Gebruik van de botvervanger SintLife® bij wervelartrodeseprocedures. Een pilootstudie.

1. INLEIDING EN RATIONALE Wervelartrodese is een van de meest gebruikte chirurgische ingrepen voor de behandeling van misvormingen, trauma's en degeneratieve ziekten met instabiliteit van de wervelkolom (Rajaee et al., 2012; Yoshihara en Yoneoka, 2015).

   Met behulp van bottransplantaten en gereedschappen, zoals metalen staven en schroeven, creëert deze procedure een versmelting tussen twee of meer aangrenzende wervels om de wervelkolom te stabiliseren.

   Het succes van fusie, bedoeld als neo-vorming van trabeculair bot dat radiografisch detecteerbaar is, kan afhangen van de kenmerken van het gebruikte bottransplantaat en de eigenschappen ervan, evenals van de gebruikte chirurgische techniek. Bij afwezigheid van autoloog bot wordt het biologische proces dat leidt tot botregeneratie gekenmerkt door drie kritieke elementen: het osteogene potentieel, de osteo-inductieve factoren, het osteoconductieve scaffold. De ideale botvervanger bezit alle drie deze eigenschappen, gecombineerd met een uitstekende compatibiliteit en biologische veiligheid (Ludwig et al., 2000; Park et al., 2013).

   Het lokale autologe bot dat uit de bekkenkam wordt geoogst, werd en wordt nog steeds beschouwd als de "gouden standaard" bij de behandeling van spinale fusie. Contra-indicaties en mogelijke complicaties bij het gebruik van autoloog bot zijn echter welbekend (Dimar et al., 2009; Gruskay et al., 2014; Kim et al., 2009; Miyazaki et al., 2009). Om deze beperkingen te overwinnen, zijn er verschillende alternatieven ontwikkeld, klinisch getest en vandaag beschikbaar op de markt: groeifactoren (BMP's) (Carragee et al., 2011; Kannan et al., 2015), allogeen bot of heteroloog (Gupta et al., 2015; Park et al., 2013), gedemineraliseerd botmatrix (DBM) en synthetische keramische materialen om er maar een paar te noemen (Abdullah et al., 2011; Fischer et al., 2013; Hsu et al., 2012) . Ondanks dat al deze materialen uitgebreid zijn bestudeerd (Abdullah et al., 2011; Alsaleh et al., 2012; Hsu et al., 2012; Miyazaki et al., 2009), zijn de beschikbare gegevens vaak ongelijk in kwaliteit, type onderzoek uitgevoerde beoordelingen en bereikte conclusies (Hsu et al., 2012; Kannan et al., 2015; Miyazaki et al., 2009).

   De keramische botvervangers van synthetische oorsprong (Nickoli en Hsu, 2014), zoals collageen, tricalciumfosfaat (TCP) (Dai en Jiang, 2008), calciumfosfaat (CaP), calciumsulfaat (CaS) en hydroxyapatiet (HA), hebben ontworpen en ontwikkeld als osteoconductieve scaffolds met kenmerken en eigenschappen die sterk lijken op die van menselijk bot, in staat om de regeneratie en botremodellering te ondersteunen en langzaam te resorberen (Alsaleh et al., 2012; Gao et al., 2014; Hsu et al. al., 2012; Kaiser et al., 2014; Kho en Chen, 2008; Korovessis et al., 2005; Lee et al., 2009; Zhou en Lee, 2011).

   Fin-Ceramica Faenza SpA is een bedrijf dat zich bezighoudt met de ontwikkeling van innovatieve oplossingen op het gebied van botregeneratie, en een van de nieuwste oplossingen op het gebied van botvervangers stelt het gebruik voor van op hydroxyapatiet gebaseerde keramische composieten, biomaterialen biomimetische nieuwe generatie (Blackbeard et al., 2013; Zhou en Lee, 2011). Onder deze biomaterialen is SintLife een botvervanger bestaande uit Mg-HA-kristallen nano (gesinterd op lichaamstemperatuur). preklinische en voorlopige klinische gegevens tonen Sintlife de veiligheid van het product aan en ondersteunen de mogelijkheid om het te gebruiken als botsubstituut voor spinale fusie (Brodano Barbanti et al., 2015; Brodano et al., 2014; Manfrini et al., 2013 ).

2. IDENTIFICATIE EN BESCHRIJVING VAN MEDISCH APPARAAT SintLife is een implanteerbaar medisch hulpmiddel, niet actief, met botvervangende functie.

   SintLife kenmerkt celgemedieerde reabsorptie. SintLife is een botvervanger, in pastavorm, bestaande uit fysiologische zoutoplossing (percentage tot 46%) en nanokristallen van magnesium-gesubstitueerd hydroxyapatiet (Mg-HA). De Mg2+-ionen worden geïntroduceerd in de kristallijne cel van HA in dezelfde positie en hetzelfde percentage als in de menselijke botmineraalfase. E 'werd aangetoond dat de aanwezigheid van Mg2 + de structuur van de HAS-kristallijne cel vervormt door deze onstabiel en biologisch actief te maken, waardoor botvorming, hermodellering en een snelle resorptie gemedieerd door de cellen van het materiaal wordt bevorderd. Bovendien interageert de Mg-HA actief met de watermoleculen om snel belangrijke eiwitten te vangen die betrokken zijn bij osteogenese.

   SintLife werkt samen met de cellen die bot vormen en bevordert de afzetting van nieuw botweefsel. Dankzij de specifieke chemische samenstelling en biomimetica, de nanostructuur en de oppervlakte-eigenschappen, wordt het opnieuw geabsorbeerd en opnieuw gemodelleerd door de actieve mobiele telefoon in een fysiologisch geschikte tijd (6-18 maanden), waarbij het op de applicatieplaats blijft voor de duur van groei en van rijping van nieuw bot.

   Tijdens de remodelleringsfase kan men de resorberende activiteit van osteoclasten observeren om rond de deeltjes van het materiaal te werken, tot een volledige botregeneratie (5). SintLife is geclassificeerd als een Klasse III medisch hulpmiddel, is CE-gemarkeerd en voldoet aan de huidige Europese wetgeving inzake medische hulpmiddelen (EG-richtlijn 93/42/EG gewijzigd 2007/47/EG).

3. DOEL, DOELSTELLINGEN EN EVALUATIE Deze pilootstudie is bedoeld om de potentiële effectiviteit van botsubstituut SintLife binnen de wervelkolomchirurgie te evalueren bij toepassingen voor spinale stabilisatie voor degeneratieve ziekten.

   De onderzoekers streven er met name naar om het volgende te evalueren:

   • het vermogen tot botregeneratie / vorming, gedefinieerd als de aanwezigheid van trabeculaire botdoorlopende brug en afwezigheid van radiolucente lijnen, geverifieerd door diagnostische beeldvorming (CT) en geëvalueerd door middel van in overeenstemming met de schaal van Brantingan
   • de gezondheidstoestand van de patiënt, door vergelijking van het functionele symptoompatroon tussen pre- en postoperatief, geverifieerd door de scores Oswestry Disability Index (ODI), Visual Analogue Scale (VAS) en EuroQol (EQ-5D);
   • de veiligheid van het medische hulpmiddel, door de impact van eventuele bijwerkingen, complicaties, onverwachte reacties, ongevallen.
4. STUDIE ONTWERP

4.1. Kenmerken van de studie Deze verzameling van klinische gegevens is opgezet als post-market pilotstudie. Het zal in de studie worden opgenomen alle opeenvolgende patiënten die spinale fusie-chirurgie nodig hebben, in overeenstemming met de opname- en uitsluitingscriteria als vrijwillig en na ondertekening van de geïnformeerde toestemming. Patiënten zullen postoperatief worden behandeld en gevolgd volgens de normale klinische praktijk, chirurgisch en therapeutisch in het Rizzoli Orthopedisch Instituut van Bologna.

De totale duur van de gegevensverzameling is 36 maanden:

• het stadium van patiënteninschrijving is 18 maanden vanaf de datum van goedkeuring van de studie door de ethische commissie van het centrum;
• de fase van postoperatieve monitoring is 18 maanden, met geplande follow-up op 6, 12 en 18 maanden (± 15 dagen voor geplande datum).

Met betrekking tot de literatuur die tot nu toe is geproduceerd, wordt het raadzaam geacht om na 18 maanden een postoperatieve controle uit te voeren, aangezien de chemische samenstelling en het biomimetische hydroxyapatiet-magnesium remodellering en resorptie vertonen, in een fysiologische tijd tussen 6 en 18 maanden, aangezien evenals voor andere gerapporteerd in sectie 4.

18 maanden is daarom de juiste follow-up om het biomateriaalgedrag op middellange termijn te verifiëren.

Alle gegevens worden systematisch, tijdig en uniform verzameld in een specifiek rapportageformulier (SRD)-papier.

4.2. Behandelingsrichtlijnen Patiënten zullen worden behandeld voor degeneratieve ziekten van de wervelkolom, zoals lumbale stenose, spondylolyse en spondylolisthesis, degeneratieve schijfziekte.

De gebruikte fusietechniek is de posterolaterale artrodese, van een of meer wervelniveaus in de lumbosacrale (L1-S1), verkregen door middel van schroeven en staven, samen met een preparatie van de dwarsuitsteeksels behandeld met botsubstituut om Sintlife nieuwe botvorming en vervolgens spinale fusie verkrijgen. Het bood ook de mogelijkheid om interbody posterolaterale arthrodese te associëren met het gebruik van een kooi.

4.3. Plan van bezoeken Tijdens elk bezoek (preoperatief, intraoperatief, postoperatief en follow-up) is het de verantwoordelijkheid van de chirurg om het specifieke gedeelte in te vullen bij het verzamelen van gegevens van elke patiëntenkaart.

De werkzaamheden per bezoek worden uitgevoerd zoals hieronder beschreven en zoals weergegeven in het stroomschema bezoeken (lid 2):

• preoperatief onderzoek (pre-op) - ondertekening van de geïnformeerde toestemming, beoordeling van de criteria voor opname - uitsluiting, registratie van demografische gegevens en medische geschiedenis, de SEA-beoordeling en ODI;
• interventie - chirurgisch rapport, TC, meldingen van mogelijke bijwerkingen tijdens de operatie of onmiddellijk na de operatie;
• vervolgbezoek 6 maanden na operatie - melding van eventuele bijwerkingen, de SEA-beoordeling, ODI, EQ-5D;
• vervolgbezoek 12 maanden na operatie - melding van eventuele bijwerkingen, de SEA-beoordeling, ODI, EQ-5D, TC;
• vervolgbezoek 18 maanden na de operatie - melding van eventuele bijwerkingen, de SEA-beoordeling, ODI, EQ-5D, TC.