4DCT-billeddannelse til forbedret diagnose og behandling af ledbåndsskader (4DCT)

Mål 1:

40 kadaveriske underarms-/håndprøver vil blive opnået fra Mayo Clinic Anatomical Bequest-programmet. 10 vil blive brugt til at forfine ledbåndsskademodellen og 30 vil blive brugt som følger. Prøverne vil gennemgå røntgenscreening og vil blive udelukket fra undersøgelsen, hvis de har tegn på fraktur, knogletraume, betydelige gigtforandringer eller tidligere operationer. Senerne vil blive belastet. Det resterende bløde væv vil blive dissekeret fra den proksimale ulna og radius. Polymethylmethacrylat (PMMA)-harpiks vil blive brugt til at fastgøre den proksimale radius og ulna i en cirkulær akrylfikstur. Den brugerdefinerede håndledsbevægelsessimulator er designet til at generere muskel-assisteret fleksion-ekstension og radial-ulnar deviationsbevægelser og er CT-kompatibel. Hver sene vil blive dynamisk belastet med en konstant 10 N, der opretholdes under hele bevægelsen under følgende forhold: håndledsfleksion-forlængelse og radial-ulnar deviation. Hånden vil blive fastgjort i et greb, der er forbundet med en programmerbar lineær aktuator. Den lineære aktuator driver grebet frem og tilbage langs x-aksen med fri bevægelse langs z-aksen. Den lineære aktuator vil blive programmeret til at tillade håndleddet at udføre en fuld radial-ulnar eller fleksion-ekstensionsbevægelse ved 30 grader/sek., hvilket simulerer in vivo håndledsbevægelseshastigheder. En bevægelsescyklus er cirka 2 sekunder. Håndleddet vil blive cyklet 100 gange i fleksion-ekstension før hver testtilstand. Et statisk CT-billede vil blive erhvervet i den neutrale stilling. Derefter vil hvert håndled blive afbildet ved hjælp af 4DCT under fleksion-ekstension og radial-ulnar deviation, under følgende forhold: intakt (kontrol), volar SLIL cut, membranøst SLIL cut, dorsalt SLIL cut, radioscaphocapitate ligament cut og langt radiolunate ligament cut .

Mål 2:

4DCT-scanning vil blive udført bilateralt på 60 patienter (30 mænd, 30 kvinder) med ensidig SLIL-skade, som er planlagt til at gennemgå et kirurgisk indgreb. Derudover vil patienter have præ-kirurgisk volar og dorsal artroskopisk bekræftelse af ledbåndsskade, kategoriseret efter Geissler og European Wrist Arthroscopy Society (EWAS) klassifikationer; videooptagelse af artroskopien vil blive indhentet til senere analyse. PRWE- og VAS-spørgeskemaer vil blive udfyldt ved 4DCT-besøget for det skadede håndled og Total Patient Rated Wrist Evaluation (PRWE)-score (summen af ​​smerte- og funktionssubskalaer) og sammensat ændring i Visual Analog Pain Scale (VAS)-score, der blev brugt i analysen . 4DCT håndledsdata vil blive indhentet, mens forsøgspersonerne udfører fleksion-ekstension og radial-ulnar deviation. Den dynamiske billedsekvens vil blive behandlet med eksisterende softwareværktøjer for at opnå metrik, der beskriver de interosseøse afstande mellem de artikulære overflader af scaphoid, lunate og radius under bevægelsescyklusserne. I betragtning af vanskeligheden ved at diagnosticere SLIL-skade, bruges det uskadede kontralaterale håndled ofte som en "kontrol" til sammenligning af læger; derfor vil forskellen i højre/venstre metrikker blive brugt i undersøgelsen.

Mål 3:

De samme 60 patienter (se mål 2) vil blive evalueret. Kirurger vil vurdere præ-kirurgiske scapholunate interosseus afstande (kvantificeret ved hjælp af 4DCT i mål 2) og dokumentere en behandlingsplan for at løse den særlige skade. Efterfølgende vil 4DCT-baserede behandlingsplaner blive sammenlignet med artroskopisk evaluering (opnået i mål 2); eksisterende røntgenbilleder af håndled (f.eks. AP, lateral, stress-visninger) og MRI'er kan også bruges i denne sammenligning. Kirurgen vil derefter vælge og udføre den målrettede kirurgiske intervention baseret på både 4DCT og artroskopiske fund. 4DCT vil blive udført, og PRWE og VAS afsluttet af patienter 1 år postoperativt; kvantificering af radioscaphoide kontaktmønstre vil blive vurderet under bilateral håndledsfleksion-ekstension og radial-ulnar deviation for at bestemme, om normale bevægelsesmønstre er genoprettet.