يقوم مختبر برافو التابع لوزارة شؤون المحاربين القدامى الأمريكية في قلب مدينة نيويورك ببعض التحركات – وهذا هو ما يعجب سيزار جيمينيز، وهو محارب قديم في فيتنام يبلغ من العمر 77 عامًا وعداء ماراثون متعطش، فقد ساقه اليمنى تحت الركبة بسبب إصابة بمدفع رشاش.
إن المقيم في نورث بلينفيلد بولاية نيوجيرسي، والذي ولد في كولومبيا وتطوع في سن 18 عامًا للانضمام إلى الخدمة، هو راكب دراجة نشط ورياضي بارع، ويعود الفضل في ذلك إلى حد كبير إلى المختبر المتميز الذي أصبح المعيار الذهبي في مجال رعاية الأطراف الاصطناعية والأبحاث.
قال مدرب التزلج السابق للمعاقين جسديًا والذي تعامل بشجاعة مع كل كرة ملتوية في طريقه: “أنا أصطاد، وأتسلق الجبال، وأفعل كل شيء”. “إنه ليس عائقًا – إنه مجرد تحدٍ.”
يستحضر المختبر VISN2 BRAVO — أبحاث الميكانيكا الحيوية لتحسين نتائج المحاربين القدامى — الخيال العلمي الممزوج بالتكنولوجيا ومعجزات ما بعد الحرب، حيث يقوم نظام التقاط الحركة ثلاثي الأبعاد المميز الخاص به بتحليل كل زاوية من حركات الأطباء البيطريين للمساعدة في تحسين نوعية حياتهم.
تم إنشاء BRAVO من الصفر منذ حوالي 15 عامًا، وهو جزء من نظام VA New York Harbour للرعاية الصحية، وقد أصبح مختبرًا بحثيًا وسريريًا من النخبة.
ويعد جيمينيز سلاحًا سريًا في مختبر تحليل المشية والحركة الذي يسمح للباحثين بدراسة حركته للمساعدة في تقييم كفاءة المخضرم وقضايا التنقل.
يركز فريق المختبر المكون من سبعة أشخاص – بما في ذلك عالم أبحاث، ومهندس الطب الحيوي، وأخصائي العلاج الطبيعي، وفني الأطراف الاصطناعية، والمنسق السريري، وأخصائي علم الحركة – على الأبحاث رفيعة المستوى والرعاية السريرية التي تساعد الأطباء البيطريين، والعديد منهم يعانون من فقدان البصر والأطراف، وتخصيص العلاجات، وفهم الميكانيكا الحيوية للإعاقة، وتحسين الحركة الوظيفية.
يوفر المركز الشامل إمكانية الوصول إلى العديد من الإجراءات وأجهزة إعادة التأهيل مع إنتاج أبحاث رفيعة المستوى، خاصة حول الميكانيكا الحيوية لفقدان الأطراف السفلية لتقييم كيفية تحرك الأشخاص باستخدام أنواع مختلفة من تقنيات الأطراف الاصطناعية والمقابس لتطوير تقنيات التصوير.
يسجل التقاط الحركة ثلاثي الأبعاد أنماط الحركة لتحريك تلك الحركات وتحليلها ووصفها. إنها نفس التكنولوجيا المستخدمة في ألعاب الفيديو والأفلام، ولكن بدلاً من صنع الرسوم المتحركة، يريد المختبر فهم الميكانيكا الحيوية لكيفية تحرك الناس.
يحدث ذلك أثناء المشي، من خلال تحليل لعبة الجولف، وركوب الدراجات، والجري. وقال جيسون مايكوس، مدير المختبر، إن “السماء هي الحد الأقصى” فيما يتعلق بما يمكن تحليله، مضيفًا أن المختبر عبارة عن نسيج من أفضل العناصر: أفضل العقول والتكنولوجيا الرائدة وأكبر القلوب.
قال مايكوس: “ربما يكون هذا هو المختبر الأكثر تميزًا في فيرجينيا في البلاد”، مشيرًا إلى أنه على عكس مختبرات المشي والحركة الأخرى في البلاد، فإن BRAVO عبارة عن خدمة سريرية وبحثية تشهد بعض الحالات الأكثر تعقيدًا. “لذا، نحن لسنا فريق بحث من النخبة فحسب، بل نقدم هذه الرعاية المتخصصة والفريدة من نوعها للمحاربين القدامى.”
وتمكن التكنولوجيا الرئيسية الفريق من المساعدة في زيادة كفاءة الأطباء البيطريين إلى الحد الأقصى – كيفية المشي والتحرك – لأنها، على حد تعبير مايكوس، “جزء حيوي من حياتهم”.
وفي الحالات المعقدة والمتعددة التخصصات، أكد مايكوس أن الفريق لديه “رؤية موضوعية للغاية لكيفية تحرك أجسادهم والطرق التي يمكننا من خلالها تحسينها، إما من خلال التكنولوجيا أو من خلال إعادة التأهيل البدني أو أي عدد من الطرق المختلفة.”
وأضاف: “من المحتمل أن توفر خدمات الأطراف الاصطناعية لدينا أفضل رعاية لفقدان الأطراف في العالم بلا أدنى شك”. يميز المختبر نفسه من خلال وصوله إلى “أحدث وأكبر التقنيات”.
نظرًا لأن الفريق ليس مدينًا للرعاية الطبية أو Medicaid أو التأمين الخاص، إذا كان الجهاز “مفيدًا طبيًا أو ضروريًا طبيًا لشخص ما، فلا نقلق بشأن كيفية دفع ثمنه أو من يمكنه وصفه”.
قال مايكوس بفخر: “إذا شعرنا أن ذلك سيساعد هذا المحارب القديم على وجه التحديد، فسنكون قادرين على اتباع الخطوات الطبية اللازمة للتأكد من حصولهم على تلك الرعاية”.
تشير الأبحاث إلى أن الأمر قد يكلف أكثر من مليون دولار على مدى عمر الرعاية لشخص يعاني من فقدان الأطراف السفلية. ليس الأمر كذلك مع هؤلاء الأطباء البيطريين. “لن يضطروا أبدًا إلى دفع أي شيء، لقد استحقوا ذلك”.
مع حوالي 1700 حالة بتر مؤلمة بعد أحداث 11 سبتمبر، لا يرى المختبر نقصًا في الحالات المعقدة.
أحد المخضرمين هو لاعب غولف ماهر. وهو أيضًا مبتور ساقيه وغالبًا ما يكون أعمى من الخدمة الفعلية.
لا تحسب الطبيب البيطري أبدًا. قال مايكوس: “إنه لاعب غولف رائع – إنه شغف، وهو نشيط للغاية ومتحمس”. الشخص الذي يبلغ من العمر 30 عامًا كان لديه استشارة في لعبة الجولف مع المختبر. “لذلك فهو لا يستطيع اللعب بألم أقل فحسب، بل يمكنه أيضًا تحسين تأرجحه الميكانيكي من خلال تحليل تأرجحه في لعبة الجولف.”
تبحث بعض أحدث الأبحاث في حركة العظام الأساسية داخل المقابس الاصطناعية. يستخدم المختبر الأشعة السينية الديناميكية المجسمة، وهي تقنية خاصة تصور وتتتبع ثم تصمم حركة العظام الفعلية في التجويف الاصطناعي.
الهدف هو “المساعدة في تحسين الرعاية التعويضية من حيث التركيبات الفعلية وتطوير الأطراف الاصطناعية الجديدة”، وفقًا لجون تشوماك، مهندس الطب الحيوي الذي يدير دراسة مع ما يقرب من عشرين من المحاربين القدامى والمدنيين. “نأمل في الاستمرار في استخدام هذا وتطوير التكنولوجيا حتى تصبح رعاية سريرية في المستقبل حتى تتمكن من تحسين التركيب التعويضي.”
حصل المختبر الرائد على تمويل بقيمة 21 مليون دولار على مر السنين – “من مصادر اتحادية وصناعية وتأسيسية”، كما قال تشوماك – لمختلف الدراسات، التي يبحث معظمها في فقدان الأطراف السفلية.
سيأتي المحاربون القدامى للحصول على استشارة سريرية أو لواحدة من العديد من الدراسات البحثية الجارية، حيث يحاول الفريق فهم مشية الطبيب البيطري وحركته بشكل أفضل وما هي حالات عدم التماثل التي تحدث.
بالنسبة لأولئك الذين لديهم جهاز للتنقل مثل الدعامة أو التكنولوجيا المساعدة، فإن الهدف هو تحسينه وتحليل حركتهم به وبدونه.
قال تشوماك، الذي يعمل مع وزارة شؤون المحاربين القدامى منذ عقد من الزمان: “ربما تساعدنا قطعة مختلفة من التكنولوجيا، التي نشعر أنها، في تحسين مشيتهم أو حركتهم”. “إنها جزء من الميكانيكا الحيوية ولكنها ذاتية أيضًا – نريد التأكد من أن المرضى يشعرون بالأمان ولكنهم يشعرون أيضًا أن لديهم تلك الثقة والقدرة على فعل ما يريدون القيام به.”
يرى المختبر أطباء بيطريين من الثلاثينيات إلى الثمانينات من العمر – تمتد خدمتهم في فيتنام وكوريا إلى العراق وأفغانستان – يعانون من صدمة أو إصابة أثناء الخدمة الفعلية، ويسعون جاهدين لتحسين حياتهم اليومية أو ممارسة الرياضات التكيفية أو البحث عن تقييمات الجري أو المساعدة في تحقيق التوازن.
في حين يقول بعض الأطباء البيطريين أنهم يريدون فقط أن يكونوا قادرين على المشي مع أحفادهم، فإن آخرين يريدون المشاركة في سباق الماراثون. ومن بينهم بطل وطني في ركوب الدراجات اليدوية ومصارع محترف فقد ساقه بعد أحداث 11 سبتمبر أثناء الخدمة ويحتاج إلى ركبة ذات معالج دقيق متخصص للغاية تساعد في التعافي من التعثر.
يسعى الأطباء البيطريون لتحقيق مستوى معين من اللياقة البدنية. قال تشوماك: “على المستوى العالمي، ما يريدونه جميعًا هو أن يشعروا بأنهم يتمتعون بالاستقلال. لديهم قدرتهم الخاصة على القيام بما يحتاجون إليه، ولكن أيضًا ما يريدون القيام به”.
يمكن أن يعاني الأطباء البيطريون من إصابات عضلية هيكلية وعصبية، مثل مرض باركنسون، ولكن هناك قاسم مشترك واحد: تضحياتهم.
قال تشوماك: “هناك دائمًا شعور بالفخر، ويظهر ذلك في الطريقة التي يتصرفون بها. قد لا يرغبون في التحدث عما حدث بالضبط أثناء خدمتهم، لكن لديهم فخر لا يصدق بأنهم خدموا بالفعل، وأنهم جزء من هذا المجتمع وأنهم هنا، خاصة من أجل البحث”.
يسمع في أغلب الأحيان: “أنا أساعدك في بحثك حتى يتمكن هذا البحث من مساعدة إخوتي”.
وأوضح مايكوس – المدير الافتتاحي للمختبر، الذي قام مع جوناثان جلاسبرج وآخرين، بتحويل المساحة التي ورثها بخليط من صفائح القوة القديمة قبل 15 عامًا – بشرح أهمية الصفائح.
قانون نيوتن الثالث – لكل فعل رد فعل – يعني أنه في كل مرة يدوس شخص ما على طبق، فإنه يدفعه للأعلى. ويتطلع الفريق إلى رؤية القوى التي تمر عبر المفاصل، مما يسمح لهم بفهم القوى التي تنتج حركة المفاصل.
تقوم إحدى عشرة كاميرا لالتقاط الحركة بجمع صور بزاوية 360 درجة لزوايا المفاصل ومقدار القوة التي يستخدمها الأشخاص أثناء سيرهم حول المختبر، مع التركيز على علامات الأشعة تحت الحمراء الـ 78 الملحقة بجسم الطبيب البيطري من الرأس إلى أخمص القدمين.
وأوضح مايكوس أن الفريق يجمع الحركة بالكاميرات بمعدل 120 إطارًا في الثانية، وهو ما يمثل “كمية هائلة من البيانات”.
يتيح ذلك للفريق تحليل ما تفعله تلك العلامات، المرتبة في مواقع محددة – مثل المفاصل ومراكز المفاصل وأجزاء الجسم.
وأضاف: “لدينا رؤية شاملة للغاية لما تفعله تلك العلامات وكيف تتحرك المفاصل”.
نظرًا لأن الأشعة السينية لا تسمح لك برؤية الجلد، فإن علامات ظليلة للأشعة الخاصة – وهي مؤشرات مرئية صغيرة تستخدم في التصوير الطبي – تسمح للفريق برؤية ما يفعله العظم على الأشعة السينية وكيف يتصرف الجلد. فهو يساعد على تقييم أي نوع من إجهاد الجلد أثناء سير الشخص في المختبر.
ويتعلق التأثير الأكبر بتصميم التجويف – وطرق التعليق لكيفية تثبيت التجاويف على الطرف المتبقي – وكيف سيؤثر ذلك على ذلك الجلد، الذي قد لا يكون مصممًا لتحمل الأحمال.
بمجرد تطبيق العلامات على الشخص، تتم ترجمتها رقميًا في مساحة ثلاثية الأبعاد. يمكن للفريق بعد ذلك ربط النقاط وإنشاء النموذج لتحليل أرجوحة الجولف، وهي الرياضة المفضلة لدى الأطباء البيطريين.
يستخدم بحث BRAVO التكنولوجيا المتاحة تجاريًا حتى “يتمكن الأشخاص والباحثون خارج وزارة شؤون المحاربين القدامى والإعدادات الفيدرالية من الاستفادة من هذه النتائج وتطبيقها على رعاية المرضى أو الأبحاث المستقبلية”، كما قال تشوماك، أحد أبرز الخبراء في تقنية الأشعة السينية الديناميكية (DSX أو التقاط الحركة البصرية) الذي عمل في سبع دراسات بحثية مختلفة على مر السنين في فيرجينيا.
أحدهما هو دراسة الاختلافات الميكانيكية الحيوية لأولئك الذين يعانون من ضعف البصر والعمى وتأثيرات الرياضات التكيفية عليهم.
ومن المرجح أن يتم نشر دراسة قادمة حول جهاز الكاحل والقدم الاصطناعية – والتي تعتبر واحدة من أكبر الدراسات من نوعها – في فصل الربيع.
إن تطبيق بعض تقنيات المختبر — مثل DSX — غير معروف على نطاق واسع أو مستخدم في أبحاث الأطراف الاصطناعية ورعاية المرضى، وهو ما يميز BRAVO عن معظم المجموعات البحثية الأخرى ويساعد في التنفيذ السريري.
وهذا أصبح يغير قواعد اللعبة.
وتنتقل أبحاثها إلى القطاع الخاص. بالنسبة للزراعة، تجري وزارة شؤون المحاربين القدامى بشكل عام جراحة التكامل العظمي للمحاربين القدامى الذين يعانون من فقدان الأطراف عبر الفخذ — فوق الركبة — مما يساعد على توفير رعاية فقدان الأطراف لأولئك الذين لديهم التكامل العظمي.
تعد الطباعة ثلاثية الأبعاد، الجديدة نسبيًا في مجال الرعاية الصحية، جزءًا مميزًا من المختبر – خاصة مع الطابعة ثلاثية الأبعاد المتميزة. بالنسبة للأطباء البيطريين الذين ليس لديهم أذرع، تقوم الطابعة بإنشاء أبواق أو محولات تشبه أجهزة التحكم في ألعاب الفيديو. قال مهندس الأبحاث ديفيد هيرليهي: “إذا لم يكن أحد المحاربين القدامى يستخدم ذراعًا واحدة، فنحن قادرون على إنشاء جزء مطبوع ثلاثي الأبعاد مخصص لوحدة التحكم الخاصة به مما يسمح له بالتحكم في كل شيء بيد واحدة”.
ويليام ألفاريز، وهو مواطن من مانهاتن يبلغ من العمر 80 عامًا، هو عداء ماراثون متعطش وهو جزء من فريق الحرية للمحاربين القدامى الجرحى والمتلقين للقلب الأرجواني.
قال الطبيب البيطري العسكري الحزين، وهو مبتور الأطراف تحت الركبة نتيجة فخ مفخخ في فيتنام: “كنت شابًا ووسيمًا”.
“لقد دخلت في حالة من الركود لفترة من الوقت ولكني لم أرغب في أن أكون بطاطا الأريكة بعد الآن.” اكتشف الرياضات التكيفية من خلال المختبر والصفوف في سباقات القوارب.
وقال: “إنها تساعدني في اتخاذ وضعية الجسم، حتى عند ركوب الدراجات اليدوية، كما أنها تساعدني على أن أكون أكثر كفاءة في السكتة الدماغية. كانت لدي أقدام خاصة مصممة لضربة أكمل، وكنت قادراً على استخدام المجاديف بشكل أفضل لأن القدمين تنثني”، مشيراً إلى أن الكاحل سوف ينحني للخلف بشكل طبيعي أكثر ويمكنه “المشاركة بشكل كامل”.
أما بالنسبة لجيمينيز، فلا يمكنه إلقاء اللوم على برافو إلا جزئيًا لمساعدته في الحصول على القدرة على تجريف الثلج بشكل مريح هذا الشتاء والمشاركة في فريق حرية أخيل المحبوب للأطباء البيطريين الجرحى.
عازمًا على عدم الاستسلام للإصابة مثل بعض زملائه الأطباء البيطريين الذين شاهدهم يتدهورون، ذهب جيمينيز لتسلق الجبال ويصبح مدربًا للتزلج.
وبصرف النظر عن التدريب لماراثون بوسطن القادم، فهو يخطط بالفعل للمشاركة في الدراسة التالية.
وقال: “إنها مساعدة هائلة لمبتوري الأطراف”، مضيفًا أنه أمضى وقتًا في المختبر لاختبار أقدام مختلفة لتحقيق أقصى قدر من التوازن. “إنهم يقومون بعمل رائع حقًا.”
