lu.se

LUNDS TEKNISKA HÖGSKOLA

Lunds universitet

Denna sida på svenska This page in English

Starkare skelett

Hanna forskar på benstyrka

Hanna Isaksson visar en lårbensprotes.
Patientens 2D-röntgenliknande bild används för beräkningar i 3D med finita elementmetoden för att bestämma benstyrka.

Med åren får vi alla skörare ben. De blir tunnare, får en glesare struktur och delvis annan sammansättning. Till slut kan de knäckas av ett fall eller snubbling som varit helt ofarlig för en yngre person. Hur fort de försämras eller hur allvarliga problemen blir varierar dock kraftigt. Kvinnor drabbas oftare än män av benskörhet, osteoporos, men även faktorer som motion, gener och kost spelar in.

En forskare på detta område är Hanna Isaksson, biträdande lektor i biomekanik vid Avdelningen för hållfasthetslära. Hon arbetar framför allt med att ta fram mätmetoder och matematiska
modeller för att bedöma benkvalitet.

– I ett projekt med stöd av Vetenskapsrådet undersöker vi faktorerna bakom benstyrka. Det finns jättemånga sådana: geometrin i tre dimensioner, benstrukturen i detaljnivå, förhållandet mellan de hårdare mineralämnen och de mjukare men segare kollagenerna. Vi bygger mallar och räknar fram benstyrka med finita elementetoden, förklarar Hanna Isaksson.

Om något år hoppas gruppen ha en indikation på om man är på rätt väg. Två doktorander arbetar med projektet.

Benskörhet diagnostiseras idag med en standardiserad tvådimensionell röntgenmetod vid bl a lårbenshalsen och jämförs med ett gränsvärde. Metoden har inte så hög träffsäkerhet. Flera andra faktorer spelar in men undersöks inte. Det är möjligt att göra mycket bättre analyser med 3D-röntgen men det kostar mycket mer och utsätter patienterna för högre röntgenstrålning. Lundaforskarnas metoder går ut på att dra ut mer och säkrare information av standarmetoden med hjälp av en statistisk formatmall i tre dimensioner.

Målet är att nå större precision i prediktionen av frakturrisk. För att se om det lyckas ska resultaten jämföras med patientdata från en långvarig undersökning i Malmö.

Vid osteoporos finns det alltså både mindre benmassa och sämre benkvalitet. Det kan innebära att det är svårare att läka benbrott och ännu svårare att skruva fast tillfälliga eller permanenta proteser i benen.

Idag behandlas osteoporos främst med bifosfonater, som minskar resorbtionen (nedbrytningen) och planar ut bentäthetens sjunkande kurva. Balansen? Vitamin D och kalcium kan ges i förebyggande syfte.

Ett annat projekt handlar om frakturläkning och sker i samarbete med ortopeder i Lund. Där testas nya läkemedel som ska förbättra benets läkande förmåga bland annat genom experiment på råttor. Genom diffraktion och spridningsexperiment på Max-lab liksom med infraröd spektroskopi undersöker forskarna mineralerna i benen. En doktorand och en post-doc tittar på sammansättningen och strukturen på kristaller.

Benbrott kan ske vid alla möjliga sorters olyckor där kroppen utsätts för kraftigt våld. Benbrott sker annars vanligast i handleden när folk tar emot sig vid fall (lågenergifrakturer vid stigande ålder). När personen kanske inte längre klarar att ta emot vid fall, är det oftast lårbenshalsen som bryts. Kotkompression (med svår kutryggighet) är ytterligare en möjlig följd av benskörhet.

– Erfarenheten visar att benceller behöver lagom mycket stimulering för att läkningen ska komma igång. Patienten kan inte bara ligga till sängs, påpekar Hanna.

TEXT OCH FOTO: MATS NYGREN

Fakta / Hanna Isaksson

Hanna Isaksson är civilingenjör från Uppsala i kemiteknik med inriktning mot materialteknik. Hon kom in på bioteknikspåret som utbytesstudent i Rochester, New York, och doktorerade i ett samarbete mellan Eindhoven och Davos, Schweiz. Som post-doc har hon varit i Kuopio vid Östra Finlands universitet och sedan två år vid LTH ungefär samtidigt som programmet Medicin och teknik startades. Till en mindre del är hennes tjänst även finansierad av Medicinska fakulteten.