4DCT Imaging för förbättrad diagnos och behandling av handledsligamentskador (4DCT)

Mål 1:

40 kadaveriska underarms-/handprover kommer att erhållas från Mayo Clinic Anatomical Bequest-programmet. 10 kommer att användas för att förfina ligamentskademodellen och 30 kommer att användas enligt följande. Proverna kommer att genomgå röntgenundersökning och kommer att uteslutas från studien om de har tecken på fraktur, bentrauma, betydande artritiska förändringar eller tidigare operationer. Senorna kommer att belastas. De återstående mjuka vävnaderna kommer att dissekeras från den proximala ulna och radien. Polymetylmetakrylat (PMMA) harts kommer att användas för att fästa den proximala radien och ulna i en cirkulär akrylfixtur. Den anpassade handledsrörelsesimulatorn har utformats för att generera muskelassisterade flexionsförlängningsrörelser och radiell-ulnaravvikelse och är CT-kompatibel. Varje sena kommer att belastas dynamiskt med en konstant 10 N, bibehållen under hela rörelsen under följande förhållanden: handledsböjning-förlängning och radiell-ulnar deviation. Handen kommer att fixeras i ett grepp som är kopplat till ett programmerbart linjärt ställdon. Det linjära ställdonet driver greppet fram och tillbaka längs x-axeln med fri rörelse längs z-axeln. Det linjära ställdonet kommer att programmeras för att tillåta handleden att utföra en fullständig radiell-ulnar eller flexionsförlängningsrörelse med 30 grader/sek, vilket simulerar handledens rörelsehastigheter in vivo. En rörelsecykel är cirka 2 sekunder. Handleden kommer att cyklas 100 gånger i flexion-extension före varje testtillstånd. En statisk CT-bild kommer att förvärvas i den neutrala ställningen. Sedan kommer varje handled att avbildas med 4DCT under flexion-extension och radiell-ulnar deviation, under följande förhållanden: intakt (kontroll), volar SLIL-cut, membranös SLIL-cut, dorsalt SLIL-cut, radioscaphocapitate ligament cut och long radiolunate ligament cut .

Mål 2:

4DCT-skanning kommer att utföras bilateralt på 60 patienter (30 män, 30 kvinnor) med ensidig SLIL-skada som är planerade att genomgå ett kirurgiskt ingrepp. Dessutom kommer patienter att ha pre-kirurgisk volar och dorsal artroskopisk bekräftelse på ligamentskada, kategoriserad av Geissler och European Wrist Arthroscopy Society (EWAS) klassificeringar; videoinspelning av artroskopin kommer att erhållas för senare analys. PRWE- och VAS-frågeformulär kommer att fyllas i vid 4DCT-besöket för den skadade handleden och Total Patient Rated Wrist Evaluation (PRWE)-poäng (summan av smärt- och funktionssubskalor) och sammansatt förändring i Visual Analog Pain Scale (VAS)-poäng som används i analysen . 4DCT handledsdata kommer att erhållas medan försökspersonerna utför flexion-extension och radiell-ulnar deviation. Den dynamiska bildsekvensen kommer att bearbetas med befintliga mjukvaruverktyg för att erhålla mätvärden som beskriver de interossösa avstånden mellan ledytorna på scaphoid, lunate och radie, under rörelsecyklerna. Med tanke på svårigheten att diagnostisera SLIL-skada, används den oskadade kontralaterala handleden ofta som en "kontroll" för jämförelse av läkare; därför kommer skillnaden i höger/vänster-mått att användas i studien.

Mål 3:

Samma 60 patienter (se mål 2) kommer att utvärderas. Kirurger kommer att bedöma pre-kirurgiska scafolunate interosseus avstånd (kvantifierade med 4DCT i mål 2) och dokumentera en behandlingsplan för att ta itu med den specifika skadan. Därefter kommer 4DCT-baserade behandlingsplaner att jämföras med artroskopisk utvärdering (erhållen i mål 2); eventuella befintliga handledsröntgenbilder (t.ex. AP, lateral, stressvy) och MRI kan också användas i denna jämförelse. Kirurgen kommer sedan att välja och utföra det riktade kirurgiska ingreppet baserat på både 4DCT och artroskopiska fynd. 4DCT kommer att utföras, och PRWE och VAS kommer att slutföras av patienter 1 år postoperativt; kvantifiering av radioskafoida kontaktmönster kommer att bedömas under bilateral handledsböjning-extension och radiell-ulnar avvikelse för att avgöra om normala rörelsemönster återställs.