Técnica quirúrgica para la implantación de un disco intervertebral artificial biomimético en un modelo animal caprino

Resumen

Este estudio presenta una novedosa técnica quirúrgica para implantar un disco intervertebral artificial biomimético (BioAID). El método garantiza una colocación y estabilidad precisas, con el objetivo de restaurar la función de la columna cervical utilizando un modelo de cabra. Esta técnica es prometedora para su aplicación clínica tanto en pacientes humanos como caninos que padecen mielopatía de la columna cervical.

Resumen

La artroplastia de disco cervical (ACD) ha surgido como una solución quirúrgica para pacientes con mielopatía cervical compresiva degenerativa, pero enfrenta limitaciones, particularmente para lograr una integración estable. Uno de los principales desafíos con los discos artificiales actuales es el riesgo de migración y dislocación debido a una osteointegración insuficiente con las vértebras adyacentes. Si bien la CDA es un tratamiento establecido en la medicina humana, los perros con mielopatía cervical son tratados de forma rutinaria con cirugías descompresivas. En medicina veterinaria, existe un interés particular en terapias innovadoras, como la artroplastia de disco. Recientemente, se desarrolló un nuevo disco intervertebral artificial biomimético (BioAID). Este disco artificial replica las características clave del disco natural, incorporando un núcleo viscoelástico y una cubierta de fibra de tracción que imita el núcleo pulposo y el anillo fibroso, respectivamente. Las placas finales de titanio con quillas aseguran la fijación y la cubierta de fibra facilita la osteointegración con las vértebras adyacentes para minimizar el riesgo de migración con el tiempo. Dado que las cabras son un modelo animal de uso común y fácilmente disponible para la investigación de la columna vertebral, este estudio presenta una guía práctica completa (que incluye el diseño y la fabricación del implante, la selección y la inscripción de animales experimentales, el manejo preoperatorio, los protocolos de anestesia y el cuidado postoperatorio) para la implantación del dispositivo de disco artificial en la columna cervical de la cabra. Se proporciona una metodología quirúrgica detallada paso a paso, junto con el diseño de instrumentos quirúrgicos personalizados y el uso de técnicas de imagen requeridas tanto intra como postoperatorias. Este enfoque cierra la brecha entre la investigación experimental y la aplicación clínica. El procedimiento quirúrgico se realizó con éxito en cuatro cabras, con un seguimiento posterior a la implantación durante 21 días que confirmó que no hubo migración ni complicaciones. Estos hallazgos sugieren que la técnica de implantación asegura la estabilidad primaria, lo que respalda su viabilidad para una evaluación adicional. Se necesitan estudios futuros para evaluar la osteointegración a largo plazo y el rendimiento biomecánico antes de traducir este enfoque a aplicaciones clínicas tanto en humanos como en perros.

Introducción

En todo el mundo, el dolor de cuello se ubica como la cuarta causa más común de discapacidad, afectando a más del 30% de las personas anualmente¹. Aunque comúnmente se relaciona con el envejecimiento y los cambios degenerativos, el dolor de cuello también puede ocurrir en personas y perros más jóvenes debido a factores genéticos, hábitos de estilo de vida y tensión biomecánica. Si bien el dolor de cuello puede ser el resultado de varios factores, la enfermedad del disco intervertebral (IVD) se encuentra entre las causas más importantes, particularmente debido a su papel en la compresión de las estructuras neuronales.

En la columna cervical, la enfermedad IVD conduce a la mielopatía cervical compresiva (CCM), un trastorno de la columna vertebral bien reconocido que afecta tanto a humanos como a perros ^2,3. En humanos, la MCC se manifiesta como dolor de cuello, entumecimiento y disfunción motora². Del mismo modo, las razas de perros grandes como los grandes daneses y los dóberman pinschers son susceptibles a la espondilomielopatía cervical (CSM), comúnmente conocida como síndrome de Wobbler. La MSC implica compresión de la médula espinal debido a protuberancias discales, cambios óseos vertebrales, inestabilidad vertebral y cambios degenerativos en ligamentos y articulaciones facetarias. Juntos, estos factores causan compresión de la médula espinal y la raíz nerviosa, lo que lleva a signos clínicos como una marcha descoordinada, especialmente en las extremidades posteriores, junto con debilidad que puede progresar a las extremidades delanteras. Los perros pueden mostrar dolor de cuello, rigidez y renuencia a bajar la cabeza, a menudo mostrando molestias a la palpación ^4,5. La forma más comúnmente diagnosticada de síndrome de Wobbler en perros es el CSM asociado al disco que afecta principalmente a los segmentos espinales C4-C5, C5-C6 y C6-C7⁶.

En general, los pacientes humanos y perros que sufren de CCM y CSM relacionados con el disco, respectivamente, responden bien al tratamiento médico conservador, las modificaciones del estilo de vida y la fisioterapia. Los pacientes humanos y veterinarios con formas avanzadas y degenerativas de enfermedad IVD en las que la compresión significativa de las estructuras neuronales ya no responde a las estrategias conservadoras son tratados quirúrgicamente ^7,8. Las técnicas quirúrgicas convencionales para la mielopatía cervical, como los procedimientos descompresivos y de estabilización de distracción (fusión espinal) se emplean comúnmente para aliviar la compresión neural y restaurar la estabilidad de la columna ^9,10. Aunque estos tratamientos quirúrgicos pueden aliviar eficazmente el dolor, no logran restaurar la función de la unidad espinal y, a menudo, resultan en una degeneración acelerada o una inmovilización completa del segmento espinal afectado. Además, la fusión espinal se ha asociado con el desarrollo de enfermedad del segmento adyacente (TEA), ya que la inmovilización de los segmentos fusionados puede conducir a un aumento del estrés mecánico y una degeneración acelerada en niveles adyacentes. Sin embargo, esta asociación sigue siendo un tema de debate en curso en la literatura ^9,11.

En las últimas dos décadas, el reemplazo de disco intervertebral (IVD), conocido como artroplastia de disco cervical (CDA), utilizando una prótesis de disco artificial, se ha utilizado para preservar la movilidad del segmento y se ha convertido en una opción establecida en la práctica clínica humana después de las aprobaciones de la FDA a principios de la década de 2000¹². En la fase preclínica, la artroplastia de disco se ha investigado ampliamente utilizando modelos animales experimentales como cabras, ovejas y perros 13,14,15. Hasta la fecha, la aplicación veterinaria de CDA en perros es rara y faltan estudios de seguimiento a largo plazo. Si bien algunos estudios han informado sobre el desarrollo de discos artificiales para mantener la movilidad del segmento en perros^16,17, la evidencia reciente de Falzone et al. (2022) destaca limitaciones importantes. Sus hallazgos demostraron una mayor incidencia y gravedad de hundimiento en perros tratados con discos artificiales (disco Adamo) en comparación con los perros sometidos a fijación de distracción. El deterioro clínico y la necesidad de cirugía de revisión también fueron más comunes en los animales tratados con discos artificiales Adamo, lo que generó preocupaciones sobre su rendimiento biomecánico a largo plazo¹⁸.

Aunque el CDA ha sido aprobado para su uso en humanos, y ahora hay varias generaciones de discos artificiales disponibles, varias limitaciones hacen que esta técnica sea un desafío, particularmente para pacientes más jóvenes que requieren estabilidad del implante a largo plazo¹⁹. Los problemas más críticos incluyen la migración, el desplazamiento y el hundimiento del disco artificial²⁰. En consecuencia, se ha desarrollado un nuevo disco artificial (BioAID) basado en la premisa de que imitar la estructura natural y la biomecánica del IVD puede ayudar a preservar los patrones de carga fisiológica y reducir el riesgo de interrupción del segmento espinal adyacente.

En este IVD artificial biomimético (BioAID), el núcleo pulposo (NP) del IVD natural se simula mediante un núcleo interno viscoelástico, el anillo fibroso (AF) está representado por una cubierta de fibra de polietileno de peso molecular ultra alto (UHMWPE) resistente a la tensión, y la conexión entre el IVD y las vértebras adyacentes se replica mediante placas terminales de titanio con quillas que aseguran estabilidad, anclaje y resistencia a la migración. Para evaluar su funcionalidad, el implante se basa en el acceso a la cara ventral del cuello, la extracción del IVD y el uso de instrumentos quirúrgicos especializados diseñados específicamente para la implantación de discos artificiales. Es necesario un enfoque quirúrgico diseñado a medida, junto con estos instrumentos quirúrgicos especializados, debido a las características estructurales y funcionales únicas del disco artificial, que lo distinguen de los sistemas CDA convencionales. Con el objetivo de traducir la técnica para uso clínico tanto en pacientes humanos como veterinarios, el presente trabajo proporciona un manual detallado para la implantación de disco artificial, que describe la planificación y el método quirúrgico a nivel de IVD C4-C5 en un modelo de cabra, un animal utilizado con frecuencia en la investigación de la columna vertebral debido a su relevancia anatómica y accesibilidad.

El IVD artificial biomimético está diseñado para imitar la estructura y función del disco natural (Figura 1A, B). El diseño original de este implante (consulte la TABLA DE MATERIALES) estaba compuesto por un hidrogel gelatinoso hinchable que simula el núcleo pulposo, una membrana de polietileno de peso molecular ultra alto (UHMWPE) que abrazaba el núcleo de hidrogel, una cubierta de fibra UHMWPE de alta resistencia recubierta de hidroxiapatita que representa el AF y placas terminales de titanio impresas en 3D con quillas (Figura 1C) que aseguran el disco a las vértebras adyacentes. La evaluación biomecánica del diseño original de este nuevo disco artificial mostró que puede imitar el comportamiento cinemático del disco intervertebral reemplazado²¹. En la versión más reciente de este implante, el núcleo interno de hidrogel ha sido reemplazado por un material viscoelástico (poliuretano de policarbonato (PCU) (Figura 1D). El implante de disco artificial primero se sometió a un tratamiento de grabado con plasma y luego a la esterilización mediante el método de esterilización con gas de óxido de etileno (EO) (consulte la TABLA DE MATERIALES) y se probó la esterilidad mediante análisis de crecimiento bacteriano aeróbico / anaeróbico (ABG).

Figura 1: El diseño del implante de disco artificial. (A) Vista transversal esquemática del implante de disco artificial. (B) Imágenes reales del implante de disco artificial. (C) Diseño de placa final de titanio con las medidas correspondientes. (D) Representación esquemática del núcleo interno viscoelástico. Adaptado de Jacobs et al. (2023)²¹ con modificaciones. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Se utilizaron varias modalidades de imágenes a lo largo del estudio para garantizar una planificación, orientación y evaluación precisas de la colocación de implantes. Las imágenes preoperatorias fueron fundamentales para evaluar las estructuras anatómicas y verificar la idoneidad y el ajuste del implante. Las imágenes intraoperatorias ayudaron a la ejecución quirúrgica precisa y se utilizaron imágenes postoperatorias para verificar el posicionamiento y la alineación del implante. Todos los procedimientos de imagen se realizaron de acuerdo con las pautas institucionales y las normas de seguridad radiológica.

Las imágenes radiográficas preoperatorias se realizaron con equipos de rayos X digitales (consulte la TABLA DE MATERIALES) para analizar las estructuras anatómicas y determinar el tamaño del espacio IVD, que es necesario para la planificación preoperatoria. Se tomaron radiografías laterales y de ventrodorsal estándar con la configuración adecuada de posicionamiento y exposición para proporcionar la mejor calidad de imagen. Durante la cirugía, se utilizó un dispositivo de fluoroscopia de brazo en C (consulte la TABLA DE MATERIALES) para guiar el procedimiento y confirmar la colocación adecuada del implante. Se utilizó un escáner de TC de alta resolución (consultar la TABLA DE MATERIALES) para evaluar la colocación del implante posoperatorio y la alineación anatómica. Para un examen detallado, se adquirieron imágenes axiales de corte delgado, lo que permitió la reconstrucción multiplanar y la visualización tridimensional. Para garantizar una evaluación precisa de los resultados postoperatorios, se realizó un análisis de imágenes mediante un software especializado (consultar la TABLA DE MATERIALES).

Para proporcionar un manual para la implantación de discos artificiales, el protocolo describe el manejo preoperatorio, la anestesia, el procedimiento quirúrgico y la atención postoperatoria.

Protocolo

El proyecto fue aprobado por la Autoridad Central Nacional de Procedimientos Científicos en Animales (número CCD: AVD10800202114750-1) con los procedimientos animales detallados en un protocolo de trabajo aprobado por el Organismo Local de Bienestar (14750-1-02), y se utilizaron dos cadáveres de cabras lecheras holandesas de un estudio no relacionado (CCD: AVD11500202216382) para probar la técnica de implantación. Para probar el procedimiento de implantación in vivo, se compraron cuatro cabras lecheras holandesas hembras (82-105 kg, 3-5 años) a un criador local. Los animales se alojaron en un entorno grupal bajo condiciones ambientales controladas, incluida la temperatura, la humedad y la ventilación reguladas. Tenían acceso ad libitum a alimentos y agua y eran tratados de acuerdo con las pautas establecidas de bienestar animal.

1. Diseño y producción de instrumentos

1. Diseño y producción del disco artificial de prueba
   1. Diseñe un disco de prueba con y sin quillas (Figura 2A, B) según el tamaño de los implantes de disco artificial. El disco de prueba medía 14 mm × 13 mm × 5 mm, coincidiendo con las dimensiones del implante de disco artificial.
   2. Utilice el software especializado (consulte la TABLA DE MATERIALES) para diseñar el disco de prueba, una versión sin quillas y una versión con quillas, y conéctelo con una barra de sujeción.
      NOTA: Los implantes de disco artificial personalizados utilizados en este estudio tenían dimensiones similares de 14 mm × 13 mm × 5 mm. Las dos versiones del disco de prueba están diseñadas para adaptarse a diferentes necesidades quirúrgicas: la versión sin quillas se utiliza para dimensionar el espacio IVD después de la discectomía, mientras que la versión con quillas garantiza la creación adecuada de canales en la placa terminal y sirve como limpiador de quillas.
   3. Imprima el disco de prueba de aleación de titanio de grado médico (Ti6AI4V ELI grado 23) utilizando tecnología de fusión selectiva por láser con una impresora de metal directo (consulte la TABLA DE MATERIALES).
   4. Procese posteriormente las pruebas de disco, incluido el pulido manual y la limpieza ultrasónica (consulte la TABLA DE MATERIALES).
2. Diseño y producción de la guía de sierra de disco artificial
   1. Escanee el soporte de la jaula espinal disponible comercialmente (consulte la TABLA DE MATERIALES) con enfoque en las dos barras roscadas que sujetan y conectan firmemente la jaula con el soporte (Figura 2C).
   2. Diseñe la jaula guía de la sierra (15 mm x 14 mm x 5 mm), diseñe una ranura central (13 mm x 1 mm) para la sierra, abierta en el lado ventral y cerrada en el lado dorsal (Figura 2C) que actúa como tope de sierra. Diseñe dos insertos roscados compatibles en el lado ventral de la guía de sierra compatibles con el soporte utilizando el software especializado.
   3. Fabrique la guía de la sierra mediante fusión selectiva por láser de Ti6Al4V ELI grado 23, una aleación de titanio médica certificada, empleando una impresora directa de metal, suministrada por el fabricante del implante.
      NOTA: Todos los instrumentos de implantación se esterilizaron mediante autoclave de vapor a una temperatura de 134 °C durante 80 min (consulte la TABLA DE MATERIALES).
   4. Diseño de la insertadora de disco artificial
      1. Diseñar un insertador basado en la curvatura del área dorsal del disco artificial (Figura 2D) y producirlo utilizando tecnología de fusión selectiva por láser con una máquina de impresión directa de metal operada por el fabricante del implante.
         NOTA: El enfoque del procedimiento de implantación se realizó inicialmente en vértebras cervicales de cabra cadavéricas para determinar su viabilidad y la idoneidad de los dispositivos de implantación. Después del implante cadavérico, la evaluación radiográfica confirmó la viabilidad del procedimiento (Figura complementaria S1). La sección sobre el procedimiento quirúrgico en el modelo de cabra in vivo incluye una descripción completa del proceso de implantación.

Figura 2: Instrumentos de implantación de titanio impresos en 3D para la inserción de discos artificiales. (A) disco artificial de prueba sin quillas, (B) disco artificial de prueba con quillas, (C) guía de sierra de disco artificial + soporte, (D) insertador de disco artificial. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

2. Manejo preoperatorio y anestesia

1. Realice un examen general de las cabras antes de la anestesia.
2. Anestesiar a la cabra siguiendo el protocolo a continuación (consulte la TABLA DE MATERIALES).
   1. Premedicación: Antes de la anestesia, administrar 0,01 mg/kg de dexmedetomidina intravenosa como sedante
      NOTA: Con una concentración disponible de 0,5 mg/ml, el volumen de inyección resultante osciló entre 1,64 ml y 2,1 ml, dependiendo del peso del animal.
   2. Para inducir la anestesia, inyecte 2-4 mg / kg de propofol por vía intravenosa.
      NOTA: El propofol se administró con una concentración disponible de 20 mg/mL.
   3. Manejo de las vías respiratorias: Intubar al animal y mantener la anestesia con isoflurano inhalado y oxígeno.
   4. Use una infusión de velocidad constante (IRC) de propofol (10 mg/kg/min, IV), remifentanilo (0,03 mg/Kg/h, IV) y cis-atracurio (0,09 mg/kg/h, IV) para mantener la anestesia y proporcionar analgesia y relajación muscular durante la cirugía.
      NOTA: En este estudio, se utilizaron cis-atracurio (2 mg/ml) y propofol (20 mg/ml) como infusiones continuas. Los volúmenes finales de infusión se calcularon en función de la dosis requerida y los pesos corporales. El remifentanilo (2 mg/vial) se reconstituyó con 2 ml de agua estéril y se diluyó aún más con 48 ml de solución salina para obtener una concentración final de 40 μg/ml, lo que permitió una infusión precisa en función de la dosis requerida y el peso corporal.
   5. Monitorización: Para garantizar la estabilidad, monitoriza continuamente parámetros vitales como la frecuencia cardíaca, la frecuencia respiratoria, los niveles de dióxido de carbono al final de la espiración, la saturación arterial de oxígeno, la presión arterial no invasiva y los datos electrocardiográficos.
3. Coloque un catéter urinario de Foley permanente en la vejiga utilizando una técnica estéril (consulte la TABLA DE MATERIALES).
   1. Preparación: Cree un ambiente estéril para el cateterismo. Recorta el pelo de la bóveda vaginal ventral en cabras.
   2. Limpieza: Desinfecte el área con solución de povidona yodada y enjuague la cúpula vaginal con 10-12 ml de solución diluida de povidona yodada.
   3. Para evitar la contaminación, use técnicas asépticas como lavarse las manos adecuadamente y usar guantes estériles.
   4. Antes de insertar el catéter de Foley, aplique un lubricante estéril en su extremo distal. Mantenga un método aséptico durante el procedimiento.
   5. Asegurar el catéter: Una vez que el catéter se haya colocado correctamente en la vejiga, infle el globo con agua estéril según las instrucciones del fabricante para asegurarlo y evitar que se desprenda.
   6. Recolección de orina: conecte el puerto de drenaje del catéter de Foley a una bolsa de recolección de orina para ayudar a monitorear y controlar la producción de orina.
4. Inserte un tubo faríngeo en la cabra para evitar la hinchazón y la regurgitación durante la cirugía
   1. Coloque la cabra en decúbito esternal para facilitar la colocación del tubo.
   2. Asegúrese de que la cabeza y el cuello estén ligeramente extendidos hacia adelante.
   3. Seleccione un tubo de la longitud y el diámetro adecuados para el tamaño de la cabra.
   4. Lubrique el tubo con un gel a base de agua para minimizar el trauma durante la inserción.
   5. Use una mordaza bucal para mantener la boca abierta y evitar que la cabra muerda el tubo.
   6. Pase suavemente el tubo sobre la lengua y diríjalo hacia la orofaringe.
   7. Avance el tubo con cuidado, asegurando una posición adecuada en la faringe sin forzarlo.
5. Administrar amoxicilina-ácido clavulánico inyectable a una dosis de 10 mg/kg por vía intravenosa 30 min antes de la incisión cutánea (consultar la TABLA DE MATERIALES).
6. Coloque al animal en decúbito dorsal con el cuello en extensión. Use un reposacabezas acolchado o un saco de arena para mantener la alineación adecuada de la cabeza y brindar apoyo. Use una almohadilla de espuma o una bolsa de frijoles debajo del cuello para mantener la alineación de la columna cervical (Figura 3).
   NOTA: Para evitar complicaciones como la sobreextensión, la presión excesiva sobre la columna cervical o la compresión del tronco encefálico, asegúrese de que el cuello esté colocado en una alineación neutral y estable durante todo el procedimiento.
7. Afeite el área ventral del cuello desde el cráneo hasta la entrada torácica y limpie con solución de yodo.
8. Prepárese para la cirugía haciendo un último lavado quirúrgico estéril en el cuello. Limpie la piel dos veces con gluconato de clorhexidina al 4%, seguido de dos aplicaciones de digluconato de clorhexidina 0,5% m/v en alcohol al 70% en spray (consulte la TABLA DE MATERIALES).
9. Coloque cuatro paños quirúrgicos estériles e impermeables alrededor del sitio de operación (consulte la TABLA DE MATERIALES).
10. Cubra el sitio quirúrgico expuesto con un paño impregnado de yodo y asegúrelo con pinzas para toallas.

Figura 3: Configuración intraoperatoria para la implantación de disco artificial en una cabra. La cabra se coloca en decúbito dorsal sobre la mesa quirúrgica, sostenida por un colchón de arena asistido por vacío para mantener la posición y la estabilidad adecuadas. Las ilustraciones esquemáticas (centro y derecha) representan la configuración de posicionamiento, incluida la almohadilla (color amarillo) colocada debajo del cuello para proporcionar soporte y alineación cervical. Las marcas rojas indican el sitio quirúrgico para la implantación del disco artificial. Esta configuración garantiza una alineación óptima de la columna vertebral al tiempo que minimiza los puntos de presión durante el procedimiento. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

3. Procedimiento quirúrgico

1. Identificar la región para el abordaje quirúrgico entre la laringe y la entrada torácica y palpar las vértebras cervicales (atlas de C1 y proceso transversal de C6) para orientarse.
2. Hacer una incisión en la línea media ventral de la piel desde la laringe hasta el manubrio del esternón.
3. Diseccionar a través del músculo subcutis y platisma, exponiendo la musculatura cervical subyacente. Use electrocauterio bipolar para controlar y minimizar las hemorragias (consulte la TABLA DE MATERIALES).
4. Identifique los músculos esternomioideo izquierdo y derecho (medial) y esternomosoideo (caudolateral), que corren longitudinalmente a lo largo del cuello ventral.
5. Separe y retraiga los vientres musculares del esternomioideo y el esternomastoides en la línea media y exponga cuidadosamente la tráquea subyacente. Realice una disección roma en el lado derecho de la tráquea y retírela suavemente con el esófago hacia el lado izquierdo con un retractor de autorretención Collin (bebé) (consulte la TABLA DE MATERIALES). Proteja la tráquea y el nervio laríngeo recurrente de la hoja del retractor autorretenedor con una gasa humedecida interpuesta.
6. Retraiga lateralmente la vaina carotídea derecha (que contiene la arteria carótida, el nervio vagal y la vena yugular) hacia el lado derecho con la otra hoja del retractor autorretenedor Collin (bebé) y protéjala con una gasa interpuesta.
7. Identificar los vientres del músculo largo colli y su unión a la apófisis espinal ventral de las vértebras cervicales.
8. Identifique C6 por sus grandes apófisis transversales izquierda y derecha que se extienden lateralmente-ventralmente y luego palpe la apófisis ventral singular de C5 en la línea media justo cranealmente de las apófisis transversales de C6.
9. A continuación, identifique el proceso ventral singular de C4 un nivel cranealmente.
10. Exponga las superficies ventrales de los cuerpos vertebrales C4 y C5 separando sin rodeos los músculos longus colli con una tijera de punta roma a cada lado de la línea media e identifique la cresta vertebral ventral de la línea media para confirmar la alineación dorsoventral perfecta de la unidad espinal C4-C5. Use electrocauterio bipolar para controlar la hemorragia de los vientres musculares.
11. Utilice dos retractores Gelpi autorretenidos para retraer los vientres del músculo longus colli y mantener la exposición de los cuerpos vertebrales de C4 y C5 (consulte la TABLA DE MATERIALES) (Figura 4A).
12. Localice el espacio del disco C4-C5 inmediatamente caudalmente a la apófisis espinosa ventral de C4 mediante palpación, puntos de referencia anatómicos y confirme mediante fluoroscopia utilizando un marcador metálico (p. ej., aguja hipodérmica (22G)).
13. A continuación, realice una discectomía parcial limitada con un cuchillo de bisturí n.º 11 o un cuchillo de castor n.º 64 y 65 (consulte la TABLA DE MATERIALES). Realice una incisión rectangular con el lado largo (10-15 mm) paralelo a la placa terminal vertebral y el lado corto (5 mm) lateral y perpendicular a las placas terminales (Figura 4A).
14. Retire la FA ventral rectangular incisa en una sola pieza y explore el núcleo pulposo central con una sonda neuroquirúrgica con punta esférica de 1 mm y retire el material del núcleo. El disco está ligeramente orientado de caudal a craneal cuando progresa con la discectomía de ventral a dorsal. Evite la penetración de la discectomía en el lado dorsal en el canal vertebral.
15. Identifique la porción central de los cuerpos vertebrales C4 y C5 en la cara ventral con una sonda neuroquirúrgica con punta esférica y explore la superficie de la placa terminal. La placa terminal C4 tiene una superficie ligeramente cóncava, mientras que la placa terminal C5 tiene una superficie convexa.
16. Coloque marcas en la línea media, a medio camino entre los cuerpos vertebrales C4 y C5 para la aplicación del distractor Caspar.
17. Use una broca de 2.0 mm conectada a un taladro de baja velocidad y taladre un orificio piloto en las marcas, progresando a través de la corteza cis y hacia el hueso esponjoso, pero evite la penetración de la corteza trans (consulte la TABLA DE MATERIALES).
18. Perfore en un ángulo de 90° con respecto a la superficie vertebral ventral para crear orificios piloto en los cuerpos vertebrales C4 y C5.
19. Sondee los orificios con un medidor de profundidad para evaluar que la profundidad de los orificios es adecuada para asegurar los cables K y para confirmar que la corteza trans no penetra en el canal vertebral.
20. Inserte dos alambres K de 2,5 mm en los orificios piloto con un taladro de baja velocidad, asegurándose de que estén seguros pero no excesivamente profundos (consulte la TABLA DE MATERIALES).
21. Utilice la fluoroscopia para confirmar la colocación correcta de los cables K, la alineación con el espacio discal C4-C5 y la ausencia de afectación de la corteza trans.
22. Conecte el distractor vertebral Caspar a los cables K de los cuerpos vertebrales C4 y C5 (consulte la TABLA DE MATERIALES).
23. Asegúrese de que los brazos distractores estén colocados simétricamente para evitar cargas asimétricas.
24. Apriete gradualmente el distractor para ampliar el espacio de IVD entre C4-C5 (aproximadamente 2-3 mm más allá de la altura normal del disco) para permitir una mejor visualización y facilitar la extracción completa de la NP y la FA dorsal.
    NOTA: Aplique distracción lenta y evite la distracción excesiva para evitar el daño de las placas terminales vertebrales o las estructuras adyacentes y la tensión de estiramiento en la médula espinal o la raíz nerviosa.
25. Use pinzas de agarre Spinal Curette y Chevalier Jackson para vaciar completamente la porción dorsoventral de la línea media central del IVD para permitir la inserción de instrumentos y disco artificial (consulte la TABLA DE MATERIALES).
26. Una vez que se ha eliminado el tejido del disco, incluidos los tejidos NP y AF, y se ha asegurado de que se haya eliminado todo el material visible del disco, se enjuaga el espacio vacío del disco para eliminar cualquier resto restante del microdisco. Use un microscopio quirúrgico o lupas de aumento para garantizar la eliminación completa del material del disco.
    NOTA: Es fundamental extirpar todos los tejidos centrales NP y AF para evitar que cualquier tejido sobrante interfiera con la colocación del implante, la cicatrización o la estabilidad biomecánica. Sin embargo, los tejidos laterales de la FA unidos a los ligamentos laterales deben conservarse, ya que proporcionan estabilidad a los niveles espinales después de la bioimplantación (ver Figura complementaria S1A). La extracción incompleta puede tener consecuencias como respuestas inflamatorias, mala integración del implante o compresión prolongada.
27. Asegúrese de no dañar la FA lateral y el ligamento longitudinal dorsal para garantizar la estabilidad del disco artificial después de la implantación y evitar la luxación vertebral.
28. A continuación, desbrida cuidadosamente las placas terminales cartilaginosas con una cureta de disco Scoville (consulte la TABLA DE MATERIALES).
29. Preservar el hueso subcondral para mantener la estabilidad y evitar el colapso de la placa terminal vertebral y futuros hundimientos.
30. Inserte el disco de prueba sin quillas para evaluar la colocación adecuada del disco artificial y asegurarse de que alcance la profundidad adecuada en relación con el espacio IVD (Figura 4B). Confirme la colocación mediante fluoroscopia.
31. Retire el disco de prueba sin quillas. Conecte la guía de sierra al soporte e inserte la guía de sierra en el espacio preparado, asegurando una alineación adecuada alineando la ranura abierta exactamente con la cresta vertebral ventral de C4 y C5 (ver Figura complementaria S1A). Confirme la inserción correcta de la guía de sierra con fluoroscopia y luego desconecte y retire el soporte.
32. Alinee una hoja de sierra de 0,6 mm de espesor con la cresta vertebral de la línea media ventral de C4 y C5, incluida la ranura abierta de la guía de sierra, y comience a aserrar con una máquina de sierra oscilante de ventral a dorsal bajo un lavado salino continuo (Figura 4C, Figura complementaria 1A). Deje de serrar cuando la hoja entre en contacto con el lado dorsal cerrado de titanio de la ranura. Utilice una hoja de sierra de trauma (consulte la TABLA DE MATERIALES).
33. Con la hoja de sierra insertada, realice una fluoroscopia y verifique las ranuras de aserrado en los cuerpos vertebrales C4 y C5 (Figura 4C, Figura 5B).
34. Vuelva a conectar el soporte a la guía de la sierra y luego retire con cuidado la guía de la sierra. Mantenga la distracción con el retractor Caspar.
35. Inserte el disco de prueba con quillas en el espacio del disco para limpiar los canales de la quilla y garantizar una colocación adecuada. Utilice la fluoroscopia para confirmar la alineación y adecuación de los canales creados (Figura 5C).
36. Retire el disco de prueba con quillas.
37. Desembale el dispositivo de disco artificial y verifique las quillas de titanio en el lado craneal y caudal de la cubierta de fibra del implante (Figura 1B). Asegúrese de que las quillas estén intactas, lo cual es esencial para una fijación segura y una integración adecuada con las placas terminales vertebrales. Identificar el lado dorsal y ventral del implante. El lado ventral tiene un contorno ligeramente más convexo o redondeado, mientras que el lado dorsal parece más plano o más ancho (Figura 1B).
    NOTA: Las quillas ventrales de la placa terminal de titanio son más gruesas que las quillas dorsales (1,3 mm frente a 1 mm) (Figura 1C). Esta diferencia juega un papel crucial en la reducción del riesgo de dislocación después de la implantación, ya que las quillas dorsales se insertan primero, seguidas de las quillas ventrales en los canales creados.
38. Presione firmemente el lado ventral de la cubierta de fibra del disco artificial en el soporte del inserto del disco y empuje el disco artificial en el espacio preparado para el disco (Figura 4D) (Figura complementaria S1B).
39. Alinee la prótesis con la línea media de las vértebras para asegurar un posicionamiento adecuado. Usar fluoroscopia para confirmar la colocación correcta del disco artificial, el asiento correcto de las quillas dorsal y ventral en el lado craneal y caudal (Figura 5D). Libera la distracción en el distractor Caspar.
40. Con la inserción correcta del disco artificial, el borde ventral del disco artificial debe estar al ras o ligeramente dorsal de la superficie ventral del hueso vertebral (Figura 6A).
41. Retire el distractor Caspar y los cables K de 2,5 mm.
42. Con la fresa de alta velocidad de 1-2 mm, cree un orificio redondo (5 mm de diámetro) dentro de la hendidura de sierra ventral caudalmente en C4 y cranealmente en C5, inmediatamente ventralmente a la quilla ventral (Figura 6B) (Figura complementaria S1C).
43. Prepare el cemento óseo de acuerdo con las instrucciones del fabricante y aplique cemento óseo en los orificios del canal y déjelo curar durante aproximadamente 10 minutos (consulte la TABLA DE MATERIALES) (Figura 4E, Figura 6C) (Figura complementaria S1D).
    NOTA: Mantenga un ambiente bien ventilado durante la mezcla y aplicación de cemento óseo. Use una succión adecuada para eliminar la sangre y los líquidos antes de la aplicación para evitar una adhesión inadecuada del cemento. Según las instrucciones del fabricante, se utilizó una proporción de 64% de polvo a 36% de líquido en masa, es decir, por cada 40 g de polvo de polímero, se agregaron 20 ml de líquido monómero.
44. Utilice dos placas de titanio de 4 orificios de 2,0 mm y córtelas con un cortador de placas para crear placas con 3 o 2 orificios (consulte la TABLA DE MATERIALES). Coloque estas placas lateralmente una a la otra para cubrir los canales cementados, sellándolos eficazmente y evitando el desplazamiento del cemento (Figura 4F, Figura 6D).
45. Fije la placa con dos tornillos de bloqueo de 2,0 mm después de perforar la corteza cis con una broca de 2,0 mm (consulte la TABLA DE MATERIALES) (Figura 4F, Figura 6D).
46. Lave bien el sitio quirúrgico con solución salina tibia estéril para eliminar los desechos y el polvo óseo.
47. Verifique la posición del disco artificial implantado mediante una verificación fluoroscópica final (Figura 5E, F).
48. Vuelva a aproximar y suturar los músculos largos del coli utilizando suturas absorbibles (2-0 polidioxanona) (consulte la TABLA DE MATERIALES).
49. Reposicionar y suturar los músculos esternomioideo y esternomastoides con suturas absorbibles (2-0 polidioxanona).
50. Use suturas absorbibles (2-0 poliglecaprona 25 con aguja de punta cónica) en un patrón continuo simple para la capa subcutánea (consulte la TABLA DE MATERIALES).
51. Cerrar la piel con una sutura absorbible continua subdérmica (2-0 poliglecaprona 25 con aguja de corte).

Figura 4: Vista ventral de la unidad espinal C4-C5 de cabra .Los retractores de Gelpi se utilizan para retraer la musculatura del largo colli (la derecha es craneal, la izquierda es caudal). El procedimiento de implantación de disco artificial implica los siguientes pasos: (A) Discectomía: retire el disco intervertebral con un cuchillo de castor para preparar el espacio del disco para la implantación. (B) Colocación de la guía de la sierra: coloque la guía de la sierra con la ranura abierta en línea con la cresta vertebral ventral de la línea media (puntas de flecha verdes) para garantizar una preparación ósea precisa y controlada. (C) Creación de canales de quilla: use una sierra oscilante para crear canales en la placa terminal ósea en línea con la cresta vertebral ventral de la línea media (puntas de flecha verdes) para un posicionamiento adecuado del implante. (D) implantación de disco artificial: inserte el disco artificial (flecha amarilla) en el espacio del disco intervertebral (IVD). (E) Aplicación de cemento: aplique cemento óseo (flechas azules) en los canales de la placa terminal ósea preparados para evitar la migración de la quilla. (F) Cobertura del canal: asegure el sitio cubriendo los canales con placas de titanio (flechas blancas). Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figura 5: Monitorización del proceso de implantación de disco artificial mediante fluoroscopia intraoperatoria. (A) El posicionamiento del fluoroscopio en el quirófano. (B) Verificar la alineación de la guía de sierra y evaluar la profundidad del canal creado por la hoja de sierra. (C) Se utiliza un disco artificial de prueba con quillas para evaluar los canales preparados y funcionar como limpiador de quillas. (D) Verificar la colocación adecuada del disco artificial, asegurándose de que las quillas dorsal y ventral estén correctamente asentadas en los lados craneal y caudal. (E y F) Después de la inserción del implante de disco artificial, la aplicación de tapones de cemento en los canales ventrales y la colocación de placas sobre las aberturas del canal ventral, se realiza una fluoroscopia para la evaluación final del disco artificial implantado, E (vista ventrodorsal), B, C, D y F (vista lateral). Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figura 6. Dibujo esquemático de la implantación de disco artificial y medidas adicionales para evitar la migración de la quilla. (A) Asiento adecuado del implante de disco artificial en el centro del espacio del disco intervertebral. (B) La parte ventral de ambos canales se ensancha ligeramente y se redondea utilizando una fresa eléctrica, mientras se mantiene cuidadosamente una distancia de las placas finales. (C) Las aberturas del canal ventral están llenas de cemento óseo, bloqueando la quilla ventral de la placa terminal de titanio en el dispositivo de disco artificial para que se salga de los canales. (D) Las placas de titanio se utilizan para bloquear eficazmente los canales y evitar que los tapones de cemento se desprendan. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

4. Recuperación y manejo postoperatorio

1. Realizar un TAC de la zona cervical para valorar la posición del disco artificial tras el implante (Figura 7).
2. Aplique un manto de espuma alrededor del cuello y un vendaje ligero para apoyar el sitio de implantación quirúrgica (consulte la TABLA DE MATERIALES).
3. Permitir la deambulación postoperatoria controlada según sea necesario para orinar y defecar después de la extracción del catéter de Foley y una vez que se observe la micción voluntaria.
4. Administrar Flunixin meglumine como analgésico a una dosis de 2,2 mg/kg durante un máximo de cinco días después de la implantación (consulte la TABLA DE MATERIALES).
5. Aplique un parche de buprenorfina para analgesia tópica en cada cabra, asegurándose de que permanezca en su lugar durante cuatro días (consulte la TABLA DE MATERIALES).
6. Profilácticamente, administrar neomicina-procaína bencilpenicilina a una dosis de 5 mg/kg por día durante los tres días posteriores a la implantación (consulte la TABLA DE MATERIALES).
   NOTA: En este estudio, se administró flunixina meglumina (50 mg/ml) a 2,2 mg/kg y neomicina-procaína bencilpenicilina a 5 mg/kg utilizando una formulación combinada que contenía neomicina (100 mg/ml) y procaína bencilpenicilina (200 mg/ml); En ambos casos, los volúmenes finales de inyección se calcularon en función del peso corporal del animal. Para mejorar la claridad y apoyar la reproducibilidad, se ha agregado un diagrama de flujo de trabajo que resume todo el proceso, desde la preparación preoperatoria hasta el seguimiento postoperatorio, como Figura 8.

Figura 7. Tomografía computarizada postoperatoria de implantación de disco artificial. Las vistas de TC demostraron que el implante está firmemente en su lugar, con los canales en el C4: (A) vista transversal y (D) vista sagital, y C5: (B) vista transversal y (E) placas terminales de vista sagital bloqueadas por cemento óseo, lo que se indica con flechas rojas. Los canales se crearon en la línea media de las placas terminales C4 y C5, según se midió en las vistas transversales (A y B) y se mostró en la vista axial (C). El espacio del disco intervertebral (IVD) también se midió postoperatoriamente a diferentes niveles de IVD en las vistas sagitales (F). Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figura 8: Descripción general del flujo de trabajo quirúrgico desde la preparación preoperatoria hasta el seguimiento postoperatorio. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Resultados

Se empleó un modelo de cabra cadavérica para familiarizar al equipo quirúrgico con el procedimiento antes de iniciar el estudio in vivo . El protocolo de cadáver utiliza un modelo de cadáver de cabra para permitir que los investigadores y cirujanos de la columna practiquen el procedimiento quirúrgico de implantar un nuevo disco intervertebral artificial en el espacio intervertebral C4-C5 en un entorno realista similar a un quirófano. Las imágenes de rayos X se realizaron en un cadáver para confirmar la ausencia de daños significativos en el implante de disco artificial y las placas terminales óseas después de la implantación (Figura complementaria S1E). Para mejorar el realismo del conjunto de entrenamiento quirúrgico, se utilizó un cadáver de cabra entero fresco, lo que permitió una colocación precisa en la mesa de operaciones mientras se mantenía el color, la textura y la firmeza naturales de los tejidos. Cada paso del procedimiento quirúrgico expuso la región de interés en las vértebras cervicales y se realizó de acuerdo con la práctica neuroquirúrgica estándar²².

El estudio in vivo de la implantación de disco artificial en las 4 cabras mostró la ejecución exitosa de este protocolo a nivel C4-C5 en el modelo animal de cabra y arrojó resultados predecibles en términos de precisión quirúrgica y estabilidad inmediata del implante. Las imágenes intra y posteriores al procedimiento, como la fluoroscopia, la radiografía y la tomografía computarizada, verificaron consistentemente la colocación precisa de la prótesis dentro del espacio IVD.

El uso de fluoroscopia intraoperatoria durante los pasos críticos, como la inserción del disco de prueba, el posicionamiento de la guía de la sierra y la colocación del disco artificial final, garantizó la precisión y evitó errores de procedimiento. Una vez finalizado el procedimiento de aserrado, la inspección de los canales de quilla preparados reveló huellas de quilla limpias y bien alineadas sin evidencia de rebabas excesivas o daños en las estructuras circundantes. Los tapones de cemento óseo sirvieron adecuadamente como bloqueo ventral para la migración de la quilla en los canales, creando una base estable para la prótesis de disco artificial.

La TC demostró ser un valioso método de imagen postoperatorio, permitiendo reconstrucciones multiplanares que permitieron una evaluación precisa del posicionamiento tridimensional del implante con respecto al espacio IVD y las placas terminales vertebrales (Figura 7). La alineación adecuada del disco artificial, la restauración de la altura del disco y la preparación simétrica del canal de la quilla se lograron con una variación mínima (Figura 7). Además, la aplicación de placas de bloqueo de titanio selló eficazmente los tapones cementados para evitar el desplazamiento del cemento.

Las imágenes fluoroscópicas de seguimiento (24 h y 21 días después de la implantación) confirmaron aún más la posición del disco artificial y la integridad estructural de las vértebras circundantes (Figura 9).

Figura 9: Seguimiento postoperatorio del implante de disco artificial. (A-B) Uno de los animales implantados observado 24 h después de la cirugía, junto con la imagen fluoroscópica correspondiente, que muestra signos de manejo adecuado del dolor y bienestar general, como una postura normal. (C-D) El mismo animal evaluado 21 días después de la implantación, con una imagen fluoroscópica que confirma la colocación segura del implante. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Los resultados funcionales, incluida la recuperación neurológica y la movilidad, se evaluaron durante el período de 21 días posterior a la implantación en las cuatro cabras. A lo largo de este período, todos los animales exhibieron un comportamiento normal, mantuvieron un buen apetito y no mostraron signos de dolor o déficits neurológicos o cojera. Además, no se observaron signos de infección del sitio quirúrgico en ninguna de las cuatro cabras durante el período posterior a la implantación de 21 días según los signos clínicos como temperatura corporal normal, ausencia de hinchazón, enrojecimiento o secreción en el sitio quirúrgico, apetito estable, comportamiento normal y falta de cojera o enfermedad sistémica (video complementario S1 y video complementario S2).

Figura complementaria S1: Artroplastia discal cervical de cabra cadavérica utilizando el implante de disco artificial en el espacio del disco intervertebral C4-C5 para evaluar la viabilidad de la técnica de implantación. El procedimiento involucró los siguientes pasos: (A) Discectomía y creación de canales en las placas terminales óseas en línea con la cresta vertebral ventral de la línea media (puntas de flecha verdes). (B) Implantación del dispositivo de disco artificial. (C) Expansión de los canales creados utilizando una fresa accionada eléctricamente (flecha amarilla). (D) Inserción de cemento óseo en los canales (flecha negra), seguida de una cobertura con una placa de titanio para evitar la extrusión del tapón de cemento óseo. (E) Vistas radiográficas ventrodorsales (izquierda) y laterales (derecha) obtenidas después de la implantación del disco artificial y la aplicación de cemento óseo, pero antes de la colocación de la placa de titanio sobre los tapones de cemento óseo. Las quillas de la placa terminal de titanio (flechas rojas) del dispositivo de disco artificial se colocan en los canales de la quilla en cada placa terminal vertebral. Haga clic aquí para descargar este archivo.

Video complementario S1: Las imágenes de video muestran al animal tres días después de la implantación del disco artificial. Haga clic aquí para descargar este archivo.

Video complementario S2: El video, grabado 21 días después de la implantación del disco artificial, capturó a los 4 animales experimentales que exhibían un comportamiento normal. Haga clic aquí para descargar este archivo.

Discusión

Los resultados de este estudio cadavérico e in vivo en animales caprinos demuestran la precisión y reproducibilidad del protocolo descrito para la implantación de discos artificiales a nivel C4-C5 en espinas cervicales. Este estudio evaluó eficazmente la viabilidad técnica del procedimiento, enfatizando la importancia de las imágenes, la instrumentación personalizada específica y la alineación adecuada del implante, las estructuras vertebrales y el abordaje quirúrgico durante los pasos quirúrgicos clave²³.

Un resultado significativo de este estudio fue la creación confiable de canales de quilla correctamente alineados y la colocación estable de prótesis. El uso sistemático de la fluoroscopia durante el procedimiento quirúrgico garantizó la precisión, particularmente durante la colocación del disco de prueba y la inserción final de la prótesis. Este enfoque basado en imágenes tiene como objetivo minimizar el riesgo de desalineación, que se ha informado como una complicación potencial en estudios previos de implantación de disco artificial²⁴. Además, la aplicación del distractor vertebral Caspar proporcionó un espacio de trabajo controlado y estable, lo que permitió una extracción precisa del material del disco y la preparación del canal de la quilla. El uso del distractor vertebral Caspar para la implantación de discos artificiales reflejó estrechamente los enfoques utilizados en la descompresión y fijación cervical anterior, lo que respalda aún más el potencial traslacional de este protocolo²⁵.

El cemento óseo, particularmente el polimetilmetacrilato (PMMA), se ha utilizado a menudo en tratamientos como vertebroplastia y cifoplastia para estabilizar las fracturas por compresión espinal²⁵. El cemento óseo también se ha utilizado para mejorar la fijación de tornillos pediculares en espinas osteoporóticas, ya que se ha demostrado que mejora su estabilidad en huesos comprometidos²⁶. En la técnica quirúrgica actual, se utilizaron placas de bloqueo de cemento óseo y titanio para aumentar la estabilidad al anclar la prótesis y limitar el desplazamiento, y permitir la evaluación de la osteointegración a largo plazo del manto de la cubierta de fibra del disco artificial con la placa terminal vertebral. Estas precauciones se implementaron para mejorar la integridad a largo plazo del implante y garantizar una fijación espinal duradera. Sin embargo, el uso adicional de cemento óseo y fijación de placas probablemente aumentará el potencial de complicaciones relacionadas con el implante, como mayor estrés en las estructuras adyacentes, deterioro de la remodelación ósea, reacciones a cuerpos extraños o dificultades en la cirugía de revisión. Los futuros estudios de disco artificial sobre el resultado funcional a largo plazo también deben centrarse en la necesidad de este paso adicional para prevenir la migración de la quilla.

Si bien este estudio in vivo en cabras se diseñó principalmente para evaluar la viabilidad y los resultados a corto plazo de la implantación de discos artificiales, los resultados demostraron una implantación exitosa sin signos radiográficos de infección, migración del implante o desintegración del material del implante durante el período postoperatorio de 21 días. Se realizaron evaluaciones funcionales para evaluar la recuperación postoperatoria a corto plazo del animal, incluida la recuperación neurológica, la respuesta al dolor, la movilidad y el bienestar general, y los cuatro animales mostraron un comportamiento normal, buen apetito y sin signos de dolor, cojera o infección del sitio quirúrgico. Estos hallazgos indican que el protocolo descrito es efectivo y bien tolerado en cabras experimentales.

Las posibles estrategias de resolución de problemas intraoperatorios comunes (p. ej., desalineación del implante, dificultad en la creación de ranuras de quilla o aplicación incorrecta de cemento) se resolvieron o previnieron mediante una preparación precisa del procedimiento en imágenes preoperatorias y medición del disco intervertebral y las dimensiones vertebrales y fluoroscopia. La eficiencia, facilidad de uso y reproducibilidad del método fue respaldada por repetidos controles intraoperatorios con fluoroscopia y confirmó el posicionamiento preciso en decúbito dorsal, apoyó el uso de instrumentos personalizados para el tamaño de la cabra y monitoreó todos los pasos quirúrgicos relacionados con el posicionamiento del cuello, la identificación anatómica de la ubicación correcta, el aserrado de la quilla, la colocación de la quilla, la colocación del implante, la aplicación de cemento, y fijación de placas.

A pesar de sus fortalezas, este estudio está limitado por su duración de seguimiento relativamente corta. Si bien el período de 21 días proporcionó información crítica sobre los resultados postoperatorios tempranos, la estabilidad biomecánica a largo plazo, la integración ósea y la adaptación funcional requieren una evaluación adicional durante períodos prolongados. Además, las variaciones en la anatomía individual, la edad y la densidad ósea de los animales pueden influir en los resultados y deben tenerse en cuenta en estudios futuros. Aunque el análisis biomecánico de la versión original de este disco artificial ya ha demostrado su capacidad para imitar la compleja cinética del disco natural²¹, la evaluación mecánica de la versión final con el nuevo núcleo interno se ha completado, y los resultados se publicarán en un futuro estudio de cohorte a largo plazo que involucre a estas cuatro cabras.

En conclusión, este estudio demostró la precisión, reproducibilidad y seguridad del protocolo de implantación de disco artificial descrito en un modelo de cabra in vivo . Los hallazgos sugieren que esta técnica es prometedora para las intervenciones de la columna cervical que preservan el movimiento y puede servir como una base valiosa para futuras investigaciones traslacionales. Los estudios futuros deben incluir el análisis de intervenciones de la columna cervical que preserven el movimiento, junto con períodos de seguimiento más largos y el examen histopatológico de las unidades espinales son necesarios para evaluar la estabilidad del implante a largo plazo y la osteointegración de la placa terminal para determinar la seguridad y el posible uso clínico en perros y, en última instancia, en humanos.

Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo

Nombre	Empresa	Número de catálogo	Comentarios
labororía de implantes
Laboratorio 3D	Centro Médico Universitario Utrecht 3D, Utrecht, Países Bajos		El laboratorio responsable de diseñar el dispositivo de implantación. [https://www.umcutrecht.nl/nl/3d-lab/]
Software
Clideo.com	Clideo Ltd., Chipre		Editor de vídeo online y herramientas.
Materialise Mimics versión 25.1	Materialise, Lovaina, Bélgica		Procesamiento de datos CT DICOM
Versión 17 del software 3-Matic	Materialise, Lovaina, Bélgica		Software para diseñar los dispositivos de implantación
RadiAnt DICOM Viewer (versión 2024.2)	Medixant, Pozna, Polonia		Visor DICOM CT
fabricante de implantes
Amnovis	Amnovis, Aarschot, Bélgica		Impresión y postprocesado de los instrumentos de implantación, incluyendo las jaulas de sendero + guía de sierra [https://www.amnovis.com/]
Impresión 3D en metal y impresión en metal;	Producción de impresión en metal 3D y Engieering, Houlle, Francia		Impresión y postprocesado de la placa final de titanio BioAID. [https://www.3d-metalprint.com/]
OSYPKA AG	Rheinfelden, Alemania		Esterilización con óxido de etileno (EO) del implante BioAID Tras su ensamblaje, el implante se coloca en un esterilizador EO (8%). El ciclo de esterilización se desarrolla a una temperatura baja (38°-42°C; C) durante 3 horas. [https://osypka.de/]
Empa	Emp, San Galo, Suiza		Grabado por plasma aplicando 2 plasma Ar/O2 de 40 min, 16/4 sccm, 30 W, 4 Pa dentro de un reactor por lotes [https://www.empa.ch/]
componente del implante
Bionate & reg; PCU 80A	DSM Biomedical, Geleen, Países Bajos	7006035	Resistencia media: 82,6, Peso molecular Mw: 385272 Da, PDI: 2,5, Resistencia a la tracción: 8402,1 psi, Grosor y nbsp; 1,8 mm
UHMWPE membrana	DSM Biomedical, Geleen, Países Bajos		Espesor de 38 mmm, densidad areal de 5g/m2, tamaño poroso de 0,9 um
Chaqueta de fibra tejida UHMWPE	Centexbel, Grâ ce-Hollogne, Bélgica		2/1 de solapado, 8 puntos/cm
Pureza y comercio de Ulteeva;	DSM Biomedical, Geleen, Países Bajos		Ulteeva +HA,  SGX, dtex110, TS 100, anteriormente Dyneema Purity & reg;
Instrumento y máquina
ProX DMP320	Sistemas 3D, Carolina del Sur, EE. UU.		Máquina de impresión directa de metal usando tecnología de fusión selectiva por láser
Miele profesional G 7826	Miele Nederland B.V., Vianen, Países Bajos		La lavadora higiénica
BLUE SEAL 100*360 mm	Interster, Wormerveer, Países Bajos	3FKFB210819	El laminado de esterilización transparente es tamaño 100*360 mm
Esterilizador MMM OB10643	Grupo MMM, Planegg, Alemania		Autoclave de vapor
Fluoroscopia modelo NZS 229	Philips, Eindhoven, Países Bajos		Fluoroscopia
AGFA DR 600	AGFA Valory, Bélgica		Máquina de rayos X
64 cortes, definición de SOMATOM de Siemens AS	Siemens Medical Solutions USA, Inc., EE. UU.		Máquina de tomografía computarizada
Catéter Foley 10frx40cm con balón de 10cc	Teleflex, EE. UU.	170605-12	Catéter de orina de Foley tamaño 12
Ioban 2	3M, MN, EE.UU.	6640EU	Panno quirúrgico impregnado de yodo
2.0 LeiLOX tornillo de bloqueo de titanio	Rita Leibinger, BW, Alemania	245-420-18	Tornillo de cierre auto-roscado de titanio de 2,4 mm.
PDS 2-0 con aguja CP-1	Johnson & Johnson Medical GmbH, Norderstedt, Alemania	PDP466H	Polidioxanona más antibacteriano 2-0 (material absorbible para sutura) & nbsp;
Monocryl 2-0 con aguja Taperpoint Plus	Johnson & Johnson Medical GmbH, Norderstedt, Alemania	MCP3170H	Poliglecaprona 25 más antibacteriano 2-0 (material absorbible para sutura) con punto de conicismo más aguja
Monocryl 2-0 con aguja de corte inverso	Johnson & Johnson Medical GmbH, Norderstedt, Alemania	MCP4443H	Poliglecaprone 25 plus antibacteriano 2-0 (material absorbible para sutura) con aguja de corte inverso
Soporte corto Syncage C	SYNTHES GMBH, Suiza y nbsp;	3,96,989	Soporte especial para el tamaño 4,5 del implante de prueba.
Curion® Bolsa de orina CuriBag (2 litros), 25 piezas	Medeco BV, Países Bajos	55902	Tubo de 110 cm y válvula transversal
Shiley y comercio; Tubo endotraqueal con TaperGuard y intercambio; Esposa	Medtronic co. Minnesota, EE. UU.	AÑOS 18790	Murphy Eye con estilete precargado, 9,0 mm de diámetro identificativo, diámetro de 12,1 mm de diámetro extramuscular.
Separador autoretenedor Collin Baby	Brun GmbH, Tuttlingen, Alemania	BV329R	COLLIN (BABY) Retráctil abdominal auto-retenedor, retrator completo, 155 mm (6 1/8"), con cierre de bola snap, modificaciones de BV328R, BV327R, BV326R
Tijeras de punta roma Metzenbaum	Aesculap GmbH, Tuttlingen, Alemania	BC601R	Tijeras Metzenbaum - Rectas - romas/romas - 14,5 cm
Separador Gelpi & nbsp;	Wipro, Bengaluru, India	051-9970	Conjunto HGIII L=185mm
Separador Gelpi & nbsp;	Aesculap GmbH, Tuttlingen, Alemania	BV996R	Conjunto HGIII L=135mm
Mango de la hoja de castor y mango de la hoja de castor;	Espectro veterinario, Lyon, Francia	Madre de casa.002544	Talla 4'', número Baldes: 64 y 65
Broca de 2,0 mm Synthes	SYNTHES GMBH, Suiza y nbsp;	310.19
Kirschner y nbsp; Sabios	SYNTHES GMBH, Suiza y nbsp;	292.20	Sintetizadores 2,0 mm KWIRE CON TROCAR POINT 150 mm
CASPAR, Distractor vertebral	KLS, Tuttlingen, Alemania	SBH 110-740-02	Barra izquierda, de dientes cortos: 110 mm
C-Lox  Curette espinal	Rita Leibinger, BW, Alemania	134-0700-22	Acero inoxidable 22cm
MTI Curette	MTI, OH, EE. UU.		L= 8,8mm, Total L = 19mm,   Curette 6,3mm, Curette hook 45
Pinzas de agarre laríngea Chevalier Jackson	Stryker, Michigan, EE. UU.	S35.43000	11.75 y Prime; 299MM
Scoville Curette	GerMedUSA, Nueva York, EE. UU.	G46-1502	10" de caída
Hoja de sierra	DePuy Synthes, Indiana, EE. UU.	519.104S	Longitud utilizable: 50 mm, Grosor de corte: 0,6 mm, Ancho: 10 mm
COLIBRI ortopédicos II	DePuy Synthes, Indiana, EE. UU.	5,32,101	Sierra de taladro/ossilación
PALACOS® R (cemento óseo)	Heraeus (Kulzer), Alemania	K202475	Cemento óseo de alta viscosidad  , radiopaco, verde cuillado
Placa de reconstrucción de aleación LeiLOX Ti	Rita Leibinger, BW, Alemania	142-0220-04	4 agujeros. Distancia entre 2 agujeros aprox. 9mm, Longitud = 32,95mm, Ancho máximo = 5,95mm, Ancho mínimo = 3,6mm, Altura = 1,55mm
Actimove Cerviroll	Ottobock, Duderstadt, Alemania	72859-44	Manto de espuma alrededor del cuello (talla Grande)
Medicamentos
Dexdomitor 0,5 mg/ml	Orion Corporation, Espoo, Finlandia	EU/2/02/033/001-002	Clorhidrato de dexmedetomidina 0,5 mg/ml para inyección (10 ml)
Buprenorfina 20 μ/hora	SANDOZ BV, Almere, Países Bajos	RVG 114802	Parche transdérmico
Propofol 20 mg/ml	Fresenius Kabi Nederland b.v., Huis ter Heide, Países Bajos	RVG 110811	Propofol 20 mg/ml emulsión para inyección o infusión (50 ml) y nbsp;
Flunixin meglumina 50mg/ml	Laboratorios Calier S.A., Les Franqueses del Vallè s, Spian	ES/V/0127/001	Botella de 100 ml, QM01AG90 - Flunixin
Neopen®	Intervet MSD, Boxmeer, Nethehrlands	REG NL 1556	Neomicina (100mg/ml)-Procaína Bencepilpenicilina (200mg/ml)
Remifentanil 2mg	Mylan B.V., Amstelveen, Países Bajos	RVG 104757	CLORURO DE REMIFENTANILO COMPOSICIÓN DE 2,19 mg/vial correspondiente a REMIFENTANIL 2 mg/vial
Champú betadine	Mylan B.V., Amstelveen, Países Bajos	RVG 08943	Povidona-yodo 75 mg/ml (120 ml)
Oplossing de betadina	Mylan B.V., Amstelveen, Países Bajos	RVG 01331	Solución de povidona-yodo 100mg/ml (500ml)
Amoxicilina / Ácido clavulánico	SANDOZ BV, Almere, Países Bajos	RVG 29725	Contiene 500 mg de amoxicilina y 50 mg de ácido clavulánico (en polvo)
HiBiScrub	Mö Inlycke Health Care AB., Utrecht, Países Bajos	RVG 10156	Digluconato de clorhexidina 40 mg/ml (500 ml)
Clorhexidina 0,5% en alcohol 70%  Spray (magneta)	PHARMA, OSS, Países Bajos	ROL. 1642783	Clorhexidina 0,5% en alcohol 70%  Spray (250ml)
Cisatracurio 2mg/ml	Hameln Pharma GmbH, Hameln, Alemania	9266716	1 ml  Contiene: Cisatracurio besilato 2,68 mg (equivalente a 2 mg de cisatracurio)