Histologisk validering av dGEMRIC-index som en kvantitativ biomarkör för broskskador i höftleden

För patienter med avancerad höftledsdegeneration som syns på bäckenröntgenbilder är ledbevarande kirurgi ofta inte ett alternativ, vilket gör ledersättning till det primära behandlingsvalet. Men för dem med måttliga tecken på degeneration kan valet mellan ledbevarande operation och ersättning vara utmanande. Detta beslut bygger ofta på avbildningstekniker såsom preoperativ direkt MR-artrografi.

Den senaste utvecklingen inom medicinsk bildbehandling har lett till nya biokemiska MRI-sekvenser, såsom dGEMRIC. Dessa sekvenser är värdefulla för att bedöma tillståndet hos brosk innan betydande morfologiska förändringar inträffar. Genom att mäta halten glykosaminoglykan (GAG) i brosk ger dGEMRIC tidig insikt om brosknedbrytning. Att införliva dessa sekvenser i standard MRI-protokoll möjliggör generering av dGEMRIC-index och skapandet av 3D-modeller av höftbrosk, vilket förbättrar den övergripande bedömningen av höftleden.

Syftet med denna studie är att validera 3D-modellbaserade dGEMRIC-värden genom att jämföra dem med histologiska bedömningar av broskdegeneration. Hypotesen är att dGEMRIC-indexen från 3D MRI-modellen kommer att korrelera med den histologiska graderingen av broskkvaliteten i lårbensbroskprover erhållna under höftprotesoperation.

Denna studie syftar till att registrera 25 patienter som är planerade för total höftprotesplastik. Varje deltagare kommer att genomgå preoperativa biplanar höftröntgenbilder och direkt MR-artrografi vid 3 Tesla, inklusive dGEMRIC-sekvensen, enligt sjukhusets standardprotokoll.

Uteslutningskriterier inkluderar patienter under 18 år, de som tidigare har opererats i höften och de med vissa höfttillstånd eller dålig MR-bildkvalitet.

Operationer kommer att utföras av en erfaren ortopedisk höftkirurg. Proceduren kommer att involvera lårbenshalsens osteotomi, följt av avlägsnande av huvud-halsfragmentet och implantation av höftprotesen. Osteokondrala prover kommer att tas från fyra områden av lårbenshuvudet. Dessa kommer att analyseras med toluidinblått och safranin-O-färgning för att bedöma broskskador. En erfaren histopatolog kommer att utvärdera dessa prover med hjälp av programvaran ImageJ.

Utredarna kommer att använda en artificiell intelligensalgoritm för 3D-segmentering och visualisering och för att beräkna morfologiska och biokemiska parametrar. En analys av mottagarens funktionskarakteristik kommer att utföras för att bestämma en dGEMRIC-tröskel för att identifiera histologisk broskskada.