Studio sulla misurazione dell'innesto osseo intercorporale

La fusione spinale lombare strumentata è una procedura chirurgica ampiamente utilizzata per il trattamento di varie malattie spinali come deformità, spondilolistesi, spondilolisi, instabilità spinale e malattia degenerativa del disco. La fusione lombare è un trattamento efficace per stabilizzare i segmenti degenerativi e promuovere la fusione ossea ed è spesso combinata con la successiva decompressione delle strutture neurali o la correzione delle deformità. Ad oggi vengono utilizzate varie tecniche di fusione chirurgica, ma manca il consenso su una tecnica superiore. Inoltre, la posizione in cui un chirurgo desidera ottenere la fusione ossea varia. La fusione intersomatica viene eseguita per fondere la placca terminale superiore di una vertebra e la placca terminale inferiore della vertebra adiacente. Una gabbia intervertebrale viene spesso utilizzata per mantenere l'altezza e la stabilità intervertebrale. Dopo l'inserimento della cage, l'osso decompressivo autologo viene impattato dietro la cage. Nel tempo, questo innesto osseo non vitale dovrebbe rimodellarsi verso nuovo osso vitale e successivamente creare una fusione sostenibile tra due corpi vertebrali lombari adiacenti. Tuttavia, in caso di riassorbimento dell'innesto osseo o di un adeguato rimodellamento osseo, il solido ponte osseo potrebbe non svilupparsi e ciò potrebbe causare una pseudoartrosi o un mancato consolidamento. Questa complicanza clinicamente importante si verifica nel 5-35% dei pazienti trattati con fusione spinale e può portare a dolore e diminuzione dello stato funzionale. Inoltre, il successivo intervento di revisione per pseudoartrosi sintomatica si verifica fino al 24% dei pazienti dopo l'intervento di fusione.

Il gold standard per valutare la fusione intersomatica è l'esplorazione chirurgica, ma a causa di considerazioni non pratiche ed etiche, il monitoraggio dello stato di fusione è principalmente limitato alla valutazione dell'immagine radiografica. La scansione TC è l'opzione del metodo radiografico più consolidata per questo, ma quando un paziente migliora clinicamente, le radiografie convenzionali vengono utilizzate più comunemente. Un chirurgo ortopedico può utilizzare diversi criteri di punteggio esistenti per giudicare il grado di solido ponte osseo sulla base di questa immagine radiografica. Tuttavia, la ricerca ha dimostrato che l'accordo inter-osservatore e l'accuratezza diagnostica di questi criteri di punteggio sono relativamente bassi. È stato riportato che la corretta diagnosi di fusione lombare alla TC è del 67-72% e che a livello cervicale mancano mancanze nel 20% dei casi. Il problema è che, ad oggi, non esiste uno strumento quantitativo e oggettivo disponibile per quantificare il processo di rimodellamento osseo e per giudicare con precisione se le vertebre si sono fuse o meno. In effetti, c'è una generale carenza di conoscenza sul processo biologico della fusione spinale in corso e sulla sua associazione con lo sviluppo del dolore alla schiena e/o alle gambe.

Il rimodellamento osseo in vivo può essere monitorato utilizzando misurazioni ripetute della densità minerale ossea (BMD). I valori della densità minerale ossea sono tradizionalmente generati utilizzando scansioni di assorbimetria a raggi X a doppia energia bidimensionale (DEXA) che sono ostacolate dalla sovraproiezione dalla cresta iliaca e dagli artefatti metallici. Un proxy più adatto per queste misurazioni è l'uso delle unità di Hounsfield (HU). HU può essere misurato su immagini CT e altamente correlato con la BMD. HU è già stato utilizzato per determinare la qualità dell'osso vertebrale dopo la chirurgia della colonna vertebrale e ha diverse applicazioni cliniche, inclusa la capacità di prevedere la stabilità degli impianti ortopedici e di assistere nel processo decisionale chirurgico. Tuttavia, nessuno di questi studi è riuscito a migliorare l'accuratezza diagnostica nello stabilire la fusione spinale.

Quantificare il processo di rimodellamento osseo biologico nell'innesto osseo nel tempo può aiutare a valutare la crescita ossea o il riassorbimento osseo. La conoscenza dei cambiamenti nella densità minerale ossea dall'innesto osseo potrebbe essere un'informazione supplementare molto utile quando esistono dubbi sullo stato della fusione. Ad oggi, solo due studi di fattibilità con campioni di dimensioni relativamente ridotte hanno riportato il valore delle misurazioni HU per valutare il rimodellamento dell'innesto osseo dopo l'intervento chirurgico di fusione intersomatica lombare. In un precedente studio trasversale di Spruit et al., pubblicato quasi 18 anni fa, le misurazioni HU sono state eseguite solo una volta nel primo anno dopo l'intervento chirurgico di fusione spinale. Pertanto, non sono state ottenute informazioni sull'evoluzione dell'innesto osseo HU nel tempo.

Recentemente è stata esplorata la fattibilità delle misurazioni HU dopo la spondilodesi lombare (Reijmer et al, presentato). La procedura di misurazione HU che è stata sviluppata durante questo studio ha avuto un'eccellente affidabilità intraosservatore. Le singole traiettorie HU suggerivano anche che il rimodellamento osseo non fosse ancora completato tra uno e due anni dopo l'intervento chirurgico. Tuttavia, i limiti dello studio erano una piccola dimensione del campione, l'assenza di immagini TC postoperatorie effettuate poco dopo l'intervento chirurgico e l'assenza di informazioni sul dolore postoperatorio alla schiena e alle gambe dei partecipanti. Questa comprensione limitata della progressione del dolore e del processo di rimodellamento dell'innesto osseo nel primo anno dopo l'intervento chirurgico. Questo studio si baserà sui risultati dello studio precedente nel tentativo di promuovere lo stato dell'arte in questo importante campo dell'ortopedia.