Verwendung des Knochenersatzmaterials SintLife® bei vertebralen Arthrodeseverfahren. Eine Pilot Studie.

1. EINFÜHRUNG UND BEGRÜNDUNG Die Wirbelarthrodese ist eines der am häufigsten verwendeten chirurgischen Verfahren zur Behandlung von Deformitäten, Traumata und degenerativen Erkrankungen mit Instabilität der Wirbelsäule (Rajaee et al., 2012; Yoshihara und Yoneoka, 2015).

   Unter Verwendung von Knochentransplantaten und Werkzeugen wie Metallstäben und Schrauben erzeugt dieses Verfahren eine Fusion zwischen zwei oder mehr benachbarten Wirbeln, um die Wirbelsäule zu stabilisieren.

   Der Fusionserfolg, der als Neubildung von röntgenologisch nachweisbarem trabekulärem Knochen gedacht ist, kann von den Eigenschaften des verwendeten Knochentransplantats und seinen Eigenschaften sowie der verwendeten Operationstechnik abhängen. In Abwesenheit von autologem Knochen ist der biologische Prozess, der zur Knochenregeneration führt, durch drei kritische Elemente gekennzeichnet: das osteogene Potenzial, die osteoinduktiven Faktoren, das osteokonduktive Gerüst. Das ideale Knochenersatzmaterial besitzt alle drei dieser Eigenschaften, kombiniert mit hervorragender Verträglichkeit und biologischer Unbedenklichkeit (Ludwig et al., 2000; Park et al., 2013).

   Der lokal aus dem Beckenkamm gewonnene autologe Knochen galt und gilt bis heute als „Goldstandard“ in der Behandlung der Spondylodese. Kontraindikationen und potenzielle Komplikationen im Zusammenhang mit der Verwendung von autologem Knochen sind jedoch bekannt (Dimar et al., 2009; Gruskay et al., 2014; Kim et al., 2009; Miyazaki et al., 2009). Um diese Einschränkungen zu überwinden, wurden mehrere Alternativen entwickelt, klinisch getestet und sind heute auf dem Markt erhältlich: Wachstumsfaktoren (BMPs) (Carragee et al., 2011; Kannan et al., 2015), allogener Knochen oder heterologer (Gupta et al., 2015; Park et al., 2013), demineralisierte Knochenmatrix (DBM) und synthetische Keramikmaterialien, um nur einige zu nennen (Abdullah et al., 2011; Fischer et al., 2013; Hsu et al., 2012) . Obwohl all diese Materialien ausgiebig untersucht wurden (Abdullah et al., 2011; Alsaleh et al., 2012; Hsu et al., 2012; Miyazaki et al., 2009), sind die verfügbaren Daten oft uneinheitlich in Qualität und Art der Studie , durchgeführte Bewertungen und Schlussfolgerungen (Hsu et al., 2012; Kannan et al., 2015; Miyazaki et al., 2009).

   Die keramischen Knochenersatzstoffe synthetischen Ursprungs (Nickoli und Hsu, 2014), wie Kollagen, Tricalciumphosphat (TCP) (Dai und Jiang, 2008), Calciumphosphat (CaP), Calciumsulfat (CaS) und Hydroxyapatit (HA), haben wurden als osteokonduktive Gerüste mit Merkmalen und Eigenschaften entwickelt, die denen des menschlichen Knochens sehr ähnlich sind, die Regeneration und den Knochenumbau unterstützen und langsam resorbieren können (Alsaleh et al., 2012; Gao et al., 2014; Hsu et al., 2012; Kaiser et al., 2014; Kho und Chen, 2008; Korovessis et al., 2005; Lee et al., 2009; Zhou und Lee, 2011).

   Fin-Ceramica Faenza SpA ist ein Unternehmen, das sich mit der Entwicklung innovativer Lösungen auf dem Gebiet der Knochenregeneration beschäftigt, und eine der neuesten Lösungen auf dem Gebiet der Knochenersatzstoffe schlägt die Verwendung von keramischen Verbundwerkstoffen auf Hydroxyapatitbasis vor, biomimetische Biomaterialien der neuen Generation (Blackbeard et al., 2013; Zhou und Lee, 2011). Unter diesen Biomaterialien ist SintLife ein Knochenersatz, der aus Nano-Mg-HA-Kristallen (bei Körpertemperatur gesintert) besteht. präklinische und vorläufige klinische Daten zeigen Sintlife die Sicherheit des Produkts und unterstützen die Fähigkeit, es als Knochenersatz für Wirbelsäulenversteifungen zu verwenden (Brodano Barbanti et al., 2015; Brodano et al., 2014; Manfrini et al., 2013 ).

2. IDENTIFIZIERUNG UND BESCHREIBUNG DES MEDIZINPRODUKTS SintLife ist ein implantierbares Medizinprodukt, nicht aktiv, mit Knochenersatzfunktion.

   SintLife verfügt über eine zellvermittelte Reabsorption. SintLife ist ein Knochenersatz in Pastenform, bestehend aus physiologischer Kochsalzlösung (Anteil zu 46 %) und Nanokristallen aus Magnesium-substituiertem Hydroxylapatit (Mg-HA). Die Mg2+-Ionen werden in die kristalline HA-Zelle in derselben Position und demselben Prozentsatz wie in der menschlichen Knochenmineralphase eingeführt. Es wurde gezeigt, dass das Vorhandensein von Mg2 + die Struktur der kristallinen HAS-Zelle verformt, indem es sie instabil und biologisch aktiv macht, wodurch die Knochenbildung, der Umbau und eine schnelle Resorption, die durch die Zellen des Materials vermittelt wird, gefördert werden. Darüber hinaus interagiert das Mg-HA aktiv mit den Wassermolekülen, um Schlüsselproteine, die an der Osteogenese beteiligt sind, schnell einzufangen.

   SintLife interagiert mit den knochenbildenden Zellen und fördert die Ablagerung von neuem Knochengewebe. Dank seiner spezifischen chemischen Zusammensetzung und Biomimetik, der Nanostruktur und der Oberflächenbeschaffenheit wird es vom Aktionshandy in einer physiologisch angemessenen Zeit (6-18 Monate) resorbiert und umgebaut und verbleibt für die Dauer des Wachstums und des Lebens am Applikationsort Reifung von neuem Knochen.

   Während der Remodellierungsphase kann man die resorbierende Aktivität von Osteoklasten beobachten, um die Partikel des Materials zu umgehen, bis eine vollständige Knochenregeneration erreicht ist (5). SintLife ist als Medizinprodukt der Klasse III eingestuft, CE-gekennzeichnet und entspricht der aktuellen europäischen Gesetzgebung für Medizinprodukte (EG-Richtlinie 93/42 / EG geändert 2007/47 / EG).

3. ZWECK, ZIELE UND BEWERTUNG Diese Pilotstudie soll die potenzielle Wirksamkeit des Knochenersatzmaterials SintLife in der Wirbelsäulenchirurgie bei Anwendungen zur Wirbelsäulenstabilisierung bei degenerativen Erkrankungen bewerten.

   Insbesondere zielen die Ermittler darauf ab, Folgendes zu bewerten:

   • die Fähigkeit zur Knochenregeneration / -formung, definiert als das Vorhandensein einer durchgehenden trabekulären Knochenbrücke und das Fehlen von strahlendurchlässigen Linien, verifiziert durch diagnostische Bildgebung (CT) und bewertet anhand der Brantingan-Skala
   • der Gesundheitszustand des Patienten durch den Vergleich der funktionellen Symptommuster zwischen prä- und postoperativ, verifiziert durch die Scores Oswestry Disability Index (ODI), Visual Analogue Scale (VAS) und EuroQol (EQ-5D);
   • die Sicherheit des Medizinprodukts durch die Auswirkungen von unerwünschten Ereignissen, Komplikationen, unerwarteten Reaktionen, Unfällen.
4. STUDIENDESIGN

4.1. Studienmerkmale Diese Sammlung klinischer Daten ist als Post-Market-Pilotstudie angelegt. Es werden alle konsekutiven Patienten, die eine Wirbelsäulenversteifungsoperation benötigen, gemäß den Einschluss- und Ausschlusskriterien als freiwillig und nach Unterzeichnung der Einverständniserklärung in die Studie aufgenommen. Die Patienten werden postoperativ gemäß der normalen klinischen Praxis, chirurgisch und therapeutisch am Orthopädie-Institut Rizzoli in Bologna, behandelt und nachbeobachtet.

Die Gesamtdauer der Datenerhebung beträgt 36 Monate:

• das Stadium der Patientenrekrutierung beträgt 18 Monate ab dem Datum der Genehmigung der Studie durch die Ethikkommission des Zentrums;
• die Phase der postoperativen Überwachung beträgt 18 Monate, mit geplanter Nachsorge nach 6, 12 und 18 Monaten (± 15 Tage vor dem geplanten Termin).

In Bezug auf die bisher erstellte Literatur wird es als ratsam erachtet, eine postoperative Kontrolle nach 18 Monaten durchzuführen, da die chemische Zusammensetzung und das biomimetische Hydroxylapatit-Magnesium Remodellierung und Resorption in einer physiologischen Zeit zwischen 6 und 18 Monaten zeigen, wie sowie für andere in Abschnitt 4 aufgeführte.

18 Monate sind daher die geeignete Nachuntersuchung, um das mittelfristige Verhalten des Biomaterials zu überprüfen.

Alle Daten werden systematisch, zeitnah und einheitlich in einem speziellen Berichtsformular (SRD) auf Papier gesammelt.

4.2. Behandlungshinweise Die Patienten werden wegen degenerativer Erkrankungen der Wirbelsäule behandelt, wie z. B. Lumbalstenose, Spondylolyse und Spondylolisthesis, degenerative Bandscheibenerkrankungen.

Die verwendete Fusionstechnik ist die posterolaterale Arthrodese einer oder mehrerer Wirbelebenen, die in der lumbosakralen (L1-S1) enthalten sind, die mittels Schrauben und Stangen erhalten wird, zusammen mit einer Präparation der Querfortsätze, die mit Knochenersatz behandelt werden, um Sintlife Erhalten Sie eine neue Knochenbildung und dann eine Wirbelsäulenfusion. Es bot auch die Möglichkeit, die interkorporelle posterolaterale Arthrodese mit der Verwendung eines Käfigs zu assoziieren.

4.3. Besuchsplan Bei jedem Besuch (präoperativ, intraoperativ, postoperativ und Nachsorge) liegt es in der Verantwortung des Chirurgen, den spezifischen Abschnitt zum Sammeln der Daten jeder Patientenkarte auszufüllen.

Die Aktivitäten für jeden Besuch werden wie unten beschrieben und wie im Flussdiagramm der Besuche (Absatz 2) dargestellt durchgeführt:

• präoperative Untersuchung (pre-op) - Unterzeichnung der Einverständniserklärung, Bewertung der Einschlusskriterien - Ausschluss, Erfassung demografischer Daten und Anamnese, SEA-Bewertung und ODI;
• Intervention - Operationsbericht, TC, Berichte über potenzielle unerwünschte Ereignisse während der Operation oder unmittelbar nach der Operation;
• Nachsorgeuntersuchung 6 Monate nach der Operation – Bericht über unerwünschte Ereignisse, SEA-Bewertung, ODI, EQ-5D;
• Nachuntersuchung 12 Monate nach der Operation – Bericht über unerwünschte Ereignisse, SEA-Bewertung, ODI, EQ-5D, TC;
• Nachuntersuchung 18 Monate nach der Operation – Bericht über unerwünschte Ereignisse, SEA-Bewertung, ODI, EQ-5D, TC.