seminiar 14-09-2016 drs. f.l. heyer

1

FractuurgenezingEvaluatie met hoge-resolutie perifere kwantitatieve CT

F.L. HeyerUtrecht, 14 september 2016

Copyrigh

t Dr.s

F.L. H

eyer

2

(Potentiële) belangenverstrengeling Geen

Voor bijeenkomst mogelijk relevante relaties met bedrijven n.v.t.

Disclosure belangen spreker

3

Fractuurgenezing• 4 fasen

Pearsen Education Inc. 2003

Hematoom- vorming

Kraakbeen- callus

Benigecallus

Remodellering

Hematoom

Interne callus

(fibreus weefsel &

kraakbeen)

Externe callus

Angio- genese

Cartilagi-neuze matrix

Benige, onregel-matige callus

Genezen fractuur

4

Aspecifiek anabolisme

Aspecifiek katabolisme Specifiek

anabolismeSpecifiek katabolisme/

remodellering

Botgenezing in tijd

Fractuurgenezing

Schindeler, Semin Cell Dev Biol 2008

Inflammatoire cellenChondrocyten Hypertrofe chondrocyten

Mesenchymale progenitorcellen OsteoblastenChondroclasten Osteoclasten

Vasculaire cellen

5

Evaluatie van fractuurgenezing

?

Richardson, JBJS Br 1994

6

Finite element analysis (FEA)

van Rietbergen, J Biomech 1995

7

Finite element analysis (FEA)

8

Finite element analysis (FEA)

Kopperdahl, JBMR 2014

9

Hoge-resolutie perifere kwantitatieve CT: µFEA(HR-pQCT of XtremeCT)

van Lenthe, J Orthop Trauma 2008

10

Fractuurgenezing: klinisch onderzoek• de Jong, Bone 2014• Geusens, Nat Rev Rheumatol 2014• Meyer, JBMR 2014• de Jong, JBMR 2015• de Jong, JBJS Am 2016

• Proefschrift J. de Jong

HR-pQCT workflow

2D slices

3D model

Force

µFEA

Mechanisch Stijfheid Sterkte

Dichtheid Totaal Trabeculair Corticaal

Trabeculaire micro-architectuur Aantal Dikte Afstand

J. de Jong

12

Fractuurheling & HR-pQCTFr

actu

ur T

=01-

2 wek

en3-

4 wek

en

6-8

weken

12 w

eken

115

weken

13

HR-pQCT van een distale radiusfractuur

18 mm

Animatie door J. de Jong

14

HR-pQCT van een genezende fractuur

de Jong, JBMR 2016

D6 D23 D44 D86 M26

D17 D29 D64 D85 M25

M26 CL

M26 CL

15

HR-pQCT & µFEA meet de toenemende stijfheid

-30

-15

0

15

30

45

60

0 2 4 6 8 10 12

Cha

nge

from

bas

elin

e [%

]

Time post-fracture [weeks]

Compression Stiffness

β

Compressie stijfheid

Vera

nder

ing

t.o.v.

bas

elin

e (%

)

Tijd vanaf fractuur (weken)

p < 0,01

Fracture side Contra-lateral sideFracture side Contra-lateral side

FractuurzijdeContralaterale zijde de Jong, Bone 2014

16

HR-pQCT & µFEA verklaart deels functie & pijn

Meyer, JBMR 2014

Verandering torsiestijfheid (kNmm/rad)

PRW

E sc

ore

Maximale pijn & functieverlies

Geen pijn of functieverlies

17

HR-pQCT van een genezende fractuur

de Jong, JBMR 2016

D6 D23 D44 D86 M26

D17 D29 D64 D85 M25

M26 CL

M26 CL

18

Twee jaar na de fractuur: sterker dan voorheen?

de Jong, JBMR 2016

kNm

m/r

ad

Torsiestijfheid Buigstijfheid

kNm

m2

Tijd na fractuur (weken)

19

Stand van zaken & vervolg

HR-pQCT & µFEA bij distale radiusfracturen:

Model om humane fractuurgenezing in vivo te monitoren en te kwantificeren

20

Stand van zaken & vervolg• Huidige studies

Maastricht UMC+

Vitamine-D

VieCuri Venlo

Calcium

21

Technische uitdagingen

Zebaze, JBMR 2015

22

Technische uitdagingen

J. de Jong

1-2 weken 3-4 weken 6-8 weken 12 weken

23

Take home messages• HR-pQCT & µFEA kwantificeren botveranderingen

bij fractuurgenezing- Model voor fractuurhelingstudies

• Functie op 3 maanden deels verklaard door vroege botveranderingen

• Twee jaar na distale radiusfractuur: sterkte fractuurgebied > sterkte contralaterale zijde

24

Het team

Maastricht UMC+Prof.dr. J.P.W. van den BerghProf.dr. P.P. GeusensDr. P.C. WillemsDr. M. PoezeDr. J. ArtsIr. J.J.A. de JongDrs. S.G.P. BoursDr. U. MeyerDr. T.A.C.M. van Geel

VieCuri MC VenloProf.dr. J.P.W. van den BerghDr. C.E. Wyers

TU/eDr.ir B. van Rietbergen

f.heyer@maastrichtuniversity.nl

25