Interkorporal bengraftmålingsstudie

Instrumentert lumbal spinal fusjon er en kirurgisk prosedyre som er mye brukt til å behandle ulike spinalsykdommer som deformiteter, spondylolistese, spondylolyse, spinal ustabilitet og degenerativ skivesykdom. Lumbalfusjon er en effektiv behandling for å stabilisere de degenerative segmentene og fremme beinfusjon og kombineres ofte med påfølgende dekompresjon av nevrale strukturer eller korrigering av deformiteter. Til dags dato brukes ulike kirurgiske fusjonsteknikker, men konsensus om en overlegen teknikk mangler. Også stedet der en kirurg ønsker å oppnå beinfusjon varierer. Mellomkroppsfusjon utføres for å smelte sammen den øvre endeplaten til en ryggvirvel og den nedre endeplaten til den tilstøtende ryggvirvelen. Et intervertebralt bur brukes ofte for å opprettholde intervertebral høyde og stabilitet. Etter innsetting av buret, påvirkes autologt dekompresjonsbein bak buret. Over tid forventes dette ikke-vitale beintransplantatet å remodellere mot nytt vitalt bein og deretter skape en bærekraftig fusjon mellom to tilstøtende lumbale vertebrale kropper. Ved resorpsjon av beintransplantatet eller adekvat benremodellering kan det imidlertid hende at solid brodannelse av beinet ikke utvikles, og dette kan føre til pseudartrose eller ikke-sammenføyning. Denne klinisk viktige komplikasjonen forekommer hos 5 % til 35 % av pasientene som behandles med spinal fusjon og kan føre til smerte og nedsatt funksjonsstatus. Også påfølgende revisjonskirurgi for symptomatisk pseudartrose forekommer hos opptil 24 % av pasientene etter fusjonskirurgi.

Gullstandarden for å vurdere fusjon mellom kropper er kirurgisk utforskning, men på grunn av upraktiske og etiske hensyn er overvåking av fusjonsstatus hovedsakelig begrenset til radiografisk bildeevaluering. CT-skanning er det mest etablerte radiografiske metodealternativet for dette, men når en pasient forbedrer seg klinisk, brukes konvensjonelle røntgenbilder mer vanlig. En ortopedisk kirurg kan bruke flere eksisterende skåringskriterier for å bedømme graden av solid beinbro basert på denne radiografiske avbildningen. Forskning har imidlertid vist at inter-observatøravtalen og diagnostisk nøyaktighet av disse skåringskriteriene er relativt lav. Riktig diagnose av lumbalfusjon på CT er rapportert å være så lav som 67-72 %, og på cervical nivå savnes ikke-unioner i 20 % av tilfellene. Problemet er at det til dags dato ikke er noe kvantitativt og objektivt verktøy tilgjengelig for å kvantifisere beinremodelleringsprosessen og for å nøyaktig bedømme om ryggvirvlene har smeltet sammen eller ikke. Faktisk er det en generell mangel på kunnskap om den biologiske prosessen med pågående spinalfusjon og dens assosiasjon med utviklingen av rygg- og/eller bensmerter.

In vivo beinremodellering kan overvåkes ved å bruke gjentatte målinger av benmineraltetthet (BMD). BMD-verdier genereres tradisjonelt ved å bruke todimensjonale dual-energy røntgenabsorptiometri (DEXA) skanninger som hindres av overprojeksjon fra hoftekammen og metallartefakter. En mer passende proxy for disse målingene er bruken av Hounsfield Units (HU). HU kan måles på CT-bilder og korrelerer sterkt med BMD. HU har allerede blitt brukt til å bestemme vertebral beinkvalitet etter ryggradskirurgi og har flere kliniske anvendelser, inkludert evnen til å forutsi stabiliteten til ortopediske implantater og hjelpe til med kirurgiske beslutninger. Imidlertid har ingen av disse studiene lyktes i å forbedre diagnostisk nøyaktighet ved etablering av spinalfusjon.

Kvantifisering av den biologiske beinremodelleringsprosessen i beintransplantatet over tid kan bidra til å evaluere beinvekst eller benresorpsjon. Kunnskap om endringer i bentetthet fra bentransplantatet kan være svært nyttig tilleggsinformasjon når det er tvil om fusjonsstatus. Til dags dato har bare to mulighetsstudier med relativt små prøvestørrelser rapportert om verdien av HU-målinger for å evaluere bentransplantatremodellering etter lumbal interkroppsfusjonskirurgi. I en tidligere tverrsnittsstudie fra Spruit et al., publisert for nesten 18 år siden, ble HU-målinger kun utført én gang det første året etter spinalfusjonsoperasjon. Som sådan ble det ikke innhentet informasjon med hensyn til utviklingen av bentransplantat HU over tid.

Nylig ble gjennomførbarheten av HU-målinger etter lumbal spondylodese (Reijmer et al, sendt inn) undersøkt. HU-målingsprosedyren som ble utviklet under denne studien hadde utmerket intraobservatør-pålitelighet. De individuelle HU-banene antydet også at beinremodellering ennå ikke var fullført mellom ett og to år etter operasjonen. Begrensninger for studien var imidlertid en liten prøvestørrelse, fravær av postoperative CT-bilder tatt kort tid etter operasjonen og fravær av informasjon om deltakernes postoperative rygg- og bensmerter. Denne begrensede innsikten i smerteprogresjonen og prosessen med ombygging av bentransplantat det første året etter operasjonen. Denne studien vil bygge videre på resultatene fra den tidligere studien i et forsøk på å fremme toppmoderne innen dette viktige ortopedifeltet.