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Dec 23, 2023

小児の脊椎変形治療のための磁気制御成長ロッド (MCGR) からのチタンの摩耗

Scientific Reports volume 12、記事番号: 10811 (2022) この記事を引用 3983 アクセス数 3 引用数 2 Altmetric Metrics の詳細 磁気制御成長ロッド (MCGR) は効果的な方法です。

Scientific Reports volume 12、記事番号: 10811 (2022) この記事を引用

3983 アクセス

3 引用

2 オルトメトリック

メトリクスの詳細

磁気制御成長ロッド (MCGR) は、早期発症型側弯症 (EOS) の効果的な治療法です。 近年、インプラントに隣接する組織やこれらの患者の血液サンプルでチタンの摩耗の増加が観察されています。 この研究は、MCGR 治療中の金属損失の量と血液中のチタン濃度の間の潜在的な相関関係、および金属摩耗の影響因子を調査することを目的としています。 合計 44 個の MCGR (n = 23 患者) が平均 2.6 年間の移植後に回収され、触覚測定器を使用して分析され、その後の減肉計算が行われました。 チタン血漿レベル (n = 23) は、誘導結合プラズマ質量分析法 (ICP-MS) を使用して取得されました。 両方のパラメーターの相関関係と影響因子が分析されました。 MCGR 上のチタンの摩耗は、大部分のインプラントで観察されました。 金属インプラントの磨耗またはチタン血漿の値と、MCGR 埋込み時間、外部延長処置の回数、患者の歩行状態、性別、体重または身長との相関はありませんでした。 MCGR の物質損失はチタン血漿値と正の相関を示しました。 本研究は、高精度計測技術を使用して回収された MCGR を分析し、これらの結果を血液チタン値を決定する ICP-MS 分析と比較する最初の研究の 1 つです。

進行性の早期発症型側弯症（EOS）の小児は、変形を制御し、脊椎の成長可能性を維持し、胸部機能不全症候群を予防するために、外科的治療を必要とすることがよくあります1。 過去数十年間に、成長に優しい脊椎インプラントがいくつか導入されてきましたが、そのほとんどは脊椎の成長を維持するためにインプラントを延長するために反復的な外科的介入を必要としています。 最近、磁気制御成長ロッド (MCGR) により、EOS 患者のサブグループでは複数の外科的延長処置が不要になりました 2。 多くの研究で、初期の脊椎変形の管理における MCGR の短期および長期の結果に関する結果が報告されています 3,4,5,6。 変形の進行を制御する能力と外来での MCGR の気晴らしの利点は明らかですが、過剰な金属破片の生成などの合併症のリスクについては懸念が残っています。

MCGR は生体用チタン合金 (Ti-6Al-4V) で構成されています7。 チタンの生物学的および機械的適合性にもかかわらず、微細な金属粒子がロッド内 8 およびロッドの周囲組織 7、9、10、11 に広範囲に観察されています。 チタンの摩耗破片は、局所的に炎症反応、骨溶解、インプラントの緩みを引き起こす可能性があることが示唆されています11、12、13。 さらに、チタン粒子は血液循環に入り、他の組織や離れた器官に蓄積すると考えられています14。 チタンは活性酸素種を生成する能力があるため、酸化ストレスを誘発し、がんのリスクを高める可能性があります15。 インプラントによって引き起こされるチタン粒子の長期的な影響の可能性は注目を集め、懸念を引き起こしています。 いくつかの研究では、小児への脊椎チタン装置の移植後、患者の全血、血清、または尿中のチタン濃度が増加することが示されました9,10。

また、MCGR からの金属摩耗の兆候としての摩耗跡も観察されています 8,16,17 が、金属摩耗の程度を特徴づけるために計測技術を使用した研究はほとんどありません 16。 インプラントの摩耗を測定することは、特に材料の変化のスケールが小さいことや、摩耗が現れる可能性がある個々の形状により困難です。 したがって、発生する形状の摩耗を検出できる非常に正確な機器が必要です。

この研究の目的は、MCGR 治療中の小児におけるチタン摩耗の程度 (つまり、摩耗した材料の量) と、MCGR の材料損失と血漿中で測定されたチタン値との間の潜在的な相関関係を調査することでした。 さらに、ロッドの材料損失に影響を与える可能性がある患者関連要因 (体重、身長、性別、歩行能力) およびインプラント関連要因 (治療期間、伸延処置の回数) が評価されました。