Interkorporal bentransplantatmätningsstudie

Instrumenterad lumbal ryggradsfusion är ett kirurgiskt ingrepp som används i stor utsträckning för att behandla olika ryggradssjukdomar såsom deformiteter, spondylolistes, spondylolys, spinal instabilitet och degenerativ disksjukdom. Lumbal fusion är en effektiv behandling för att stabilisera de degenerativa segmenten och främja benfusion och kombineras ofta med efterföljande dekompression av neurala strukturer eller korrigering av missbildningar. Hittills används olika kirurgiska fusionstekniker, men konsensus om en överlägsen teknik saknas. Dessutom varierar platsen där en kirurg vill uppnå benfusion. Mellankroppsfusion utförs för att sammansmälta den övre ändplattan på en kota och den nedre ändplattan på den intilliggande kotan. En intervertebral bur används ofta för att bibehålla intervertebral höjd och stabilitet. Efter införandet av buren påverkas autologt dekompressivt ben bakom buren. Med tiden förväntas detta icke-vitala bentransplantat omformas mot nytt vitalt ben och därefter skapa en hållbar fusion mellan två intilliggande ländkotkroppar. I händelse av resorption av bentransplantatet eller adekvat benremodellering kan dock fast överbryggning av ben inte utvecklas och detta kan resultera i en pseudartros eller icke-förening. Denna kliniskt viktiga komplikation uppträder hos 5 % till 35 % av patienterna som behandlas med spinal fusion och kan leda till smärta och en minskning av funktionsstatus. Efterföljande revisionskirurgi för symtomatisk pseudartros inträffar också hos upp till 24 % av patienterna efter fusionsoperation.

Guldstandarden för att bedöma fusion mellan kroppar är kirurgisk utforskning, men på grund av opraktiska och etiska överväganden är övervakning av fusionsstatus huvudsakligen begränsad till röntgenbildsutvärdering. CT-skanning är den mest etablerade röntgenmetoden för detta, men när en patient förbättras kliniskt används konventionella röntgenbilder mer vanligt. En ortopedisk kirurg kan använda flera befintliga poängkriterier för att bedöma graden av solid benöverbryggning baserat på denna röntgenbild. Forskning har dock visat att överensstämmelsen mellan observatörerna och den diagnostiska noggrannheten för dessa poängkriterier är relativt låg. Korrekt diagnos av lumbal fusion på CT har rapporterats vara så låg som 67-72% och på cervikal nivå missas icke-unioner i 20% av fallen. Problemet är att det hittills inte finns något kvantitativt och objektivt verktyg tillgängligt för att kvantifiera benombyggnadsprocessen och för att exakt bedöma om kotor har smält samman eller inte. Faktum är att det finns en övergripande brist på kunskap om den biologiska processen av pågående spinal fusion och dess samband med utvecklingen av rygg- och/eller bensmärta.

In vivo benremodellering kan övervakas genom att använda upprepade benmineraldensitetsmätningar (BMD). BMD-värden genereras traditionellt med tvådimensionell dubbelenergiröntgenabsorptiometri (DEXA) skanningar som hindras av överprojektion från höftbenskammen och metallartefakter. En mer lämplig proxy för dessa mätningar är användningen av Hounsfield Units (HU). HU kan mätas på CT-bilder och i hög grad korrelera med BMD. HU har redan använts för att bestämma vertebral benkvalitet efter ryggradskirurgi och har flera kliniska tillämpningar, inklusive förmågan att förutsäga stabiliteten hos ortopediska implantat och att hjälpa till vid kirurgiskt beslutsfattande. Ingen av dessa studier har dock lyckats förbättra diagnostisk noggrannhet vid etablering av spinal fusion.

Att kvantifiera den biologiska benombyggnadsprocessen i bentransplantatet över tid kan hjälpa till att utvärdera bentillväxt eller benresorption. Kunskap om förändringar i benmineraldensitet från bentransplantatet kan vara mycket användbar kompletterande information när det finns tvivel om fusionsstatus. Hittills har endast två genomförbarhetsstudier med relativt små provstorlekar rapporterat om värdet av HU-mätningar för att utvärdera ombyggnad av bentransplantat efter lumbal fusionskirurgi. I en tidigare tvärsnittsstudie från Spruit et al., publicerad för nästan 18 år sedan, gjordes HU-mätningar endast en gång under det första året efter spinalfusionsoperation. Som sådan erhölls ingen information med avseende på utvecklingen av bentransplantat HU över tiden.

Nyligen undersöktes genomförbarheten av HU-mätningar efter lumbal spondylodes (Reijmer et al, inlämnad). HU-mätproceduren som utvecklades under denna studie hade utmärkt intraobservatörstillförlitlighet. De individuella HU-banorna antydde också att benombyggnad ännu inte var avslutad mellan ett och två år efter operationen. Begränsningarna för studien var dock ett litet urval, frånvaron av postoperativa CT-bilder gjorda kort efter operationen och frånvaron av information om deltagarnas postoperativa rygg- och bensmärta. Denna begränsade insikt i utvecklingen av smärta och processen för ombyggnad av bentransplantat under det första året efter operationen. Denna studie kommer att bygga på resultaten från den tidigare studien i ett försök att främja det senaste inom detta viktiga ortopediområde.