Auswirkungen der präoperativen Sarkopenie auf die funktionelle Genesung nach Hüftarthroplastik bei älteren Erwachsenen (HIP-REGEN)

Hip-REGEN ist eine explorative, monozentrische, prospektive, longitudinale Pathophysiologiestudie, die am Universitätsklinikum Montpellier durchgeführt wird, um zu klären, ob der Grad der präoperativen Sarkopenie die funktionelle Erholung nach Hüftgelenkersatz bei Patienten ≥ 75 Jahren beeinflusst, die den Eingriff entweder aufgrund einer kürzlich aufgetretenen Schenkelhalsfraktur oder einer schweren Hüftarthrose erhalten.

Die weltweit zunehmende Belastung durch muskuloskelettale Erkrankungen stellt erhebliche Kosten für das Gesundheitssystem dar. Arthrose, von der weltweit etwa 595 Millionen Menschen betroffen sind, und Osteoporose, definiert von der WHO als eine Verringerung der Knochenmineraldichte, sind zwei der wichtigsten altersbedingten muskuloskelettalen Pathologien. In Frankreich waren zwischen 2008 und 2014 etwa 650.000 Hüftprothesenoperationen zur Behandlung schwerer Coxarthrose erforderlich, und jedes Jahr sind etwa 65.000 Hüftprothesenoperationen zur Behandlung von Frakturen des oberen Femurendes notwendig, die hauptsächlich aufgrund von Osteoporose auftreten, verbunden mit einem signifikanten Verlust an Selbstständigkeit und einer hohen Einjahressterblichkeitsrate (20%).

Wir gehen davon aus, dass eine geringere Muskelmasse und -kraft vor der Operation die funktionelle Erholung nach 3 und 6 Monaten, bewertet durch den Barthel-Index, negativ beeinflussen wird. Dieser Zusammenhang könnte durch eine beeinträchtigte Muskelregenerationsfähigkeit und endokrine Funktion, einschließlich Myokine und verwandter systemischer zirkulierender Biomarker, vermittelt werden. Zwanzig Teilnehmer (10 Hüftfrakturen, 10 Hüftarthrose) werden über 12 Monate hinweg konsekutiv in der orthopädischen Abteilung aufgenommen, eine Stichprobengröße, die gewählt wurde, um die Machbarkeit zu demonstrieren und die Kosten für Ex-vivo-Assays zu decken, während eine ausgeglichene Geschlechterverteilung beibehalten wird. Nach schriftlicher Einwilligungserklärung umfassen die Baseline-Bewertungen (Besuch 1) Barthel-Index, Katz ADL, Lawton IADL, körperliche Aktivität (IPAQ-SF), SARC-F, Komorbidität (Charlson), Ernährungs- und kognitive Screenings, Handgriffdynamometrie und Blutentnahme für die Biobank. Der präoperative Sarkopeniestatus wird gemäß EWGSOP2-Schwellenwerten für Griffstärke und appendikuläre fettfreie Masse durch DXA (Besuch 3) klassifiziert, ergänzt durch quantitative MRT (Besuch 3) des Quadrizeps, um fettige Infiltrationen zu erkennen, die DXA möglicherweise übersieht. Alle Bildgebungen werden entweder wenige Tage vor oder nach dem Hüftgelenkersatz durchgeführt, um Verzerrungen zu minimieren.

Während der Arthroplastik (Besuch 2) wird eine Mikrobiopsie des Musculus gluteus medius über den chirurgischen Zugang ohne zusätzlichen Einschnitt entnommen, und Knorpel-Knochen und Synovium, die normalerweise entsorgt werden, werden gesammelt und sofort auf Eis zu INSERM U1046 oder U1183 zur Aufbereitung für Zellkultur, mechanistische Assays und Langzeitlagerung überführt (mit Teilnehmer-Einwilligung für die biologische Sammlung). Innerhalb von 15 Tagen postoperativ (Besuch 3) unterzieht sich jeder Teilnehmer einer hochauflösenden Quadrizeps-MRT und einer Niedrigdosis-DXA, um die Muskelcharakterisierung abzuschließen und die Knochendichte zu ermitteln. Telefonische Nachuntersuchungen nach 3 Monaten (Besuch 4) und 6 Monaten (Besuch 5) wiederholen den Barthel-Index und erfassen Komplikationen, Wiederaufnahmen und Wohnsituationen; eine zusätzliche geriatrische Beurteilung wird angeboten, wenn die Erholung im Rahmen der Routineversorgung unbefriedigend ist.

Der primäre Endpunkt ist die Veränderung des Barthel-Index zwischen Baseline, 3 Monaten und 6 Monaten. Wichtige sekundäre Analysen beziehen präoperative Sarkopeniemetriken auf: (i) In-vitro-Myoblastenregeneration und endokrine Funktion des Skelettmuskels; (ii) zirkulierende Konzentrationen von Muskelbiomarkern (z.B. Myostatin, Follistatin, Irisin, IL-6, IGF-1, Laktat); und (iii) MRT-abgeleitete Quadrizepszusammensetzung. Laborverfahren folgen standardisierten Kultur- und Bildgebungsprotokollen und umfassen qualitätskontrollierte Quantifizierung von Muskel-Satellitenzell-(MuSC)-Proliferation, Differenzierung und Seneszenzmarkern sowie endokrine Funktion einschließlich Analyse der extrazellulären Vesikelzusammensetzung, histologischer Bewertung von Knorpel-Explantaten und Chondrozytenphänotypen und Multipotenz mesenchymaler Stammzellen.

Alle Daten werden in ein elektronisches Fallberichtsformular mit automatisierten Bereichs- und Konsistenzprüfungen eingegeben; das Monitoring wird durch den Sponsor CHU Montpellier durch Vor-Ort-Besuche, zentrale statistische Überwachung und Einhaltung der französischen Jardé-Kategorie-1-Vorschriften durchgeführt (die Biopsie stellt den Hauptzusatzeingriff dar). Der statistische Analyseplan, der vor der Datenbanksperrung finalisiert wird, spezifiziert deskriptive Statistiken, nichtparametrische Tests (Wilcoxon-Mann-Whitney, Fisher) für den primären Endpunkt und explorative Spearman-Korrelationen zwischen Sarkopeniemaßen, Regenerationsindizes und funktioneller Veränderung; aufgrund des Pilotcharakters werden 95%-Konfidenzintervalle ohne formelle p-Werte berichtet.

Nebenwirkungen im Zusammenhang mit zusätzlichen Verfahren werden voraussichtlich minimal sein (Venenpunktion, MRT ohne ionisierende Strahlung, DXA ≈0,001 mSv und intraoperative Muskelbiopsie, die unter derselben Anästhesie durchgeführt wird). Alle Ereignisse werden gemäß Guter Klinischer Praxis erfasst und gemeldet; ein Datensicherheitsbeauftragter, der der institutionellen Vigilanzabteilung angehört, wird die Sicherheit vierteljährlich überprüfen. Die Studiendauer pro Teilnehmer beträgt sechs Monate; das Gesamtprojekt, einschließlich Analyse und Verbreitung, erstreckt sich über 18 Monate. Ergebnisse, positiv, negativ oder nicht schlüssig, werden innerhalb eines Jahres nach Abschluss gemäß französischen und EU-Transparenzanforderungen bei peer-reviewed Zeitschriften eingereicht und auf ClinicalTrials.gov hochgeladen. Durch die Integration von In-vivo-Phänotypisierung, fortschrittlicher Bildgebung und Ex-vivo-Regenerationstests über zwei komplementäre Hüftchirurgiemodelle hinweg sollte Hip-REGEN mechanistische Hypothesen und Kandidatenbiomarker generieren, um zukünftige stratifizierte Rehabilitations- oder Prähabilitationsstudien bei sarkopenen älteren Erwachsenen zu leiten.