Kohdunkaulan selkärangan rakenteiden kvantitatiivinen kuvantaminen - DISC-pilottitutkimus - (DISC)

PERUSTELUT:

Kohdunkaulan rappeuttava levysairaus (CDDD) on seurausta nikamien välisten levyjen ja nivelten rappeutumisesta ja voi johtaa kohdunkaulan hermojuuren puristumiseen, mikä johtaa radikulopatian kliinisiin oireisiin, selkäytimen puristumiseen myelopatian oireineen tai molempien yhdistelmään. CDDD:n ilmaantuvuus lisääntyy väestön ikääntyessä, ja tämän seurauksena oireisen CDDD:n aiheuttamien toimenpiteiden ennustetaan lisääntyvän merkittävästi tulevina vuosina. Siten leikkauksen valinta ja optimaalinen ajoitus ovat edelleen haastavia.

Tällä hetkellä päätös leikkauksesta potilailla, joilla on oireinen CDDD, liittyy oireisiin sekä välilevytyrän sijaintiin ja kokoon tavanomaisessa magneettikuvauksessa (MRI). Perinteinen MRI mahdollistaa kuitenkin vain kvalitatiivisen morfologisen arvioinnin, mikä jättää tilaa subjektiiviselle yksilölliselle tulkinnalle. Myös tavanomaisessa magneettikuvauksessa esiintyviä välilevytyriä havaitaan usein oireettomilla henkilöillä, kun taas oireettomilla henkilöillä välilevytyrän tyyppi ja laajuus eivät korreloi oireiden vakavuuden kanssa. Kaiken kaikkiaan nykyinen standardi, jossa käytetään tavanomaista MRI:tä, ei voi ennustaa optimaalisesti vastetta leikkaukseen potilailla, joilla on oireinen CDDD.

Kvantitatiivinen kuvantaminen tunnustetaan nopeasti tavanomaisen MRI:n täydennykseksi, ja se viittaa kudoksen fysikaalisten ominaisuuksien suoraan mittaukseen. Nämä uudet tekniikat ovat lupaavia, koska ne ovat ei-invasiivisia ja voivat mahdollisesti auttaa määrittämään objektiivisia raja-arvoja välilevytyrän vaiheelle. Diffuusiotensorikuvaus (DTI) on yksi tutkituimmista kvantitatiivisista tekniikoista ja mahdollistaa mikrorakenteen muutosten arvioinnin. DTI-fraktionaalisen anisotropian (FA) metriikka osoitettiin kelvolliseksi biomarkkeriksi toipumiseen leikkauksen jälkeen kohdunkaulan myelopatiassa sekä kirurgisessa valinnassa lannerangan radikulopatiassa. Lisäksi zoomatun DTI:n (z-DTI) äskettäinen käyttöönotto saattaa parantaa kuvantamistarkkuutta, vaikka se on osoittautunut mahdolliseksi kohdunkaulan selkärangassa.

Lisäksi kohdunkaulan selkäydin ja sen hermojuuret ovat erittäin verisuonituneita ja niiden perfuusio voi vaarantua välilevytyrään liittyvän puristuksen vuoksi. Endogeenisen perfuusiotekniikan avulla voidaan arvioida valtimoiden spin-leimausta (ASL) sekä kontrastipohjaisia ​​perfuusiotekniikoita, kuten herkkyyskontrasti (DSC) ja dynaaminen kontrastitehostettu (DCE), iskemian astetta, hypoksiaa sekä signaalin vahvistumista. ASL:ää on tutkittu kahdesti selkäytimen perfuusiokartoituksessa, ja DSC:n osoitettiin olevan mahdollista terveiden osallistujien sekä kohdunkaulan myelopatiaa sairastavien potilaiden selkärangassa. Lisäksi havaittiin DCE:n lisääntynyttä signaalin vahvistumista lannerangan rappeutuvissa levyissä. Parhaan tietomme mukaan kohdunkaulan hermojuurien perfuusion arvioimiseksi ei ole tehty tutkimuksia, jotka ovat vaarantuneet CDDD:n aiheuttamassa kohdunkaulan radikulopatiassa.

Mikrorakenteen ja perfuusion lisäksi kohdunkaulan selkärangan rakenteiden viskoelastiset ominaisuudet voivat muuttua suhteessa välilevytyrään liittyvään puristukseen. Siksi olisi mielenkiintoista tutkia mekaanisia ominaisuuksia, kuten jäykkyyttä ja viskositeettia, jotka voidaan mitata Tomo-MRElastographylla (TMRE). Tietojemme mukaan missään aikaisemmassa tutkimuksessa ei ole arvioitu kohdunkaulan välilevyjä ja selkärangan rakenteita käyttämällä TMRE:tä, joten tämä on lupaava ensimmäinen tutkimus.

Lopuksi kuvantaminen on suhteellisen aikaa vievä asia, ja lisäsekvenssien lisääminen vain lisää sen pituutta. Siksi kehitetään useita menetelmiä kuvantamisen suorittamiseksi tehokkaammin. Yksi uusi menetelmä on synteettinen MRI (SyMRI). SyMRI:n etuja ovat lyhentynyt kuvausaika, mahdollisuus suorittaa automaattinen kudossegmentointi ja tilavuuden arviointi sekä kvantitatiivisten parametrien hankinta. SyMRI-tutkimusta on tutkittu kerran selkärangassa, ja nikamavälilevyjen kvantitatiivisissa arvoissa havaittiin merkittäviä eroja suhteessa levyn hydraatiotilaan.

Koska mikään yksittäinen mittaus ei ole osoittautunut kultaiseksi standardiksi aiemmissa tutkimuksissa, on todennäköistä, että kliiniseen käyttöön tarvitaan mittausten yhdistelmä. Siksi tämän pilottitutkimuksen tavoitteena on tutkia moniparametrista kvantitatiivista MRI-lähestymistapaa, mukaan lukien z-DTI, ASL, DSC, DCE, TMRE ja SyMRI, mittaamaan kohdunkaulan nikamavälilevyjä, selkäydintä ja sen hermojuuria.

TAVOITE:

Tämä tutkimus koostuu kolmesta osasta. Osan 1 ensisijaisena tavoitteena on arvioida kvantitatiivisten MRI-sekvenssien (esim. z-DTI, ASL, DSC, DCE, TMRE ja SyMRI) kohdunkaulan selkärangan rakenteiden arvioimiseen (esim. nikamien väliset levyt, selkäydin ja hermojuuret) terveillä osallistujilla ja potilailla, joilla on oireinen CDDD. Osan 2 ensisijaisena tavoitteena on määrittää korrelaatio kohdunkaulan selkärangan rakenteiden kvantitatiivisten MRI-sekvenssien ja kliinisen lopputuloksen välillä potilailla, joilla on oireinen CDDD. Lopuksi osan 3 ensisijaisena tavoitteena on määrittää korrelaatio kohdunkaulan selkärangan rakenteiden kvantitatiivisten MRI-sekvenssien ja kirurgisen hoidon välillä 6 kuukauden kuluessa seurannasta.

SUUNNITTELU:

Prospektiivinen pilottitutkimus.

OPINTOJEN VÄESTÖ:

Tutkimuspopulaatio koostuu terveistä osallistujista ja potilaista, joilla on oireinen CDDD, johon liittyy radikulopatia, myelopatia tai radikulomyelopatia. Mukaan otetaan ikäisiä terveitä osallistujia. Osallistujilla ei ole aiempaa kohdunkaulan välilevytyrää tai kohdunkaulan leikkausta, he eivät osaa riittävästi hollannin kieltä eikä heillä ole vasta-aiheita magneettikuvaukseen.

TOIMENPITEET:

Kaikille osallistujille tehdään useita MRI-sekvenssejä käyttämällä UMCG:ssä saatavilla olevaa huippuluokan 3T Siemens MRI-skanneria. Ensin kaikki osallistujat (terveet osallistujat ja potilaat, joilla on oireinen CDDD) käyvät läpi neurologisen perustutkimuksen. Lisäksi osallistujat täyttävät seuraavat kyselylomakkeet: Neck Disability Index (NDI), Visual Analogue Scale (VAS) käsi- ja niskakivuille, modifioitu Japanin ortopedinen yhdistys (mJOA), Nurick-luokka, EuroQol 5-Dimension 5-Level (EQ-5D) -5L), Work Ability Single Item (WAI-SI) ja Central Sensitization Inventory (CSI). Kaikille osallistujille tehdään MRI-skannaus: lokalisointi ja T2-painotettu anatominen (perinteinen MRI), z-DTI, ASL, DSC, DCE, TMRE ja SyMR. Skannausaika on yhteensä noin 40 minuuttia. Uusittavuuden arvioimiseksi 10 tervettä osallistujaa ja 10 potilasta skannataan 2 kertaa eri päivinä/aikoina. Potilaille, joilla on oireinen CDDD, tehdään uusi tutkimuskäynti 6 kuukauden seurannan jälkeen, jossa arvioidaan heidän hoitotilansa (leikkauksen saaminen kyllä/ei; jos on myös leikkauksen ominaisuudet), täytetään yllä mainitut kyselylomakkeet ja tehdään magneettikuvaus. lisäsarjoilla.

TÄRKEIMMÄT TUTKIMUKSEN PARAMETRIT/PÄÄTEKOHDAT:

Ensisijaisia ​​päätepisteitä ovat kvantitatiivisten MRI-sekvenssien tekninen toteutettavuus ja toistettavuus (ts. z_DTI, ASL, DSC, DCE, TMRE ja SyMRI) kohdunkaulan selkärangan rakenteiden (esim. nikamien väliset levyt, selkäydin ja hermojuuret) terveillä osallistujilla ja potilailla, joilla on oireinen CDDD. Myös kohdunkaulan selkärangan rakenteiden kvantitatiivisten MRI-sekvenssien korrelaatio kliinisen vajaatoiminnan välillä määritetään potilailla, joilla on oireinen CDDD. Kliinistä vajaatoimintaa mitataan kohdunkaulan radikulopatian kaulan vammaindeksillä (NDI), kohdunkaulan myelopatian modifioidulla Japanin ortopedisten yhdistysten pistemäärällä (mJOA) ja radikulomyelopatian NDI:llä sekä mJOA:lla.

RASITTEEN LUONNE JA LAAJUUS SEKÄ OSALLISTUMISTA, EDUT JA RYHMÄSUHTEET LIITTYVÄT RISKIT:

Kaikki osallistujat (terveet ja potilaat) tarvitsevat tavanomaisen MRI-skannauksen kvantitatiivisilla MRI-sekvensseillä, mikä kestää noin 40 minuuttia. Useimmat tässä tutkimuksessa käytetyt MRI-sekvenssit ovat noninvasiivisia eivätkä sisällä ionisoivaa säteilyä. DSC ja DCE edellyttävät kuitenkin bolusvarjoaineen antamista. Varjoaine, jota käytetään, on Dotarem. Ilman magneettikuvauksen tai varjoaineen vasta-aiheita terveys ei ole vaarassa. Osallistujille on kaiken kaikkiaan mitätön riski NFU:n riskiluokituksen tarkistuslistan perusteella. Siksi tutkijat voivat päätellä, että tämä tutkimus on vähäriskinen tutkimus.