Zastosowanie substytutu kości SintLife® w zabiegach artrodezy kręgów. Badanie pilotażowe.

1. WPROWADZENIE I UZASADNIENIE Artrodeza kręgów jest jedną z najczęściej stosowanych procedur chirurgicznych w leczeniu deformacji, urazów i chorób zwyrodnieniowych przebiegających z niestabilnością kręgosłupa (Rajaee i in., 2012; Yoshihara i Yoneoka, 2015).

   Wykorzystując przeszczepy kostne i narzędzia, takie jak metalowe pręty i śruby, procedura ta tworzy połączenie dwóch lub więcej sąsiednich kręgów w celu ustabilizowania kręgosłupa.

   Powodzenie zrostu, zamierzonego jako neoformacja kości beleczkowej wykrywalna radiologicznie, może zależeć od charakterystyki zastosowanego przeszczepu kostnego i jego właściwości, a także zastosowanej techniki chirurgicznej. W przypadku braku kości autologicznej proces biologiczny prowadzący do regeneracji kości charakteryzuje się trzema krytycznymi elementami: potencjałem osteogennym, czynnikami osteoindukcyjnymi, rusztowaniem osteokonduktywnym. Idealny substytut kości posiada wszystkie te trzy właściwości, w połączeniu z doskonałą kompatybilnością i bezpieczeństwem biologicznym (Ludwig i in., 2000; Park i in., 2013).

   Miejscowa autologiczna kość pobrana z grzebienia biodrowego była i nadal jest uważana za „złoty standard” w leczeniu zespolenia kręgosłupa. Jednak przeciwwskazania i potencjalne powikłania związane ze stosowaniem kości autologicznej są dobrze znane (Dimar i in., 2009; Gruskay i in., 2014; Kim i in., 2009; Miyazaki i in., 2009). Aby przezwyciężyć te ograniczenia, opracowano i przetestowano klinicznie kilka alternatyw, które są obecnie dostępne na rynku: czynniki wzrostu (BMP) (Carragee i in., 2011; Kannan i in., 2015), kości allogeniczne lub heterologiczne (Gupta i in., 2015; Park i in., 2013), zdemineralizowana macierz kostna (DBM) i syntetyczne materiały ceramiczne, by wymienić tylko kilka (Abdullah i in., 2011; Fischer i in., 2013; Hsu i in., 2012) . Mimo że wszystkie te materiały zostały gruntownie zbadane (Abdullah i in., 2011; Alsaleh i in., 2012; Hsu i in., 2012; Miyazaki i in., 2009), dostępne dane są często nierówne pod względem jakości, rodzaju badań , przeprowadzonych ocen i wyciągniętych wniosków (Hsu i in., 2012; Kannan i in., 2015; Miyazaki i in., 2009).

   Ceramiczne substytuty kości pochodzenia syntetycznego (Nickoli i Hsu, 2014), takie jak kolagen, fosforan trójwapniowy (TCP) (Dai i Jiang, 2008), fosforan wapnia (CaP), siarczan wapnia (CaS) i hydroksyapatyt (HA), mają zostały zaprojektowane i opracowane jako rusztowania osteokondukcyjne o charakterystyce i właściwościach bardzo zbliżonych do ludzkich kości, zdolne do wspomagania regeneracji i przebudowy kości oraz przechodzenia w powolną resorpcję (Alsaleh i in., 2012; Gao i in., 2014; Hsu i in., al., 2012; Kaiser i in., 2014; Kho i Chen, 2008; Korovessis i in., 2005; Lee i in., 2009; Zhou i Lee, 2011).

   Fin-Ceramica Faenza SpA jest firmą zajmującą się opracowywaniem innowacyjnych rozwiązań w zakresie regeneracji kości, a jednym z najnowszych rozwiązań w zakresie substytutów kości proponuje zastosowanie kompozytów ceramicznych na bazie hydroksyapatytu, biomateriałów biomimetycznych nowej generacji (Czarnobrody i in., 2013; Zhou i Lee, 2011). Wśród tych biomateriałów SintLife jest substytutem kości składającym się z nano kryształów Mg-HA (spiekanych w temperaturze ciała). dane przedkliniczne i wstępne dane kliniczne pokazują Sintlife bezpieczeństwo produktu i potwierdzają możliwość stosowania go jako substytutu kości do zespolenia kręgosłupa (Brodano Barbanti i in., 2015; Brodano i in., 2014; Manfrini i in., 2013 ).

2. IDENTYFIKACJA I OPIS WYROBU MEDYCZNEGO SintLife jest wszczepialnym wyrobem medycznym, nieaktywnym, pełniącym funkcję zamiennika kości.

   SintLife charakteryzuje się resorpcją komórkową. SintLife to substytut kości w postaci pasty, składający się z soli fizjologicznej (do 46%) oraz nanokryształów hydroksyapatytu podstawionego magnezem (Mg-HA). Jony Mg2+ są wprowadzane do komórki krystalicznej HA w takiej samej pozycji iw takim samym procencie, jak w fazie mineralnej ludzkiej kości. Wykazano, że obecność Mg2+ deformuje strukturę komórki krystalicznej HAS, czyniąc ją niestabilną i biologicznie aktywną, sprzyjając w ten sposób tworzeniu kości, przebudowie i szybkiej resorpcji, w której pośredniczą komórki materiału. Ponadto Mg-HA aktywnie oddziałuje z cząsteczkami wody, aby szybko wychwycić kluczowe białka zaangażowane w osteogenezę.

   SintLife wchodzi w interakcję z komórkami tworzącymi kość i sprzyja odkładaniu się nowej tkanki kostnej. Dzięki specyficznemu składowi chemicznemu i biomimetyce, nanostrukturze i właściwościom powierzchni jest ponownie wchłaniana i przebudowywana przez działanie telefonu komórkowego w fizjologicznie odpowiednim czasie (6-18 miesięcy), pozostając w miejscu podania przez okres wzrostu i dojrzewanie nowej kości.

   Podczas fazy przebudowy można zaobserwować aktywność resorpcyjną osteoklastów, które działają wokół cząstek materiału, aż do całkowitej regeneracji kości (5). SintLife jest sklasyfikowany jako wyrób medyczny klasy III, posiada oznaczenie CE i jest zgodny z obowiązującymi przepisami europejskimi dotyczącymi wyrobów medycznych (Dyrektywa WE 93/42/WE z poprawkami 2007/47/WE).

3. CEL, CELE I OCENA Niniejsze badanie pilotażowe ma na celu ocenę potencjalnej skuteczności substytutu kostnego SintLife w chirurgii kręgosłupa w zastosowaniach stabilizacji kręgosłupa w chorobach zwyrodnieniowych.

   W szczególności badacze mają na celu ocenę:

   • zdolność regeneracji/formowania kości, definiowana jako obecność ciągłego mostka kości beleczkowatej i brak linii przeziernych dla promieni rentgenowskich, weryfikowana za pomocą diagnostyki obrazowej (TK) i oceniana za pomocą skali Brantingana
   • stan zdrowia pacjenta, poprzez porównanie schematu objawów czynnościowych przed- i pooperacyjnych, weryfikowany przez wyniki Oswestry Disability Index (ODI), Visual Analogue Scale (VAS) i EuroQol (EQ-5D);
   • bezpieczeństwa wyrobu medycznego, poprzez wpływ wszelkich zdarzeń niepożądanych, powikłań, nieoczekiwanych reakcji, wypadków.
4. PROJEKT BADANIA

4.1. Charakterystyka badania Ten zbiór danych klinicznych jest tworzony jako badanie pilotażowe po wprowadzeniu do obrotu. Do badania zostaną włączeni wszyscy kolejni pacjenci, którzy wymagają operacji zespolenia kręgosłupa, zgodnie z kryteriami włączenia i wyłączenia jako dobrowolne i po podpisaniu świadomej zgody. Pacjenci będą leczeni i obserwowani po operacji zgodnie z normalną praktyką kliniczną, chirurgiczną i terapeutyczną na miejscu w Instytucie Ortopedii Rizzoli w Bolonii.

Całkowity czas gromadzenia danych wynosi 36 miesięcy:

• etap rekrutacji pacjentów wynosi 18 miesięcy od daty zatwierdzenia badania przez Komisję Etyczną ośrodka;
• faza monitorowania pooperacyjnego trwa 18 miesięcy, z planowaną kontrolą po 6, 12 i 18 miesiącach (± 15 dni przed planowanym terminem).

W odniesieniu do dotychczasowej literatury za celowe uważa się przeprowadzenie kontroli pooperacyjnej w wieku 18 miesięcy, ponieważ skład chemiczny i biomimetyczny hydroksyapatyt-magnez wykazuje przebudowę i resorpcję, w czasie fizjologicznym obejmującym od 6 do 18 miesięcy, zgodnie z art. jak również dla innych zgłoszonych w sekcji 4.

18 miesięcy to zatem odpowiednia kontynuacja w celu zweryfikowania średniookresowego zachowania biomateriału.

Wszystkie dane będą gromadzone w sposób systematyczny, terminowy i jednolity w formie specjalnego raportu (SRD).

4.2. Kierunki leczenia Pacjenci będą leczeni z powodu chorób zwyrodnieniowych kręgosłupa, takich jak zwężenie odcinka lędźwiowego, spondyloliza i kręgozmyk, choroba zwyrodnieniowa krążka międzykręgowego.

Stosowaną techniką zespolenia będzie artrodeza tylno-boczna jednego lub kilku poziomów kręgów wchodzących w skład odcinka lędźwiowo-krzyżowego (L1-S1), uzyskiwana za pomocą śrub i prętów, wraz z preparacją wyrostków poprzecznych leczonych substytutem kostnym w celu Sintlife uzyskać tworzenie nowej kości, a następnie zespolenie kręgosłupa. Dało to również możliwość powiązania artrodezy tylno-bocznej międzytrzonowej z użyciem klatki.

4.3. Plan wizyt Podczas każdej wizyty (przedoperacyjnej, śródoperacyjnej, pooperacyjnej i kontrolnej) obowiązkiem chirurga będzie wypełnienie określonej sekcji w zbieraniu danych każdej karty pacjenta.

Działania w ramach każdej wizyty będą przeprowadzane zgodnie z poniższym opisem i schematem wizyt (ust. 2):

• badanie przedoperacyjne (pre-op) – podpisanie świadomej zgody, ocena kryteriów włączenia – wyłączenia, rejestracja danych demograficznych i wywiadu, ocena SEA i ODI;
• interwencja - raport chirurgiczny, TC, raporty o potencjalnych zdarzeniach niepożądanych śródoperacyjnych lub bezpośrednio pooperacyjnych;
• wizyta kontrolna po 6 miesiącach od zabiegu - zgłoszenie ewentualnych zdarzeń niepożądanych, ocena SEA, ODI, EQ-5D;
• wizyta kontrolna po 12 miesiącach od zabiegu - opis zdarzeń niepożądanych, ocena SEA, ODI, EQ-5D, TC;
• wizyta kontrolna po 18 miesiącach od zabiegu - opis ewentualnych zdarzeń niepożądanych, ocena SEA, ODI, EQ-5D, TC.