경추 구조의 정량적 영상화 - DISC 예비 연구 - (DISC)

이론적 해석:

경추 퇴행성 디스크 질환(CDDD)은 추간판과 관절의 퇴행으로 인해 발생하며 경추 신경근의 압박으로 인해 신경근병증의 임상 증상이 나타나거나 척수에 압박이 가해 척수병증이 나타나거나 두 가지가 모두 나타날 수 있습니다. CDDD의 발병률은 인구 노령화와 함께 증가하고 있으며, 결과적으로 증상이 있는 CDDD에 대한 수술이 향후 몇 년간 크게 증가할 것으로 예상됩니다. 따라서 수술에 대한 결정과 최적의 시기를 결정하는 것은 여전히 ​​어려운 일입니다.

현재 증상이 있는 CDDD 환자의 수술 결정은 기존 자기공명영상(MRI)에서 나타나는 추간판 탈출증의 위치와 크기뿐만 아니라 증상과도 관련이 있습니다. 그러나 기존의 MRI는 정성적인 형태학적 평가만 가능하므로 주관적인 개인 해석의 여지가 남아 있습니다. 또한, 기존 MRI에서 추간판 탈출증은 무증상 개인에게서 자주 발견되는 반면, 증상이 있는 개인에서는 추간판 탈출의 유형과 정도가 증상의 심각도와 상관관계가 없습니다. 전체적으로, 기존 MRI를 사용하는 현재 표준은 증상이 있는 CDDD 환자의 수술에 대한 반응을 최적으로 예측할 수 없습니다.

정량적 영상은 기존 MRI의 보완물로 빠르게 인식되고 있으며 조직의 물리적 특성을 직접 측정하는 것을 의미합니다. 이러한 새로운 기술은 비침습적이며 잠재적으로 디스크 탈출 단계에 대한 객관적인 차단을 결정하는 데 도움이 될 수 있으므로 유망합니다. 확산 텐서 이미징(DTI)은 가장 많이 연구된 정량적 기술 중 하나이며 미세 구조 변화를 평가할 수 있습니다. DTI 부분 이방성(FA) 측정항목은 경추 척수병증의 수술 후 회복과 요추 신경근병증의 수술 선택에 유효한 바이오마커로 입증되었습니다. 더욱이, 최근 확대된 DTI(z-DTI)가 도입되면서 경추에서 실행 가능한 것으로 입증되면서 영상 정확도가 더 높아질 수 있습니다.

더욱이, 경추 척수와 그 신경 뿌리는 혈관이 많고 관류는 추간판 탈출과 관련된 압박으로 인해 손상될 수 있습니다. 내인성 관류 기술 동맥 스핀 라벨링(ASL)뿐만 아니라 감수성 대비(DSC) 및 동적 대비 강화(DCE)와 같은 대비 기반 관류 기술을 사용하여 허혈 정도, 저산소증 및 신호 향상을 추정할 수 있습니다. ASL은 척수 관류 매핑을 위해 두 번 연구되었으며 DSC는 건강한 참가자와 경추 척수증 환자의 척추에서 실행 가능한 것으로 입증되었습니다. 또한, 요추의 퇴행성 디스크에서 DCE에 대한 신호 강화가 증가한 것으로 관찰되었습니다. 우리가 아는 한, CDDD로 인한 경추 신경근병증에서 손상된 경추 신경 뿌리의 관류를 평가하기 위한 연구는 수행되지 않았습니다.

미세 구조 및 관류 외에도 경추 척추 구조의 점탄성 특성은 추간판 탈출 관련 압박과 관련하여 변경될 수 있습니다. 따라서 Tomo-MRElastography(TMRE)로 측정할 수 있는 강성 및 점도와 같은 기계적 특성을 연구하는 것은 흥미로울 것입니다. 우리가 아는 한, 이전 연구에서는 TMRE를 사용하여 경추 추간판과 척추 구조를 평가한 적이 없으므로 이것이 유망한 첫 번째 연구입니다.

마지막으로 이미징은 상대적으로 시간이 많이 걸리는 문제이며 추가 시퀀스를 포함하면 길이가 길어질 뿐입니다. 따라서 보다 효율적인 방식으로 이미징을 수행하기 위해 여러 가지 방법이 개발되고 있습니다. 한 가지 새로운 방법은 합성 MRI(SyMRI)입니다. SyMRI의 장점은 획득 시간 단축, 자동 조직 분할 및 부피 추정 수행 가능성, 정량적 매개변수 획득 등입니다. SyMRI는 척추에 대해 한 번 연구되었으며, 디스크의 수화 상태와 관련하여 정량적 추간판 값의 유의미한 차이가 발견되었습니다.

이전 연구에서 단일 측정이 황금 표준으로 입증되지 않았기 때문에 임상 적용을 위해서는 측정의 조합이 필요할 가능성이 높습니다. 따라서 이 파일럿 연구의 목적은 경추 추간판, 척수 및 신경 뿌리를 측정하기 위해 z-DTI, ASL, DSC, DCE, TMRE 및 SyMRI를 포함한 다중 매개 변수 정량적 MRI 접근 방식을 탐색하는 것입니다.

목적:

본 연구는 세 부분으로 구성될 것이다. 파트 1의 주요 목적은 정량적 MRI 시퀀스의 타당성을 평가하는 것입니다(예: 경추 구조 평가를 위한 z-DTI, ASL, DSC, DCE, TMRE 및 SyMRI(예: 건강한 참가자와 증상이 있는 CDDD 환자의 추간판, 척수 및 신경근). 파트 2의 주요 목적은 증상이 있는 CDDD 환자의 임상 결과와 경추 구조의 정량적 MRI 시퀀스 간의 상관 관계를 확인하는 것입니다. 마지막으로, 3부의 주요 목표는 추적관찰 6개월 이내에 경추 구조의 정량적 MRI 시퀀스와 수술적 치료 간의 상관관계를 확립하는 것입니다.

연구 설계:

예비 파일럿 연구.

연구 인구:

연구 집단은 건강한 참가자와 신경근병증, 척수병증 또는 신경근병증을 동반한 CDDD 증상이 있는 환자로 구성됩니다. 연령에 맞는 건강한 참가자가 포함됩니다. 참가자는 이전에 경추 추간판 탈출증이나 경추 수술의 병력이 없고 네덜란드어에 대한 충분한 이해가 있으며 MRI 스캔에 대한 금기 사항이 없습니다.

간섭:

모든 참가자는 UMCG에서 사용할 수 있는 최첨단 3T Siemens MRI 스캐너를 사용하여 여러 MRI 시퀀스를 받게 됩니다. 첫째, 모든 참가자(건강한 참가자 및 증상이 있는 CDDD 환자)는 기본 신경학적 검사를 받습니다. 또한 참가자는 NDI(목 장애 지수), 팔과 목 통증에 대한 VAS(시각 아날로그 척도), mJOA(수정된 일본 정형외과 협회), Nurick 등급, EuroQol 5차원 5레벨(EQ-5D)을 작성합니다. -5L), 작업능력단일항목(WAI-SI), 중추민감성검사(CSI). 모든 참가자는 MRI 스캔을 받습니다: 로컬라이저 및 T2 강조 해부학적(기존 MRI), z-DTI, ASL, DSC, DCE, TMRE 및 SyMR. 총 스캔 시간은 약 40분입니다. 재현성 평가를 위해 건강한 참가자 10명과 환자 10명을 서로 다른 요일/시간에 2회 스캔합니다. 증상이 있는 CDDD 환자는 치료 상태(수술 여부, 예인 경우 수술 특성)를 평가하고 위에 언급된 설문지를 작성하고 MRI를 촬영하기 위해 6개월의 후속 조치 후에 또 다른 연구 방문을 하게 됩니다. 추가 시퀀스로.

주요 연구 매개변수/종점:

일차 평가변수는 정량적 MRI 시퀀스에 대한 기술적 타당성과 반복성입니다(즉, 경추 구조의 z_DTI, ASL, DSC, DCE, TMRE 및 SyMRI(예: 건강한 참가자와 증상이 있는 CDDD 환자의 추간판, 척수 및 신경근). 또한 증상이 있는 CDDD 환자의 경추 척추 구조의 정량적 MRI 시퀀스와 임상 장애의 상관 관계가 결정될 것입니다. 임상적 장애는 경추 신경근병증에 대한 목 장애 지수(NDI), 경추 척수병증에 대한 수정된 일본 정형외과 협회 점수(mJOA), 신경근병증에 대한 mJOA뿐만 아니라 NDI로 측정됩니다.

부담의 성격과 범위, 참여, 혜택 및 그룹 관계와 관련된 위험:

모든 참가자(건강한 사람과 환자)는 정량적 MRI 시퀀스가 ​​포함된 기존 MRI 스캔이 필요하며, 이 작업에는 약 40분이 소요됩니다. 이 연구에 사용된 대부분의 MRI 시퀀스는 비침습적이며 전리 방사선을 포함하지 않습니다. 그러나 DSC와 DCE에는 볼루스 조영제 투여가 필요합니다. 사용할 조영제는 Dotarem입니다. MRI 스캔이나 조영제에 대한 금기 사항이 없으면 건강이 위험하지 않습니다. NFU의 위험 분류 체크리스트에 따르면 참가자에게는 전반적으로 무시할 수 있는 위험이 있습니다. 따라서 연구자들은 이 연구가 위험도가 낮은 연구라고 결론을 내릴 수 있습니다.