Ph.d.-forvar ved Ahmed Halloum
Rotationsdeformiteter af lange knogler hos børn forsvinder oftest spontant men kan nogle gange vedvare og føre til funktionelle forstyrrelser såsom ledsmerter, instabilitet eller gangproblemer. Traditionelt indebærer kirurgisk korrektion osteotomier, som er større indgreb. Guidet growth, en mindre invasiv teknik, der med succes er blevet anvendt til korrektion af vinkelfejlstillinger og benlængdeforskelle hos børn i vækst, præsenterer et muligt alternativ. Dette koncept involverer midlertidig hæmning af vækstzonen (fysen) for at styre vækstretningen. Inspireret af dette opstod konceptet rotational guided growth som foreslår, at skråt placerede fikseringer på tværs af fysen kan inducere kontrolleret rotation i takt med den longitudinelle knoglevækst.
Denne ph.d.-afhandling havde til formål at foretage en omfattende evaluering af konceptet rotational guided growth. De primære mål var:
- At kortlægge den eksisterende prækliniske og kliniske litteratur om rotational guided growth, med henblik på at identificere kirurgiske metoder, forskningsmodeller, rapporterede resultater, bivirkninger og videnshuller.
- At undersøge effektiviteten og sikkerheden af en ny, stiv, z-formet titaniumplade (Rotos Plate™), specifikt designet til rotational guided growth, i en præklinisk dyremodel.
- At evaluere effektiviteten og sikkerheden af en kirurgisk teknik med fleksible fikseringer og sammenligne dens resultater og potentielle komplikationer med metoden med stiv fiksering.
Metoder:
Forskningen omfattede et scoping review og to prækliniske in vivo-studier ved brug af en grisemodel.
Studie I (Scoping Review): En systematisk søgning i flere databaser blev udført i overensstemmelse med JBI-metodologi og en foruddefineret protokol. Studier, der beskrev brugen af guidet vækst til rotationsdeformiteter, blev inkluderet, screenet, og data om metoder, modeller, resultater og bivirkninger blev udtrukket.
Studier II & III (Prækliniske): Skeltalt umodne hungrise gennemgik kirurgi på den distale del af venstre femur, mens højre femur fungerede som kontrol. I Studie II blev den stive Rotos Plate™ implanteret, og i Studie III blev fleksible fikseringer med adskilte Hinge Plates og Fibertape anvendt. Fikseringerne blev orienteret for at inducere ekstern rotation under vækst over en periode på 12–13 uger. Rotationsændringer, benlængdeforskelle og vinkelændringer blev vurderet ved hjælp af CT-scanninger (før og efter intervention), analyseret både med traditionelle 2D- og nye 3D-overfladeregistreringsteknikker samt direkte knoglemålinger efter aflivning.
Resultater:
Studie I: Scoping reviewet identificerede 14 relevante studier, som afslørede betydelig variation i kirurgiske teknikker (stive vs. fleksible fikseringer), dyremodeller (for det meste kaniner), resultatrapportering og målemetoder. Mens prækliniske og indledende kliniske studier rapporterede succesfuld rotationsinduktion (fra 9,6° til 30°), var evidensgrundlaget begrænset og præget af mangel på standardisering.
Studie II: Den stive Rotos Plate™ inducerede succesfuldt ekstern rotation hos alle forsøgsdyr, med en gennemsnitlig ∆Rotation på 8,1° (2D) og 5,7° (3D). Der blev ikke observeret nogen signifikant benlængdeforskel. Dog opstod mindre, tilfældigt rettede vinkeldeformiteter, og der blev observeret bekymrende ændringer i knæleddets morfologi, herunder ændringer i trochlearfuren.
Studie III: De fleksible fikseringer inducerede ligeledes ekstern rotation (gennemsnitlig ∆Rotation 7,3° (2D), 7,2° (3D)) uden at forårsage benlængdeforskel. Denne metode førte imidlertid til konsekvente sekundære valgus-deformiteter (gennemsnitligt 7,8° i frontalplanet) samt ændringer i sagittalplanet. Som i Studie II blev der observeret ændringer i ledmorfologi.
Diskussion & Konklusion:
Denne afhandling bekræfter, at rotational guided growth er et relevant koncept, der kan inducere torsionsændringer i lange knogler under vækst. Scoping reviewet fremhævede feltets tidlige udviklingsstadie, præget af metodologisk variation og begrænset evidens af høj kvalitet. De prækliniske studier viste, at det er muligt at inducere rotation ved brug af både specialdesignede stive plader og tilpassede fleksible fikseringer i en stor dyremodel.
Selvom begge typer fikseringer opnåede rotationsændringer, blev der identificeret væsentlige udfordringer og potentielle bivirkninger. Et kritisk fund i begge in vivo-studier var ændringer i den distale femurs ledmorfologi, en bivirkning, der tidligere kun i begrænset omfang er blevet rapporteret, hvilket understreger et vigtigt område for fremtidig forskning. Andre rapporterede bekymringer som re-rotation og histologiske ændringer i fysen kræver yderligere undersøgelser.
Afslutningsvis, selvom rotational guided growth rummer potentiale som et mindre invasivt alternativ til osteotomi, ved rotationsdeformiteter hos børn, er det på nuværende tidspunkt en eksperimentel teknik. Der er behov for betydelige forbedringer for at øge forudsigeligheden, standardisere metoder og minimere bivirkninger. Indtil der foreligger robust klinisk evidens, der dokumenterer sikkerhed og effektivitet på niveau med eller bedre end osteotomi, bør anvendelsen ske med forsigtighed.
Tid og sted
Ph.d.-forsvaret finder sted fredag den 6. juni kl. 14.00 i Medicinerhusets auditorium. Alle interesserede er velkomne.
Vejledere og bedømmelsesudvalg
Vejledere
- Ole Rahbek, Professor, MD, PhD, Department of Orthopaedics, Aalborg University Hospital
- Søren Kold, Professor, MD, PhD, Department of Orthopaedics, Aalborg University Hospital
- Jan Duedal Rölfing, MD, PhD, Department of Orthopaedics, Aarhus University Hospital
- Ahmed A. Abood, MD, PhD, Department of Orthopaedics, Aarhus University Hospital
Bedømmelsesudvalg
- Thomas Starch-Jensen, professor, Department of Oral and Maxillofacial Surgery, Aalborg University Hospital, Denmark
- Andreas Peter Balslev-Clausen, Associate Professor, Department of Orthopaedics, Rigshospitalet, Denmark
- Rune Bruhn Jakobsen, Associate Professor, Department of Orthopaedics, Akerhus University Hospital, Norway