コンピューター シミュレーションを使用した肩骨折固定の失敗の理解と予測に関する調査研究 (PHILOS-SIM)
コンピューター シミュレーションを使用した近位上腕骨骨折の高齢成人患者における PHILOS プレート固定の機械的障害の予測に関する多中心の前向き介入研究
肩の骨折、いわゆる近位上腕骨骨折は、臨床診療で良好な結果を示しているロッキング プレートで治療できますが、合併症が発生する可能性があります。 上腕骨近位部骨折の治療をさらに改善し、固定失敗の割合を減らすために、さらなる研究が必要です。 最初のステップとして、潜在的なインプラントの失敗の理由を理解する必要があります。
この研究は、AO Foundation (www.aofoundation.org) の研究センターであるスイスの AO Research Institute Davos (ARI) の科学者によって開始されました。これらは。 ARI の研究者は、固定の失敗を予測する計算シミュレーション ツールを開発しており、実験室条件でその効率を実証しました。 この臨床研究は、コンピューターでシミュレートされたモデルによって予測された機械的故障のリスクを、臨床的に観察された固定の失敗と比較することにより、患者データを使用してこのツールを検証するために編成されました。 将来、このコンピュータ シミュレーション ツールは、外科医が特定の患者に最適な固定を選択し、改良されたインプラントを開発するのに役立つと期待されています。
調査の概要
状態
条件
詳細な説明
PHILOS プレート (DePuy Synthes Inc.) で治療された、複雑な、変位した、および/または不安定な上腕骨近位骨折を有する高齢の成人患者が募集されます。 詳細な患者背景情報が評価されます。 手術の詳細が取得されます。 OP前、OP内、およびOP後の画像データは、標準的な治療プロトコルの枠内で収集されます。 この研究に参加するすべての患者について、標準治療として時折のみ行われる術後CTスキャンが取得されます。 匿名化された医療画像は、安全なファイル転送プロトコル (FTP) を介してスポンサーに転送されます。 患者の活動は、治療を受けた上腕と胸の皮膚に取り付けられた2つのウェアラブル活動トラッカーによって、OP後の最初の6週間に記録されます。 エンコードされたデータを含むトラッカーは、スポンサーに返送されます。
標準的な術後プロトコルに従って、治療後 6 週間、3 か月、および 6 か月にフォローアップ (FU) 検査が行われます。 さらに、別の FU の訪問は、アクティビティ トラッカーが交換される手術後 3 週間で必要になります。 標準治療中の FU レントゲン写真を手術後のレントゲン写真と比較して、機械的な故障が発生しているかどうかを判断します。
固定の機械的故障または故障なしのステータスは、骨折治療の6か月後に決定されます。
患者固有の固定失敗のリスクは、術前および術後の CT 画像と手術の詳細から作成されたコンピューター シミュレーションによって前向きに予測されます。 シミュレーションの予測精度は、予測された故障リスクを臨床的に観察された故障/故障なしの結果と比較することによって評価されます。 2 番目のアプローチとして、患者固有の肩の活動 (患者の受傷前の活動に基づいて推定されるか、手術後に直接測定される) が順次シミュレーションに組み込まれ、予測精度への影響が評価されます。
この研究における介入、すなわち現在の標準治療を超える検査は、i) 治療する外科医が要求していない場合の術後 CT 画像の追加取得、ii) 併存疾患に関するアンケートです。受傷前の活動、および患者の活動を推定するための握力測定、およびiii)ウェアラブルセンサーによるOP後の活動測定。
研究の種類
入学 (実際)
段階
- 適用できない
連絡先と場所
参加基準
適格基準
就学可能な年齢
健康ボランティアの受け入れ
受講資格のある性別
説明
包含基準:
- 年齢≧50歳
- -放射線学的に確認された上腕骨近位部の閉鎖骨折および損傷後10日以内の治療
- 大結節または小結節の孤立性転位骨折を除く、上腕骨近位部の転位または不安定な 3 部分または 4 部分骨折
- スクリューのセメント増強の有無にかかわらず、PHILOS プレートによる一次骨折治療の完了
- 患者情報・同意書の内容を理解できる能力
- -イメージング、活動追跡、その他のFU手順を含む臨床調査に参加する意欲と能力
- 署名済みのインフォームド コンセント
除外基準:
- 同側の上腕骨近位骨折の既往
- 上腕骨頭の分割骨折または上腕骨頭圧痕骨折
- PHILOS プレート固定の腓骨移植、骨ブロック、またはその他の非セメント増強
- 再手術の有無に関係なく、OP 直後の X 線で認識される深刻な骨折固定の問題 (重度の整復不全、長すぎるスクリューまたは上腕骨頭を貫通するスクリューまたはスクリューまたはインプラントの破損)
- 関連する神経または血管損傷
- -重度の全身性疾患:米国麻酔学会(ASA)の身体状態分類のクラス4〜5
- -信頼できる評価を妨げる薬物乱用(すなわち、レクリエーショナルドラッグ、アルコール)の最近の履歴
- 囚人
- -前月以内の他の医療機器または医薬品研究への参加は、現在の研究の結果に影響を与える可能性があります
- 妊娠
- ペースメーカー
研究計画
研究はどのように設計されていますか?
デザインの詳細
- 主な目的:ふるい分け
- 割り当て:NA
- 介入モデル:SINGLE_GROUP
- マスキング:なし
武器と介入
参加者グループ / アーム |
介入・治療 |
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他の:50人の登録患者のコホート
次の訪問が行われます: 手術後直接、手術後 3 週間、6 週間、3 か月、6 か月。
手術の詳細は、手術記録から評価されます。
医療画像は、標準治療に従って収集されます。
OP 後の CT スキャンは、治療担当外科医が標準治療に従って要求した場合にも取得されます。さらに、残りの参加者のための研究固有の画像処理手順としても取得されます。
患者の活動は、人口統計、活動レベル、併存疾患スコア、対側握力に関するアンケートなど、さまざまな要因に基づいて推定されます。
実際の術後の肩の活動は、6週間、治療側の上腕と胸部に取り付けられたセンサーによるモーショントラッキングと、6週目に治療した腕で評価された握力によって測定されます。
固定失敗のステータスは、OP 後 6 か月で決定されます。
固定失敗イベントに関する画像と詳細は ARI に送信されます。
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治療した肩の術後 CT
握力は、CE マーク付きの油圧ハンドダイナモメーター装置を使用して測定されます。
術後の活動は、ウェアラブル CE マークの加速度計センサーを介して評価されます。
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この研究は何を測定していますか?
主要な結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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固定の構造的能力(強度)から推定される固定失敗リスク
時間枠:術後6ヶ月
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固定の構造的容量 (強度) から推定される固定失敗のリスクは、収集された情報に基づいて患者固有のコンピューター シミュレーションによって予測されます。
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術後6ヶ月
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-X線写真で確認された機械的固定の失敗の臨床的発生
時間枠:術後6ヶ月
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-PHILOSプレート治療後6か月以内にX線写真で確認された機械的固定の失敗の臨床的発生(失敗/失敗なしの状態)。 機械的故障は次のように定義されます。
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術後6ヶ月
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二次結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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活動情報をモデルに含めた場合のシミュレーションで予測される固定失敗リスク
時間枠:術後4日
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活動情報がモデルに含まれている場合にシミュレーションによって予測される固着障害のリスクは、以下のアンケートと評価からの低、平均、および高傷害前活動レベルの参加者の分類に基づいて推定されます。
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術後4日
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実際の術後肩活動情報がモデルに含まれている場合にシミュレーションによって予測される固定失敗リスク
時間枠:術後6週間
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次のデータに基づいて、実際の手術後の肩の活動情報がモデルに含まれている場合に、シミュレーションによって予測される固定失敗のリスク:
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術後6週間
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協力者と研究者
捜査官
- 主任研究者:Peter Varga, PhD、AO Research Institute Davos
出版物と役立つリンク
一般刊行物
- Varga P, Inzana JA, Gueorguiev B, Sudkamp NP, Windolf M. Validated computational framework for efficient systematic evaluation of osteoporotic fracture fixation in the proximal humerus. Med Eng Phys. 2018 Jul;57:29-39. doi: 10.1016/j.medengphy.2018.04.011. Epub 2018 May 1.
- Varga P, Grunwald L, Inzana JA, Windolf M. Fatigue failure of plated osteoporotic proximal humerus fractures is predicted by the strain around the proximal screws. J Mech Behav Biomed Mater. 2017 Nov;75:68-74. doi: 10.1016/j.jmbbm.2017.07.004. Epub 2017 Jul 4.
研究記録日
主要日程の研究
研究開始 (実際)
一次修了 (実際)
研究の完了 (実際)
試験登録日
最初に提出
QC基準を満たした最初の提出物
最初の投稿 (実際)
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (実際)
QC基準を満たした最後の更新が送信されました
最終確認日
詳しくは
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