Analyse definierter Elemente auf DXA bei Patienten, die sich einer Hüftendoprothetik unterziehen (THA_DXA)

Hüftarthrose ist heutzutage eine der häufigsten Erkrankungen in Industrieländern. Der prothetische Ersatz des degenerierten Gelenks ist die endgültige Behandlung für fortgeschrittenere Stadien der Arthrose.

Trotz kontinuierlicher Verbesserungen des Prothesenmaterials, des Designs und der Implantationsverfahren, die zu einer prozentualen Reduzierung der Misserfolge geführt haben, besteht auch heute noch ein, wenn auch geringes, Risiko für das Scheitern der Hüftprothesenimplantation.

Eine präoperative Planung ist daher eine Voraussetzung, um den Erfolg des Implantats und sein langfristiges Überleben sicherzustellen. Dies basiert im Allgemeinen auf Röntgenuntersuchungen, wobei die Implantatauswahl auf der „Vorlage“ der Röntgenaufnahmen basiert, um die Gelenkanatomie des Patienten nachzubilden.

Bei präoperativen Röntgenaufnahmen (oder ggf. Untersuchungen der zweiten Ebene wie CT-Scans) wird jedoch nur die Geometrie des durch das Implantat beanspruchten Knochens beurteilt, ohne dass Informationen über die Knochendichte oder die Belastung, der das Implantat ausgesetzt sein wird, gewonnen werden können. Allerdings hängt die Langzeitstabilität des Implantats von der Lastübertragung auf den angrenzenden Knochen ab. Eine unphysiologische Lastübertragung kann aufgrund hoher Mikrobewegungen an der Implantat-Knochen-Grenzfläche zu Stress-Shielding, Knochenresorption oder Wachstum von fibrösem Gewebe führen.

Die Untersuchung von Bildern mittels Finite-Elemente-Analyse (FEA) wird seit fünfzig Jahren in der orthopädischen Biomechanik eingesetzt, und die Techniken haben sich in Bezug auf Komplexität und Fähigkeit zur Beurteilung der postoperativen mechanischen Umgebung zunehmend weiterentwickelt. Die Software „Bone Strain Index“ (BSI), erhalten von Bei der computergestützten Knochenmineralbildgebung (DXA) mithilfe von FEA werden automatisch die Verformungen und Belastungen berechnet, denen ein bestimmtes Knochensegment aufgrund der patientenspezifischen Belastungsbedingungen ausgesetzt ist. In früheren Studien wurden Veränderungen der periprothetischen Knochenmineraldichte (BMD) im Zusammenhang mit dem Hüftgelenkersatz untersucht. Dabei wurden densitometrische Veränderungen festgestellt, die zwischen den Probanden und als Funktion der Behandlung variieren können, was darauf hindeutet, dass periprothetische DXA eine nützliche Technik zur frühzeitigen Beurteilung eines möglichen Knochenverlusts durch periprothetische Resorption ist. Allerdings gibt es in der Literatur keine DXA-basierten Studien, die BMD-Änderungen mit periprothetischer mechanischer Belastung in Zusammenhang bringen.

In dieser Studie wollen die Forscher den periprothetischen Hüftknochen mit der DXA-Technik untersuchen und dabei die FEA-Methode anwenden, um mithilfe der BSI-Software zweidimensionale Modelle des Knochenwiderstands gegen Belastung zu erhalten.

Diese Bewertung wird in den Kontext des normalen prä- und postoperativen Bewertungsprozesses einbezogen, um das therapeutische Ergebnis besser zu verstehen und möglicherweise eine Möglichkeit zur Vorhersage einer frühen Mobilisierung und damit eines möglichen chirurgischen Versagens bereitzustellen.

Die Rekrutierung von Patienten erfolgt im Rahmen des normalen chirurgischen Eingriffs für Patienten, die für eine Hüftoperation im Galeazzi-Sant'Ambrogio-Krankenhaus überwiesen werden. Nachdem die Probanden über die Studie informiert wurden und ihre schriftliche Einverständniserklärung abgegeben haben, stellen sie dem untersuchenden Arzt die Informationen zur Verfügung, die zum Ausfüllen geeigneter biografischer und medizinischer Anamneseformulare erforderlich sind. Die Rekrutierung wird den Ärzten anvertraut, die routinemäßige klinische Untersuchungen durchführen.

Nach der Aufnahme wird bei den Patienten als präoperative Voruntersuchung ein lumbaler und femoraler DXA-Scan durchgeführt; Für jeden Patienten werden anthropometrische Auswertungen, postoperative DXA-Scans (unmittelbar postoperativ und nach 3,6,12 Monaten), Blutabnahmen und PROMs durchgeführt. Die Studie wird gemäß den Richtlinien der Guten Klinischen Praxis durchgeführt