Ocena wytrzymałości kości guza za pomocą symulacji numerycznej z wykorzystaniem ilościowej tomografii komputerowej: badanie MEKANOS (MEKANOS)

Przerzuty osteolityczne do kości i szpiczakowe zmiany kostne są odpowiedzialne za złamania kości długich i kręgów prowadzące do ograniczonej ruchomości, operacji i kompresji rdzenia, które poważnie wpływają na jakość życia i mają ogromny wpływ medyczno-ekonomiczny. Szacuje się, że u 50% pacjentów z przerzutami do kości wystąpią powikłania kostne. W ostatnich latach zostały opracowane Multidyscyplinarne Spotkania Onkologii Kości, aby zoptymalizować postępowanie z przerzutami do kości u każdego pacjenta zgodnie z programem onkologii.

Ocena ryzyka złamań w przypadku przerzutów do kości pozostaje dość empiryczna i opiera się na prostym radiografii. Wynik Mirela dla kości długich koncentruje się na zakresie defektu korowego spowodowanego przerzutami do kości w celu identyfikacji pacjentów wysokiego ryzyka, u których występuje ryzyko złamania podczas operacji. Jest stary, mało używany rutynowo i brakuje mu czułości i specyficzności. Skala SINS (Spinal Instability Neoplasty Score) jest punktem odniesienia dla kręgów. Obecnie większość pacjentów z przerzutami do kości z ryzykiem złamania odnosi korzyści z tomografii komputerowej skupionej na zmianie, aby lepiej scharakteryzować jej rozległość i położenie, ale interpretacja pozostaje jakościowa. Przerzuty są uważane za jamę powietrzną i nie ocenia się właściwości mechanicznych guza. Dostępnych jest jednak wiele innych parametrów tomografii komputerowej, takich jak densytometria przedziału korowego lub beleczkowego, grubość warstwy korowej, objętość guza i pozycja lizy w kości.

Opierając się na doświadczeniu nabytym przez służby w ocenie wytrzymałości mechanicznej kości na kościach łagodnych, badacz dąży do zintegrowania w symulacji numerycznej właściwości mechanicznych zarówno kości, jak i guza, w celu oceny wytrzymałości mechanicznej kości patologicznej za pomocą metody numerycznej model symulacyjny (analiza elementów skończonych - MES).

MEKANOS obejmie pacjentów z przerzutami do kości raka piersi, płuc, nerek, tarczycy lub pęcherza moczowego oraz zmianami szpiczakowymi obejmującymi kręgi lub górny koniec kości udowej.

Otrzymany opór zostanie porównany z oporem nienaruszonej kości. Następnie zostaną określone najlepsze parametry predykcyjne wytrzymałości mechanicznej (miejsce lizy, charakter guza i architektura kości). Na koniec zostanie oceniona wartość dodana tej techniki w odniesieniu do historycznych ocen niestabilności (wyniki Mirela i SINS).

Ostatecznym celem jest zapewnienie narzędzi do oceny ryzyka złamań i poprawy profilaktyki przerzutów do kości w harmonii z kierującym onkologiem