体重負荷時の CT 人工関節周囲遠位膝骨折

全膝関節全置換術は、末期変形性関節症の膝関節に対する最も費用対効果が高く、成功を収めている治療法であり、2021 年から 2022 年にかけてカナダでは 58,000 件以上の TKA 手術が行われました。1 TKA 手術の罹患率は年々増加しており、高齢化と肥満の問題によりさらに増加すると予測されています。1 最初の手術に加えて、年間 4,000 人以上のカナダ人が TKA 再手術を必要としています。米国では 2030 年までに初回手術が 149% 大幅に増加するため、TKA 改定の負担は 2030 年までに 130 億ドルに達すると推定されています。1-3 再手術は初回手術よりも侵襲性が高く、特に高齢者の場合、患者の死亡率が増加するリスクがあります。3 したがって、外科医にとってインプラントの固定および/または骨折治癒について適切な X 線診断を行うことが不可欠ですが、多くの症例では依然として診断が困難です。4

整形外科の文献では、長骨癒合不全の信頼できる定義基準についてのコンセンサスがなく、診断の標準化を困難にしています。コンポーネントの固定と骨折治癒に関して信頼できる評価が欠如していると、患者が次善の治療を受けることになる可能性があります。5 これにより、特定のインプラントコンポーネント、手術技術、術後の活動ガイドラインの使用を裏付ける証拠の収集も制限される可能性があります。 さらに、長骨癒合不全に対するさまざまな臨床研究の治癒結果を比較することは、使用される基準が異なるために問題になる可能性があります。5 X 線透過性などの緩みに関連する X 線写真の特徴は、多くの場合、セメントではなくセメントと骨の界面でのみ認識されます。 - インプラントのインターフェイスは、緩みを引き起こす最も一般的な故障箇所です。4 骨折の癒合不全を適切に診断できなければ、患者は痛みを抱え、重大な合併症を引き起こす一方、不必要な手術は重大な合併症を引き起こす危険があります。 TKA 率の増加と、それに伴う再置換術負担の増加の予測 6 を考慮すると、特定のインプラントや外科技術の優位性をめぐる議論が続いており、より適切な固定と骨治癒の評価に対する満たされていないニーズが存在します。

歴史的には、ラジオステレオメトリック分析 (RSA) がインプラントの固定を測定するためのゴールドスタンダードでした。7 ただし、埋め込まれたマーカービーズと北米の少数の研究室が利用できる特殊な機器が必要なため、依然として臨床研究に限定されたニッチなツールです。7-8 最近、複数のグループが肩、股関節、膝関節置換術の臨床 CT スキャンを使用して RSA のような測定を実行するアプローチを開発しました。9 「CT-RSA」法の精度と正確さは従来の RSA と同等であり、臨床研究に許容されます。10-15 従来の RSA よりも CT-RSA の普及が進むと予測されていますが、この技術はまだ初期段階にあります。9 元の手術時にマーカービーズが埋め込まれていなかった患者に対しても検査を行うことができ、インプラントの CAD モデルも必要ないため、CT-RSA の適用は間違いなくより包括的になるでしょう。16 重量負荷型 CT スキャナの使用は、負荷のない位置と負荷のある位置で検査を取得できるため、従来の RSA と最も類似した CT-RSA の実装です。

さらに、マイクロバイオーム研究の分野では、骨の健康と回復に対する潜在的な影響について、腸内マイクロバイオームが研究されています。 現在、骨折治癒に有益な効果をもたらす腸内マイクロバイオームを、腸骨軸と呼ばれる新しい概念と関連付けた研究がいくつかあります17。 さらに、骨の質が悪い患者の腸内微生物叢は変化していることが以前に判明しています18。 私たちは便サンプルを使用して腸内微生物叢の組成を評価し、骨の質が悪いというマーカーを持つ患者の移動が増加している可能性があるかどうかを確認します。

この提案された研究の結果は、体重をかけて人工器官周囲の骨折を修復した後の荷重下での骨セグメント間の変位を正確に測定できることを実証するでしょう。 これらは、荷重負荷 CT-RSA を使用した大腿骨遠位部人工器官周囲の骨折治癒の初めての測定となります。 これを実証することで、本質的に前向きな将来の研究を進めることが可能になり、体重負荷活動までの時間、さまざまな種類の外科的再建、治癒と骨の質/骨の健康の関係などのトピックを評価できる可能性があります。 体重負荷用 CT を利用できる他のセンターも、この取り組みから恩恵を受けるでしょう。 重量負荷 CT を使用すると、このアプローチの一般化可能性が向上し、臨床診断ツールとしてサポートされる可能性があります。 たとえば、外科医は時間の経過とともに骨片の動きをよりよく理解し、患者の耐荷重に合わせた適切な術後の活動を推奨する可能性があります。 したがって、提案された研究デザインでは、荷重負荷 CT を使用した遠位大腿骨人工器官周囲骨折の外科的修復後の誘導変位測定を実行する能力を評価します。