Histologisk validering av dGEMRIC-indekser som en kvantitativ biomarkør for bruskskade i hofteleddet

For pasienter med avansert hofteledsdegenerasjon synlig på røntgenbilder av bekkenet, er leddbevarende kirurgi ofte ikke et alternativ, noe som gjør ledderstatning til det primære behandlingsvalget. Men for de med moderate tegn på degenerasjon, kan valget mellom leddbevarende kirurgi og erstatning være utfordrende. Denne avgjørelsen er ofte avhengig av bildeteknikker som preoperativ direkte MR-artrografi.

Nylig utvikling innen medisinsk bildebehandling har ført til nye biokjemiske MR-sekvenser, slik som dGEMRIC. Disse sekvensene er verdifulle for å vurdere tilstanden til brusk før signifikante morfologiske endringer oppstår. Ved å måle innhold av glykosaminoglykan (GAG) i brusk gir dGEMRIC tidlig innsikt i brusknedbrytning. Å inkludere disse sekvensene i standard MR-protokoller gjør det mulig å generere dGEMRIC-indekser og lage 3D-modeller av hoftebrusk, noe som forbedrer den generelle vurderingen av hofteleddet.

Formålet med denne studien er å validere 3D-modellbaserte dGEMRIC-verdier ved å sammenligne dem med histologiske vurderinger av bruskdegenerasjon. Hypotesen er at dGEMRIC-indeksene fra 3D MR-modellen vil korrelere med den histologiske graderingen av bruskkvaliteten i lårbensbruskprøver oppnådd under hofteprotesekirurgi.

Denne studien tar sikte på å registrere 25 pasienter som er planlagt for total hofteprotese. Hver deltaker vil gjennomgå preoperative biplanare hofterøntgenbilder og direkte MR-artrografi ved 3 Tesla, inkludert dGEMRIC-sekvensen, i henhold til sykehusets standardprotokoll.

Eksklusjonskriterier inkluderer pasienter under 18 år, de med tidligere hofteoperasjon og de med visse hoftetilstander eller dårlig MR-bildekvalitet.

Operasjoner vil utføres av en erfaren ortopedisk hoftekirurg. Prosedyren vil involvere lårhals-osteotomi, etterfulgt av fjerning av hode-hals-fragmentet, og implantasjon av hofteprotesen. Osteokondrale prøver vil bli tatt fra fire områder av lårbenshodet. Disse vil bli analysert med toluidinblått og safranin-O-farging for å vurdere bruskskader. En erfaren histopatolog vil evaluere disse prøvene ved hjelp av ImageJ-programvare.

Etterforskerne vil bruke en kunstig intelligens-algoritme for 3D-segmentering og visualisering og for å beregne morfologiske og biokjemiske parametere. En mottakerdriftskarakteristikkanalyse vil bli utført for å bestemme en dGEMRIC-terskel for å identifisere histologisk bruskskade.