PR/B94SZM1111M0012MD010 PANNON-PALATINUS Orovostudomány Mihály Szacsky Detection of septic complications and inflammations by telethermography
Előszó: A MINIFIXATION című könyv 1994-ben jelent meg a © Literatura Medica kiadásában. A szerkesztett könyv alcíme „Minifixation, External fixation of small bones”. A fő fejezeteit írta és szerkesztette Dr. Cziffer Endre, az orvostudományok kandidátusa, aki egy évtizede tragikus hirtelenséggel eltávozott közülünk. Barátságát, kivételes szakmai tudását az óta is hiányoljuk. Mindig kereste a lehető legtökéletesebb ellátási és műtéttechnikai módszereket a baleseti sebészetben. Egy emlékezetes, 1987-ben töltött hétvégén vetette fel, hogy a kézsebészetben a baleseti sérültek ellátására, a kis csöves csontok törése esetében jó lenne valamilyen külső rögzítőt létrehozni, ami kicsi, azaz mini. Hamarosan elkészült a MINIFIXATEUR Extern, aminek MANUFLEX lett a neve. Végigjárta, jártuk a szabadalmaztatás bonyolult adminisztratív útját. A szabadalom oltalmat szerzett szinte az egész világon. Mint ahogy az lenni szokott, forrás és támogatás nélkül a szabadalmat a nagy orvostechnikai nemzetközi cégek beolvasztották termékeik közé. A szabadalmaztatást és az engedélyezést követően nagyon sok emberen segített a MANUFLEX, amit Dr. Cziffer Endre mesterien alkalmazott a műtéteknél. Mint a mű fő alkotója, azóta sem tudja senki úgy kezelni az eljárást, mint Ő. A tökéletességre törekedett, nem elégedett meg azzal, hogy látványos műtéteket végezzen, a gyógyulást is nyomon követte a betegeknél, és a tökéletes rehabilitációt szerette volna mindig elérni. A munkája szinte minden mozzanatát dokumentálta. Az 1990–es évek elejére a felhalmozódott fotódokumentációk lehetővé tették, hogy egy könyv formájában legyen rendezve a műtétek sokasága. A balesetek nagy százaléka a kézre, karra, végtagokra esik. A baleseteknél a környezet hatására előfordulhat, hogy fertőzések alakulnak ki. Ezek a fertőzések lehetnek a lágyrészeknél, de előfordulnak a csontvelőbe is betörő
fertőzések (pl. osteomyelitis). A szabadalomban résztvevők felvetették, hogy abban az időben újdonságnak számító Telethermográfia segítségével minden post-operatív időszakban thermográfiai felvételek készüljenek. Valószínűsíthető volt, hogy a fertőzések „gyulladásokat” okoznak, melyek hőmérsékletei eltérései jelzik azt a területet, ahol a lokális „gyulladást” csökkenteni kell. A műegyetemi kutatócsoport az akkori kor egyik csúcstechnikáját képviselő eszközzel, kamerával elkezdte a felvételezések. A műszer (mai szemmel nézve) gyenge teljesítménye és az akkor még alig használható informatikai támogatások ellenére meghökkentő eredményeket értünk el. Az akkor elkezdett, és folyamatosan fejlesztett „hőtechnikai” mérés módszer alapozta meg a Somatoinfra©® technológia kifejlesztését, amelyet napjainkban már rutinszerűen is alkalmazni lehetne. Ezt az akkori kutatási programot írtam meg egy rövid fejezetben a Minifixation című könyvben:
Detection of septic complications and inflammations by telethermography
The living organism strives a maintain isothermic and isobaric conditions. The maintenance of thermal equilibrium is facilitated by the continous heat exchange between the body and the ambient temperature. Both physiological and pathophysological processes modify the heat and infrared radiation of the body, detectable by thermography and thermovision. Even deep processes influence
thermal radiation, affecting the skin temperature by heat conduction. This inflammations, tumors, circulatory and degenerative changes they produce. The relationship between body temperature and physiological processes was first described in the 17th and 18th century. Chemical, biochemical and biomechanical processes occur rapidly in the body. These observations were supported by the work of Huygens, Newton, Gellileo, Toricelli, van’t Hoff and Maxwell. In 1781, William Herschel conducted experimental observations of infrared radiation. Forty years later his son, J. Herschel, visualized this effect, and called it thermogram. The recognition of this relationship between temperature and the physiological processes led to the inclusion of heat measurement in medical diagnostics. Mercury thermometers were replaced by new electronic devices a few decades ago. The first infrared detector was made in England in 1929. Thermography is based ont he receiving and imaging of infrared waves, which are in the 760-1500 nm electromagnetic range. In the 1960s, the monitoring of human skin infrared radiation was introduced as a new diagnostic technique. Initially, this was done with contact thermography, and later this was replaced by telethermography or thermovision. In telethermography, heat images are recorded with videocameras, which receive and transmit electromagnetic radiation. The automatic scanner transforms this radiation into electrical signals, which become visible on a TV- monitor, either as black and white, or colour pictures. This system can be connected to a computer, and the pictures stored in digitalized forms on floppy discs, or transmitted to a colour printer, which provides a further possibility of documentation. There should be constant environmental conditions (good ventillation and thermoregulation), and the ambient temperature should optimally be 21 degrees centigrade. The infrared radiation of the human body is maximal at this temperature. At higher temperature, heat emission will be decreased by perspiration and evaporation. A comparative measurement with the contralateral side, as the main reference point, must always be made. Beginning int he 1970s, a few companies (AGEMA, LAND, NEC) began to construct instruments, capable of converting infrared radiation into black and white, green or colour picture. There is a Hungarian group also active in the development of such instruments. Experiments and measurements have demonstrated, that socalled emission coefficient of the human body is 0.99. This means that the intact human skin provides excellent infrared radiation, which can be regarded as a true monitor of the internal processes of the body, provided there is no excessive evaporation or vasodilation,which would confuse the picture. The pictures or photos may be evaluated with a precision of approximately 0.1 degree centigrade, depending upon the quality of the monitor.
This infrared imaging procedure can be favorably compared to other diagnosticimaging procedures such as mammography. Both have proven to have greater than 90% accuracy in diagnosing breast cancer. At the Postgraduate Institute of the Technical University of Budapest, a special course on somatodiagnostic procedures was introduced in 1989. The teaching program includes thermovision, among the objective imaging techniques of the human body. It is a non-invasive diagnostic tool, useful in preventive medicine for screening examinations. AGEMA 800 and AGEMA 470 instruments are used by our work group. Our first clinical experiences on the detection of septic processes were at the Department of Traumatology of the Central Military Hospital in Budapest. Areas of application Research - health screening tests - biomechanical research - testing the profile of bone surgical drills, in order to decrease heat production and avoid thermal damage to tissues. - Ideal shaping of bone screws and pins - Monitoring various drug treatments Clinical apllications -
quick diagnostic test (non- invasive), screening search for septic focus monitoring the effects of drug treatment prognosticating certain conditions tissue transplantation (free flap transfers) – monitoring the circulation of the flap early detection of malignant tumours detection of arterial occlusion, ischemic conditions detection of sport injuries, overuse, insertion tenopathy, assessing the results of treatment diagnostics in pain syndromes
Figure 1.: Middle ray of the left hand, resected due to a septic process. Nearly full function following clinically manifest healing. No evidence of inflammation, yet there are temperature changes over a wide area, suggesting incomplete healing 4 months after amputation.
Figure 2.: Arthritis int he 1st MCP-joint. Figure 3.: Osteomyelitis of the 4th metacarpal, following gunshot injury.
Figure 4.: Psoriatic arthritis int he DIP joints of both hands. Figure 5.: A-B, Replantation of the left wrist. No noticable inflammation, clinically satisfactory healing. Thermovision shows good cirkulation, based on heat emission.
Figure 6.: Thermovision image of primary chronic polyarthritis.
