- ICH GCP
- Yhdysvaltain kliinisten tutkimusten rekisteri
- Kliininen tutkimus NCT02998372
Polvilumpion epävakauden laskennallinen simulointi
perjantai 24. toukokuuta 2019 päivittänyt: John Elias, PhD, Akron General Medical Center
Polvien dynaamisen liikkeen laskennallinen simulointi polvilumpion epävakauden kanssa vertaamaan MPFL-rekonstruktiota sääriluun tuberkuloosin medialisaatioon polven anatomian funktiona
Laskennallinen simulaatio suoritetaan kuvaamaan polvien liikettä sijoiltaan sijoittuvan polvilumpion kanssa.
Yleisiä kirurgisia hoitomenetelmiä simuloidaan ja sijoiltaan yleisesti liittyviä anatomisia parametreja vaihdellaan sopivimman leikkaustavan karakterisoimiseksi polven anatomian funktiona.
Tutkimuksen yleiskatsaus
Yksityiskohtainen kuvaus
Kaksi yleisintä stabilointitoimenpidettä potilaille, joilla on toistuvaa polvilumpion epävakautta, ovat mediaalisen patellofemoraalisen ligamentin (MPFL) rekonstruktio ja sääriluun tuberositeetin medialisaatio.
MPFL-rekonstruktio on kasvattanut suosiotaan, mikä johtuu suurelta osin sääriluun tuberositeetin uudelleensuuntaamisen teknisistä vaatimuksista ja luun paranemiseen liittyvistä huolenaiheista osteotomiassa.
Vaikeassa trokleaarisessa dysplasiassa ja/tai dramaattisesti lateraalisessa sääriluun tuberositeetissa nykyisten standardien mukaisesti jännitetty MPFL-siirre ei välttämättä anna riittävää vastusta rajoittaakseen lateraalista polvilumpion seurantaa, mikä aiheuttaa jatkuvaa epävakautta.
Siirteen jännityksen lisääntyminen voi ylikuormittaa mediaalista patellofemoraalista rustoa.
Ehdotettu tutkimus perustuu hypoteesiin, että MPFL-rekonstruktion kyky rajoittaa tehokkaasti lateraalista polvilumpion häiriötä heikkenee trokleaarisen dysplasian ja sääriluun tuberositeetin lateraalisen sijainnin kasvaessa.
Polven toiminnan laskennallinen dynaaminen simulointi suoritetaan sellaisten anatomisten standardien määrittämiseksi, joissa sääriluun mukuloiden medikalisaatio on todennäköisempää kuin MPFL-rekonstruktio, jotta voidaan rajoittaa polvilumpion haitallista seurantaa ylikuormittamatta polvilumpion rustoa.
Ensimmäinen erityinen tavoite on laskennallisesti replikoida lateraalista polvilumpion epävakautta ja rustoon kohdistettua painetta toiminnan aikana potilailla, joita hoidetaan polvilumpion epävakauden vuoksi.
Toistuvan polvilumpion epävakauden vuoksi hoidettavia potilaita edustavat monikehodynamiikkapolvimallit perustuvat magneettikuvausten 3D-rekonstruktioihin.
Mallinnustekniikka käsittelee luita ja rustopintoja jäykkinä kappaleina hertsin kosketuksella määrittävillä kosketusvoimilla ja ohjaamalla nivelen liikettä.
Erillisten elementtien analyysitekniikoita käytetään luonnehtimaan kosketuspainekuvioita ruston pintojen päällekkäisyyksien perusteella.
Mallit validoidaan yksilöllisesti vertaamalla lähtöä in vivo -tietoihin.
In vivo -tietojen lähde on in vivo -toiminnan laskennallinen rekonstruktio, joka perustuu niiden potilaiden liikkeisiin, jotka toimittavat kuvantamistiedot mallin kehittämiseen.
Toinen erityinen tavoite on laskennallisesti karakterisoida kirurgisen stabiloinnin vaikutusta polven toimintaan yksittäisillä potilailla.
Simuloidaan MPFL-rekonstruktiota ja sääriluun tuberositeetin medialisaatiota, joissa kummassakin on vaihteluita kirurgisissa parametreissa.
Potilaille suoritetut todelliset kirurgiset toimenpiteet simuloidaan siten, että niiden vaikutus lateraaliseen seurantaan verrattuna in vivo -tuloksiin kirurgisten toimenpiteiden esityksen vahvistamiseksi.
Kolmas erityinen tavoite on verrata leikkausvaihtoehtoja patellofemoraalisen anatomian funktiona.
Polvilumpion seurannan ja rustoon kohdistetun paineen vaihtelua verrataan MPFL-rekonstruktion ja tuberositeetin medialisoinnin välillä.
Lisäksi kehitetään tekniikoita, joilla parametrisesti muutetaan trokleaarista dysplasiaa ja tuberosity lateralisaatiota malleissa.
Simulaatiot suoritetaan samalla, kun anatomiaa vaihdellaan ja asetetaan alueet, joilla kukin kirurginen vaihtoehto voi rajoittaa polvilumpion häiriötä nostamatta kosketuspaineita.
Mallinnusjärjestelmä on käytettävissä tulevia tutkimuksia varten, joissa käsitellään muita kirurgisia vaihtoehtoja ja polvilumpion epävakauteen liittyviä anatomisia parametreja.
Opintotyyppi
Havainnollistava
Ilmoittautuminen (Todellinen)
3
Yhteystiedot ja paikat
Tässä osiossa on tutkimuksen suorittajien yhteystiedot ja tiedot siitä, missä tämä tutkimus suoritetaan.
Opiskelupaikat
-
-
Ohio
-
Akron, Ohio, Yhdysvallat, 44308-1046
- Akron Children's Hospital
-
-
Osallistumiskriteerit
Tutkijat etsivät ihmisiä, jotka sopivat tiettyyn kuvaukseen, jota kutsutaan kelpoisuuskriteereiksi. Joitakin esimerkkejä näistä kriteereistä ovat henkilön yleinen terveydentila tai aiemmat hoidot.
Kelpoisuusvaatimukset
Opintokelpoiset iät
Ei vanhempi kuin 89 vuotta (AIKUINEN, OLDER_ADULT, LAPSI)
Hyväksyy terveitä vapaaehtoisia
Joo
Sukupuolet, jotka voivat opiskella
Kaikki
Näytteenottomenetelmä
Ei-todennäköisyysnäyte
Tutkimusväestö
Kaikki, joilla on diagnosoitu toistuva polvilumpion sijoiltaanmeno, joutuvat leikkaukseen Akronin lastensairaalaan
Kuvaus
Sisällyttämiskriteerit:
- Toistuvan polvilumpion sijoiltaanmenon diagnoosi
- Suunnittele leikkaushoitoa Akronin lastensairaalassa
Poissulkemiskriteerit:
- Lisävammat, jotka eivät liity polvilumpion epävakauteen kiinnostavan polven osalta
- Metallilaitteiston istutus, joka voi aiheuttaa artefakteja MRI-skannauksissa
- Kyvyttömyys pysyä paikallaan magneettikuvausten aikana
Opintosuunnitelma
Tässä osiossa on tietoja tutkimussuunnitelmasta, mukaan lukien kuinka tutkimus on suunniteltu ja mitä tutkimuksella mitataan.
Miten tutkimus on suunniteltu?
Suunnittelun yksityiskohdat
Mitä tutkimuksessa mitataan?
Ensisijaiset tulostoimenpiteet
Tulosmittaus |
Toimenpiteen kuvaus |
Aikaikkuna |
|---|---|---|
|
Graafinen esitys polven liikkeen muutoksista leikkauksen vuoksi
Aikaikkuna: 16 kuukautta
|
MRI-skannauksista kehitetään laskennallisia malleja, jotka osoittavat ennen leikkausta ja sen jälkeisiä liikekuvioita epävakaille polville
|
16 kuukautta
|
|
Leikkauksen aiheuttamien polven liikkeen muutosten laskennallinen simulointi
Aikaikkuna: 24 kuukautta
|
Liikkeen näyttämiseen käytetyt mallit muunnetaan dynaamiksi simulaatiomalleiksi, jotta voidaan ennustaa useiden kirurgisten lähestymistapojen vaikutusta polven liikkeisiin
|
24 kuukautta
|
Toissijaiset tulostoimenpiteet
Tulosmittaus |
Toimenpiteen kuvaus |
Aikaikkuna |
|---|---|---|
|
Anatomian vaikutus leikkauksen tehokkuuteen
Aikaikkuna: 24 kuukautta
|
Simulaatiomalleilla yhdistetään kunkin toimenpiteen tehokkuus polvien anatomiaan
|
24 kuukautta
|
Yhteistyökumppanit ja tutkijat
Täältä löydät tähän tutkimukseen osallistuvat ihmiset ja organisaatiot.
Sponsori
Yhteistyökumppanit
Tutkijat
- Päätutkija: John Elias, PhD, Akron General Medical Center
Julkaisuja ja hyödyllisiä linkkejä
Tutkimusta koskevien tietojen syöttämisestä vastaava henkilö toimittaa nämä julkaisut vapaaehtoisesti. Nämä voivat koskea mitä tahansa tutkimukseen liittyvää.
Yleiset julkaisut
- Elias JJ, Cosgarea AJ. Technical errors during medial patellofemoral ligament reconstruction could overload medial patellofemoral cartilage: a computational analysis. Am J Sports Med. 2006 Sep;34(9):1478-85. doi: 10.1177/0363546506287486. Epub 2006 May 9.
- Biyani R, Elias JJ, Saranathan A, Feng H, Guseila LM, Morscher MA, Jones KC. Anatomical factors influencing patellar tracking in the unstable patellofemoral joint. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2014 Oct;22(10):2334-41. doi: 10.1007/s00167-014-3195-y. Epub 2014 Jul 26.
- Elias JJ, Carrino JA, Saranathan A, Guseila LM, Tanaka MJ, Cosgarea AJ. Variations in kinematics and function following patellar stabilization including tibial tuberosity realignment. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2014 Oct;22(10):2350-6. doi: 10.1007/s00167-014-2905-9. Epub 2014 Feb 15.
- Purevsuren T, Elias JJ, Kim K, Kim YH. Dynamic simulation of tibial tuberosity realignment: model evaluation. Comput Methods Biomech Biomed Engin. 2015;18(14):1606-10. doi: 10.1080/10255842.2014.936857. Epub 2014 Jul 15.
- Fitzpatrick CK, Steensen RN, Tumuluri A, Trinh T, Bentley J, Rullkoetter PJ. Computational analysis of factors contributing to patellar dislocation. J Orthop Res. 2016 Mar;34(3):444-53. doi: 10.1002/jor.23041. Epub 2015 Sep 15.
- Elias JJ, Saranathan A. Discrete element analysis for characterizing the patellofemoral pressure distribution: model evaluation. J Biomech Eng. 2013 Aug;135(8):81011. doi: 10.1115/1.4024287.
- Guess TM, Liu H, Bhashyam S, Thiagarajan G. A multibody knee model with discrete cartilage prediction of tibio-femoral contact mechanics. Comput Methods Biomech Biomed Engin. 2013;16(3):256-70. doi: 10.1080/10255842.2011.617004. Epub 2011 Oct 4.
- Guess TM, Thiagarajan G, Kia M, Mishra M. A subject specific multibody model of the knee with menisci. Med Eng Phys. 2010 Jun;32(5):505-15. doi: 10.1016/j.medengphy.2010.02.020. Epub 2010 Mar 31.
- Elias JJ, Kelly MJ, Smith KE, Gall KA, Farr J. Dynamic Simulation of the Effects of Graft Fixation Errors During Medial Patellofemoral Ligament Reconstruction. Orthop J Sports Med. 2016 Sep 20;4(9):2325967116665080. doi: 10.1177/2325967116665080. eCollection 2016 Sep.
- Elias JJ, Soehnlen NT, Guseila LM, Cosgarea AJ. Dynamic tracking influenced by anatomy in patellar instability. Knee. 2016 Jun;23(3):450-5. doi: 10.1016/j.knee.2016.01.021. Epub 2016 Feb 26.
Opintojen ennätyspäivät
Nämä päivämäärät seuraavat ClinicalTrials.gov-sivustolle lähetettyjen tutkimustietueiden ja yhteenvetojen edistymistä. National Library of Medicine (NLM) tarkistaa tutkimustiedot ja raportoidut tulokset varmistaakseen, että ne täyttävät tietyt laadunvalvontastandardit, ennen kuin ne julkaistaan julkisella verkkosivustolla.
Opi tärkeimmät päivämäärät
Opiskelun aloitus (TODELLINEN)
Tiistai 30. toukokuuta 2017
Ensisijainen valmistuminen (TODELLINEN)
Torstai 31. tammikuuta 2019
Opintojen valmistuminen (TODELLINEN)
Torstai 31. tammikuuta 2019
Opintoihin ilmoittautumispäivät
Ensimmäinen lähetetty
Perjantai 16. joulukuuta 2016
Ensimmäinen toimitettu, joka täytti QC-kriteerit
Perjantai 16. joulukuuta 2016
Ensimmäinen Lähetetty (ARVIO)
Tiistai 20. joulukuuta 2016
Tutkimustietojen päivitykset
Viimeisin päivitys julkaistu (TODELLINEN)
Tiistai 28. toukokuuta 2019
Viimeisin lähetetty päivitys, joka täytti QC-kriteerit
Perjantai 24. toukokuuta 2019
Viimeksi vahvistettu
Keskiviikko 1. toukokuuta 2019
Lisää tietoa
Tähän tutkimukseen liittyvät termit
Muut tutkimustunnusnumerot
- 110908
Yksittäisten osallistujien tietojen suunnitelma (IPD)
Aiotko jakaa yksittäisten osallistujien tietoja (IPD)?
EI
Nämä tiedot haettiin suoraan verkkosivustolta clinicaltrials.gov ilman muutoksia. Jos sinulla on pyyntöjä muuttaa, poistaa tai päivittää tutkimustietojasi, ota yhteyttä register@clinicaltrials.gov. Heti kun muutos on otettu käyttöön osoitteessa clinicaltrials.gov, se päivitetään automaattisesti myös verkkosivustollemme .