Evaluación Multicéntrica Prospectiva de un Nuevo Modelo Predictivo para la Progresión de la Escoliosis Idiopática del Adolescente

Al identificar a los pacientes para los que el modelo predice una progresión significativa, los investigadores podrían centrar sus esfuerzos en ser más proactivos con respecto al uso de aparatos ortopédicos para aquellos en riesgo de progresión. Con el advenimiento de nuevas técnicas de modulación del crecimiento, estos pacientes también podrían potencialmente recibir un tratamiento temprano de sus curvas para evitar una mayor progresión y disminuir la necesidad de corrección quirúrgica y fusión de sus curvas. Alternativamente, al identificar a los pacientes que no progresarán de inmediato en la primera visita, los investigadores posiblemente podrían reducir el número necesario para tratar de 4 a 2 al eliminar a los pacientes que no progresarán sin importar cuál sea su tratamiento. Por lo tanto, el modelo de predicción no solo tendrá un impacto para los pacientes con riesgo de progresión, sino que también tendrá un impacto en aquellos que están ortopédicos a pesar de tener un bajo riesgo de progresión.

Inscripción de pacientes:

A los pacientes que cumplan con los criterios de inclusión se les ofrecerá la inscripción en el proyecto. Si la familia desea inscribirse en el proyecto, se realizará el proceso de consentimiento informado y se inscribirá al paciente.

Si los pacientes necesitan ser tratados con corsé No se instituirán cambios en el tratamiento y seguimiento habitual. Por lo tanto, los pacientes podrán someterse a un tratamiento con aparatos ortopédicos. Los investigadores son conscientes de que el tratamiento con aparatos ortopédicos podría tener un impacto en la progresión de la curva, pero estos pacientes aún están incluidos ya que la progresión a pesar del tratamiento con aparatos ortopédicos puede brindar información significativa con respecto a estas curvas difíciles de tratar. El paciente bajo tratamiento con aparatos ortopédicos deberá quitarse los aparatos ortopédicos al menos la noche anterior a su cita y las radiografías de columna de seguimiento. Además, el protocolo requiere que los pacientes se realicen al menos una radiografía de la columna sin corsé cada 12 meses. El cumplimiento de los aparatos ortopédicos se evaluará como una covariable específica en el próximo estudio. Para comprender mejor el impacto de los aparatos ortopédicos en la progresión, los investigadores usarán monitores de aparatos ortopédicos, transductores sensibles a la presión que pueden monitorear el uso y la efectividad de los aparatos ortopédicos, en su estudio multicéntrico y usarán los datos generados por estos monitores como un cofactor en un mejor modelo de predicción.

Si los pacientes necesitan cirugía Aunque los pacientes que muestren suficiente progresión de la curva para someterse a una corrección quirúrgica no se mantendrán en la cohorte prospectiva después de la cirugía, sus datos aún se analizarán para evaluar la correlación entre las mediciones 3D locales y la progresión de la curva.

-Recopilación de datos

Los datos recopilados en la primera visita incluirán:

• Datos demográficos
• historia médica pasada
• género
• índice de masa corporal (peso y altura)
• historia familiar
• madurez sexual (inicio de la menstruación para las niñas)
• prominencia de las costillas
• evaluación radiográfica inicial. Datos recopilados en cada visita de seguimiento (idealmente cada 6 meses)
• índice de masa corporal (peso y altura)
• estado menárquico,
• madurez esquelética
• prominencia de las costillas.

• Evaluación radiográfica (al menos cada 12 meses durante el período de estudio, sin aparato ortopédico).

  • Adquisición de imágenes y transferencia al sitio de medición central. La adquisición de imágenes está estandarizada entre los sitios de acuerdo con los procedimientos operativos estándar. Todas las imágenes se adquieren con el sistema EOS™ de la misma manera según la posición propuesta por Horton et al. que estandarizó las radiografías laterales mediante el uso de una posición de la mano sobre la clavícula. Todas las radiografías se toman de la misma manera, minimizando así la variabilidad. Para los centros sin un sistema EOS™ para una parte o para todo el estudio, la utilización de cinturones de calibración permitirá tomar radiografías en un entorno calibrado. La posición utilizada para la adquisición de imágenes es la misma que para el sistema EOS™.
  • Reconstrucciones tridimensionales de la columna Las imágenes estereoradiográficas se utilizan para crear una representación tridimensional externa del cuerpo vertebral mediante un algoritmo específico. En primer lugar, se ajusta una lengüeta a través de los centros de los cuerpos vertebrales tanto en las vistas PA como lateral. La información de ambas imágenes se utiliza luego para reconstruir una spline o curva tridimensional que actuará como un andamio tridimensional en bruto sobre el cual se llevarán a cabo las reconstrucciones vertebrales e intervertebrales locales. Los platillos vertebrales están representados por un modelo preliminar tosco de la columna mediante el uso de un conjunto de plantillas cúbicas que representan aproximadamente cada cuerpo vertebral apilado uno encima del otro para formar la columna vertebral. Se describe así una configuración global del modelo de columna deformable para cada plantilla cúbica asociada a cada nivel vertebral. Luego, la reconstrucción final se puede completar utilizando el conocimiento a priori de una base de datos de vértebras escolióticas y normales que fueron medidas por el grupo de investigación del investigador. El modelo de conocimiento a priori se basa en la descripción de cada vértebra por un modelo deformable, que incorpora conocimiento estadístico sobre su estructura geométrica y su variabilidad patológica. Las reconstrucciones optimizadas estadísticamente se utilizarán para determinar la forma del disco intervertebral en cada nivel.
  • Reconstrucciones estereorradiográficas tridimensionales de la pelvis

La pelvis será reconstruida en 3-D para todos los sujetos normales y AIS usando una combinación de los métodos de Puntos Correspondientes No Estéreo (NSCP) y Contornos Correspondientes No Estéreo (NSCC), que fueron exitosos por el equipo del investigador para reconstruir la columna vertebral. en 3D La evaluación preliminar de la técnica arrojó una precisión global de 1,6 mm, que es adecuada para el cálculo de índices geométricos clínicos de la pelvis. Se requieren cuatro pasos con esta técnica de reconstrucción 3D:

1. Identificación de siete regiones específicas de la pelvis;
2. Visualización de un modelo preliminar con 45 puntos de control. Los puntos de control pueden ser modificados en tiempo real por el usuario (NSCP);
3. Identificación interactiva de contornos regionales (NSCC);

4. Generación del modelo pélvico 3D personalizado mediante la deformación de un modelo pélvico 3D genérico mediante kriging geométrico 3D.

   • Mediciones tridimensionales locales de las vértebras y discos:

Los parámetros calculados se dividieron en seis categorías. Cada categoría se refiere a descriptores globales (toda la columna), regionales (segmento escoliótico) y locales (vértebras). El centroide de la vértebra se entiende como el punto medio entre los centros de los dos platillos vertebrales de la vértebra. El sistema del eje de la vértebra local está definido por el grupo de terminología 3D de la Scoliosis Research Society (SRS): el origen está en el centroide del cuerpo vertebral, el eje 'z' local pasa a través de los centros de los platillos vertebrales superior e inferior, y 'y El eje es paralelo a una línea que une puntos de referencia similares en las bases de los pedículos derecho e izquierdo.

1. Ángulos de Cobb: ángulos de Cobb definidos como el ángulo entre la placa terminal superior e inferior de las respectivas vértebras finales de una curva. El ángulo de Cobb se midió en el plano frontal, en el plano de máxima deformación en 3D y en el plano sagital para cifosis torácica (T4-T12) y lordosis lumbar (L1-S1).
2. Plano de máxima deformación: Ángulo axial del plano en el que el ángulo de Cobb es máximo.
3. Acuñamiento tridimensional del cuerpo vertebral y del disco: acuñamiento del cuerpo vertebral apical en el plano de máxima deformación (plano 3D) y acuñamiento 3D máximo medio de los dos discos intervertebrales apicales. El acuñamiento 3D máximo representa el acuñamiento medido en el plano, en el que el valor de acuñamiento es máximo alrededor del eje vertical. Si el vértice era un disco, entonces se calculó la media del acuñamiento 3D de ambos cuerpos vertebrales apicales y solo se documentó el acuñamiento 3D del disco apical. Se analizó el acuñamiento del disco 3D para todos los niveles de la columna (desde T1-T2 hasta L4-L5).
4. Rotación intervertebral axial del ápice, nivel de unión superior e inferior y nivel toracolumbar: Rotación entre dos vértebras adyacentes a nivel de la curva superior, apical e inferior y unión toracolumbar (T12-L1) en el plano axial de acuerdo con la referencia de vértebras locales inferiores.
5. Torsión: Media de la suma de la rotación axial intervertebral (medida según el referencial local de las vértebras inferiores) de las dos hemicurvaturas de la curva (entre vértebra superior y vértice y entre vértebra inferior y vértice).

6. Esbeltez (locales T6, T12 y L4 y regionales T1-L5): Relación entre la altura (distancia entre los platillos vertebrales superior e inferior en el centro de las vértebras) y la anchura (medida en el centro de las vértebras mediante una línea perpendicular a la línea de altura en dirección medio lateral) del cuerpo vertebral para las vértebras T6, T12 y L4. Relación entre la longitud de la columna de T1 a L5 y la media de la anchura de los cuerpos vertebrales de T6-T12 y L4. Se realizó la misma medida reemplazando el ancho por la profundidad (una línea perpendicular a la línea de la altura en el centro de la vértebra en dirección anteroposterior).

   • Índices pélvicos geométricos:

Los índices pélvicos geométricos se calcularán automáticamente con la generación del modelo pélvico 3D. Primero se calcularán los índices que describen la orientación de la pelvis en 3D (índices posicionales), basados ​​en la línea que une el centro de ambas cabezas femorales (eje de la cadera). La rotación axial pélvica es la orientación del eje de la cadera alrededor del eje vertical (línea de gravedad) visto en el plano transversal. La oblicuidad pélvica es la orientación del eje de la cadera alrededor de la línea horizontal visto desde el plano coronal. La inclinación pélvica es la orientación de la pelvis alrededor del eje medio-lateral de la pelvis vista desde el plano sagital. En este último caso, es necesario identificar al menos otro punto de referencia de la pelvis (como el centro de la placa sacra superior) además del eje de la cadera. La pendiente sacra (ángulo entre la placa sacra superior y la línea horizontal también se calcula ya que está altamente correlacionada con la lordosis lumbar. La oblicuidad sacra es el ángulo entre la placa sacra superior y la línea horizontal. Los índices morfológicos de la pelvis (que no dependen de la posición del paciente) se calculan en un sistema de coordenadas de referencia basado en la orientación del eje de la cadera, para eliminar el efecto de la rotación axial y la oblicuidad de la pelvis. Esto significa que la transformación al sistema de coordenadas de referencia permite el cálculo de índices morfológicos en los verdaderos planos coronal, axial y sagital de la pelvis. Los investigadores seleccionaron la pelvis como su sistema de referencia basándose en el principio de la vértebra pélvica de Dubousset, que establece que la pelvis puede verse como una vértebra separada. Como se describió anteriormente, en el pasado se han utilizado numerosos parámetros morfológicos de la pelvis, como se detalla en las tablas I a III. De estos, tras una exhaustiva revisión de la literatura, los investigadores seleccionaron los que consideran los 7 índices específicos más pertinentes. Los investigadores basaron su decisión en la posible asociación de los índices pélvicos con la patogenia de la AIS. Dado que demostraron la estrecha relación entre la incidencia pélvica y la lordosis lumbar en la AIS, los investigadores seleccionaron índices morfológicos de la pelvis que se correlacionan con la geometría de la columna.