Doktorsavhandling av Karin Brolin, Kungliga Tekniska Högskolan, Report 2002-29, ISSN 0280-4646
Nackskador är en viktig grupp skador eftersom de potentiellt kan orsaka ryggmärgsskada. Det kan i svåra fall ge upphov till livshotande eller allvarliga men. Snabba fordon och äventyrliga fritidsaktiviteter har ökat medvetenheten om nackskadors konsekvenser. Statistiska studier fyller en viktig uppgift för att definiera skadornas utbredning och problemets storlek. Utveckling av kraftfulla tekniska och kliniska verktyg är viktig för prevention av nackskador.
Därför är syftet med denna teknologie doktorsavhandling:
Två statistiska studier med data från Socialstyrelsen har genomforts. All data från slutenvården på svenska sjukhus under 13 år, från 1987 till 1999, studerades. Under den här tidsperioden inträffade 14.3 10 nackskador varav 782 hade dödlig utgång. För hela populationen var den vanligaste skadenivån i nedre nackkotpelaren. Med ökande ålder flyttar skadenivån uppåt så att den övre nackkotpelaren är det vanligaste skadeområdet för svenskar äldre än 65 år. Under perioden har antalet nackfrakturer minskat får alla åldersgrupper utom för personer äldre än 65 år. Män är överrepresenterade bland patienter med nackfrakturer, vilket gäller oberoende av ålder. Antalet skador orsakade av transportolyckor har sjunkit, vilket medför att fallolyckor nu är den största orsaken bakom nackskador.
En anatomiskt detaljerad FE-modell av den mänskliga nacken har utvecklats. Modellen har jämförts med experiment för att verifiera realistiska rörelser i nackens leder och den överensstämmer väl för extension, flexion, lateralböjning, axiell rotation och dragprovning. FE-modellen visade sig väl lämpad för att simulera den komplexa anatomin och interaktionen i övre nackkotpelaren. Tre FE-studier har genomförts med nackmodellen. I den första studien kombinerades nackmodellen med en huvudmodell och användes för att studera ett innovativt innertak i bilar avsett att skydda passagerarna vid voltningsolyckor. I den andra studien användes FE-modellen av övre nackkotpelaren i en parameterstudie där ligamentens materialegenskaper studerades. I övre nackkotpelaren styrs rörligheten enbart av ligament, som både skall bevara nackens stabilitet och möjliggöra för stora rörelser i lederna. Slutligen användes FE-modellen för att studera olika ligamentskador och deras effekt på stabiliteten i flexion, extension och lateralböjning. Nackmodellen modifierades så att avslitna ligament kunde simuleras för alla de olika strukturerna i övre nackkotpelaren. Studien visade att anterior atlantooccipitalmembranet, ligamentum flavum och capsularligamenten hade störst inflytande i flexion medan anterior longitudinalligamentet och apikalligamentet påverkade extension.
Avhandlingens slutsats är att nackskador i Sverige år ett problem som måste angripas med nya preventiva strategier. Det är viktigt att resultat från forskning om hur fallolyckor i den äldre befolkningen kan minskas implementeras i preventiva program. Avhandlingen har även visat att den utvecklade FE-modellen är ett kraftfullt verktyg i utveckling och utvärdering av preventiva system. FE-modeller kommer att vara viktiga när framtida preventiva strategier skall definieras. Slutligen kan FE-modeller öka den biomekaniska förståelsen för komplexa förlopp i nacken och bidraga till ökad kunskap vid analyser av stabilitet i nacken.