Quantitative MRT des Rückenmarks bei zervikaler Myelopathie: Beurteilung mikrostruktureller Schäden zur Ergebnisverbesserung (QCEMY)

Begründung Die degenerative zervikale Myelopathie (DCM) ist eine häufige chronische Erkrankung und die häufigste Ursache für eine Funktionsstörung des Rückenmarks bei Erwachsenen, die möglicherweise zu einer schweren Funktionsbeeinträchtigung mit hohen sozialen Kosten führt. Mehr als 70 % der Menschen unter 65 Jahren weisen pathologische oder radiologische Anzeichen einer degenerativen Erkrankung des Gebärmutterhalses auf. Bei etwa 25 % dieser Menschen treten Symptome einer Gebärmutterhalskompression auf. Folglich ist die Ermittlung optimaler Behandlungsstrategien und klinischer Versorgungspfade für DCM zu einer zentralen Priorität für die öffentliche Gesundheit geworden. DCM wird durch eine fortschreitende Verschlechterung der knöchernen Knorpelkomponenten der Halswirbelsäule verursacht, was zu einer Verengung des Wirbelkanals und einer Kompression der langen Bahnen und lokalen Segmentelemente des Rückenmarks (SC) führt. DCM kann aufgrund der chronischen SC-Kompression zu fortschreitender Behinderung und Lähmung führen.

Bei DCM sind eine frühzeitige Diagnose und Überwachung von entscheidender Bedeutung, um neurologische Schäden zu vermeiden oder einzudämmen, die auch nach angemessener Behandlung bestehen bleiben können. Die Diagnose von DCM erfordert eine Übereinstimmung zwischen klinischen und bildgebenden Befunden (MRT).

Die quantitative MRT des SC könnte ein neues objektives System zur Identifizierung von Patienten bieten, die einen chirurgischen Eingriff benötigen, bevor irreversible klinische Schäden auftreten, und um eine chirurgische Behandlung bei Patienten zu vermeiden, die keinen chirurgischen Eingriff benötigen. Darüber hinaus könnte die quantitative MRT in Kombination mit klinischen Daten wie neuromotorischen Tests einen wichtigen Ansatz zur Beurteilung der Wirksamkeit des therapeutischen Ansatzes darstellen.

Der Plan mit diesem Projekt besteht darin, ein neueres, klinisch durchführbares quantitatives MRT-Protokoll zu validieren, um mikrostrukturelle Veränderungen des Rückenmarks darzustellen, die durch eine degenerative Erkrankung der Halswirbelsäule verursacht werden, die in der erwachsenen Bevölkerung sehr häufig vorkommt. Die Forscher sind zuversichtlich, dass quantitative, von der MRT abgeleitete Messwerte ermittelt werden können, die Rückenmarksschäden bei degenerativer zervikaler Myelopathie objektiv quantifizieren und mikrostrukturelle Veränderungen darstellen könnten, noch bevor neurologische Anzeichen oder Signalveränderungen in morphologischen MRT-Sequenzen erkennbar sind. Dies könnte von entscheidender Bedeutung für eine genauere Indikation zur Operation und zur Vermeidung klinisch bedeutsamer Schäden sein, die möglicherweise auch nach einer chirurgischen Behandlung nicht behoben werden können. Diese Daten werden anhand neurophysiologischer Erkenntnisse gemessen und validiert und mit aktuellen Skalen und einer Ad-hoc-Reihe von Tests zur Beurteilung neuromotorischer Fähigkeiten verglichen.

Klinische, neurophysiologische, biometrische und bildgebende Nachuntersuchungen werden durchgeführt, um die Vorhersagekraft der identifizierten Metriken zu bewerten.

Ziel dieser Studie ist es, ein neues Paradigma für eine verbesserte Darstellung der Auswirkungen der degenerativen zervikalen Spondylose bereitzustellen, das für eine individuelle und zeitnahe Therapieentscheidung von entscheidender Bedeutung sein könnte. Bei DCM ist eine frühzeitige Diagnose von entscheidender Bedeutung, um neurologische Schäden zu vermeiden, die auch nach angemessener Behandlung bestehen bleiben können. Es wird außerdem eine genauere, integrierte klinische, bildgebende und funktionelle Bewertung befürwortet, um die Erkennung subtiler Anzeichen sensorisch-motorischer Störungen zu verbessern und die Inter- und Intra-Rater-Zuverlässigkeit der verfügbaren Skalen zu erhöhen. In der vorgeschlagenen Studie besteht das Ziel zum ersten Mal darin, i) T1-basierte (PSIR, TI-Scout) und DTI-Metriken zu integrieren; ii) vergleichen Sie sie mit klinischen, neurophysiologischen und neuromotorischen Fähigkeiten und iii) führen Sie eine longitudinale prä- und postoperative (ACDF) Bewertung durch.

Ein wichtiger zu erwähnender Aspekt ist, dass diese Studie zum ersten Mal durchgeführt wird, da chirurgische Hardware der neuen Generation aus Polyetheretherketon (PEEK) und Kohlefaser verfügbar ist, die die Aufnahme fortschrittlicher quantitativer MRT-Sequenzen ohne nennenswerte Bildverzerrung auch im vorderen Bereich ermöglicht Es wird eine zervikale Diskektomie und Fusion (ACDF) durchgeführt.

Durch einen Ansatz der künstlichen Intelligenz wollen die Forscher außerdem ein neues objektives Bewertungssystem entwickeln, das relevante Elemente aus MRT-abgeleiteten Metriken sowie Daten zu klinischen, neurophysiologischen und neuromotorischen Fähigkeiten umfasst. Die Forscher gehen davon aus, dass das neue Bewertungssystem Ärzten dabei helfen könnte, Patienten mit dem höchsten Risiko für die Entwicklung irreversibler neurologischer Schäden zu identifizieren, und dass die Einschränkungen der verfügbaren klinischen Skalen, zu denen schlechte Sensitivität und mäßige Inter- und Intra-Rater-Zuverlässigkeit gehören, überwunden werden könnten mit eingeschränkter Fähigkeit, subtile Krankheitsverläufe zu erkennen.

Daher besteht die Erwartung darin, durch die Identifizierung sensibler, objektiver und quantitativer Biomarker für neurologische Schäden bei DCM objektivere und sensiblere Kennzahlen zur Belastung durch Rückenmarkserkrankungen zu ermitteln.

Die Ergebnisse dieses Projekts werden ein neues, zuverlässiges System zur Identifizierung von Patienten liefern, bei denen das Risiko einer irreversiblen Funktionsbeeinträchtigung besteht. Dies führt zu einem patientenzentrierten Ansatz, einer kostengünstigen Prävention neurologischer Defizite und einer kostengünstigen Vermeidung unnötiger chirurgischer Eingriffe .

Ziele

Hierbei handelt es sich um eine multidisziplinäre Studie mit Schwerpunkt auf Patienten mit zervikaler Spondylose (DCM), die verschiedene Grade der Myelopathie von leicht bis schwer bestimmen. Die Studie zielt darauf ab, eine verbesserte Bewertung der klinischen, radiologischen und neuromotorischen Fähigkeiten bei der Präsentation zu ermitteln und die Krankheitslast frühzeitig zu erkennen und zu quantifizieren, wahrscheinlich durch die Darstellung und Validierung neuer neuroradiologischer und funktioneller Kennzahlen. Dadurch soll auch die Indikation für eine Operation angepasst und gestärkt werden, um mikrostrukturelle Degeneration abzubilden, bevor Anzeichen und Symptome auftreten oder sich verschlimmern, da neurologische Schäden auch nach entsprechender Behandlung bestehen bleiben können. Darüber hinaus könnten Erkenntnisse aus der Magnetresonanztomographie in Kombination mit neuromotorischer Beurteilung für die Patientenüberwachung nach der Operation von Nutzen sein.

Hauptziel Implementierung und klinische Validierung eines neuartigen qMRT-Protokolls zur Identifizierung und Quantifizierung mikrostruktureller SC-Schäden. Sekundäres Ziel Vergleich und Korrelation klinischer und neurophysiologischer Daten sowie detaillierte Bewegungsanalyse (Gesamtmobilität, Gehleistung, Haltungsstabilität, Spastik, Geschicklichkeit der oberen Gliedmaßen, detaillierte Bewegungsanalyse) mit qMRT-abgeleiteten Metriken.

Tertiäres Ziel: Ausarbeitung eines integrierten diagnostischen innovativen Instruments zur Frühdiagnose und Krankheitsüberwachung von Myelopathie und zur Identifizierung einer besser reproduzierbaren und quantitativen Skala zur Beurteilung reversibler und irreversibler Rückenmarksschäden, die kurzzeitig ausgewertete klinische, biometrische und bildgebende (qMRT) Daten kombiniert ( 1 Monat) und Langzeit-Follow-up (6 Monate) sowie neurophysiologische Daten bei Langzeit-Follow-up (6 Monate) bei Patienten, die sich entweder einer chirurgischen oder nicht-chirurgischen Behandlung unterzogen haben.

Die folgenden Ziele werden verfolgt, um objektivere und sensiblere Kennzahlen der Krankheitslast zu ermitteln und zu verhindern, dass der neurologische Schaden einen klinischen Schwellenwert überschreitet.

Primärer Endpunkt Quantitative MRT-Metriken Sekundärer Endpunkt

Kombinieren:

• qMRT-Daten.
• Klinische Daten (mJOA und Barthel-Index).
• Neurophysiologische Daten (Somatosensorisch evoziertes Potenzial (PESS) und Motorisch evoziertes Potenzial (MEP)).
• Beurteilung der neuromotorischen Fähigkeiten (obere und untere Extremität) Tertiärer Endpunkt Durch einen Ansatz der künstlichen Intelligenz wurden die oben genannten klinischen, biometrischen, neurophysiologischen und bildgebenden Daten bei der kurzen (1 Monat) und langfristigen (6 Monate) Nachbeobachtung bei Patienten ausgewertet, die sich einer Operation unterzogen haben oder nicht-chirurgische Behandlung werden kombiniert, um ein verbessertes, integriertes, leistungsstarkes diagnostisches Instrument für die Frühdiagnose und Krankheitsüberwachung von Myelopathie zu erhalten und um eine reproduzierbarere und quantitativere Skala zur Beurteilung reversibler und irreversibler Rückenmarksschäden zu ermitteln.

STUDIENPOPULATION Bei dem Vorschlag handelt es sich um eine multizentrische, prospektive Längsschnittstudie, die als wenig interventionell eingestuft ist und 100 erwachsene Probanden mit einer einstufigen degenerativen Spondylose der subaxialen Halswirbelsäule (C3-C7) einschließt, die anhand einer Kombination von Symptomen, Anzeichen und Symptomen diagnostiziert wurde konventionelle MRT-Befunde.

Der Patient wird sich unterziehen:

• MRT (Ausgangswert – 1 Monat – 6 Monate)
• klinische Datenerfassung (Basislinie – 1 Monat – 6 Monate)
• neuromotorische Beurteilung (Grundlinie – 1 Monat – 6 Monate)
• neurophysiologische Beurteilung (Grundlinie – 6 Monate)
• ggf. Operation. Die therapeutische Behandlung würde weiterhin Standard bleiben. Im Vergleich zum Standard-Diagnose- und Überwachungsprotokoll werden keine zusätzlichen Bildgebungssitzungen hinzugefügt. Die diagnostische MRT wird mit erweiterten Sequenzen integriert, die für den Patienten keinen Schaden darstellen und das diagnostische Verfahren lediglich um einen Zeitraum zwischen 10 und 15 Minuten verlängern. Zusätzlich zur herkömmlichen Praxis erhalten die Patienten eine ad-hoc neuromotorische Beurteilung durch Physiotherapeuten mit fortschrittlicher Software zur Bewegungsanalyse.