ניתוח מפרק ירך מורכב בוצע באמצעות שתל בהתאמה אישית וטכנולוגיית מציאות משולבת. על פי ידיעת המחברים, זהו הדיווח הראשון על הליך כזה המתואר בספרות.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
ניתוח מפרק ירך מורכב בוצע באמצעות שתל בהתאמה אישית וטכנולוגיית מציאות משולבת. על פי ידיעת המחברים, זהו הדיווח הראשון על הליך כזה המתואר בספרות.
הטכנולוגיה של הדפסה תלת מימדית והדמיה של מבנים אנטומיים גדל במהירות בתחומים שונים של הרפואה. שתל בהתאמה אישית ומציאות משולבת שימשו לביצוע ארתרופלסטיקה מורכבת של מפרק הירך בינואר 2019. השימוש במציאות משולבת איפשר הדמיה טובה מאוד של המבנים והביא לקיבוע שתל מדויק. על פי ידיעת המחברים, זהו דו"ח המקרה המתואר הראשון של השימוש המשולב בשני חידושים אלה. האבחנה שקדמה להסמכה להליך הייתה התרופפות המרכיב האצטבולרי של ירך שמאל. במהלך הניתוח נעשה שימוש במשקפי מציאות משולבת ובהולוגרמות שהוכנו על ידי מהנדסים. הניתוח עבר בהצלחה, ובעקבותיו ורטיקליזציה מוקדמת ושיקום חולים. הצוות רואה הזדמנויות לפיתוח טכנולוגי בארתרופלסטיקה משותפת, טראומה ואונקולוגיה אורתופדית.
הטכנולוגיה של הדפסה תלת מימדית (3D) ויזואליזציה של מבנים מורכבים גדל במהירות בתחומים שונים של הרפואה. אלה כוללים ניתוחי לב וכלי דם, otorhinolaryngology, ניתוח לסתות, ומעל לכל, כירורגיה אורתופדית 1,2,3,4,5. נכון לעכשיו, טכנולוגיה זו משמשת בניתוחים אורתופדיים לא רק ביישום ישיר של אלמנטים מודפסים בתלת מימד, אלא גם בהכשרה כירורגית, תכנון טרום ניתוחי או ניווט תוך ניתוחי 6,7,8.
סך כל מפרק הירך (THA) וארתרופלסטיקה כוללת של הברך (TKA) הם אחד ההליכים הכירורגיים האורתופדיים המבוצעים בתדירות הגבוהה ביותר בעולם. בשל השיפור המשמעותי באיכות החיים של המטופל, THA תואר בפרסום קודם כ"ניתוח המאה"9. בפולין בוצעו 49.937 THA ו-30.615 TKA בשנת 201910. ככל שתוחלת החיים עולה, ישנה מגמת עלייה במספר הצפוי של ניתוחי מפרק הירך והברך. מאמצים רבים נעשו כדי לשפר את תכנון השתל, הטכניקה הכירורגית והטיפול לאחר הניתוח. התקדמות זו הובילה לסיכוי טוב יותר להחזיר את תפקוד המטופלים ולהפחית את הסיכון לסיבוכים11,12,13,14.
עם זאת, האתגר הגדול העומד כיום בפני מנתחים אורתופדיים ברחבי העולם הוא עבודה עם מטופלים לא סטנדרטיים אשר הפגמים האנטומיים שלהם במפרק הירך מקשים מאוד או אפילו בלתי אפשריים על יישום שתל מדף15. אובדן עצם עשוי לנבוע מטראומה משמעותית, דלקת מפרקים ניוונית מתקדמת עם בליטה אצטבולרית, דיספלסיה התפתחותית של מפרק הירך, סרטן עצמות ראשוני או גרורות 16,17,18,19,20. בעיית בחירת השתלים נוגעת באופן ספציפי למטופלים הנמצאים בסיכון לתיקונים מרובים, ולעתים דורשים גם טיפול לא קונבנציונלי. במקרים כאלה, פתרון מבטיח מאוד הוא שתל מודפס בתלת מימד שנוצר עבור מטופל ספציפי ופגם בעצם, המאפשר התאמה אנטומית מדויקת מאוד20.
בתחום מפרק הפרחים, שתל מדויק וקיבוע בר קיימא שלו הם קריטיים. ההתקדמות בהדמיה תלת-ממדית טרום-ניתוחית ותוך-ניתוחית הביאה לפתרונות מצוינים כמציאות רבודה ומעורבת21,22,23,24. שימוש תוך-ניתוחי בהולוגרמות טומוגרפיה ממוחשבת של עצם ושתלים (CT) עשוי לאפשר מיקום טוב יותר של תותבות מאשר תמונות רדיוגרפיה קונבנציונליות. טכנולוגיה מתפתחת זו עשויה להגדיל את הסיכויים ליעילות הטיפול ולהפחית את הסיכון לסיבוכים נוירו-וסקולריים21,25.
דו"ח מקרה זה נוגע למטופל שעבר ניתוח תיקון מפרק הירך עקב התרופפות אספטית. כדי לטפל באובדן עצם משמעותי שנגרם כתוצאה מכשלים מרובים בשתלים, נעשה שימוש בשתל אצטבולרי מודפס בתלת-ממד בהתאמה אישית. במהלך ההליך, השתמשנו במציאות משולבת כדי לדמיין את מיקום השתל כדי למנוע פגיעה במבנים הנוירו-וסקולריים בסיכון. היישום המיושם במשקפי מציאות משולבת מאפשר מתן פקודות קול ומחוות, מה שמאפשר להשתמש בו בתנאים סטריליים במהלך ההליך הכירורגי.
אישה בת 57 אושפזה במחלקה עם אבחנה ראשונית: התרופפות המרכיב האצטבולרי של מפרק הירך השמאלי. היסטוריית המחלה של החולה הייתה נרחבת. במהלך חייה עברה ניתוחים רבים במפרק הירך. הטיפול הראשון היה התחדשות מפרק הירך עקב דלקת מפרקים ניוונית הנגרמת על ידי דיספלסיה של מפרק הירך (1977-15 שנים), השני היה ארתרופלסטיקה מוחלטת של מפרק הירך עקב התרופפות השתל (1983-21 שנים), ושני ניתוחי תיקון אחרים (1998, 2000-37 ו -39 שנים). יתר על כן, החולה סבלה מהמיפלגיה ספסטית בצד שמאל שנגרמה על ידי שיתוק מוחין בילדותה, והיא נותחה שוב ושוב עקב עיוות בכף הרגל השמאלית. היא גם סבלה מדלקת מפרקים ניוונית של עמוד השדרה החזי, תסמונת התעלה הקרפלית ויתר לחץ דם עורקי מבוקר היטב. האבחנה הסופית שקדמה להסמכה להליך הבא הייתה הכאב והגברת מגבלת התפקוד הנגרמת כתוצאה מהתרופפות המרכיב האצטבולרי של מפרק הירך השמאלי. המטופל היה בעל מוטיבציה גבוהה, פעילות גופנית והתמודדות עם מוגבלות.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הפרוטוקול תואם את הנחיות ועדת האתיקה למחקר אנושי של האוניברסיטה הרפואית של ורשה. המטופל נתן הסכמה מדעת להליך והודה בעובדה שהוא יירשם. המטופל הסכים לכך לפני ההליך.
הערה: הקריטריון הבסיסי להכללת המטופל בפרויקט הניתוח היה הצורך להתערב בגלל חוסר התפקוד האנטומי, מה שלא אפשר להשתמש בשתל סטנדרטי. מציאות משולבת נועדה למיקום טוב יותר של התותבת, מה שהגדיל את הסיכויים לניתוח מוצלח.
1. הכנה
2. בדיקות לפני הניתוח
3. מודל מציאות משולבת
הערה: התהליך מבוצע כדי להשיג הדמיה נכונה של השתל והאגן, אשר תשמש תוך ניתוחית.
4. ניתוח
5. טיפול לאחר הניתוח
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
עיבוד מקדים של תמונה
מסכות בינאריות של עצם האגן, עצם הירך והאנדופרוסטזה פולחו באופן אוטומטי למחצה מתמונות CT DICOM על ידי טכנולוגים רדיולוגיים מנוסים באמצעות אלגוריתמים של ספיגה וגידול אזורים עם תוכנהזמינה 33. מפות התוויות שהוכנו תוקנו גם הן באופן ידני על ידי רדיולוג. מפות תוויות שימשו לשיפור התצוגה החזותית על-ידי הוספתן לסריקת ה- CT בשלב הבא. גישה זו אפשרה למזג את העיבוד הנפחי, המאפשר לראות את מבנה העצם והרקמות הסובבות אותו בסריקות ה- CT, כאשר החלקים המפולחים מצביעים על רקמות ...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
מפרק ירך ראשוני ותיקון עשוי לדרוש התאמה אישית כדי להבטיח את יעילות הטיפול. עם זאת, השימוש בשתלים מותאמים אישית דורש הכנה ארוכה יותר לניתוח בהשוואה להליכים סטנדרטיים. שתלים מודפסים בתלת מימד בהתאמה אישית הם הפתרון שנותן הזדמנות להחזיר את התפקוד בחולים לא טיפוסיים שמחלתם גרמה להרס עצם משמעותי29. תותבות סטנדרטיות אינן מספיקות עקב מחלות ניווניות מתקדמות המתפתחות במהירות, פגמים בעצמות הנגרמים על ידי גידולי עצם ראשוניים או גרורות, כמו גם פציעות מסובכות או הליכי תיקון מרובים16. שת...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
מאצ'יי סטנוץ', אדריאנה זלהודה-הוזיור ואנדז'יי סקלסקי הם עובדי MedApp S.A. MedApp S.A. היא החברה המייצרת את הפתרון CarnaLifeHolo.
לא ישים.
המחקר בוצע במסגרת שיתוף פעולה לא מסחרי.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| CarnaLifeHolo v. 1.5.2 | MedApp S.A. | ||
| סוג שתל בהתאמה אישית רכיב אצטבולרי משולש | BIOMET | REF PM0001779 | |
| ראש מודולרי מוגבל + צוואר 9 מ"מ לקונוס 12/14, Co-Cr-Mo, גודל 36 מ"מ | BIOMET | REF 14-107021 | |
| תוספת פוליאתילן Freedom Ringloc-X Cosstrain Linear Ringloc-X 58 מ"מ לראש 36 מ"מ / 10 * | BIOMET | REF 11-263658 |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.