Immagine: Claire Acevedo.
Per capire meglio perché molte persone anziane sono soggette a fratture ossee, forse i medici e i ricercatori dovrebbero guardare allo scheletro umano più o meno allo stesso modo in cui gli ingegneri civili analizzano edifici e ponti, secondo un nuovo studio condotto da un Professore di ingegneria meccanica dell’Università dello Utah.
Un team di ricercatori guidati da ingegnere meccanico assistente Professore Claire Acevedo crede che le ossa di una persona anziana, diciamo sopra i 50 anni, diventano più suscettibili alle fratture a causa dello stress ripetuto da attività quotidiane come camminare, che creano microdamage che colpisce la qualità delle ossa. Ciò è in contrasto con la credenza comune che le fratture ossee negli anziani siano in gran parte dovute a un impatto o forza sull’osso, come una caduta.
“In realtà tutto inizia con un piccolo microcrack che cresce col passare del tempo sotto carico ripetuto”, afferma Claire Acevedo, della Facoltà di ingegneria della Utah. “Mentre cammini o ti muovi, la micro fessura si sta lentamente propagando. In qualche punto, la restante sezione trasversale dell’osso che è ancora connessa è troppo piccola e si spezzerà improvvisamente”.
In tal caso, tali fratture negli anziani sarebbero la causa di una caduta piuttosto che il risultato di una caduta.
Lo studio, “La fatica come il collegamento mancante tra fragilità ossea e frattura“, è stato pubblicato online questa settimana nell’ultimo numero di Nature Biomedical Engineering.
Secondo Acevedo questa teoria che “il carico ciclico” (carichi ripetuti e fluttuanti) potrebbe essere un contributo maggiore alle rotture ossee è simile allo studio di strutture e materiali ingegnerizzati. Questo tipo di stress nelle strutture e nei materiali ha provocato un aumento di incidenti catastrofici verso la fine del ventesimo secolo e ha portato allo sviluppo della “meccanica della frattura”.
“Nei materiali e nelle strutture ingegnerizzati, la fatica ciclica è la modalità di fallimento più diffusa”, ha scritto Acevedo, che studia le fratture e lo stress sul tessuto scheletrico. “L’affaticamento ciclico rappresenta oltre l’80 percento di tutti i fallimenti, portando a incidenti catastrofici e improvvisi come il fallimento degli assali ferroviari, il crollo di ponti metallici, il fallimento delle navi e il cracking delle cellule e dei motori degli aerei”.
La ricerca si basa sull’esame non solo della densità minerale dell’osso (massa ossea), ma anche della sua qualità, in particolare del fatto che il collagene che fornisce la duttilità dell’osso si deforma per resistere alle fratture. E man mano che si invecchia, più microdamage si accumula nel tempo e più si indeboliscono le ossa.
“La qualità dell’osso è molto più importante di quello che pensavamo”, dice la ricercatrice. “Le vecchie ossa perdono gradualmente le loro proprietà meccaniche, la loro capacità di autoripararsi e di recuperare la qualità ossea per prevenire la formazione di una frattura”..
Fonte: The University of UTH
