Histologisk validering af dGEMRIC-indekser som en kvantitativ biomarkør for bruskskade i hofteleddet

For patienter med fremskreden hofteledsdegeneration, der er synlig på røntgenbilleder af bækken, er ledbevarende kirurgi ofte ikke en mulighed, hvilket gør ledudskiftning til det primære behandlingsvalg. Men for dem med moderate tegn på degeneration kan valget mellem ledbevarende operation og udskiftning være udfordrende. Denne beslutning er ofte afhængig af billeddannelsesteknikker såsom præoperativ direkte MR artrografi.

Den seneste udvikling inden for medicinsk billeddannelse har ført til nye biokemiske MR-sekvenser, såsom dGEMRIC. Disse sekvenser er værdifulde til at vurdere tilstanden af ​​brusk, før der opstår væsentlige morfologiske ændringer. Ved at måle indholdet af glycosaminoglycan (GAG) i brusk giver dGEMRIC tidlig indsigt i brusknedbrydning. Inkorporering af disse sekvenser i standard MRI-protokoller tillader generering af dGEMRIC-indekser og skabelse af 3D-modeller af hoftebrusk, hvilket forbedrer den overordnede vurdering af hofteleddet.

Formålet med denne undersøgelse er at validere 3D-modelbaserede dGEMRIC-værdier ved at sammenligne dem med histologiske vurderinger af bruskdegeneration. Hypotesen er, at dGEMRIC-indeksene fra 3D MRI-modellen vil korrelere med den histologiske gradering af bruskkvalitet i lårbensbruskprøver opnået under hofteprotesekirurgi.

Denne undersøgelse sigter mod at inkludere 25 patienter, der er planlagt til total hofteprotese. Hver deltager vil gennemgå præoperative biplanære hofterøntgenbilleder og direkte MR-artrografi ved 3 Tesla, inklusive dGEMRIC-sekvensen i henhold til hospitalets standardprotokol.

Eksklusionskriterier omfatter patienter under 18 år, dem med tidligere hofteoperationer og dem med visse hoftetilstande eller dårlig MR-billedkvalitet.

Operationer udføres af en erfaren ortopædisk hoftekirurg. Proceduren vil involvere lårbenshals-osteotomi, efterfulgt af fjernelse af hoved-hals-fragmentet og implantation af hofteprotesen. Osteochondrale prøver vil blive taget fra fire områder af lårbenshovedet. Disse vil blive analyseret ved hjælp af toluidinblåt og safranin-O-farvning for at vurdere bruskskader. En erfaren histopatolog vil evaluere disse prøver ved hjælp af ImageJ-software.

Efterforskerne vil bruge en kunstig intelligens-algoritme til 3D-segmentering og visualisering og til at beregne morfologiske og biokemiske parametre. En modtagerdriftskarakteristisk analyse vil blive udført for at bestemme en dGEMRIC-tærskel for at identificere histologisk bruskskade.