the<br />

desired location in the text. The figures<br />

should include the relevant details and be<br />

<strong>pro</strong>duced on a laser printer or <strong>pro</strong>fessionally<br />

drawn in black ink on transparent or<br />

plain white paper. Drawings should be in<br />

the final size required and lettering must<br />

be clear and sufficiently large to permit the<br />

necessary reduction of size. Photographs<br />

must be of high <strong>pro</strong>fessional quality. Figure<br />

legends should be <strong>pro</strong>vided for all illustrations<br />

on a separate page and grouped in<br />

numerical order of appearance. On the<br />

back of figures, their number and name of<br />

the author should be indicated.<br />

POHYBOVÉ ÚSTROJÍ, ročník 13, <strong>2006</strong>, č. <strong>1+2</strong> 97


REFERENCES<br />

References must be presented in a numerical<br />

style. They should be quoted in<br />

the text in parantheses, i.e. (l), (2), (3, 4),<br />

etc. and grouped at the end of the paper in<br />

alphabetical order.<br />

The references of books should contain<br />

the names and initials of the first<br />

three authors, with eventual supplement<br />

„et al.“, title of book, number of edition,<br />

place of publishing, name of publisher,<br />

year of appearance and number of pages,<br />

for instance: Frost H. M.: The Laws of Bone<br />

Structure. 4. ed. Springfield: Thomas C. C.,<br />

1964, 167 p.<br />

The references of papers published in<br />

journals should be arranged as follows: the<br />

names and initials of the first three authors<br />

(eventually after the name of the third<br />

author introduce et al.), title of the paper,<br />

journal name or its abbreviation, year,<br />

volume, number and page numbers, for<br />

instance: Sobotka Z., Mařík I.: Remodelation<br />

and Regeneration of Bone Tissue at Some<br />

Bone Dysplasias. Locomotor System 1995:<br />

2, No.1:15–24.<br />

The references of papers published in<br />

special volumes (in a book) should be arranged<br />

in the following order: names and initials<br />

of the first three authors, title of paper,<br />

editor(s), title of special volume (a book),<br />

place of publication, publisher, year of<br />

publication, first and last page numbers,<br />

for instance: Mařík I., Kuklík M., Brůžek J.:<br />

Evaluation of growth and development in<br />

bone dysplasias. In: Hajniš K.: ed. Growth<br />

and Ontogenetic Development in Man.<br />

Prague: Charles University, 1986:391–403.<br />

Manuscripts and contributions<br />

should be sent to the Editor-inchief:<br />

Assoc. Prof. Ivo Mařík, M.D., Ph.D.<br />

Ambulant Centre for Defects of<br />

Locomotor Apparatus<br />

Olšanská 7<br />

130 00 Prague 3<br />

Czech Republic<br />

Phone/fax: (+420) 222 582 214<br />

e-mail: ambul_centrum@volny.cz<br />

One journal Locomotor System will be<br />

supplied free of charge to the first named<br />

author. Additional journals may be ordered<br />

from the publishers at time of acceptance.<br />

Address:<br />

Ambulant Centre for Defects of<br />

Locomotor Apparatus<br />

Olšanská 7<br />

130 00 Prague 3<br />

Czech Republic<br />

e-mail: ambul_centrum@volny.cz<br />

98<br />

LOCOMOTOR SYSTEM vol. 13, <strong>2006</strong>, No. <strong>1+2</strong>


ZPRÁVY ● NEWS<br />

OZNÁMENÍ ÚMRTÍ<br />

OBITUARY<br />

Vzpomínka na DOC. MUDR. MILANA ROTHA, DRSC.<br />

Je naší smutnou povinností oznámit našim čtenářům, že dne 2. dubna <strong>2006</strong> zemřel náš<br />

vážený a milý kolega Doc. MUDr. Milan Roth, DrSc., spolutvůrce časopisu Pohybové ústrojí.<br />

Zemřel ve věku nedožitých 83 let. Kolega Roth trpěl potraumatickou koxartrózou levé<br />

kyčle. Dva měsíce po úspěšné implantaci endo<strong>pro</strong>tézy počátkem roku 1999 utrpěl mozkovou<br />

příhodu, po níž částečně ochrnul a byl zcela odkázán na péči své manželky Milady. Do<br />

konce svého života se zabýval svým koníčkem objasněním patogeneze vrozených a získaných<br />

vad skeletu osteoneurální makrosyntézou vývojového vztahu nervové a kostní tkáně<br />

na základě mnohaletých experimentálních studií.<br />

Biografie<br />

Milan Roth se narodil 6. října 1923 v Lelekovicích v rodině řídícího učitele tamní obecné<br />

školy, kam docházel v letech 1929–1934. Středoškolská studia na III. reálném gymnasiu<br />

v Brně ukončil maturitou v roce 1942. Následující školní rok navštěvoval Ústav řečí v Brně<br />

(angličtina, němčina) a od července 1943 byl až do konce války „totálně“ nasazen v továrně<br />

Klöckner v Kuřimi. Po osvobození studoval na Lékařské fakultě Masarykovy university<br />

v Brně a <strong>pro</strong>moval 29. 9. 1949. Po krátkém působení na chirurgii v Bruntále a Přerově<br />

nastoupil vojenskou základní službu, která rozhodla o jeho celém dalším <strong>pro</strong>fesionálním<br />

životě. Byl přidělen na rentgenové oddělení vojenské nemocnice v Plzni, kde pracoval více<br />

než jeden rok a seznámil se základy oboru, jemuž již zůstal celoživotně věren. Po dvouletém<br />

působení na ústředním rentgenologickém ústavu FN v Olomouci přešel po konkursním<br />

řízení na ústřední rentgenové oddělení Fakultní nemocnice v Brně u Svaté Anny. Po přeměně<br />

tohoto oddělení na klinické pracoviště v roce 1960 se stal odborným asistentem<br />

kliniky a v roce 1964 obhájil kandidátskou disertační práci. Navržené habilitační řízení bylo<br />

v roce 1969 těsně před <strong>pro</strong>vedením zrušeno ze „známých důvodů“. Docentem <strong>pro</strong> obor<br />

rentgenologie (radiodiagnostiky) byl jmenován po změně politických poměrů v roce 1989<br />

a doktorskou disertaci obhájil 10. 4. 1991.<br />

Na Katedře radiologie a nukleární medicíny LF MU v Brně pracoval ve funkci odborného<br />

asistenta až do srpna 1989, poté jako důchodce na radiodiagnostické klinice LF MU<br />

v Brně-Bohunicích až do roku 1995.<br />

Doc. Roth se <strong>pro</strong>fesně ubíral po dvou základních liniích, neuroradiologické (byl zakládajícím<br />

členem Evropské neuroradiologické společnosti) a ortopedicko- rentgendiagnostické.<br />

Tato ojedinělá <strong>pro</strong>fesní kombinace – nejužší kontakt se dvěma základními medicínskými<br />

POHYBOVÉ ÚSTROJÍ, ročník 13, <strong>2006</strong>, č. <strong>1+2</strong> 99


obory, kde oblastí zájmu je buď nervový systém, nebo kosterní, spolu se zájmem o zoologii<br />

a fylogenetiku jej přivedla k syntetickému makropohledu na vývoj a vzájemný makrovztah<br />

příslušných dvou tkání a orgánů, které se běžně pojímají, vyšetřují a zkoumají zcela odděleně.<br />

Zmíněná „osteoneurální makrosyntéza“ spočívá v podstatě v zevšeobecnění cerebro-<br />

-kraniálního vývojového vztahu především na osový orgán (mícha-páteř), dokonce však<br />

i na končetiny (periferní nervstvo-končetinové kosti). Tento přístup poskytuje sice značně<br />

<strong>pro</strong>vokativní, nicméně argumentačně zdůvodněný a pokusně podložený výklad řady ryze<br />

osteologicky stále záhadných především „dysplastických“ chorobných stavů kostry.<br />

Svou celoživotní vědeckou a experimentální práci shrnul v řadě publikací, které si získaly<br />

zasloužený ohlas, ale i mnoho diskusí a námitek.<br />

Publikoval u nás i v zahraničí, většinu prací napsal v angličtině. Přehled nejvýznamnějších<br />

jeho publikací byl citován při přiležitosti jeho 75. životního jubilea v časopise<br />

Pohybové ústrojí (Pohybové ústrojí, 5, 1998, č. 1–2, s. 93–95).<br />

Zásadní prací je jeho monografie Neurovertebral and Osteoneural Growth Relations.<br />

Brno, Universita J. E. Purkyně, 1985, 201 p. Z posledních jeho prací dlužno citovat:<br />

– Roth M. Skeletal teratogenesis. Intermezzo Riv Neuroradiol 10, 1997, pp. 59–62.<br />

– Roth M. Cancerogenesis. Intermezzo Riv Neuroradiol 10, 1997, pp. 337–40.<br />

– Roth M. Morphology and development of the spine: Plea for a doubt. Intermezzo Riv<br />

Neuroradiol 11, 1998, pp. 313–20.<br />

– Roth M. Rheumatoid Deformities of the Skeleton: Animal Models and Neuroadaptive<br />

Pathomechanism. Locomotor System, 5, 1998, No. 1–2, pp. 40–49.<br />

Oponenti „makroneurotrofického“ výkladu systémových a končetinových vad pohybového<br />

ústrojí argumentují s faktem, že kostní tkáň není inervována. Přiznávají jen poruchy<br />

růstu kostí či vznik osteoporózy jako důsledek porušené „neurotrofiky“ (např. zkrat jedné<br />

dolní končetiny při úrazovém přerušení nervus ischiadicus v době růstu, nebo Sudeckův<br />

algoneurodystrofický syndrom po fraktuře či po <strong>pro</strong>longaci bérce. Považujeme-li za plausibilní<br />

Donaldsonův „nervový skelet“ (1937), tj. plsťovitá všudypřítomná síť periferního<br />

nervstva, která difusně <strong>pro</strong>stupuje celým tělem a která je i periostálně a endostálně, pak je<br />

zřejmé, že i končetinový skelet se nachází v nejintimnějším vztahu k nervstvu, intimnějším<br />

nežli je tomu mezi mozkem a jeho neurokraniálním obalem. Kostra je doslova „zanořena“<br />

do nervového skeletu a představuje vlastně „odlitek“ dutiny nacházející se v nervové plsťovině.<br />

Je zřejmé, že především délkový růst kostí není možný bez současného adekvátního<br />

nárůstu zmíněného obklopujícího nervového skeletu a nervových kmenů. Tedy, není-li<br />

nervový skelet schopen růstu, pak ani kostěný „odlitek“ nemůže růst. Přitom je třeba si uvědomit,<br />

že nervový skelet a periferní nervový systém roste dlouživým či extenzivním typem<br />

růstu, který je energeticko-metabolicky náročnější, a <strong>pro</strong>to i zranitelnější <strong>pro</strong> obecné teratogenní<br />

faktory zevního <strong>pro</strong>středí než běžně známý buněčně dělivý typ růstu.<br />

Doc. Roth si stále udržoval svůj nadšený pracovní elán a zájem o obor i při postupně<br />

se zhoršujícím zdravotním stavu. Žádné odborné publikace už neuveřejnil, i když byl vždy<br />

pevně přesvědčen o správnosti svých názorů, hypotéz a experimentálních důkazů. Bohužel<br />

nedokončil monografické práci, kterou měl sjednanou vydat v Itálii. Na sklonku jeho života<br />

<strong>pro</strong>jevil o jeho celoživotní dílo velký zájem holandský ortopéd dr. Piet van Loon, který usiloval<br />

o setkání s ním, ale zdravotní stav doc. Rotha to už nedovolil.<br />

100<br />

LOCOMOTOR SYSTEM vol. 13, <strong>2006</strong>, No. <strong>1+2</strong>


Pokroky v molekulární genetice, rozpoznávání významu dalších hox genů (homeobox<br />

je sekvence 180 nukleotidů, která je u člověka součástí čtyř genů, lokalizovaných na 2., 7.,<br />

12. a 17. chromozómu), vlivu hedgehog <strong>pro</strong>teinu při vývoji embrya a jeho poruch, které<br />

mají za následek vývojové abnormality a malformace, studium nových buněčných adhezívních<br />

molekul a receptorů zcela jistě přispějí k přesnějšímu vysvětlení etiopatogeneze<br />

kostních dysplazií, vrozených končetinových a kombinovaných vad, na které pohlížíme jako<br />

na experimenty přírody. Jsme přesvědčeni, že na životní dílo Doc. Rotha naváží další studie,<br />

jež <strong>pro</strong>věří jeho zcela originální experimenty a hypotézy v klinické praxi.<br />

Prof. MUDr. Jaromír Kolář, DrSc.<br />

Katedra radiodiagnostiky IPVZ<br />

V Úvalu 84<br />

150 18 Praha 5<br />

Doc. MUDr. Ivo Mařík, CSc.<br />

Ambulantní centrum <strong>pro</strong> vady pohybového aparátu<br />

Olšanská 7<br />

130 00 Praha 3<br />

E-mail: ambul_centrum volny.cz<br />

POHYBOVÉ ÚSTROJÍ, ročník 13, <strong>2006</strong>, č. <strong>1+2</strong> 101


Pokroky ve výzkumu, diagnostice a terapii<br />

The 7 th Prague-Sydney-Lublin<br />

Symposium<br />

News in Comprehensive Care<br />

on Locomotor Defects<br />

The Medical House in Prague<br />

11. 10. <strong>2006</strong><br />

Vydává<br />

Společnost <strong>pro</strong> pojivové tkáně<br />

Ambulantní centrum <strong>pro</strong> vady pohybového aparátu<br />

Katedra antropologie a genetiky člověka PřF UK v Praze<br />

Odborná společnost ortopedicko-<strong>pro</strong>tetická ČSL J. E. Purkyně<br />

ročník 13 / <strong>2006</strong> Suppl.<br />

EMBASE / Excerpta Medica


Society for Connective Tissue<br />

&<br />

Czech Society for Prosthetics and Orthotics J. E. Purkyně<br />

&<br />

Ambulant Centre for Defects of Locomotor Apparatus<br />

invite you for<br />

THE 7 TH PRAGUE-SYDNEY-LUBLIN SYMPOSIUM<br />

“NEWS IN COMPREHENSIVE CARE<br />

ON LOCOMOTOR DEFECTS“,<br />

which will be held on Wednesday 11 th October <strong>2006</strong> from 9 a.m.<br />

at The Medical House, Sokolská 31, Prague 2, Czech Republic<br />

with guest of honour<br />

Prof. Tomasz Karski, M.D., PhD from Lublin<br />

and<br />

As. Prof. Jacques Chêneau from Saint Orens<br />

Registration of participants from 8.30 a.m.<br />

Conference fee 300 Czech crowns contains both Supplement with<br />

summaries and two journals “Locomotor system”<br />

The Symposium is launched within the framework Bone and Joint Decade<br />

2000–2010 and belongs to education actions of The Czech Medical Chamber<br />

104 The 7th Prague-Sydney-Lublin Symposium


PROGRAMME<br />

OPENNING 9.00 A.M.<br />

Chairmen: KOLÁŘ J., HYÁNEK J., MAŘÍK I.<br />

MAŘÍK I.<br />

Opening<br />

HYÁNEK J.<br />

A part of environmental factors on <strong>pro</strong>gress of atherosclerosis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107<br />

MAŘÍK I.<br />

Anniversary of Professor Jaromír Kolář, MD, DSc<br />

KOLÁŘ J.<br />

Skin and Bone Disorders: SKIBO Diseases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108<br />

SMRČKA V.<br />

Anniversary of Professor Eugen Strouhal, MD, DSc<br />

STROUHAL E., NĚMEČKOVÁ A.<br />

Malignant Tumours of the Ancient Egyptians . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108<br />

KARSKI T.<br />

Recent observations in biomechanical etiology of so-called idiopathic scoliosis.<br />

New classification – three etiopathological groups (I, II, III epg) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110<br />

KARSKI J., KALAKUCKI J., KARSKI T., DLUGOSZ M.<br />

Syndrome of contractures” (according to Mau) with the abduction<br />

contracture of the right hip as causative factor for development<br />

of the so-called idiopathic scoliosis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111<br />

KALAKUCKI J., KARSKI T., KANDZIERSKI G., OKOŃSKI M., MADEJ J.<br />

Information about old (wrong) rehabilitation treatment. Outcome<br />

of new rehabilitation therapy - statistic analysis. Rules of neo-<strong>pro</strong>phylaxis . . . . . . . . . . . . 111<br />

CHÊNEAU J., ENGELS G., GRIVAS T. B.<br />

Wedged vertebra expanded by brace. Report of two clinical cases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112<br />

ambul_centrum@volny.cz<br />

105


RECESS 12.00 – 13.00 P.M.<br />

Chairmen: MARŠÍK F., KORBELÁŘ P., KARSKI T.<br />

MAŘÍK I., KOLÁŘ J., HUDÁKOVÁ O., MAŘÍKOVÁ A., KOZLOWSKI K.<br />

Spine deformities at systemic density disorders . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113<br />

KUKLÍK M., MAŘÍK I., KOZLOWSKI K.<br />

Congenital spine deformities at rare syndromes: oculoauriculovertebral spectrum . . . 119<br />

KORBELÁŘ P.<br />

Surgical treatment of spine deformities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128<br />

WENDSCHE P.<br />

Comprehensive rehabilitation of paraplegic patients . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129<br />

ČULÍK J., MAŘÍK I.<br />

Computer aid to conservative treatment of scoliosis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131<br />

PALLOVÁ I., LOPOT F., OTÁHAL S.<br />

The potential fulcrum positions of axial vertebral rotation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137<br />

PETRTÝL M., MAŘÍK I., DANEŠOVÁ J., LÍSAL J.<br />

How the bone tissue substantially reduce enormous stresses<br />

and strains in diaphyses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139<br />

ZEMKOVÁ D., KRATOCHVÍLOVÁ M., PETRÁŠOVÁ Š., DIRBÁKOVÁ S., NOVOTNÁ E., MAŘÍK I.<br />

Development of tibiofemoral angle of chidren – anthropometric method<br />

of measurement and their results at a reference group . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143<br />

Lectures in English and/or in Czech 20 minutes with discussion, text slides in English<br />

106 The 7th Prague-Sydney-Lublin Symposium


A PART OF ENVIRONMENTAL<br />

FACTORS ON PROGRESS OF<br />

ATHEROSCLEROSIS<br />

PODÍL ENVIRONMENTÁLNÍCH<br />

FAKTORŮ NA ROZVOJ<br />

ATEROSKLEROZY<br />

Prof. MUDr. Josef Hyánek DrSc.<br />

Metabolická ambulance Nemocnice Na Homolce,<br />

Praha<br />

E-mail: Josef.Hyanek@homolka.cz<br />

Všichni víme, že strava a pohyb se během<br />

vývoje živočišného druhu Homo sapiens<br />

výrazně změnily, zatímco naše genová výbava<br />

nikoliv (jenom z 1,6 %). Výsledkem této<br />

krize jsou tzv. komplexní nebo civilizační<br />

choroby, kam patří i ateroskleroza (ATS).<br />

Mezi civilizační choroby řadíme kromě ATS,<br />

diabetes mellitus, obezitu, Alzheimerovu<br />

chorobu, psoriázu, metabolický syndrom X<br />

aj. Jsou to složitá metabolická onemocnění,<br />

<strong>pro</strong>tože mají celou plejádu vyvolávajících<br />

příčin. Pro ATS je konkrétně zatím podle<br />

doporučení SZO definováno 32 rizikových<br />

faktorů a detekováno 45 kandidátních genů,<br />

kterým je v poslední době věnována veliká<br />

pozornost. Podle amerických genetiků<br />

Strachana a Reada (1996) mají vlivy vnějšího<br />

<strong>pro</strong>středí na exprimování kritických<br />

genů rozhodující význam. Pro člověka jsou<br />

rozhodujícími environmentálními (ekologickými)<br />

vlivy výživa a pohyb. Dietní vlivy<br />

a pohybová aktivita působí na lidský genom<br />

přímo či nepřímo a rozhoduje o vzniku,<br />

vývoji a <strong>pro</strong>gresi tohoto chronického onemocnění<br />

(ChO). Dietou (= potravinové chemické<br />

látky) a pohybem (= tkáňové metabolity<br />

<strong>pro</strong>vázející pohyb) jsou naše geny<br />

manipulovány a rozhodují o incidenci,<br />

nástupu, <strong>pro</strong>jevu a variabilitě ChO, takže<br />

nemohou existovat na světě ani dva jedinci,<br />

pokud žijí odděleně (včetně jednovaječných<br />

dvojčat), kteří při stejné genové výbavě<br />

disponují stejným zdravotním stavem.Často<br />

nepochopitelné a překotné objevy v molekulární<br />

genetice neustále dokazují <strong>pro</strong>č<br />

nekoreluje naše genová výbava - genotyp se<br />

somatickým <strong>pro</strong>jevem – fenotypem. Nové<br />

vědní obory nutrigenomika a nutrigenetika<br />

sledují vlivy složení potravy a naší enzymové<br />

výbavy, stejně jako farmakogenetika sleduje<br />

účinky léků a cizororodých látek na náš<br />

organismus v různých etnických skupinách<br />

s historicky rozdílným způsobem životního<br />

stylu. Počty genů těchto polygenních nemocí<br />

se stále rozšiřují, ale při tom nehrají v primární<br />

etiologii tak významnou roli, jako při<br />

jejich manifestaci. O té rozhodují exogenní<br />

faktory (Olden a Wilson 2000). Jsou jako<br />

nabitá zbraň, s citlivou spouští, kterou nosíme<br />

neustále s sebou „v batohu“. Pokud nesaháme<br />

na spoušť a na nikoho nemíříme – je<br />

všechno v pohodě.<br />

Uvádíme příklady efektivních aktivit<br />

k zajištění pravidelného pohybu a správné<br />

výživy především podle vzoru z USA<br />

(Clintonova nadace – Alliance for a Healthier<br />

Generation Update spolu s American<br />

Health Association) nebo z EU (Liga<br />

gegen Atherosklerose), z Kanady, Japonska,<br />

Francie aj. všem známé již od 70. let.U nás<br />

tyto aktivity ačkoliv horujeme <strong>pro</strong> „ americký<br />

životní styl“ a představujeme konzumní<br />

typ společnosti“ stále nezdomácněly.<br />

Správný pohybový stereotyp a stravovací<br />

návyky snižují agresi rizikových faktorů<br />

a včasná výchova v dětství k těmto návykům<br />

je nejlepší prevencí kardiovaskulárního<br />

onemocnění v dospělosti.<br />

Na příkladech indukce a exprese jednotlivých<br />

enzymových systémů a jejich mediátorů<br />

u nejčastějších ChO, jako např. alkoholismu,<br />

nikotinismu, obezitě, ATS aj., je možno<br />

ovlivňovat přesvědčováním pacienta, aby se<br />

o nápravu svého špatného „životního stavu“<br />

ambul_centrum@volny.cz<br />

107


pokusil sám, <strong>pro</strong>tože vyvolávající nepříznivé<br />

zevní vlivy dokážeme měnit (jídlo, kouření,<br />

stress, pohyb, kosmetika, ovzduší aj.), zatímco<br />

genovou výbavu ještě pořád ne.<br />

Literatura<br />

1. BRIGELIUS-FLOHÉ R., JOOST H. G.: Nutritional<br />

Genomics. Viley VCH Verlag, Weinheim,<br />

<strong>2006</strong>.<br />

2. KAPUT J.: Diet-Disease gene interactions.<br />

Nutrition 2004; 20, 26–31.<br />

3. OLDEN K., WILSON S.: Environmental health<br />

and genomics: Visions and implications. Nat.<br />

Rev. Genet., 2000;1, 149–153.<br />

4. SIMONOPULOUS A. P., ORDOVAS J. M.: Nutrigenetics<br />

and Nutrignomics, Karger, Basel, 2004.<br />

5. STRACHAN T., READ A. P.: Human Molecular<br />

Genetics, Oxford, Bios Scintific Publ., 1996.<br />

Podpořeno grantem IGA MZCR NA 7542-3<br />

SKIN AND BONE DISORDERS:<br />

SKIBO DESEASES<br />

Jaromír Kolář<br />

Chai of Radiology, Postgraduate Medical School,<br />

Prague<br />

The etiology and pathogenesis of diseases<br />

that show synchronous or metachronous<br />

involvement of the skin, mucous membranes<br />

and bones are still poorly understood. The<br />

principles are not yet known, that govern<br />

the timing of involvement of different organ<br />

systems in some of them. Today for many<br />

disorders it is only speculated that they<br />

are caused by previously unknown genetic<br />

alterations that induce specific biochemical<br />

abnormalities in basic structures of the<br />

bones and skin – i.e. in collagen. Also the<br />

<strong>pro</strong>teoglycan loss seems to be a common<br />

pathogenic principle. In fact, main dermatologic<br />

features are very broad and similarly,<br />

main radiological features include a lot<br />

of symptoms, e.g. sclerosing skeletal changes,<br />

localized skeletal hypertrophies, bone<br />

marrow infarction, „cystic“ bone changes,<br />

acroosteolyses, periostoses, joint destructions,<br />

oateoarthritis, entesopathy a interstitial<br />

calcinosis. Not all of them are present in different<br />

conditions simultaneously, of course.<br />

The main subdicision of known diseases,<br />

belonging to this group of disorders, includes<br />

congenital disorders and developmental<br />

anomalies, collagen diseases, rheumatic<br />

disorders, infections, neoplastic and granulomatous<br />

disorders, angiodysplastic skin<br />

lesions with skeletal changes, periostoses<br />

and a small group of other conditions. The<br />

presentation will document only some of<br />

main characteristic a generally met conditions<br />

along with pictures of the skin lesions<br />

(which are generally not seen by radiologists,<br />

reporting the bone condition) and<br />

stresses the necessity in im<strong>pro</strong>ving the contact<br />

between the clinician and radiologist to<br />

enable their correct classifications.<br />

Key words: SKIBO deseases, skin and<br />

bone disorders, developmental anomalies<br />

ZHOUBNÉ NÁDORY<br />

STARÝCH EGYPŤANŮ<br />

Eugen Strouhal 1 , Alena Němečková 2<br />

1<br />

Ústav dějin lékařství a cizích jazyků,<br />

1. LF UK, Praha<br />

e-mail: eugen.strouhal@lf1.cuni.cz<br />

2<br />

Ústav histologie a embryologie,<br />

LF UK, Plzeň<br />

V současné době máme k dispozici<br />

databázi 188 dostatečně dokumentovaných<br />

108 The 7th Prague-Sydney-Lublin Symposium


zhoubných nádorů z 27 zemí Starého světa.<br />

Největší počet z nich připadá na Egypt<br />

a Núbii (dnes rozdělenou na egyptskou<br />

a súdánskou část). Jde o 57 nálezů, to znamená<br />

30,3 % z jejich celkového počtu. Za<br />

nimi následují s velkým odstupem Velká<br />

Británie s 21 případy (11,5 %) a Německo<br />

s 19 případy (10,4 %). Tato čísla však neodrážejí<br />

skutečnou porovnávací frekvenci<br />

nádorů v uvedených zemích, ale především<br />

zájem badatelů o studium tamních nádorů<br />

a jejich odbornou zdatnost.<br />

Přece však existují mezi starým<br />

Egyptem s Núbií a Evropou velké rozdíly<br />

v chronologickém rozložení nádorů.<br />

Zatímco v Evropě je jejich počet v pravěku<br />

zanedbatelný a téměř stálý, s náhlým<br />

vzrůstem až od změny letopočtu,v Egyptě<br />

a Núbii pochází nejvíce nálezů z pěti tisíciletí<br />

před změnou letopočtu. Přitom tam<br />

<strong>pro</strong>bíhal stálý, i když pozvolný nárůst počtu<br />

nádorů. Pokud jde o strukturu druhů nádorů,<br />

v obou oblastech tvoří asi polovinu<br />

případů osteolytické metastázy karcinomu.<br />

V Egyptě a Núbii bylo více případů primárního<br />

karcinomu (především nosohltanu),<br />

hemoblastóz event. retikulocytóz, a sarkomů<br />

než v Evropě. Nejnápadnější rozdíl však<br />

představuje absolutní nepřítomnost osteoplastických<br />

metastáz karcinomu, které<br />

v Evropě zahrnují 18,6 % jejích zhoubných<br />

nádorů. Existence zhoubných nádorů<br />

neunikla pozornosti dávných egyptských<br />

lékařů, jak dokazují zmínky v lékařských<br />

papyrech.<br />

Klíčová slova: maligní tumory, starý<br />

Egypt a Evropa, diachronní srovnání, druhy<br />

nádorů<br />

MALIGNANT TUMOURS<br />

OF THE ANCIENT EGYPTIANS<br />

Eugen Strouhal 1 , Alena Němečková 2<br />

1<br />

Ústav dějin lékařství a cizích jazyků,<br />

1. LF UK, Praha<br />

e-mail: eugen.strouhal@lf1.cuni.cz<br />

2<br />

Ústav histologie a embryologie, LF UK, Plzeň<br />

Currently we possess a database of 188<br />

sufficiently documented malignant tumours<br />

from 27 countries of the Old World. The<br />

greatest number was found in Egypt and<br />

Nubia (today divided into the Egyptian<br />

and Sudanese parts). It consists of 57 finds,<br />

which equals 30.3 % of their total. From<br />

other countries Great Britain follows with<br />

21 cases (11.5 %) and Germany with 19<br />

cases (10.4 %). These number do not reflect<br />

the real comparative frequency of tumours<br />

in the mentioned countries, but primarily<br />

the interest of authors to study their<br />

tumours and their <strong>pro</strong>fessional quality.<br />

In spite of this there exist between<br />

Ancient Egypt and Nubia and Europe great<br />

differences in chronological pattern of<br />

tumours. While in Europe there number in<br />

prehistoric period is very small and almost<br />

steady, with abrupt increase in years AD,<br />

in Egypt and Nubia the majority of finds<br />

originates in five millennia BC. In the same<br />

time, there was a steady, slow increase of<br />

their number. Concerning structure of the<br />

kinds of tumours, in both regions a half of<br />

the cases consists of osteolytic metastases<br />

of carcinoma. In Egypt and Nubia, there<br />

were more cases of primary carcinoma<br />

(especially of the nasopharynx), hemoblastoses<br />

or reticulocytoses, and sarcomas, than<br />

in Europe. Most surprising is, however, the<br />

absolute absence of osteoblatic metastases<br />

of carcinoma, which in Europe comprise<br />

18.6 % of its malignant tumours. Existence<br />

of malignant tumours did not escape atten-<br />

ambul_centrum@volny.cz<br />

109


tion of ancient Egyptian physicians, as evidenced<br />

by mentions in medical papyri.<br />

Key words: malignant tumours,<br />

Ancient Egypt and Europe, diachronic comparison,<br />

kinds of tumours.<br />

POSLEDNÍ POZOROVÁNÍ<br />

BIOMECHANICKÉ ETIOLOGIE TZV.<br />

IDIOPATICKÉ SKOLIÓZY.<br />

NOVÁ KLASIFIKACE – TŘI<br />

ETIOPATOGENETICKÉ SKUPINY<br />

(I, II, III EPG)<br />

RECENT OBSERVATIONS IN<br />

BIOMECHANICAL ETIOLOGY<br />

OF SO-CALLED IDIOPATHIC<br />

SCOLIOSIS.<br />

NEW CLASSIFICATION – THREE<br />

ETIOPATHOLOGICAL GROUPS<br />

(I, II, III EPG)<br />

Karski T.<br />

Chair and Department of Pediatric Orthopaedics<br />

and Rehabilitation<br />

Skubiszewski Medical University of Lublin, Poland<br />

University Pediatric Hospital, Chodźki St. 2,<br />

20-093 Lublin, Poland<br />

The article presents biomechanical etiology<br />

of the so-called idiopathic scoliosis<br />

(AIS). It describes I -st , II -nd and III -rd etiopathological<br />

groups (epg) of spine deformity<br />

which were distinguished in years 2001/<br />

2004/2005. At all children with so-called<br />

idiopathic scoliosis we found a real abduction<br />

contracture of the right hip often connected<br />

with flexion and external rotation<br />

contracture. In other cases we found only<br />

limited range of adduction of the right hip<br />

in comparison to the left hip. We state that<br />

the children with the real abduction contracture<br />

of the right hip constitute the first<br />

etiopathological group of development of<br />

scoliosis (I -st epg). It is “S” double shaped<br />

scoliosis with rib hump on the right side.<br />

Other patients with only limited adduction<br />

of right hip in comparison to the left<br />

hip constitute the second etiopathological<br />

group of development of scoliosis (II -nd<br />

epg). It is “C” shaped lumbar or sacro-lumbar<br />

or lumbo-thoracic left convex scoliosis.<br />

The third etiopathological group (III -rd epg)<br />

shows none or very slight curves on X-rays<br />

with no rib hump or very slight but with<br />

“stiffness of spine”. Such young patients<br />

have <strong>pro</strong>blems with sport and in adult<br />

age stiffness of spine causes large “back<br />

pain”. The right hip structural abduction<br />

contracture, or only difference in adduction,<br />

is connected with the “syndrome<br />

of contractures” at newborns and babies<br />

described by many authors and thoroughly<br />

by Prof. Hans Mau. How does scoliosis<br />

develop? Our explanation is the following:<br />

asymmetry of movement of hips during<br />

gait <strong>pro</strong>vokes asymmetry of loading and<br />

asymmetry of growth of left and right sides<br />

and gradual development of scoliosis. The<br />

I -st epg scoliosis is secondary compensatory<br />

deformity. The II -nd epg is connected with<br />

the permanent stand position on free on<br />

the right leg since first years of life. The III -rd<br />

epg consists of patients from boarder of I -st<br />

and II -nd epg. This classification makes clear<br />

therapeutic ap<strong>pro</strong>ach to every etiopathological<br />

group of scoliosis and gives us possibility<br />

to introduce causative <strong>pro</strong>phylaxis.<br />

Key words: So-called idiopathic scoliosis.<br />

Biomechanical etiology. New classification.<br />

Viz PU, roč. 13, <strong>2006</strong>, č. <strong>1+2</strong> str. 54–68<br />

See LS vol. 13, <strong>2006</strong>, No. <strong>1+2</strong>, p. 54–68<br />

110 The 7th Prague-Sydney-Lublin Symposium


„SYNDROM KONTRAKTUR“<br />

(PODLE MAU) S ABDUKČNÍ<br />

KONTRAKTUROU PRAVÉHO<br />

KYČELNÍHO KLOUBU JAKO<br />

PŘÍČINNÉHO FAKTORU VÝVOJE<br />

TZV. IDIOPATICKÉ SKOLIÓZY<br />

“SYNDROME OF CONTRACTURES”<br />

(ACCORDING TO MAU) WITH THE<br />

ABDUCTION CONTRACTURE OF<br />

THE RIGHT HIP AS CAUSATIVE<br />

FACTOR FOR DEVELOPMENT<br />

OF THE SO-CALLED IDIOPATHIC<br />

SCOLIOSIS<br />

Karski J., Kalakucki J., Karski T., Długosz M.<br />

Chair and Department of Pediatric Orthopaedics<br />

and Rehabilitation<br />

Skubiszewski Medical University of Lublin, Poland<br />

University Pediatric Hospital, Chodźki St. 2, 20-093<br />

Lublin, Poland<br />

The article <strong>pro</strong>vides basic explanation<br />

of “syndrome of contractures” (described<br />

by Mau in 1979) at newborns and babies<br />

and it’s conjunction with biomechanical<br />

etiology of the so-called idiopathic scoliosis<br />

(Karski 1995–<strong>2006</strong>). The authors analyzed<br />

children with “syndrome of contractures”<br />

and noted its relevance to some clinical symptoms<br />

at children with scoliosis. Newborns<br />

and babies with clinical signs of „syndrome<br />

of contractures” require further spine examination<br />

already at age of 3–4 in order to<br />

detect “danger of oncoming scoliosis” and<br />

to introduce neo-<strong>pro</strong>phylaxis. The research<br />

based on “syndrome of contractures” can<br />

explain predominance of female gender of<br />

patients with scoliosis, sides of curves, side<br />

of rib hump, <strong>pro</strong>gression and sensibility to<br />

new rehabilitation exercises.<br />

Key words: syndrome of contractures,<br />

so-called idiopathic scoliosis<br />

Viz PU, roč. 13, <strong>2006</strong>, č. <strong>1+2</strong> str. 69–76<br />

See LS vol. 13, <strong>2006</strong>, No. <strong>1+2</strong>, p. 69–76<br />

INFORMACE O DŘÍVĚJŠÍM<br />

(NESPRÁVNÉM) REHABILITAČNÍM<br />

LÉČENÍ IDIOPATICKÉ SKOLIÓZY<br />

PÁTEŘE. VÝSLEDKY NOVÉ<br />

REHABILITAČNÍ TERAPIE.<br />

PRAVIDLA NEO-PROFYLAXE<br />

INFORMATION ABOUT OLD<br />

(WRONG) REHABILITATION<br />

TREATMENT OF IDIOPATHIC<br />

SCOLIOSIS.<br />

OUTCOME OF NEW<br />

REHABILITATION THERAPY.<br />

RULES OF NEO-PROPHYLAXIS<br />

Kałakucki J., Karski J., Karski T., Kandzierski G.,<br />

Madej J., Długosz M.<br />

Chair and Department of Pediatric Orthopaedics<br />

and Rehabilitation<br />

Skubiszewski Medical University of Lublin, Poland<br />

University Pediatric Hospital, Chodźki St. 2, 20-093<br />

Lublin, Poland<br />

The article <strong>pro</strong>vides overview of previous<br />

and present rehabilitation exercises in<br />

therapy of the so-called idiopathic scoliosis.<br />

Till discovery of biomechanical etiology<br />

of spine deformity (T. Karski 1995–<strong>2006</strong>)<br />

the “strengthening-extension exercises for<br />

spine” were popular in many countries.<br />

The enlargement of curves was suggested<br />

as “natural history” of scoliosis. The discovery<br />

of biomechanical etiology allowed to<br />

introduce new rehabilitation therapy and<br />

rules of causal neo-<strong>pro</strong>phylaxis. The new<br />

conservative therapy of scoliosis should be<br />

now the main aim for every doctor.<br />

ambul_centrum@volny.cz<br />

111


Key words: rehabilitation exercises,<br />

so-called idiopathic scoliosis<br />

Viz PU, roč. 13, <strong>2006</strong>, č. <strong>1+2</strong> str. 8–16<br />

See LS vol. 13, <strong>2006</strong>, No. <strong>1+2</strong>, p. 8–16<br />

WEDGED VERTEBRA EXPANDED<br />

BY BRACE. REPORT OF TWO<br />

CLINICAL CASES<br />

Jacques Chêneau 1 , Gudrun Engels 2 ,<br />

Theodoros B. Grivas 3<br />

1<br />

39 rue des Chanterelles, 31650 Saint Irena,<br />

France<br />

e-mail : cheneauj@wanadoo.fr<br />

2<br />

am Butenweg 6, D 92245Kümmersbruck,<br />

Germany<br />

3<br />

Orthopaedic Department “Thriasio” General<br />

Hospital, Attica, Greece<br />

Introduction<br />

It is well documented that congenital<br />

scoliosis patients suffering defects of<br />

segmentation, like unilateral unsegmented<br />

bars, need early surgical treatment, as the<br />

deformity will malignantly <strong>pro</strong>gress. Other<br />

similar cases having defects of formation<br />

the same as hemivertebrae (nonincarcerated,<br />

semincarcerated, or incarcerated) are<br />

receiving a variety of treatments shifting<br />

from observation to brace treatment or<br />

surgical intervention.<br />

Aim of this report is to point out the<br />

fact that, in selected congenital scoliosis<br />

patients, there is beneficial effect of brace<br />

treatment in a way that the smaller side<br />

of blocks and wedged vertebrae can be<br />

expanded due to brace treatment. We have<br />

only seen a few similar cases published in<br />

the literature, signed by a former pupil of<br />

one of us.<br />

Patients<br />

Two patients with blocks and hemivertebrae<br />

are presented. One girl, six years of<br />

age when initially presented, had an abnormal<br />

block, a congenital wedge vertebra<br />

Th5–6 and 23° of Cobb angle. She received<br />

a nearly typical Chêneau brace: The second<br />

patient is a boy 11 years of age when he initially<br />

attended the scoliosis clinic (born on<br />

30 October 1985) with a L3 incarcerated<br />

hemivertebra, with a Cobb angle L2–L4 of<br />

10˚. Due to surface deformity and due to<br />

the anticipation of a possible <strong>pro</strong>gression<br />

of the scoliotic curve the boy was commenced<br />

conservative treatment with a modified<br />

Boston Brace and he was followed up<br />

regularly clinically and radiographically.<br />

Results<br />

The long-term follow up revealed that<br />

wedged vertebrae were so normalized, that<br />

no further treatment was needed in both<br />

patients.<br />

Discussion<br />

The brace has acted according to the<br />

laws of Delpech: Charging one side of<br />

a growing joint and discharging the other<br />

one brings on a greater growth on the<br />

discharged and a slower growth, even<br />

a growth stop, on the overcharged side.<br />

What seemed to be unknown up to our<br />

times is that the laws of Delpech concern<br />

wedged vertebrae, too, and that an<br />

abnormal bone piece reacts according to<br />

Delpech’s laws much more electively than<br />

a neighbouring normal bone As a result,<br />

the congenital wedged vertebrae became<br />

nearly symmetric. Other cases are being<br />

treated by brace at present time and we<br />

112 The 7th Prague-Sydney-Lublin Symposium


expect a longer delay before publishing<br />

them. This strategy therefore can deduce<br />

the rate of surgical cases. We think that<br />

a brace should be given in selected congenital<br />

scoliosis patients.<br />

Key words: congenital scoliosis,<br />

congenital wedge vertebra, incarcerated<br />

hemivertebra, bracing<br />

DEFORMITY PÁTEŘE<br />

U SYSTÉMOVÝCH CHOROB<br />

S ABNORMÁLNÍ KOSTNÍ<br />

DENZITOU<br />

Mařík I. 1 , Kolář J. 2 , Hudáková O. 3 , Maříková A. 1 ,<br />

Kozlowski K. 4<br />

1<br />

Ambulantní centrum <strong>pro</strong> vady pohybového<br />

aparátu, Praha<br />

Olšanská 7, 130 00 Praha 3,<br />

e-mail: ambul_centrum@volny.cz<br />

2<br />

Katedra radiologie IPVZ, Klinika rentgenologie<br />

2. LF UK a FN Motol<br />

3<br />

Katedra antropologie a genetiky člověka, PřF UK,<br />

Praha<br />

4<br />

Department of Medical Imaging, The Children´s<br />

Hospital at Westmead, Sydney, Australia<br />

Autoři podávají přehled deformit páteře,<br />

které bývají patognomonickým symptomem<br />

některých kostních dysplazií (např.<br />

pseudoachondroplazie, metatropická<br />

dyslazie), metabolických vad (např. osteomalatický<br />

syndrom, juvenilní idiopatická<br />

osteoporóza [JIO], mukopolysacharidózy<br />

a oligosacharidózy) a kolagenních kostních<br />

chorob (např. osteogenesis imperfecta<br />

[OI], Marfanův a Ehlersův-Danlosův<br />

syndrom). Sekundární osteoporóza je<br />

přítomna ve všech případech Turnerova<br />

syndromu. Patogeneze deformit páteře<br />

je předurčena molekulárně genetickými<br />

faktory. Závažnost deformit páteře stejně<br />

jako končetin je ovlivněna funkční kostní<br />

adaptací na základě známých mechanismů<br />

kostní remodelace (Utah paradigma podle<br />

H. Frosta). Vrozené deformity páteře jsou<br />

vždy strukturální a jsou <strong>pro</strong>vázeny různým<br />

stupněm osteoporózy v závislosti na věku<br />

a pohlaví. Růstové období je nejvhodnější<br />

<strong>pro</strong> komplexní léčení, které kromě rehabilitace,<br />

korzetoterapie a operační léčby<br />

zahrnuje i léčení kalciotropními léky.<br />

Důkazem úspěšné komplexní terapie dětí<br />

s OI a JIO je rentgenologický průkaz růstu<br />

obratlových těl hrudní a bederní páteře<br />

do výšky. Diagnostika osteoporózy či osteomalacie<br />

a racionální léčení kalciotropními<br />

léky má být monitorované pomocí<br />

biochemických markerů kostního obratu<br />

a DXA denzitometrie s využitím dětského<br />

soft wearu (v indikovaných případech<br />

histochemickým a histomorfometrickým<br />

vyšetřením). Cílem komplexní léčby v období<br />

růstu je normalizovat kostní metabolismus<br />

a tak dosáhnout individuálně<br />

optimální peak bone mas v dospělosti.<br />

Typické deformity obratlů a páteře jsou<br />

demonstrovány ve stručných kasuistických<br />

sděleních (1).<br />

Upozorňujeme zde na novou nosologickou<br />

jednotku nazvanou Česká kostní dysplazie<br />

s charakteristickým RTG nálezem (viz<br />

obr. 1–6): hypoplazie několika metatarzů,<br />

platyspondylie s obdélníkovitým tvarem<br />

páteřního kanálu lumbální páteře a <strong>pro</strong>gresivní<br />

zužování kloubních štěrbin (předčasně<br />

vznikající osteoartróza). V jedné rodině<br />

byli diagnostikováni 4 postižení jedinci<br />

(2) a později byla diagnóza této KD určena<br />

v 5 dalších nepříbuzných rodinách žijících<br />

v České republice (3, 4). Dědičnost je<br />

autozomálně dominantní (2, 3, 4). Všichni<br />

pacienti jsou kavkazské rasy a pocházejí<br />

z různých oblastí České republiky. Zdá se,<br />

ambul_centrum@volny.cz<br />

113


Fig. 1. X-ray of the right foot at the age<br />

of 28 years – hypoplastic/dysplastic 3 rd<br />

and 4 th metatarsals.<br />

Fig. 2. X-ray of the right hip, 28 years. The lower portion<br />

of the ilia is short and broad. Marked narrowing<br />

of all joint spaces. Flattened, slightly irregular femoral<br />

head.<br />

že toto onemocnění je docela běžnou konstituční<br />

kostní chorobou u nás.<br />

Tento rok G. Mortier et al. objevili<br />

R75C mutaci u 4 pacientů publikovaných<br />

I. Maříkem et al. v roce 2004 (2) a u 1 pacientky,<br />

která byla demonstrována v práci<br />

K. Kozlowski et al. v roce 2004 (3). Stejná<br />

mutace byla nyní <strong>pro</strong>kázána v Sydney v jugoslávské<br />

rodině. To znamená, že tato nová<br />

KD není „privátní syndrom“, který se vyskytuje<br />

jen v ČR. Tyto nálezy svědčí, že Česká<br />

dysplazie patří ke kolagenopatiím, typ II.<br />

Klíčová slova: deformity páteře, kostní<br />

dysplazie, metabolické kostní choroby, kolagenopatie,<br />

funkční adaptace kostí, Česká<br />

kostní dysplazie<br />

114 The 7th Prague-Sydney-Lublin Symposium


Fig. 3. X-ray of hand – AP <strong>pro</strong>jection, 15 years. Narrowing of all hand joint spaces most marked in the wrist.<br />

ambul_centrum@volny.cz<br />

115


Fig. 4. X-ray of thoracic spine – lateral <strong>pro</strong>jection,<br />

6 years. Significantly flattened oval thoracic<br />

vertebral bodies.<br />

Fig. 5. X-ray of thoracic spine – lateral <strong>pro</strong>jection,<br />

30 years. Flattened thoracic vertebral bodies with<br />

irregular vertebral plates.<br />

116 The 7th Prague-Sydney-Lublin Symposium


SPINE DEFORMITIES AT SYSTEMIC<br />

DENSITY DISORDERS<br />

Mařík I. 1 , Kolář J. 2 , Hudáková O. 3 , Maříková A. 1 ,<br />

Kozlowski K. 4<br />

1<br />

Ambulant Centre for Defects of Locomotor<br />

Apparatus, Prague, Czech Republic<br />

Olšanská 7, 130 00 Prague 3,<br />

e-mail: ambul_centrum@volny.cz<br />

2<br />

Institute of Postgradual Education, Radiological<br />

Clinic, The University Teaching Hospital Motol,<br />

Charles University, Prague, Czech Republic<br />

3<br />

Dept. of Anthropology and Human Genetics,<br />

Faculty of Science, Prague, Czech Republic<br />

4<br />

Department of Medical Imaging, The Children´s<br />

Hospital at Westmead, Sydney, Australia<br />

Fig. 6. X-ray of lumbar spine – AP <strong>pro</strong>jection,<br />

30 years. Rectangular lumbar spine canal.<br />

The topic are spine deformities as<br />

a pathognomonic symptom at some bone<br />

dysplasias (e.g. pseudoachondroplasia,<br />

metatropic dysplasia), metabolic disorders<br />

(e.g. osteomalatic syndrome, juvenile idiopathic<br />

osteoporosis [JIO], mucopolysaccharidoses<br />

and oligosaccharidoses) and<br />

collagen bone diseases (e.g. osteogenesis<br />

imperfecta [OI], Marfan and Ehlers-Danlos<br />

syndromes). Secondary osteoporosis is<br />

pathognomonic sign of all cases of Turner<br />

syndrome. Pathogenesis of spine deformities<br />

is determined by molecular genetic<br />

factors. Severity of spine defects and/or<br />

deformities similarly like at long bone<br />

deformities is influenced with functional<br />

adaptation of bone tissue according to<br />

previously defined mechanisms of bone<br />

remodelling (Utah paradigm by H. Frost).<br />

Systemic spine deformities like congenital<br />

spine defects are accompanied by some<br />

degree of osteoporosis. Growing period is<br />

the most suitable for complex treatment of<br />

systemic spine deformities that instead of<br />

rehabilitation, bracing and surgical treatment<br />

includes medication of calciotropic<br />

ambul_centrum@volny.cz<br />

117


drugs. The clear evidence of successful<br />

complex therapy of OI and/or JIO children<br />

is an X-ray <strong>pro</strong>ves of vertebral body<br />

growth in vertical direction (correction<br />

of platyspondyly of thoracic and lumbar<br />

spine). Diagnosis of osteoporosis and/or<br />

osteomalatia and rational treatment using<br />

calciotropic drugs should be monitored by<br />

examination of bone metabolism markers<br />

and dual energy densitometry (DXA) with<br />

application of child soft wear (at indicated<br />

cases by histological, histochemical examination<br />

and histomorphometry). The main<br />

aim of comprehensive treatment in childhood<br />

is correction of bone metabolism<br />

and achievement of individual peak bone<br />

mass in adulthood. Typical deformities of<br />

vertebral bodies and spine are documeted<br />

at short case reports. (1).<br />

Attention is devoted to an unique disease<br />

called Czech Bone Dysplasia and its<br />

characteristic X-ray findings (see fig. 1–6):<br />

Peculiar radiographic findings are hypoplasia<br />

of a few metatarsals, platyspondyly<br />

with rectangular shape of the lumbar spinal<br />

canal and <strong>pro</strong>gressive narrowing of<br />

the joint spaces. Four affected patients (2<br />

adults and 2 children) were diagnosed in<br />

the 1 st family (2). Later the diagnosis was<br />

confirmed in next 5 unrelated families in<br />

Czech Republic (3, 4). Finally, the condition<br />

was inherited as a dominant trade<br />

(2, 3, 4). All patients are Caucasians and<br />

originate from different parts of the Czech<br />

Republic. It seems that this disorder is<br />

quite a common constitutional bone disorders<br />

in this country.<br />

This year G. Mortier et al. have found<br />

the R75C mutation in the patients reported<br />

by I. Marik et al. in 2004 (2) and<br />

K. Kozlowski et al. in 2004 (3). At present<br />

the Czech Dysplasia was diagnosed in<br />

Sydney in a “Yugoslaw” family and confirmed<br />

now by DNA investigation. It means<br />

that the new dysplasia is not a “private<br />

syndrome“ occuring only in CR. These data<br />

suggest that Czech dysplasia is a type II<br />

collagenopathy.<br />

Key words: spine deformities, bone<br />

dysplasias, metabolic disorders, collagen<br />

bone diseases, functional adaptation of<br />

bones<br />

References<br />

1. MAŘÍK I.: Systemic, limb and combined<br />

defects of the skeleton - part 2: case reports (in<br />

Czech). Monograph. In: Locomotor System, 8,<br />

2001, No. 3+4, p. 102–256.<br />

2. MARIK I., MARIKOVA O., ZEMKOVA D.,<br />

KUKLIK M., KOZLOWSKI K.: Dominantly inherited<br />

<strong>pro</strong>gressive pseudorheumatoid dysplasia<br />

with hypoplastic toes. Skeletal Radiol 33, 2004,<br />

p. 157–164.<br />

3. KOZLOWSKI K., MARIK I., MARIKOVA<br />

O., ZEMKOVA D., KUKLIK M.: Czech dysplasia<br />

metatarsal type. Am J Med Genet, 2004, 129A,<br />

p. 87–91.<br />

4. MARIK I., MARIKOVA O., ZEMKOVA D.,<br />

KUKLIK M., KOZLOWSKI K.: Czech dysplasia<br />

metatarsal type. Hungarian Radiology, 79, 2005,<br />

No. 2, p. 88–93.<br />

118 The 7th Prague-Sydney-Lublin Symposium


VROZENÉ DEFORMITY PÁTEŘE<br />

U GENETICKÝCH SYNDROMŮ:<br />

OKULO-AURIKULO-VERTEBRÁLNÍ<br />

SPEKTRUM<br />

Kuklík M., Mařík I., Kozlowski K.<br />

Ambulantní centrum <strong>pro</strong> vady pohybového<br />

aparátu, Olšanská 7, 130 00 Praha 3<br />

e-mail: miloslav.kuklik@volny.cz<br />

Vrozené deformity páteře z poruchy<br />

formace, segmentace a smíšené poruchy<br />

jsou příčinou variabilní vertebrální symptomatologie,<br />

<strong>pro</strong>kazují se bloky, hemivertebry,<br />

motýlovité obratle, rozštěpy obratlů,<br />

význačné změny žeber aj. Tyto malformace<br />

jsou příčinou kongenitální skoliózy, kyfózy,<br />

lordózy, kyfoskoliózy, lordoskoliózy a bloku<br />

páteře. Při určité lokalizaci jsou patognomonickým<br />

nálezem spondylokostální<br />

a spondylotorakální dysplazie, ischiovertebrální<br />

dysplazie, cerebrofaciotorakální<br />

dysplazie a jsou součástí mnoha genetických<br />

syndromů, např. Robinova syndromu,<br />

Klippelova-Feilova syndromu, Sprengelovy<br />

sekvence aj. Mezi biomechanicky závažné<br />

se řadí zřídka se vyskytující nosologické<br />

jednotky okulo-aurikulo-vertebrálního<br />

spektra, vyznačující se kromě vrozené malsegmetace<br />

či malformace páteře hemifaciální<br />

mikrosomií s přidruženými vadami<br />

jako u Goldenharova syndromu, přechodných<br />

forem VACTERL asociace, a obličejovou<br />

stigmatizací u dalších syndromů.<br />

Goldenharův syndrom (GSy) se<br />

vyznačuje vrozenými vadami pateře s orofaciální<br />

symptomatologií, jež zahrnuje 1. a 2.<br />

žaberní oblouk. Obvykle se popisuje hemifaciální<br />

mikrosomie, kraniální asymetrie,<br />

anomálie očí, dermoidní cysty, rozštěpové<br />

vady obličeje, mikrognacie, srdeční vady,<br />

vertebrální a renální vady.<br />

Goldenhar (1952) si jako první všiml<br />

souvislosti očních a ušních anomálií ve vztahu<br />

k hypoplazii mandibuly (hemifacialní<br />

microsomie). Jednostranná hypoplazie mandibuly<br />

se současnými anomáliemi zevního<br />

ucha byla popisována již od roku 1800.<br />

Průměrný výskyt GSy se uvádí 1:5600,<br />

kolísá v rozmezí od 1:3500 do 1:26 000.<br />

Mírné formy se vyskytují častěji a mohou<br />

být přehlédnuty. Extrémní variabilita<br />

klinických <strong>pro</strong>jevů vedla k rozličnému<br />

názvosloví: hemifacialní microsomie, facioauriculovertebral<br />

spectrum, syndrom<br />

1. a 2. žaberního oblouku, laterální faciální<br />

dysplasie.<br />

Většina případů vykazují vertikální<br />

přenos slučitelný s autosomálně dominantní<br />

dědičností. Výskyt choroby ve 2<br />

nebo více generacích včetně sourozenců<br />

byl také popsán. Variabilní klinická manifestace<br />

odpovídá genetické heterogenitě<br />

od vaskulárních defektů v intrauterinním<br />

životě až po čistě mendelovskou chorobu.<br />

Většina případů je sporadických. Jsou<br />

zaznamenány i situace biomechanické,<br />

teratogenní etiologie.<br />

Ze skeletálních anomálií se vertebrální<br />

anomálie vyskytují v 30–50 %, zahrnují<br />

occipitalizaci atlasu, anomální klínovité<br />

obratle, kompletní či částečnou synostózu<br />

dvou i více obratlů, nadpočetné obratle,<br />

hemivertebry, spina bifida aj. Fúze krčních<br />

obratlů (ve 20–35 %) může být spojena s bazilární<br />

impresí. Dále anomální žebra, radiální<br />

defekty (10 %), pedes equinovari (20 %)<br />

a defekty lebky. Kraniální asymetrie, mikrocefalie,<br />

plagiocefalie se uvádí ve 20 %.<br />

Kazuistika se týká rodiny, kde nemocná<br />

matka a dcera mají rozdílný stupeň onemocnění.<br />

U matky byly zaznamenány jen mírné<br />

<strong>pro</strong>jevy asymetrie obličeje, mikrodoncie<br />

horního postranního řezáku vlevo, astenický<br />

habitus, autoimunní <strong>pro</strong>ces štítnice a zvýšení<br />

hladin onkogenního markeru scc antigenu,<br />

tzv. hemifaciální mikrosomie. První<br />

ambul_centrum@volny.cz<br />

119


těhotenství matky skončilo spontánním<br />

abortem v 1. trimestru. U <strong>pro</strong>banda – první<br />

dcery z rizikového druhého těhotenství<br />

je plně vyvinutý syndrom s epibulbárním<br />

dermoidem nad levou orbitou, laterálním<br />

rozštěpem koutku a dalšími orofaciálními<br />

stigmaty, zapadajícími do spektra plně vyvinutého<br />

GSy (obr. 1). V 1. roce života byly<br />

zjištěny tracheomalatické komplikace. Na<br />

páteři byly zaznamenány anomálie hrudních<br />

obratlů mírného stupně (motýlovité obratle).<br />

Matka porodila z dalšího těhotenství po<br />

prekoncepční péči a komplexní prenatální<br />

diagnostice zdravou dceru. Těhotenství bylo<br />

monitorováno ultrasonograficky a <strong>pro</strong>vedena<br />

amniocentéza s biochemickým a cyto-<br />

Obr. 1. Orofaciální stigmatizace dívky – 6 let.<br />

120 The 7th Prague-Sydney-Lublin Symposium


genetickým vyšetřením plodu (biochemie<br />

v normě, karyotyp 46, XX)<br />

V rodokmenové analýze je pozoruhodné<br />

onemocnění nádorem dolní čelisti<br />

u bratra matky pacientky (opět oblast tzv.<br />

žaberních oblouků). Nádorové onemocnění<br />

z okruhu adenomatózy/polypózy zažívacího<br />

traktu bylo zjištěno i u otce matky.<br />

Obr. 2B. Abnormality obličeje.<br />

Obr. 2A. Fenotyp 7měsíčního kojence.<br />

Obr. 2C. Malformace rukou – vmezeřená radiální aplazie, afunkční plovoucí palce rukou, 3 roky.<br />

ambul_centrum@volny.cz<br />

121


Obr. 2D. RTG horní hrudní páteře v AP <strong>pro</strong>jekci dokumentuje dorzální srůst 4.–5. a 6.–7. žebra vlevo.<br />

VACRL asociace (& Klippelův-Feilův<br />

syndrom). Typické anomálie u VACTERL<br />

asociace jsou: v – vertebrální (u 37 % případů),<br />

vaskulární, a – anální (v 63 %),<br />

aurikulární anomálie, c – kardiovaskulární<br />

(v 77 %), t – tracheoezofageální píštěl<br />

(v 40 %), e – esofageální atrézie, r – renální<br />

(v 72 %), radiální defekty (v 58 %), l – končetinové<br />

anomálie (a žeberní).<br />

Czeizel et al. (1988) rozlišují teratogenní<br />

– pravou a smíšenou VACTERL asociaci,<br />

která je součástí určité chromosomální<br />

nebo mendelovské afekce.<br />

Kasuistika<br />

Chlapec pochází z 1. gravidity matky,<br />

porod ve 41. týdnu, resuscitován, p.h.<br />

3650 g, p.d. 48 cm. Ve 2,5 měs. Zjištěn roz-<br />

122 The 7th Prague-Sydney-Lublin Symposium


Obr. 2E. RTG krční páteře v bočné <strong>pro</strong>jekci<br />

ukazuje kostěný blok C1–3 a redukci počtu<br />

krčních obratlů.<br />

štěp těl obratlů krční páteře a horní hrudní<br />

krajiny, podezření na hemivertebry. Pedes<br />

equinovari bil., úplná aplasie radiální bil.<br />

Kardiologickým vyšetřením zjištěno foramen<br />

ovale apertum, USG CNS <strong>pro</strong>kázalo<br />

agenesi septi pellucidi. Od 2. měsíce léčen<br />

konzervativně <strong>pro</strong> gastroesofageální reflux.<br />

V Ambulantním centru <strong>pro</strong> vady pohybového<br />

aparátu v Praze byl poprvé vyšetřen<br />

v 6,5 měsících: eutrofik (8300 g), oploštění<br />

záhlaví vpravo, hlava rotována doprava,<br />

před levým ušním boltcem drobné dva<br />

kožní výrůstky, krátký krk – kostní torticollis,<br />

v oblasti kořene nosu hemangiom, HK –<br />

povrchní amniální zaškrceniny, oboustranná<br />

manus vara, afunkční plovoucí palce<br />

(obr. 2 A, B, C, D). RTG C a horní Th páteře:<br />

porucha segmentace s redukcí počtu C<br />

obratlů, fúze C1 – C3 a <strong>pro</strong>ximálních Th<br />

obratlů, částečná fúze 4. a 5. žebra, 6. a 7.<br />

vlevo dorsálně, pedes equinovari cong. bil.<br />

Klinicko-genetickým a rentgenologickým<br />

vyšetřením byla kombinovaná vada<br />

zařazena mezi VACTERL asociace s neúplnou<br />

expresí. Na základě zjištěných anomálií<br />

končetin (oboustranná vmezeřená<br />

radiální aplazie s afunkčními palci rukou),<br />

páteře (porucha segmentace i formace<br />

krční a hrudní páteře), žeber (fúze), uší<br />

(abnormální boltce a závažná porucha sluchu),<br />

srdce (foramen ovale apertum), CNS<br />

(ageneze septi pellucidi) se jedná o VACRL<br />

asociaci.<br />

Od 7 měsíců věku bylo zahájeno léčení<br />

ortotické a RHB (<strong>pro</strong>tahování kontraktur,<br />

Vojta metodika) <strong>pro</strong> rebelující equinovarosní<br />

deformity nohou (v.s. způsobeny<br />

neúplnými amniálními zaškrceninami končetin).<br />

Chůze samostatně od 20 měs. Ve<br />

4 letech <strong>pro</strong>vedena adenotomie, audiometrie<br />

<strong>pro</strong>kázala hypacusis perceptiva gravis<br />

bil., <strong>pro</strong>to byl chlapec vybaven sluchadly,<br />

naučil se mluvit<br />

Ve 4,5 letech výška 102,7 cm (12.P –<br />

malý), hmotnost 19,6 kg (k výšce na horní<br />

hranici normy), hyperbrachycefalie, menší<br />

levé ucho distálněji, hypertelorismus,<br />

nůžkovitý úchop mezi 2. a 3., 4. a 5. prst,<br />

afunkční plovoucí palce.<br />

Operačním, ortotickým a rehabilitačním<br />

léčením byl korigován rigidní pes equinovarus<br />

pravé nohy. Ve spolupráci s plastickým<br />

chirurgem byla vyřešena manus<br />

vara congenita obou rukou byl vycvičen<br />

i špetkový úchop.<br />

Po narození byla uvažována suspektní<br />

diagnóza Holtův-Oramův syndrom.<br />

Prezentované anomálie lze zahrnout do<br />

okuloaurikulovertebrální sequence (hypertelorismus<br />

a další již uvedené vady).<br />

V případě dalšího těhotenství u stejných<br />

rodičů je nutná prenatální diagnostika, <strong>pro</strong>tože<br />

není možné vyloučit mendelovskou<br />

afekci.<br />

ambul_centrum@volny.cz<br />

123


Obr. 3A. Stigmatizace obličeje, 4 roky a 7 měsíců.<br />

124 The 7th Prague-Sydney-Lublin Symposium


Spondylokarpotarzální synostóza<br />

Syndrom spondylokarpotarzální synostózy<br />

(SSS) je nozologická jednotka charakterizovaná<br />

chybnou segmentací páteře<br />

a spojením karpů i tarzů. Diagnostikuje se<br />

velmi vzácně, do roku 2004 bylo publikováno<br />

pouze 20 případů. Skolióza z chybné<br />

segmentace je častou abnormalitou páteře.<br />

Stupeň skoliózy u SSS může být velmi rozličný.V<br />

polovině případů bývá značného<br />

stupně. Syndromologické spojení vrozené<br />

skoliózy s karpotarzální fúzí často unikne<br />

pozornosti, <strong>pro</strong>tože rentgenogramy rukou<br />

a nohou nejsou u dětí s vrozenou skoliózou<br />

rutinně <strong>pro</strong>váděny a fúze karpálních nebo<br />

tarzálních kůstek nemusí být patrna. Ve<br />

¾ případů bez RTG snímku rukou může<br />

diagnóza SSS uniknout. RTG ukazuje původ<br />

skoliózy. Anomálie žeber jsou sekundární<br />

ze skoliozy. Fúze žeber se nevyskytuje.<br />

U SSS skolióza maligně <strong>pro</strong>greduje v časném<br />

životě a zejména v období růstu.<br />

Facies je sice dysmorfická, ale necharakteristicky.<br />

Mohou být rozštěpy patra<br />

a sluchové defekty. Mentální vývoj pacientů<br />

je normální.<br />

Diferenciálně diagnosticky je nutno<br />

rozlišit karpotarzální koalici s fůzí karpů,<br />

tarzů a falang, se zkrácením l. metakarpu<br />

a brachydaktylií 1. prstu, obratle jsou však<br />

zde normální.<br />

Geneticky se jedná o autozomálně recesivně<br />

dědičné mendelovské onemocnění<br />

s lokalizací genu na 3p14 oblasti.<br />

Kasuistika<br />

Obr. 3B. Blok obratlů Th7–11<br />

V našem sdělení popisujeme kazuistiku<br />

4 letého děvčete s dysmorfologickým vzhledem<br />

obličeje a vývojovým opožděním. Dítě<br />

bylo nejprve vyšetřováno (prezentováno)<br />

s deformitou páteře. Jde o 3 dítě z 5 těho-<br />

ambul_centrum@volny.cz<br />

125


Obr. 3C. Fúze os capitatum s os hamatum<br />

Obr. 3D. Fúze os cuboideum s os cuneiforme 3<br />

126 The 7th Prague-Sydney-Lublin Symposium


Obr. 3E. CT scan dolní hrudní páteře <strong>pro</strong>kázal<br />

oboustrannou nesegmentovanou lištu v úrovni<br />

Th6–11<br />

tenství 33 leté matky a 35 letého otce ( dvě<br />

předchozí gravidity skončily spontánními<br />

potraty). Průběh těhotenství <strong>pro</strong>bandky<br />

a porod byly normální.<br />

Porodní hmotnost činila 2900 g a porodní<br />

délka 47 cm. Bylo vysloveno podezření<br />

na syndromologické onemocnění<br />

(nápadná malá postava a dysmorfický obličej).<br />

Ve věku 4 roky a 9 měsíců bylo konstatováno<br />

psychomotorické opoždění vývoje<br />

a řeči. Váha byla 11,5 kg (25 percentil)<br />

a výška 86 cm (–4,9 SD pod 3 percentilem).<br />

Horní segment tělní činí 50,3 cm (–4,9 SD),<br />

dolní segment 36 cm (–4, 7 SD).<br />

Fyzikálním vyšetřením byl zjištěn <strong>pro</strong>porcionální<br />

zkrat horního i dolního segmentu<br />

těla a levostranně konkávní skolioza<br />

thorakolumbálního přechodu páteře s poruchou<br />

dynamiky páteře. Čelo je <strong>pro</strong>minující,<br />

kořen nosu široký, oboustranně jsou<br />

přítomny epikanty a dlouhé filtrum, uši<br />

nízko posazené (obr. 3A) Dochází k předčasné<br />

ztrátě mléčného chrupu. Klouby<br />

jsou hypermobilní s výjimkou předloktí,<br />

kde byla omezena supinace. Na dolních<br />

končetinách byla malá valgózní deformita,<br />

plochá noha s abdukcí přednoží. Na levé<br />

ruce je opičí rýha. Zrak a sluch jsou normální.<br />

Ultrazvukové vyšetření ledvin a dutiny<br />

břišní bylo normální.<br />

Biochemické vyšetření v krvi a moči bylo<br />

v normě. Thyroxin, parathormon a markery<br />

kostního metabolismu byly normální.<br />

Molekulárně cytogenetické vyšetření<br />

karyotypu (FISH) bylo 45,X (2,5 %) a 46,XX<br />

(97,5 %) – v podstatě v normě, jedná se<br />

o klinicky nevýznamnou pseudomozaiku.<br />

Abnormální genetická stigmatizace by<br />

mohla mít koincidenci s Turnerovým syndromem.<br />

Rentgenogram přechodu dolní hrudní<br />

a horní bederní páteře <strong>pro</strong>kázal kongenitální<br />

skoliózu. Zjištěn blok obratlů Th7–11,<br />

<strong>pro</strong>stranná fúze pediklů Th7–11 a zúžené<br />

intervertebrální <strong>pro</strong>story Th2–Th 3 a L2–<br />

3 a L5–S1. Počet žeber byl redukován na<br />

11 párů (obr. 3B). Bilaterálně se zjistila<br />

karpální a tarzální fúze – jde o spojení<br />

os capitatum a hamatum (obr. 3C) a os<br />

cuneiforme 3 s os cuboideum (obr. 3D).<br />

CT vyšetření dolní hrudní páteře <strong>pro</strong>kázalo<br />

oboustrannou nesegmentovanou lištu<br />

obratlů Th 6–11 (obr. 3E).<br />

Endokrinologové uvažují o zavedení<br />

terapie růstovým hormonem. Prognóze<br />

vývoje lordoskoliózy páteře je nejistá.<br />

Závěr<br />

GSy se může překrývat s VATER asociací.<br />

Typická faciální asymetrie a oční příznaky<br />

(prezentované v 1. kasuistice) odlišují GSy<br />

od VACTERL asociace, kde kromě vertebrální<br />

symptomatologie dominuje oboustranná<br />

vmezeřená radiální aplazie s plovoucími<br />

ambul_centrum@volny.cz<br />

127


palci. Abnormální obličejová stigmatizace<br />

byla pozorována jak u chlapce s VACRL<br />

asociací, tak u dívky se SSS (syndromem<br />

spondylokarpotarzální synostózy). U všech<br />

pacientů s rychle <strong>pro</strong>gredující kongenitální<br />

skoliózou v předškolním věku by měly<br />

být <strong>pro</strong>váděny kromě RTG a CT vyšetření<br />

páteře také RTG rukou a nohou k upřesnění<br />

syndromologie a <strong>pro</strong>gnózy daného<br />

stavu. Na diagnózu SSS je třeba pomýšlet<br />

u dětí s malou postavou a kongenitální <strong>pro</strong>gresivní<br />

skoliózou. Karpotarsální synostóza<br />

je <strong>pro</strong> diagnózu SSS rozhodující.<br />

Literatura<br />

1. CZEIZEL A., TELEGDI L., TUSNÁDY G.:<br />

VACTERL-association, pp. 247–280. In: Multiple<br />

congenital abnormalities. Budapest: Akadémiai<br />

Kiadó, 1988, 462 pp.<br />

2. JONES K. L.: Oculo-auriculo-vertebral<br />

spektrum. In: Smith’s Recognizable Patterns<br />

of Human Malformation. 5th Ed. Philadelphia,<br />

Pennsylvania, Saunders, 1997, p. 642–45.<br />

3. MAŘÍK I.: Vater asociace. In: Systémové,<br />

končetinové a kombinované vady skeletu –<br />

2. část: vybraná kasuistická sdělení. Pohybové<br />

ústrojí 8, 2001, č. 3–4, s. 240–48.<br />

4. MARIK I., KAISSI A. A., CHEHIDA F. B., SAFI<br />

H., GHACHEM M. B., MASEL J., KOZLOWSKI K.:<br />

Spondylocarpotarsal synostosis syndrome (not<br />

rare but infrequently recognised syndrome).<br />

Pol J Radiol 71, <strong>2006</strong>, 2: pp. 100–107.<br />

5. TAYBI H., LACHMAN R. S.: VATER association,.<br />

In: Radiology of syndromes, metabolic disorders,<br />

and skeletal dysplasias, 4th ed, St. Louis,<br />

Baltimore, Boston: Mosby, 1996, pp. 510–12.<br />

SURGICAL TREATMENT OF SPINAL<br />

DEFORMITIES USING SSE (SPINAL<br />

SYSTEM EVOLUTION)<br />

Assoc. Prof. Petr Korbelář M.D., PhD.<br />

Charles University Prague, 2nd School of<br />

Medicine, Department of Orthopaedics<br />

V Úvalu 84<br />

150 18 Prague 5 – Motol, CZ<br />

E-mail: korbelar@ibi.cz<br />

The original Spine System was developed<br />

in 1989 by Thierry Marnay in France.<br />

SSE is versatil systém for general use in<br />

fractures, tumors, degenerative disorders<br />

and scoliosis. Main components are the<br />

rod, standard and polyaxial screws, nuts,<br />

and self -st able clamps which reliably prezent<br />

dny dislodgement. Clamps are used<br />

in distraction as well as in compression of<br />

the curve. We use the clamps regulary in<br />

the thoracic spine and screws in the lumbal<br />

spine and also un the thoracolumbar<br />

junction. SSE can be used for posterior and<br />

anterior surgery. The derotation by the posterior<br />

surgery is very efective. The major<br />

advantage of this technique is the possibility<br />

of perfoming corrective maneuvers<br />

gradually and repeatedly. The ability of SSE<br />

has also been <strong>pro</strong>ven in anterior surgery.<br />

We used SSE system since the end of<br />

1999. In five years SSE was used in total of<br />

116 patients (125 surgery). The number<br />

included 107 children and 9 adults. These<br />

system was used by 78 scoliosis (49 idiopathic,<br />

21 neuromuscular, 8 congenital).<br />

The operated patiens were separated<br />

into two groups. First group were the<br />

patients with flexible curves (34 cases),<br />

second group were the patiens with rigide<br />

curves. Patients in first group were before,<br />

and one year after operation verified by<br />

CT scan. We evaluated degree of correction<br />

and derotation, stability and mobility<br />

128 The 7th Prague-Sydney-Lublin Symposium


of lumbosacral spine, general stability of<br />

fussed spine, and complications. Generally<br />

Cobb Angle reduction was 59,4 %, derotation<br />

60,2 %.. We have seen 5 complications<br />

by wound healing and by 8 patients the rod<br />

was broken.<br />

According to our experience SSE <strong>pro</strong>vides<br />

very good derotation by flexible<br />

scoliosis curves and high reduction and<br />

post operative stability by the other spinal<br />

deformities or injuries.<br />

COMPREHENSIVE<br />

REHABILITATION<br />

OF PARAPLEGIC PATIENTS<br />

V popředí neuro-rehabilitace stoji „neurofyziologická“<br />

fyzioterapie (Bobath, Vojta,<br />

PNF). Její základ je periferní facilitace s cílem<br />

vytvoření motoriky a zabránění patologických<br />

vzorců. Skutečnost, že u některých<br />

poškozených dojde k úplné či částečné<br />

úpravě neurologického deficitu nepřevrátila<br />

tisícileté dogma, že poškození centrální<br />

nervové tkáně je nevratné. Po vzrušujících<br />

experimentálních výsledcích švýcarské skupiny<br />

M. Schwaba (3, 4, 5), které se podařilo<br />

odblokovat inhibici neuronálního růstu<br />

(Anti-Nogo A), hledá nyní odborná veřejnost<br />

na celém světě další vývoj v této otázce a klade<br />

otázku: Je regenerace míchy možná?<br />

Učení (mentální trénink) je rozhodujícím<br />

faktorem <strong>pro</strong> ovlivnění neuroplasti-<br />

KOMPLEXNÍ REHABILITAČNÍ PÉČE<br />

O PACIENTY S PORANĚNÍM MÍCHY<br />

A CO REGENERACE NERVOVÉ<br />

TKÁNĚ?<br />

Wendsche P.<br />

Ucelená ošetřovatelsko-rehabilitační<br />

péče o pacienty s poraněním míchy je<br />

zaměřena na omezení rozsahu poškození<br />

nervové tkáně a zlepšení funkce trupu,<br />

končetin a vnitřních orgánů poškozeného<br />

organismu. G. Zäch (1) formuloval heslo,<br />

že „Rehabilitace začíná na místě úrazu“.<br />

Široké spektrum ošetřovatelských a rehabilitačních<br />

opatření omezuje rozsah poškození.<br />

Největšího významu dosáhla inhibice<br />

peroxidázových řetězových destrukčních<br />

reakcí na buněčných membránách včasnou<br />

aplikací preparátu methylprednisolonu<br />

(Solumedrolu R ) (2), stejně jako dostatečný<br />

přísun kyslíku co nejdříve po úraze. Šetrná<br />

odborná záchrana k zabránění sekundárních<br />

škod je samozřejmostí. V nemocniční<br />

péči je to pak hlavně dekomprese utlačení<br />

míchy operačními zákroky.<br />

Obr. 1. Přístrojem MfZ2 snímáme slabý EMG<br />

signál nad podbřiškem, který byl vyvolán pouhou<br />

představou o pohybu (posazení).<br />

Dva generátory zesilují signál a vrací ho triggerovanou<br />

stimulací do cíleného svalstva. Tento<br />

feedback pacient trénuje. Už brzo se zlepšuje<br />

stabilita trupu a kognitivní vlastnosti.<br />

ambul_centrum@volny.cz<br />

129


Obr. 2. Scintigrafické vyšetření mitochondrií vychytáváním Tc-sestamibi/tertrofosminu v organismu.<br />

Obraz ukazuje přírůst mitochondrální aktivity po 6ti měsíční IMF-terapie (pravá část)<br />

city, která je podkladem neuro-rehabilitace.<br />

Mentální trénink používají sportovci<br />

a hudebníci, aby zlepšili svou výkonnost.<br />

Stephan a spol. (6) dokázali, že motorická<br />

představa a motorický čin spolu souvisejí.<br />

Formulovali, že motorická představa aktivuje<br />

s výjimkou motorického kortexu rozsáhlé<br />

asociované areály mozku. Představa<br />

pohybu koreluje s EMG-aktivitou v paretickém<br />

svalu. Následky centrální parézy<br />

nejsou jen motorické výpadky, nýbrž také<br />

poruchy vnímání pohybu (<strong>pro</strong>priocepce).<br />

130 The 7th Prague-Sydney-Lublin Symposium


Mentální trénink aktivuje CNS a vytvoří<br />

podmínky <strong>pro</strong> regeneraci ve <strong>pro</strong>spěch svévolné<br />

motorické činnosti (7)<br />

IMF R -Terapie (Intention controlled<br />

Myofeedback) je psychomotorická metoda<br />

učení, která integruje mentální trénink,<br />

EMG-snímání a myofeedback. Koncept<br />

vychází z předpokladu, že představováním<br />

pohybu (sed, flexe či extense končetin)<br />

se aktivuje nejen „jedno centrum“ v mozku,<br />

nýbrž všechny tomuto pohybu relevantní<br />

struktury a <strong>pro</strong>cesy v mozku, v míše<br />

a v periferii. Tato CNS-aktivace je kontrolována<br />

pomocí <strong>pro</strong>cesoru terapeutického<br />

přístroje (MfT Z 2 ). Při mentální aktivaci<br />

paretické svalové skupiny (pouze představou)<br />

přístroj snímá povrchovým EMG slabý<br />

signál v cílové skupině a zesíleně ho vrátí<br />

formou svalové stimulace. Tato stimulace<br />

je trigerovaná, aby nedošlo k spastickým<br />

a nefyziologickým aktivitám svalů. Pacient<br />

si sám tento myofeedback kontroluje. Už<br />

brzo se zlepší vnímání těla, spasmy se redukují,<br />

pacient lépe vnímá <strong>pro</strong>priocepci. Po<br />

jednom až dvou měsících se objevují první<br />

motorické regenerace. Docílený motorický<br />

a sensitivní přínos v průběhu terapie lze<br />

vysvětlit jedině tím, že dojde během terapie<br />

k neurogeneze (s<strong>pro</strong>uting). Odpovědi<br />

na otevřené otázky musí přinášet budoucí<br />

výzkumná a klinická spolupráce.<br />

Literatura:<br />

1. ZÄCH G. A.: Bergung, Lagerung und<br />

Transport von Verunfallten mit Verdacht auf<br />

Rückenmarkverletzung. V: Querschnittlähmung<br />

– ganzheitliche Rehabilitation. (ed. G. A. Zäch),<br />

Dr.Felix Wüst AG, Küsnacht 1995, s.9–13<br />

2. BRACKEN M. B., SHEPARD M., HOLFORD<br />

R., LEO-SUMMERS L.: Administration of<br />

Methylprednisolone for 24 or 48 hours or<br />

Tirilazad Mesylate for 48 hours in the treatment<br />

of acute spinal cord injury. JAMA (1997) 277, 20:<br />

1597–1604<br />

3. SCHWAB M. E., BARTHOLDI D.: Degeneration<br />

and regeneration of axons in the lesioned<br />

spinal cord. Physiol. Rev. (1996) 76: 319–370<br />

4. Schwab M. E.: Repairing the injured pinal<br />

cord. Science (2002) 295: 1029-1031 (Review)<br />

5. CURT A., SCHWAB M. E., DIETZ V.:<br />

Providing the clinical basis for new interventional<br />

therapies: refined dignosis and assessment<br />

of recovery after spinal cord injury. Spinal Cord<br />

(2004) 42: 1–6<br />

6. STEPHAN K. M., FINK G. R., PASSINGHAM<br />

R. E., SILBERWEIG D., CEBALLOS-BAUMANN A.<br />

O., FRITH C. D., FRACKOWIAK R. S. J.: Functional<br />

anatomy of the mental representation of upper<br />

extremity movements in healthy subjects. J<br />

Neurophysiology (1995) 73, 1: 373–386<br />

7. GÜNTHER W.: Untersuchungen zur<br />

Wirksamkeit mentaler Trainingsverfahren grobmotorischer<br />

Bewegungen bei der Rehabilitation<br />

zentralmotorisch Behinderter. Diss. Göttingen<br />

Sozial- und Verhaltenswissenschaften, 1980<br />

COMPUTER AID CONSERVATIVE<br />

TREATMENT OF SCOLIOSIS<br />

Jan Čulík 1 , Ivo Mařík 2<br />

1<br />

Czech Technical University of Prague, Faculty<br />

of Biomedical Engineering, CZ<br />

2<br />

Ambulant Centre for Defects of Locomotor<br />

Apparatus, Prague, CZ<br />

Introduction<br />

Spinal corrective braces (Fig. 1) are<br />

used for treatment of spine scoliosis of children<br />

(pathologic deformation of the chest<br />

curve). The X-rays of the patient without<br />

and with the brace are shown in Fig. 2.<br />

The dynamic corrective braces of type<br />

Cheneau or according to Cerny’s patent No.<br />

ambul_centrum@volny.cz<br />

131


Fig. 1. Patient without and with the dynamic corrective brace according to Cerny<br />

(patent No. 281800CZ).<br />

Fig. 2. The frontal X-ray of the patient from fig. 1<br />

without and with the corrective brace.<br />

281800CZ (Fig. 1) are usually used in<br />

the Czech Republic. The breast curves<br />

can be classified according to King at<br />

X-rays in standing patients. Curves of<br />

scoliosis are measured by Cobb angle.<br />

The brace of type Cheneau we recommend<br />

for the spinal curve of type<br />

King I, II, and IV and the brace of type<br />

Černy for the spinal curve of type King<br />

II, III a V [7].<br />

If the brace pushes the child trunk<br />

and makes a stress state in the patient’s<br />

spine, the spinal pathologic form is<br />

corrected. After a long–term use of the<br />

brace, the part of spinal correction is<br />

permanent.<br />

The brace is made in the following<br />

manner: first, a plaster negative form<br />

and then a positive form of the child<br />

132 The 7th Prague-Sydney-Lublin Symposium


Fig. 3. The frontal X-ray of the patient without and with the corrective brace, thoracic and lumbar<br />

angles.<br />

trunk are made. The experienced orthotist<br />

according to recommendation of orthopaedist<br />

and X-ray of spine deepens the<br />

plaster positive form in the place where<br />

the brace has to push on the child’s trunk.<br />

The plastic brace is then made according<br />

to this plaster form. After its application<br />

on the child trunk the brace pushes at the<br />

places where the form has been deepened<br />

(the tight shoe principle).<br />

If a computer search is not used, the<br />

brace force effect is the result of the orthotist<br />

experience only and it does not ensure<br />

that the designed brace form and the<br />

manner of bracing are optimal. The paper<br />

shows a computer aid design of brace form<br />

and calculation algorithms for vertebrae<br />

and inter-vertebrae discs stress and deformation<br />

calculation for the concrete brace<br />

applications.<br />

The remodelling of the spine pathologic<br />

curve depends on the type of spinal<br />

defect, spine stress state, time and manner<br />

of the brace application. The aim of the<br />

research is the determination of an ideal<br />

brace form and a computer <strong>pro</strong>gnosis of<br />

treatment course.<br />

Materials and Methods<br />

The spinal curve is stored in the computer<br />

as the following 3 functions<br />

(1)<br />

ambul_centrum@volny.cz<br />

133


where x is axis linking spine start and<br />

end at X-ray, y, and z are spine positions<br />

at frontal resp. sagital planes and ϕ is the<br />

turning angle according to the x-axis. The<br />

extreme values of y, zs are measured on the<br />

X-ray (the extremes of the yellow curve in<br />

the left X-ray in Fig.2) and the spinal curves<br />

(1) are constructed as polynomial ap<strong>pro</strong>ximation<br />

between extremes. The method is<br />

applied for the frontal and sagital planes and<br />

for torsion angles, too. The measured method<br />

for torsion angles was published at [8].<br />

The spine stress and deformation state is<br />

calculated with help finite element method<br />

(FEM). The FEM supposes that inter-vertebrae<br />

discs are elastic and vertebrae are stiff<br />

relative to discs. The potential energy for the<br />

FEM is calculated for inter-vertebrae parts of<br />

spine only and that’s why inertia moment<br />

has to be determined for an inter-vertebrae<br />

disc and lignums cross-section area.<br />

The stiffness matrixes for the spine<br />

part between centers of neighboring vertebrates<br />

are calculated for torsion and beam<br />

influences and for deformation of spine<br />

and soft tissue part of trunk.<br />

The beam and torsion stiffness is k =<br />

(2EI)/l, t = (GI T )/l, where E, I are the module<br />

of elasticity and the moment of inertia<br />

of a cross-section area at the intervertebrae<br />

disc and lignums place, l is thick of disc.<br />

Torsion influence is<br />

The beam stiffness matrix (see [2],<br />

p. 99) for inter-vertebrae disc part was<br />

transformed to kinematics unknowns at<br />

vertebrae centers according to previous<br />

formulas. The matrix of beam influence is<br />

given by formulas. (The analogical formulas<br />

are valid for y and z direction.<br />

The pressed soft tissue is considered<br />

as an elastic grunt according to [1] pp.<br />

86–113, the final formulas will be used at<br />

this article. A bright of trunk is considered<br />

constant.<br />

The torsion influence is:<br />

(2)<br />

Let the bounder forces and kinematics’<br />

unknowns are transformed from vertebrae<br />

centre to disc bounder point. The spine<br />

axes movement has linear course at this<br />

part of length a (torsion moment M x and<br />

turning ϕ, ϕ x are invariable)<br />

The beam influence is:<br />

where<br />

134 The 7th Prague-Sydney-Lublin Symposium


from the result joint forces and moments.<br />

The axis load has to be respected at normal<br />

stress calculation too and the shear<br />

and torsion influence at the tangent stress<br />

calculation.<br />

The second aim of paper is <strong>pro</strong>gnosis<br />

of treatment course.<br />

A spinal defect is judged according to<br />

thoracic and lumbar angles (tangent angles<br />

at point with zero curvatures) see fig. 3. Let<br />

us suppose that the angles correction (angles<br />

increasing) is percentage constant at<br />

a time unit and it is convergent to the final<br />

value a f . The treatment course <strong>pro</strong>gnosis is<br />

determined by<br />

(2)<br />

The matrix uses the parameters<br />

where E P , h, b are module of elasticity,<br />

thick and bright of pressed soft tissue.<br />

The brace pushes a child trunk at the<br />

place, where the plaster positive form has<br />

been deepen; it means that the trunk surface<br />

(soft tissue) has at these places the<br />

non-zero prescribed displacements w 0 .<br />

The normal and tangential stresses on<br />

the bounder between a vertebrae and an<br />

inter-vertebrae disc are then calculated<br />

where a is final correction (a > 0) or<br />

increasing of defect (a < 0), t is time and k <<br />

0 is parameter depending on speed of treatment.<br />

The <strong>pro</strong>gnosis algorithm depends<br />

on number of X-ray controls. Let us show<br />

algorithms for number of X-ray controls 1,<br />

2, n > 3.<br />

1. If we have spinal angles measured<br />

from one X-ray only at beginning<br />

of treatment then it can be judged<br />

on treatment course <strong>pro</strong>gnosis only<br />

according to results of previous cases.<br />

The treatment course depends on type<br />

of defect according to King, size of<br />

defect, age, treatment intensity and<br />

sex.<br />

2. If we have spinal angles measured<br />

from two X-rays at time points t 1 = 0<br />

and t 2 > 0, it can be judged on a final<br />

thoracic and/or lumbar angles a f , for<br />

example<br />

ambul_centrum@volny.cz<br />

135


From (9) can be calculate for t = 0<br />

and for t = t 2<br />

3. If we have spinal angles measured<br />

from n X-rays at time points t 1 , t 2 , …, t n ,<br />

the parameters α f , w and k can be solved<br />

to be the quadratic error minimal.<br />

The quadratic error is<br />

where α i are measured values and α(t i )<br />

are values calculated from (2). The conditions<br />

of extreme are<br />

(3)<br />

If it is given k then b i , α c , b c , a, α f and<br />

finally quadratic error ε. The parameter<br />

k will be searched to be error ε. minimal<br />

according to follow algorithm (k 0 is result<br />

from algorithm for two X-ray controls):<br />

1. k 1 = k 0 , step = 0,1 k 1 , α.1 = α (k 1),<br />

B = true<br />

2. k 2= k 1 + step, α 2 = α (k 2)<br />

3. if ε.2 < ε 1 then (k 1 = k 2, ε..1 = ε 2 and<br />

continue from 2)<br />

4. if B then (step = -step, B = false and<br />

continue from 2)<br />

5. step = step/2, B = true<br />

6. if step > step min then continue from 2<br />

The result of algorithm is<br />

k = (k 1 + k 2 )/2<br />

Now the treatment course can be <strong>pro</strong>vided<br />

according to formula (2).<br />

from (3) and (4) flows<br />

where is designated<br />

(4)<br />

Results<br />

The two computer algorithms of spine<br />

stress state by FEM can be used. The 1 st<br />

one has as input brace form (trunk surface<br />

prescribed displacements) and as output<br />

spinal curve correction. The 2 nd one has<br />

as input value spinal curve (spinal defect)<br />

correction.<br />

Discussion<br />

The spinal curve of patient can be<br />

measured on X-ray. If the spinal correction<br />

(deformation w) as difference between<br />

measured curve and ideal curve is put to<br />

136 The 7th Prague-Sydney-Lublin Symposium


2 nd algorithm of stress state calculation<br />

then the trunk surface displacements w 0<br />

can be interpreted as ideal brace form and<br />

the 2 nd algorithm can be used as computer<br />

aid design.<br />

The treatment course <strong>pro</strong>gnosis is <strong>pro</strong>grammed<br />

on computer and can be used at<br />

clinical praxis.<br />

Conclusion<br />

The algorithms were verified with data<br />

base of cured patients at Ambulant Centre<br />

for Defects of Locomotor Aparatus (Ivo A.<br />

Mařík, M.D., Ph.D., F.A.B.I.) and ORTOTIKA<br />

a.s. (Eng. Pavel Černý).<br />

Acknowledgement<br />

The research is supported by grant n.<br />

MSM - 0000012 ‘Trans-disciplinary research<br />

at biomedical engineering area’.<br />

References<br />

1. BITTNAR Z., ŠEJNOHA J.: (1992). Numerical<br />

Method in Mechanics (in Czech). 1. Ed. CTU,<br />

Prague, pp. 86–1001.<br />

2. CHENEAU J.: (1998). ‘Bracing Scoliosis’,<br />

Locomotor Systems, <strong>1+2</strong>, pp. 60–73.<br />

3. ČULÍK J.: (2004). ‘Spine Stress State under<br />

Brace Effect and Scoliosis Treatment Computer<br />

Simulation’. Journal of Musculoskeletal & Neuronal<br />

Interaction, 2, ISMNI Greece, pp. 214–215.<br />

4. ČULÍK J.: (2003). ‘Simulation of Scoliosis<br />

Treatment by Brace’. Proc. of ‘Advanced Engineering<br />

Design’, Prague, Czech rep., pp. 49–50.<br />

5. ČULÍK J.: (2005). ‘Biomechanics of Spine<br />

Scoliosis Treatment by Braces’, ‘Engineering<br />

Mechanics’, 5, pp. 339–346.<br />

6. KING H. A., MOE J. H., BRADFORD D. S.,<br />

WINTER R. B.: (1985). ‘The selection of fusion<br />

levels in thoracic idiopathic scoliosis’, JBone<br />

Joint Surg, 9, pp. 1302–1313.<br />

7. MAŘÍK I., ČERNÝ P., ZUBINA P., SOBOTKA<br />

Z., KORBELÁŘ P.: (1997). Comparison of<br />

Effectivity of the Cheneau-Brace and Dynamic<br />

Corrective Spinal Brace According to Černý.<br />

Locomotor System, 4, No. 3–4, pp. 56–61.<br />

8. PALLOVÁ I., ŠORFOVÁ M., RYŠÁFKOVÁ<br />

A.: (2003). ‘Measurement of Axial Vertebrae<br />

Rotation from X-Ray Image (in Czech)’,<br />

Locomotor Systems, 10, No. 3–4, pp 161–171.<br />

THE POTENTIAL FULCRUM<br />

POSITIONS OF AXIAL VERTEBRAL<br />

ROTATION<br />

Pallová I.*, Lopot F., Otáhal S.<br />

Department of Anatomy and Biomechanics,<br />

Faculty of Physical Education and Sport,<br />

Charles University in Prague, Czech Republic<br />

* Corresponding autor<br />

E-mail address: Iveta.Pallova@seznam.cz<br />

Department of Anatomy and Biomechanics,<br />

Faculty of Physical Education and Sport,<br />

Jose Martího 31, Charles University,<br />

Prague 6 – Veleslavín, 162 52, Czech Republic<br />

Key Words: center of rotation, axial<br />

vertebral rotation, MRI, spinal cord, scoliosis,<br />

model<br />

Objectives<br />

Spinal deformity represents the change<br />

of position of vertebrae and spinal segments<br />

in all the three main anatomic planes<br />

x, y, z. Idiopathic scoliosis is the most common<br />

type of spinal deformity, resulting<br />

from rotation of a mechanically unstable<br />

lordosis. Presented paper focuses on axial<br />

rotation of vertebrae in the transversal<br />

ambul_centrum@volny.cz<br />

137


plane around the longitudinal axis, because<br />

of its important part in development of<br />

scoliosis. We were interested in potential<br />

fulcrum positions of the axial rotation with<br />

regard to safety of the spinal cord, which<br />

can be threaten with change of the spinal<br />

canal diameter.<br />

Experimental <strong>pro</strong>ofs of wide variable<br />

of intervertebral kinematics by some specimen<br />

exist, this is apparent on the first level,<br />

the instantaneous axis of rotation (White<br />

& Pandjabi, 1990). For any articulation in<br />

human body the instantaneous center of<br />

rotation moves along arbitrary curve in<br />

constrained area of space. Whereas the<br />

position depends on instantaneous situation,<br />

which is given by requirement on stability<br />

of the whole system (Otáhal, 2002).<br />

Centers of axial rotation in the transversal<br />

plane are placed by various authors differently,<br />

the instantaneous axis of rotation<br />

has been discussed.<br />

Methods<br />

From transversal MRI cuts we measured<br />

real dimensions of spinal cord and<br />

spinal canal in lower thoracic and upper<br />

lumbar spine. In the research T2 MRI transversal<br />

2 millimeters cuts of vertebras were<br />

used. T2 <strong>pro</strong>jection is suitable especially<br />

to display the spinal cord. Our speciment<br />

included patients with adolescent idiopatic<br />

scoliosis.<br />

For testing of vertebral rotation were<br />

used simple geometric 2D models with<br />

four fulcrum positions of axial rotation<br />

of vertebrae in the transversal plane. Real<br />

average parameters of thoracic and lumbar<br />

vertebras were applied. There were<br />

chosen angles of rotation according to<br />

partial intersegmental movement of vertebra<br />

of healthy spine – 6° in case of<br />

thoracic vertebra and 3° in case of lumbar<br />

vertebrae. In the next step was selected<br />

15° rotation of thoracic vertebra, typical<br />

for scoliosis. The change of spinal canal<br />

area was assessed.<br />

Results<br />

From transversal MRI cuts of spinal<br />

deformation the dimensions were measured<br />

and the arithmetic mean was calculated:<br />

the spinal cord width 9 ± 0,5 mm,<br />

height 7 ± 0,6 mm, the spinal canal width<br />

21 ± 0,7 mm and height 18 ± 0,4 mm.<br />

In accordance with our expectation<br />

the most advantageous position of rotation<br />

centre was in the centre of the spinal canal.<br />

The most disadvantageous positions were<br />

in the back part of spinous <strong>pro</strong>cess of thoracic<br />

spine and vertebral body, they showed<br />

the same reduction of spinal canal diameter<br />

(34 % thoracic, 12 % lumbal vertebra).<br />

Bigger rotation of thoracic vertebra<br />

and centre of rotation further from spinal<br />

canal rise danger of the spinal cord damage.<br />

Disadvantageous is also the usually used<br />

position in the centre of vertebral body<br />

with definite change of spinal canal area<br />

(52 %) and canal shift (7 mm).<br />

Conclusion<br />

It seems that majority of the fulcrum in<br />

transversal plane within vertebra by small<br />

angles of rotation does not damage the spinal<br />

cord (according to definition of spinal<br />

stenosis). In case of bigger rotation grows<br />

possibility of lesion of the spinal cord. The<br />

closer the fulcrum is to the spinal canal,<br />

the smaller possibility of shearing strain is.<br />

Identification of space for center of rotation<br />

with the spinal canal would correspond<br />

with the purpose of the spinal cord <strong>pro</strong>te-<br />

138 The 7th Prague-Sydney-Lublin Symposium


ction, because of its small shape changes.<br />

These results support modern piece of<br />

knowledge about position of centre rotation<br />

near by spinal canal.<br />

We can assume that our results are suitable<br />

for healthy spine as well.<br />

References<br />

1. OTÁHAL S., OTÁHAL J.: Subarachnoidal<br />

interspace and cerebrospinal fluid transportation,<br />

in: Complexity of biomaterials and<br />

tissue structures. Prague: Czech Society of<br />

Biomechanics Charles University in Prague,<br />

2002, pp. 125–133.<br />

2. WHITE A. A. III, PANDJABI M. M.: Clinical<br />

Biomechanics of the Spine. Chapter 2 Kinematics<br />

of the spine, Lippincott: Williams & Wilkins,<br />

Churchill Livingstone and Harcourt Health<br />

Sciences Company, 1990, 15-24, pp. 102–112.<br />

HOW THE BONE TISSUE<br />

SUBSTANTIALLY REDUCE<br />

ENORMOUS STRESSES AND<br />

STRAINS IN DIAPHYSES<br />

Petrtýl M. 1 , Danešová J. 1 , Mařík I. 2 , Lísal J. 1<br />

1<br />

České vysoké učení technické v Praze,<br />

Fakulta stavební, Laboratoř biomechaniky<br />

a biomateriálového inženýrství, Thákurova 7,<br />

Praha 6, Czech Republic<br />

E-mail: PETRTYL@fsv.cvut.cz<br />

2<br />

Ambulant Centre for Defects of Locomotor<br />

Apparatus, Prague, CZ<br />

1<br />

Prof. Miroslav Petrtýl, DrSc., Czech Technical<br />

University, Faculty of Civil Engineering,<br />

Laboratory of Biomechanics and Biomaterial<br />

Engineering, Thákurova 7, 160 00,Prague 6,<br />

Czech Republic,<br />

tel.: +420 224 354 479, e-mail: petrtyl@fsv.cvut.cz<br />

1<br />

RNDr. Jana Danešová, CSc, Czech Technical<br />

University, Faculty of Civil Engineering,<br />

Laboratory of Biomechanics and Biomaterial<br />

Engineering, Thákurova 7, 160 00,Prague 6,<br />

Czech Republic, tel. +420 224 354 479,<br />

e-mail. danesov@fsv.cvut.cz<br />

2<br />

Doc. MUDr. Ivo Mařík, CSc., Ambulant Centre<br />

for Defects of Locomotor Apparatus, Olšanská 7,<br />

130 00, Prague 3, Czech Republic,<br />

e-mail: ambulcentre@volny.cz<br />

1<br />

Ing. Jaroslav Lísal, Czech Technical University,<br />

Faculty of Civil Engineering, Laboratory of<br />

Biomechanics and Biomaterial Engineering,<br />

Thákurova 7, 160 00,Prague 6, Czech Republic,<br />

tel. +420 224 354 479, e-mail: lisal@fsv.cvut.cz<br />

Key words: Biomechanics, diaphysis,<br />

lateral drift, stresses, bone apposition.<br />

Introduction<br />

When the diaphyses are loaded by extreme<br />

bending moments, extensive areas of<br />

periosteum and cortical bone are exposed<br />

to enormous stresses. The extreme changes<br />

in stresses in cortical bone are accompanied<br />

by extreme strains. The living tissue<br />

aims to eliminate or substantially reduce<br />

these enormous stresses and strains.<br />

During the tissue modelling, mechanisms<br />

of the cortical bone resorption in the tensioned<br />

periosteum area and the cortical<br />

bone apposition in the compressed periosteum<br />

area (Fig. 1) cause shifts of cortical<br />

bone masses in the lateral direction.<br />

It leads to reducing tensile stresses in the<br />

tensioned areas of diaphysis and to reducing<br />

compressive stresses in the compressed<br />

areas of diaphysis.<br />

Concurrently with the modelling of cortical<br />

bone in the <strong>pro</strong>ximity of periosteum,<br />

reconstruction <strong>pro</strong>cesses of the modelling<br />

of cortical bone take place also in the <strong>pro</strong>ximity<br />

of endosteum (Fig. 1). Translation<br />

of the tissue masses in the lateral direction<br />

ambul_centrum@volny.cz<br />

139


Fig. 1. Cortical bone apposition in compressed<br />

areas of diaphysis and resorption in tensioned<br />

areas of diaphysis<br />

(ap<strong>pro</strong>ximately perpendicularly to the central<br />

line of diaphysis), during which the<br />

concave central line of diaphysis is “made<br />

linear”, is called the lateral drift.<br />

The shifts of masses in the lateral direction,<br />

during the diaphyseal reconstruction<br />

<strong>pro</strong>cesses, are typical examples of the living<br />

tissue adaptation to external mechanical<br />

effects.<br />

It is the changes in stresses and the volume<br />

changes of molecular mixtures of the<br />

tissue components that play a dominant<br />

role during the <strong>pro</strong>cesses of reconstruction<br />

(considering both biomechanical and biochemical<br />

aspects). The volume changes<br />

of molecular mixtures predetermine<br />

the tissue quality, i.e. they regulate<br />

the <strong>pro</strong>cesses related to its thinning<br />

or thickening [Petrtýl, Danešová, 2002,<br />

2003].<br />

Methods and Results<br />

An extremely important part both in<br />

the compressive area and in the tensile<br />

area of cortical bone is played by stresses<br />

Fig. 2 Positive changes in stresses in the thickened<br />

tissue (for example, in the area of its apposition<br />

accelerate thickening, whereas negative<br />

changes in stresses in the thickened tissue slow<br />

down thickening; negative changes in stresses<br />

in the thinned tissue (for example, in the area of<br />

the tissue resorption) accelerate thinning, whereas<br />

positive changes in stresses in the thinned<br />

tissue slow down thinning.<br />

p e (Fig. 2) that correspond to the “ideal”<br />

equilibrium state (i.e. the state of “ideal”<br />

dynamic equilibrium) in the tissue element<br />

or in the set of elements that define the tissue<br />

area/space.<br />

Biochemical <strong>pro</strong>cesses during the lateral<br />

drift of the tissues take place in the <strong>pro</strong>ximity<br />

of equilibrium states. Considering<br />

the fact that the cortical bone system in<br />

the <strong>pro</strong>ximity of equilibrium states can<br />

be regarded as a linear system, then it<br />

applies that this system develops towards<br />

the steady state (i.e. towards the state with<br />

the minimum of enthropy, Prigodin and<br />

Glansdorf).<br />

Stresses p e , which are defined in the<br />

“ideal” equilibrium state, are non-zero; in<br />

the tensile area of the tissue (for example,<br />

in the area of the extensive resorption of<br />

cortical bone), they are always dominantly<br />

tensile, whereas in the compressive area<br />

140 The 7th Prague-Sydney-Lublin Symposium


changes of stresses or the negative changes<br />

of stresses are then responded by the<br />

dynamics of acceleration or the dynamics<br />

of slowing down the thickening <strong>pro</strong>cesses,<br />

or formation of the new tissue (for example,<br />

the apposition in the compressive area of<br />

diaphyses). Similarly, the positive (or negative)<br />

changes of stresses are responded by<br />

the dynamics of acceleration or the dynamics<br />

of slowing down the thinning <strong>pro</strong>cesses,<br />

or degradation of the tissue (i.e. the tissue<br />

resorption in the tensile area of diaphyses).<br />

Fig. 3. Current changes in stresses ∆p in time t<br />

and their influence on the cortical bone thickening<br />

in the area/space of compressive changes<br />

in stresses<br />

of the tissue (for example, in the area<br />

of the tissue apposition), they are always<br />

dominantly compressive. Their aim and<br />

character are very specific. This<br />

consists in the fact that the biomechanical<br />

and biochemical system of cortical bone<br />

responses, by means of sensor fields, to<br />

changes in stresses p – p e = ∆p, where p e are<br />

the hereinbefore non-zero tensile or nonzero<br />

compressive stresses that correspond<br />

to the “ideal” equilibrium state, and p are<br />

current stresses. The special importance<br />

of the magnitude of non-zero compressive<br />

stress p e in the compressive area and the<br />

non-zero tensile stress p e in the tensile area<br />

can be seen in the fact that difference p – p e<br />

= ∆p in all current stresses p that are higher<br />

than p e defines the positive changes in<br />

stresses (Fig. 2), and difference in all current<br />

stresses p that are lower than stress<br />

p e defines the negative changes in stresses<br />

p – p e = ∆p, both in the compressive area<br />

of cortical bone (during the tissue apposition)<br />

and in the tensile area of cortical bone<br />

(during the tissue resorption). The positive<br />

Conclusions<br />

The lateral drift of cortical bone in diaphyses<br />

substantiates the fact that the tissue<br />

exerts an effort to eliminate or substantially<br />

reduce the current extreme stresses and<br />

current extreme strains. By means of biomechanical<br />

and biochemical mechanisms<br />

(that control the lateral shift of masses),<br />

cortical bone of diaphyses is adapted to<br />

external mechanical effects. As a consequence<br />

of primary biomechanical effects,<br />

and subsequently biochemical <strong>pro</strong>cesses,<br />

bone apposition and bone resorption<br />

are naturally regulated. The volume<br />

changes in molecular mixtures during the<br />

reconstruction <strong>pro</strong>cesses predetermine<br />

the tissue quality, i.e. they regulate in the<br />

tissue the <strong>pro</strong>cesses related to its thinning<br />

or thickening.<br />

The changes in magnitudes of stresses<br />

and their plus/minus signs (in relation to<br />

the non-zero value of stress p e , at absolute<br />

equilibrium, when ∆p = 0) are also<br />

important for regulation. The signum and<br />

magnitudes of current changes in stresses<br />

control the speeds of reconstruction <strong>pro</strong>cesses<br />

during the bone tissue thickening<br />

and thinning. Logarithmic decrement D<br />

of inhibition of the bone tissue resorption<br />

ambul_centrum@volny.cz<br />

141


(thinning) in its tensile area (or in its element)<br />

indicates the decrease of the old<br />

(original)bone.<br />

During the inhibition, when changes<br />

in stresses dp fluctuate above and below<br />

value ∆p = 0, the resorption in the assumed<br />

tensile area of the bone tissue is almost<br />

terminated.<br />

Similarly, logarithmic decrement D of<br />

the inhibition of the bone tissue apposition<br />

(thickening) in its compressive area (or in<br />

its element) indicates the increase in the<br />

bone tissue. During the inhibition, when<br />

changes in stresses ∆p fluctuate above and<br />

below value ∆p = 0, the apposition in the<br />

assumed area of the bone tissue is almost<br />

terminated. Logarithmic decrements D. of<br />

the reconstruction inhibitions indicate the<br />

lateral drift of cortical bone.<br />

The reconstruction <strong>pro</strong>cesses are relatively<br />

terminated during the lateral drift<br />

when the magnitudes of current stresses<br />

oscillate in the <strong>pro</strong>ximity of the equilibrium<br />

state, i.e. in the <strong>pro</strong>ximity of stress p e ,<br />

i.e. when changes in stresses ∆p oscillate<br />

above and below zero. The stability of<br />

oscillations of current stresses p in the<br />

<strong>pro</strong>ximity of p e is a fundamental condition<br />

for the long-term bone tissue<br />

existence. The bone tissue is then in the<br />

relatively weakly steady state which lasts<br />

up to its disruption, i.e. until the new reconstruction<br />

<strong>pro</strong>cesses in the new limit cycle of<br />

bone remodelling are initiated. The weakly<br />

steady states were defined within the<br />

New Theory of Dynamic Bone Remodelling<br />

[Petrtýl, Danešová, 1999/2000].<br />

2. EVANS F. G.: Stress and Strain in Bones,<br />

Springfield, Charles G. Thomas, 1957 Frost, H.<br />

M.: The Laws of Bone Structures, Springfield,<br />

Charles G. Thomas, 1964<br />

3. HEŘT J.: Význam mechanických faktorů<br />

<strong>pro</strong> vývoj, růst a hojení kosti. In: Bartoníček J.,<br />

Heřt J.: Základy klinické anatomie pohybového<br />

aparátu, Maxdorf, Praha, 2004, s. 65–82.<br />

4. KOCH E.: The Laws of Bone Architecture,<br />

Amer. J. Anat., 21:177–288.1917<br />

5. MARŠÍK F.: Biotermodynamika, monografie,<br />

Academia, Praha, 1999<br />

6. MAŘÍK I.: Biomechanika pohybového aparátu<br />

(str. 147–177) v monografii: Systémové,<br />

končetinové a kombinované vady skeletu – 1.<br />

část, Pohybové ústrojí, roč. 7, č. 2–3, 2000<br />

7. PETRTÝL M., DANEŠOVÁ J.: Bone<br />

Remodeling and Bone Adaptation, Acta of<br />

Bioengineering and Biomechanics, Vol. 1, No. 1,<br />

pp. 107–116, 1999<br />

8. PETRTÝL, M., DANEŠOVÁ J.: Bio-<br />

Molecular Dynamics of Bone Tissue, In: Proc.<br />

CSIMTA International Conference – Complex<br />

Systems, Intelligence and Modern Technology<br />

Applications, Cherbourg, France, 19.–22. Sept.<br />

2004, pp. 481–487<br />

9. PRIGODIN, I., GLANSDORF, P.:<br />

Thermodynamic Theory of Structure, Stability<br />

and Fluctuations, New York, John Wiley and<br />

Sons, 1971<br />

Acknowledgement<br />

This paper has been supported by the<br />

VZ 6840770012<br />

References<br />

1. ENLOW D. H.: Principles of Bone<br />

Remodelling, Springfield, Charles G. Thomas,<br />

1963<br />

142 The 7th Prague-Sydney-Lublin Symposium


VÝVOJ TIBIOFEMORÁLNÍHO ÚHLU<br />

U DĚTÍ – ANTROPOMETRICKÁ<br />

METODA MĚŘENÍ A JEJÍ VÝSLEDKY<br />

U REFERENČNÍHO SOUBORU<br />

Zemková D. 1,2 , Kratochvílová M. 1 , Petrášová Š. 1 ,<br />

Dirbáková S. 1 , Novotná E. 1 , Mařík I. 1,3<br />

1<br />

Katedra antropologie a genetiky člověka PřF UK<br />

Praha, Viničná 7<br />

2<br />

Pediatrická klinika FN Motol, V Úvalu 84, Praha 5<br />

3<br />

Ambulantní centrum <strong>pro</strong> vady pohybového<br />

aparátu, Olšanská 7, 130 00 Praha 3<br />

Úvod<br />

Tibiofemorální (T-F) úhel popisuje<br />

osový vztah femuru a tibie ve frontální<br />

rovině. Obvykle se měří na RTG snímku<br />

dolních končetin (DK) zhotovených ve<br />

stoje. T-F úhel je tvořen přímkami zobrazenými<br />

na RTG snímku DK vedenými osou<br />

femuru a tibie a označuje se jako anatomická<br />

osa DK. Liší se od mechanické osy DK,<br />

která je určena přímkou z centra hlavice<br />

femuru směřující do středu hlezenních<br />

kloubů. Tato přímka fyziologicky <strong>pro</strong>chází<br />

skrze nebo blízko středu kolenního kloubu.<br />

Mechanická osa se obvykle odchyluje<br />

o 3° od vertikální přímky – svislice z centra<br />

hlavice femuru. Normální T-F úhel dospělých<br />

se uvádí v rozmezí 5°–7° valgosity<br />

(Berquist, 1995). Čulík a Mařík (2002) v pilotní<br />

studii u dětí starších 6 let udávají rozmezí<br />

T-F úhlu 3°–8°.<br />

Vyšetření osy dolních končetin dětí<br />

ve frontální rovině je součástí klinického<br />

vyšetření ortopedem, pediatrem či specialistou<br />

v ortopedické <strong>pro</strong>tetice. Je známo,<br />

že osa dolních končetin (DK) se vyvíjí<br />

(Salenius a Vankka, 1975). U dětí mezi 1.<br />

a 2. rokem života je fyziologické varosní<br />

postavení v oblasti kolen a bérců, naopak<br />

u 3–4letých dětí bývá fyziologické valgosní<br />

postavení. V 6 letech věku tibiofemorální<br />

(T-F) úhel dosahuje normální hodnoty<br />

dospělých.<br />

Genua valga však mohou přetrvávat.<br />

Je to zvláště v případech nadváhy, obezity<br />

a u dětí s kloubní hypermobilitou.<br />

Metabolické osteopatie a kostní dysplazie<br />

jsou velmi často <strong>pro</strong>vázeny závažnými<br />

symetrickými poruchami osy dolních končetin<br />

ve smyslu valgosity, varosity a malpozice<br />

(Mařík, 2000). Jednostranné desaxace<br />

DK jsou většinou získané poruchy růstových<br />

epifýz po úrazu, zánětu, ozáření či<br />

následkem tiba vara (Blountova choroba,<br />

osteochondrosis deformans tibiae), která<br />

je dnes považována za lokalizovanou formu<br />

epifyzární dysplazie. Poruchy osy dolních<br />

končetin nepředstavují pouze kosmetický<br />

<strong>pro</strong>blém. Biomechanicky významné desaxace<br />

mohou vést ke vzniku předčasné<br />

osteoartrózy nosných kloubů DK. Proto<br />

se již u předškolních dětí závažnější deformity<br />

léčí ortézami s ohybovým předpětím<br />

(Mařík et al., 2003), u dospívajících vyžadují<br />

operační léčení (Howorth, 1971, Mařík,<br />

2000, Mařík, 2001, Petrášová et al., 2005)<br />

K jejich sledování, indikaci léčby i kontrole<br />

její účinnosti je třeba co nejpřesněji stanovit<br />

T-F úhel.<br />

V Ambulantním centru <strong>pro</strong> vady pohybového<br />

aparátu byla vyvinuta antropometrická<br />

metoda měření T-F úhlu (Čulík a Mařík,<br />

2002), doplněná o speciální měření<br />

z fotografií. V předchozích pracích jsme<br />

ukázali, že vypočtená hodnota velmi těsně<br />

koreluje s hodnotami naměřenými na fotografiích<br />

a tato metoda byla ověřena v indikovaných<br />

případech i měřením na rentgenových<br />

snímcích (Petrášová et al., 2005).<br />

Cílem našeho <strong>pro</strong>jektu je zjistit variabilitu<br />

a vývojový trend tibiofemorálního<br />

úhlu u dětí české populace od předškolního<br />

věku až do ukončení růstu. Dále zjišťujeme<br />

korelace mezi T-F úhlem a dalšími<br />

ambul_centrum@volny.cz<br />

143


somatickými parametry se zaměřením na<br />

perspektivní zjednodušení metody a využití<br />

v ortopedických ambulancích.<br />

Materiál a metodika<br />

V mateřských školách v roce 2005 bylo<br />

změřeno 120 dětí (60 chlapců a 60 dívek)<br />

ve věku od 4 do 6 let. V roce <strong>2006</strong> bylo <strong>pro</strong>vedeno<br />

měření v základních školách, kdy<br />

bylo vyšetřeno 132 <strong>pro</strong>bandů (66 chlapců<br />

a 66 dívek) ve věku 7–11 let. U každého se<br />

měřilo 20 somatických parametrů, z nichž<br />

byly sledovány převážně rozměry vypovídající<br />

o vývoji dolní končetiny a případných<br />

odchylkách její osy. U školních dětí byly<br />

zároveň snímány podogramy, na kterých se<br />

hodnotilo rozložení koncentrace tlakových<br />

napětí pod chodidlem ve stoje (Straus et<br />

al., 2004)<br />

Tibiofemorální úhel byl vypočten podle<br />

vzorce (Čulík a Mařík, 2002):<br />

Na obr. 1 jsou zobrazeny měřené parametry,<br />

které jsou dosazeny do vzorce.<br />

Jako další metoda bylo použito měření<br />

T-F úhlu podle speciální fotografické dokumentace<br />

– viz. obr. 1.<br />

Hypotézy byly testovány pomocí parametrických<br />

i neparametrických testů, závislosti<br />

mezi sledovanými veličinami pomocí<br />

korelačních koeficientů (r).<br />

Výsledky a diskuse<br />

Potvrdili jsme těsnou korelaci mezi<br />

vypočteným a naměřeným úhlem (r se blíží<br />

1). U skupiny předškolních chlapců T-F<br />

úhel vypočtený činil 6,26° + 2,46° , naměřený<br />

z fotografie 6,25° + 2,36° (r = 0,98), u dívek<br />

7,04º + 2,49º, respektive 7,1º + 2,37º<br />

(r = 0,97). Rozdíl mezi chlapci a děvčaty<br />

nebyl statisticky významný.<br />

U chlapců se T-F úhel mezi 5. a 6. rokem<br />

snižoval ze 7° na 5,1° (p < 0,05). V souboru<br />

dívek tato závislost nebyla <strong>pro</strong>kázána. Tento<br />

trend nebyl potvrzen ani výzkumem školních<br />

dětí. V souboru 21 šestiletých chlapců,<br />

průměr ± SD byl 5,07° ± 2,45°. V souboru<br />

22 sedmiletých chlapců byl průměr 6,84º<br />

± 1,93° (p = 0,011). Další snižování tibiofemorálního<br />

úhlu do věku 11 let nebylo<br />

<strong>pro</strong>kázáno. Mezi chlapci a děvčaty ani mezi<br />

jednotlivými věkovými kategoriemi nebyly<br />

zjištěny významné rozdíly.<br />

Tibiofemorální úhel dětí ve věku od 7<br />

do 11 let byl 7,45° + 2,5°. Rozmezí zjištěných<br />

středních hodnot T-F úhlu mezi 25.–75. percentilem<br />

u souboru školních dětí se pohybuje<br />

mezi 5,5°–8,9°. Střední hodnoty jsou<br />

tedy nevýznamně vyšší než udává pilotní<br />

studie Čulíka a Maříka (2002). 95 % souboru<br />

mělo hodnoty T-F úhlu mezi 2,4°–12,4°.<br />

Tyto údaje se blíží výsledkům turecké studie<br />

(Arazi et al. 2001), která užívala stejnou<br />

metodu hodnocení T-F úhlu z fotografické<br />

dokumentace. Hodnoty T-F úhlu se od 7<br />

do 11 let výrazně nemění. Potvrdili jsme<br />

závislost velikosti T-F úhlu na BMI (body<br />

mass index). Překvapivě nebyla nalezena<br />

významná korelace T-F úhlu s nožní klenbou.<br />

V ortopedické praxi bývá k hodnocení<br />

osy dolních končetin nejčastěji využívána<br />

intermaleolární (IM), resp. interkondylární<br />

(IK) vzdálenost. Tyto parametry skutečně<br />

významně korelují s T-F úhlem, ale korelační<br />

koeficient je poměrně nízký a nedovoluje<br />

dostatečně přesnou a<strong>pro</strong>ximaci.(u předškolních<br />

s IK vzdáleností r = –0,46, s IM r =<br />

0,4, u školních dětí s IK distancí r = –0,35,<br />

s IM je korelace významná pouze u 7 a 9letých).<br />

K podobným výsledkům došel i Arazi<br />

(r = 0,4).<br />

144 The 7th Prague-Sydney-Lublin Symposium


Obr. 1. Měřené svislé a-vodorovné vzdálenosti – vlevo na schématu DK, vpravo na stojícím dítěti.<br />

Jednou z nejvýznamnějších korelací je<br />

vztah mezi T-F úhlem a parametrem b-c<br />

(obr. 1), což je hodnota rozdílu vzdálenosti<br />

mezi apexy patel a vzdálenosti mezi středy<br />

kotníků.. Korelační koeficient byl <strong>pro</strong> předškolní<br />

chlapce r = –0,87, <strong>pro</strong> dívky r = –0,9.<br />

U dětí ve věku 7–11 let <strong>pro</strong> všechny věkové<br />

kategorie r = –0,753. Tato korelace umožňuje<br />

a<strong>pro</strong>ximaci T-F úhlu pomocí grafu.<br />

Měření vzdálenosti mezi apexy a středy hlezenních<br />

kloubů považujeme za poměrně<br />

jednoduché, neboť nevyžaduje antropometrickou<br />

erudici. Domníváme se, že by tyto<br />

dva rozměry mohly být využívány i v klinické<br />

praxi. Měření IM nebo IK vzdálenosti ve<br />

stoje je zatíženo chybou, plynoucí z postoje<br />

dítěte. Proto doporučujeme měřit tyto<br />

parametry vleže.<br />

Závěr<br />

Antropometrické měření tibiofemorálního<br />

úhlu u předškolních a školních dětí<br />

ukázalo, že ve věku od 4 do 11 let nedochází<br />

k významnému snižování T-F úhlu<br />

s výjimkou dočasného snížení ve věku 6 let<br />

u chlapců. U poloviny měřených <strong>pro</strong>bandů<br />

se hodnoty T-F úhlu pohybovaly v rozmezí<br />

5,5°–8.9°. Měření T-F úhlu metodou<br />

Čulíka a Maříka (2002) je spolehlivé, tato<br />

metoda však je časově zatěžující, vyžaduje<br />

znalost antropometrických bodů a dobrou<br />

spolupráci pacienta. V praxi se může lépe<br />

uplatnit měření na fotografiích, které dává<br />

shodné výsledky. Tuto metodu můžeme<br />

uplatnit jak u zdravých jedinců, tak u pacientů<br />

s těžkými deformitami. K a<strong>pro</strong>ximaci<br />

ambul_centrum@volny.cz<br />

145


T-F úhlu je možno též použít rozdílu vzdálenosti<br />

mezi apexy patel a vzdálenosti mezi<br />

středy kotníků. Metody založené na měření<br />

intermaleolární a interkondylární vzdálenosti<br />

jsou zatíženy větší chybou.<br />

10. SALENIUS P., VANKKA E.: (1975).: The development<br />

of the tibiofemoral angle in children. J<br />

Bone Joint Surg (Am), 57A, pp. 259–261.<br />

Literatura<br />

1. ARAZI M., OGUN T. C., MEMIK R.: (2001)<br />

Normal Development of the tibiofemoral angle<br />

in children: a clinical study of 590 normal subjects<br />

from 3 to 17 years of age, J. Pediatr.<br />

Orthop., 21, pp. 264–267.<br />

2. BERQUIST T. H.: (1995) Imaging Atlas of<br />

Orthopedic Appliances and Prostheses. Raven<br />

Press, New York, 978 p.<br />

3. ČULÍK J., MAŘÍK I.: (2002) Nomograms<br />

for Definition of Tibiofemoral angle (in Czech).<br />

Pohybové ústrojí, 9, No. 3+4, pp. 81–89.<br />

4. HOWORTH B.: (1971) Knock knees. With<br />

special references to the stapling operation.<br />

Clin Orthop, 77, pp. 233 - 246.<br />

5. MAŘÍK I.: (2000) Systémové, končetinové<br />

a kombinované vady skeletu: diagnostické,<br />

terapeutické a biomechanické aspekty – 1. část.<br />

Monografie. In: Pohybové ústrojí, 7, č. 2–3, s.<br />

8–215.<br />

7. MAŘÍK, I.: (2001) Systémové, končetinové<br />

a kombinované vady skeletu: diagnostické,<br />

terapeutické a biomechanické aspekty – 2. část.<br />

Monografie. In: Pohybové ústrojí, 8, č. 3–4, s.<br />

104–256.<br />

8. MAŘÍK, I., ČULÍK, J., CERNY, P., ZEMKOVÁ,<br />

D., ZUBINA, P., HYÁNKOVÁ E.: (2003) New<br />

Limb Orthoses with High Bending Pre-stressing.<br />

Orthopädie-Technik Quarterly, English edition<br />

III/2003, pp. 7–12.<br />

9. PETRÁŠOVÁ Š., ZEMKOVÁ D., DIRBÁKOVÁ<br />

S., MAŘÍK I.: (2005). Stanovení tibiofemorálního<br />

úhlu a naplánování epifýzeodézy: kazuistické<br />

sdělení. Pohybové ústrojí, 12, č. 1–2<br />

Supplementum, s. 8–14.<br />

146 The 7th Prague-Sydney-Lublin Symposium


Skenování odrazových předloh a reálných předmětů do formátu<br />

305 × 457 mm a tloušťky 20 mm, transparentních předloh (pozitivů<br />

i negativů) do formátu 250 × 457 mm na skenerech Heidelberg TOPAZ II<br />

a Imacon FLEXTIGHT 848. Retuš a barevné úpravy skenovaných i dodaných<br />

obrazů na monitoru EIZO CG220. Sazba, zalomení textu a následné<br />

operace. Grafické návrhy. Z<strong>pro</strong>středkování digitálního i ofsetového tisku.<br />

sazba<br />

grafika<br />

retuš<br />

Pavel Lorenc, Podkovářská 6, 190 00 Praha 9<br />

tel./fax 266 036 067, e-mail: pavel.lorenc@volny.cz

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!