Phân tích nồng độ ion titanium và nhôm trong huyết thanh của bệnh nhân bị scoliosis khởi phát sớm được phẫu thuật bằng hệ thống đinh lớn từ tính - Nghiên cứu tại một trung tâm với 14 bệnh nhân

Spine Deformity - Tập 9 - Trang 1473-1478 - 2021
Mandar Deepak Borde1,2, Sarang Sapare2, Emile Schutgens2, Chadi Ali2, Hilali Noordeen2
1Department of Orthopaedics and Spine Surgery, Bharati Vidyapeeth (Deemed to be University) Medical College, Pune, India
2Department of Spine Surgery, Royal National Orthopaedic Hospital, Stanmore, UK

Tóm tắt

Nghiên cứu hồi cứu cắt ngang cấp độ 3. Nghiên cứu nồng độ ion Titanium và Aluminium trong huyết thanh của những bệnh nhân được phẫu thuật bằng hệ thống đinh lớn từ tính (MCGR). 14 bệnh nhân liên tiếp bị scoliosis khởi phát sớm với nhiều nguyên nhân khác nhau được điều trị bằng hệ thống MCGR và có thời gian theo dõi tối thiểu 24 tháng đã được chọn cho nghiên cứu. Nhóm bệnh nhân bao gồm hai bé trai (14,3%) và 12 bé gái (85,7%). Tuổi trung bình của các bệnh nhân tại thời điểm phẫu thuật là 10,4 năm (từ 5 đến 15 tuổi). Thời gian theo dõi trung bình là 43,7 tháng (từ 28 đến 79 tháng). Sau khi có sự đồng ý của các bệnh nhân và người chăm sóc, nồng độ titani và nhôm trong huyết thanh đã được đo lường. Những nồng độ này sau đó được đánh giá liên quan đến số lượng vít sử dụng, số lượng kéo giãn và các biến chứng. Nồng độ ion titani và nhôm trong huyết thanh được đo bằng phương pháp quang phổ khối phổ plasma cảm ứng định hướng với độ phân giải cao. Để thuận tiện trong việc đánh giá, các bệnh nhân được chia thành ba nhóm dựa trên nguyên nhân - nguyên phát (n = 6), thần kinh cơ (n = 2) và hội chứng (n = 6). Nồng độ huyết thanh titanium trung bình là 15,9 μg/L (5,1–28,2 μg/L) trong khi nồng độ aluminium là 0,1 μmol/L (0,1–0,2 μmol/L). Trong số 14 bệnh nhân, 2 (14,2%) có sự cố cơ giới (rối loạn pin tác động), 3 (21,4%) bị gãy thanh yêu cầu phẫu thuật sửa chữa và một bệnh nhân (7,1%) bị nhiễm khuẩn tại vị trí phẫu thuật đã được quản lý bằng kháng sinh phù hợp. Các bệnh nhân phẫu thuật sửa chữa do gãy thanh không cho thấy bất kỳ sự xuất hiện của bệnh kim loại trong mô khi phẫu thuật. Phân tích các bệnh nhân bị scoliosis được phẫu thuật bằng hệ thống đinh lớn từ tính kết luận rằng nó đi kèm với sự hiện diện của titanium trong máu nhưng mức độ có ý nghĩa lâm sàng hay không cần được xác định bằng việc so sánh nồng độ máu preop và postoperative của các ion titanium trong từng bệnh nhân. Nồng độ ion nhôm vẫn nằm trong giới hạn bình thường. Mặc dù sự cố cấy ghép có thể làm gia tăng nồng độ titanium trong máu, nhưng ý nghĩa lâm sàng của điều này cần được xác định. Nồng độ nhôm không bị ảnh hưởng bất kể có hay không có biến chứng. Các hiệu ứng lâu dài của nồng độ titanium tăng trong máu cũng đòi hỏi các nghiên cứu tiềm năng bổ sung được thiết kế cho các phân tích chính xác và sâu sắc hơn.

Từ khóa

#titanium #aluminium #scoliosis #MCGR #ion #huyết thanh #phẫu thuật

Tài liệu tham khảo

Akbarnia BA, Cheung K, Noordeen H (2013) Next generation of growth sparing techniques: preliminary clinical results of a magnetically controlled growing rod in 14 patients with early-onset scoliosis. Spine 38:665–670 Dannawi Z, Altaf F, Harshavardhana N, Sebaie H, Noordeen H (2013) Early results of a remotely-operated magnetic growth rods in early-onset scoliosis. J Bone Jt Surg Br 95B:75–80 Akbarnia BA, Campbell RM, Dimeglio A et al (2011) Fusionless procedures for the management of early-onset spine deformities in 2011: what do we know? J Child Orthop 5:159e72 Cundy TP, Antoniou G, Sutherland LM et al (2013) Serum titanium, niobium, and aluminum levels after instrumented spinal arthrodesis in children. Spine 38:564e70 Kasai Y, Iida R, Uchida A (2003) Metal concentrations in the serum and hair of patients with titanium alloy spinal implants. Spine 28:1320–1326 Richardson TD, Pineda SJ, Strenge KB, Van Fleet TA, MacGregor M, Milbrandt JC et al (2008) Serum titanium levels after instrumented spinal arthrodesis. Spine 33:792–796 Botolin S, Merritt C, Erickson M (2013) Aseptic loosening of pedicle screw as a result of metal wear debris in a pediatric patient. Spine 38:E38–E42 Cundy WJ, Mascarenhas AR, Antoniou G et al (2015) Local and systemic metal ion release occurs intraoperatively during correction and instrumented spinal fusion for scoliosis. J Child Orthop 9:39e43 Kim YJ, Kassab F, Berven SH et al (2005) Serum levels of nickel chromium after Instrumented posterior spinal arthrodesis. Spine 30:923e6 Richardson TD, Pineda SJ, Strenge KB et al (2008) Serum titanium levels after instrumented spinal arthrodesis. Spine 33:792e6 Savarino L, Greggi T, Martikos K et al (2015) Long-term systemic metal distribution in patients with stainless steel spinal instrumentation: a case-control study. J Spinal Disord Tech 28:114e8 Savarino L, Granchi D, Ciapetti G et al (2002) Ion release in patients with metal-on-metal hip bearings in total joint replacement: a comparison with metal-on-polyethylene bearings. J Biomed Mater Res 63:467e74 Engh CA Jr, MacDonald SJ, Sritulanondha S et al (2009) 2008 John Charnley award: metal ion levels after metal-on-metal total hip arthroplasty: a randomized trial. Clin Orthop Relat Res 467:101e11 Engh CA, MacDonald SJ, Sritulanondha S et al (2014) Metal ion levels after metal-on-metal total hip arthroplasty: a five-year, prospective randomized trial. J Bone Jt Surg Am 96:448e55 Agarwal A, Agarwal AK, Jayaswal A et al (2017) Outcomes of optimal distraction forces and frequencies in growth rod surgery for different types of scoliotic curves: an in silico and in vitro study. Spine Deform. 5:18e26 Galvis S, Arnold J, Mannen E et al (2017) Biomechanical evaluation of a growth-friendly rod construct. Spine Deform 5:11e7 Cundy TP, Delaney CL, Rackham MD et al (2010) Chromium ion release from stainless steel pediatric scoliosis instrumentation. Spine (Phila Pa 1976) 35:967–974 Yilgor C, Efendiyev A, Akbiyik F et al (2018) Metal ion release during growth-friendly instrumentation for early-onset scoliosis: a preliminary study. Spine Deform 6:48–53 Ipach I, Schafer R, Mittag F et al (2012) The development of whole blood titanium levels after instrumented spinal fusion—Is there a correlation between the number of fused segments and titanium levels? BMC Musculoskelet Disord 13:159 Swiatkowska I, Martin N, Hart AJ (2019) Blood titanium level as a biomarker of orthopaedic implant wear. J Trace Elem Med Biol 53:120–128. https://doi.org/10.1016/j.jtemb.2019.02.013