31 maggio 2017
Qui introduciamo un metodo per valutare le viti transpediciche utilizzando un modello di colonna vertebrale lombare in vivo .
L'obiettivo generale di questo intervento chirurgico è valutare le viti transpeduncolari utilizzando un modello di colonna lombare suina in vivo. Questo metodo può aiutare a rispondere a domande chiave su tali complicazioni della colonna vertebrale, come l'allentamento della vite peduncolare. Il vantaggio principale di questa tecnica è che possiamo confrontare la stabilità a lungo termine di diversi tipi di viti.
Mantenere i suini in miniatura di 12 mesi nell'unità sperimentale per almeno una settimana. Dopo questo periodo di acclamazione, sottoporre ogni suino a un esame clinico, misurare la frequenza respiratoria, la frequenza cardiaca e la temperatura corporea. Prima dell'anestesia, far morire di fame i maiali per 12 ore.
Per sedare un maiale, iniettare atropina nella regione del muscolo cervicale laterale dietro l'orecchio. Una volta sedato, premere una mano intorno alla base dell'orecchio e poi pulire l'orecchio con alcol. Quindi, posizionare un catetere di plastica sopra l'ago nella vena dell'orecchio.
Quindi, lavare il catetere con soluzione fisiologica eparinizzata e fissarlo con del nastro adesivo. Ora, indurre l'anestesia usando ketamina e xilazina attraverso il catetere. Per intubare il maiale, posizionarlo in decubito sternale.
E con l'aiuto di un assistente, tieni aperta la mascella usando un'imbracatura adatta. Quindi, passare la punta del laringoscopio nella cavità faringea per spostare l'epiglottide dal palato molle. Una volta intubato, ascolta la respirazione in entrambi i polmoni.
Quindi, riempire d'aria la coppa del tubo endotracheale utilizzando una siringa da 10 millilitri e fissare il tubo al muso, utilizzando del nastro adesivo. Quindi, inizia a fornire isoflurano al 2% attraverso il tubo. Quindi, testare i riflessi corneali e palpebrali del maiale per confermare un piano chirurgico di anestesia.
Ora, applica l'unguento sugli occhi e imposta i monitor dei segni vitali, che dovrebbero essere controllati almeno ogni cinque minuti. 30 minuti prima dell'intervento, fornire un bolo di cefazolina attraverso il catetere venoso dell'orecchio. Quindi, cambiare la linea IV per somministrare soluzione salina a 37 gradi Celsius e fentanil per la gestione del dolore.
Per iniziare, radere la schiena del maiale di 10 centimetri su entrambi i lati della linea mediana. Quindi, pulire la pelle con scrub alternati di soluzione di iodio povidone ed etanolo al 70%. Ora, fai un'incisione longitudinale sulla linea mediana dal secondo processo spinoso della colonna lombare alla prima cresta sacrale mediana.
Quindi, sezionare il tessuto sottocutaneo e la fascia fino alla punta dei processi spinosi. Successivamente, utilizzando un elevatore di Cobb, elevare i muscoli paraspinali sottoperiostalmente dalla lamina sottostante. Quindi, sezionare lungo il processo spinoso e laminare in corrispondenza delle faccette articolari.
Nel punto di ingresso, che è appena inferiore al processo mamillare da L3 a L5, usa una fresa o un rongeur per aprire la corteccia superficiale. Quindi, inserire la penna guida parallelamente alla piastra terminale superiore e con un angolo di 20 gradi rispetto al processo spinoso. Ora, esegui le radiografie laterali anteriori posteriori per definire i punti di inserimento delle viti peduncolari.
Quindi, inserire una sonda peduncolare fino a 25 millimetri e confermare una traiettoria intraossea completa utilizzando il dispositivo di sondaggio e la palpazione. Ora, inserisci sei viti peduncolari. Assicurarsi che le teste delle viti siano ben posizionate.
Prestare attenzione all'orientamento dell'apertura del cantiere e alla posizione orizzontale che deve essere allineata con l'asta. Quindi, inserire due aste in entrambi i lati delle teste delle viti peduncolari. Quindi, fissare i manicotti e i dadi alla testa della vite.
Serrare prima i dadi senza stringere con una chiave a tubo diritta e poi serrarli con una chiave dinamometrica di contrasto. Quindi, confermare le posizioni delle viti peduncolari utilizzando i raggi X. Una volta che il sito è pronto per la chiusura, irrigarlo con tre litri di soluzione fisiologica.
Quindi collegare uno scarico in silicone ed estrarre la punta in silicone. Ora, chiudi i muscoli paraspinali e i tessuti sottocutanei usando suture riassorbibili, quindi chiudi la pelle con suture di nylon non assorbibili. Dopo la sutura, disinfettare il sito con iodio povidone e applicare una medicazione.
Una volta che è evidente un forte riflesso di deglutizione, estubare il maiale e trasferirlo in una sala di risveglio. Una volta pienamente cosciente, fornisci al maiale cibo e acqua e controlla i suoi schemi di cancello. Monitorare il movimento degli arti posteriori per valutare l'impianto e fornire antidolorifici per tre giorni.
12 settimane dopo l'impianto, sopprimere il maiale. Per prelevare una sezione spinale, praticare un'incisione longitudinale sulla linea mediana in corrispondenza della legione di cicatrici dell'intervento chirurgico precedente. Quindi, sezionare i tessuti molli e i muscoli paraspinali per esporre completamente l'impianto da L3 a L5. A questo punto, rimuovere i dadi utilizzando una chiave dinamometrica di contrasto.
E poi rimuovere le aste. Quindi, utilizzando una sega oscillante, tagliare lo spazio del disco L2-3 e lo spazio del disco L5-S1. Quindi, sezionare entrambi i siti nella parte centrale e anteriore della colonna vertebrale L3-5 con un elevatore di Cobb e una pinza a torre.
Se la sezione spinale non può essere analizzata immediatamente, conservarla in una garza imbevuta di soluzione salina a meno 20 gradi Celsius. La forza di adesione tra le viti peduncolari e l'osso è stata valutata per tre tipi di viti. Non rivestito, rivestito di idrossiapatite e rivestito di titanio.
La coppia di picco torsionale di estrazione principale, o forza di adesione, era massima con le viti peduncolari rivestite in titanio. La regione di interesse può essere valutata mediante un programma di micro-CT per l'analisi della frazione di volume osseo, della densità della superficie ossea e della superficie ossea specifica. La scansione di una sezione spinale con il tricromo di Goldner mostra l'interfaccia tra la vite peduncolare e l'osso.
Il tessuto fibroso è rosso e l'osso è blu. Quando si utilizzano viti peduncolari non rivestite, è stato osservato solo tessuto fibroso all'interfaccia. Tuttavia, è stata trovata una nuova formazione ossea all'interfaccia per entrambi i tipi di viti rivestite.
È stato anche osservato che con le viti peduncolari rivestite in titanio, lo spazio tra le filettature delle viti nell'osso era completamente compattato. Una volta padroneggiata, questa tecnica può essere eseguita in tre ore se eseguita correttamente. Durante il tentativo di questa procedura, è importante concentrarsi sul corretto posizionamento delle viti peduncolari in modo da evitare il posizionamento errato del peduncolo.
Dopo il suo sviluppo, questa tecnica ha aperto la strada ai ricercatori nel campo della chirurgia della colonna vertebrale per esplorare l'allentamento delle viti peduncolari nei pazienti con osteoporosi.
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Questo studio presenta un metodo per la valutazione di viti transpeduncolari mediante un modello in vivo di colonna lombare su suino. La tecnica mira ad affrontare le complicanze legate al allentamento delle viti peduncolari e a valutare la stabilità a lungo termine di diversi tipi di vite.
Questo metodo fornisce un modello preclinico per la valutazione del fissaggio degli impianti spinali, affrontando una sfida fondamentale nello sviluppo di dispositivi ortopedici: la stabilità a lungo termine delle viti peduncolari. Permettendo un'analisi comparativa delle geometrie delle viti in un sistema animale di grandi dimensioni fisiologicamente rilevante, esso supporta la riduzione del rischio meccanicistico e conferisce maggiore affidabilità predittiva nella validazione degli obiettivi per i biologici spinali e i materiali degli impianti. L'approccio orienta le decisioni di avanzamento o interruzione nelle fasi iniziali della scoperta quantificando la qualità dell'interfaccia osso-impianto e riducendo il rischio biologico in fase avanzata nei percorsi di sviluppo dei dispositivi.
Il metodo si inserisce nel percorso dalla scoperta alla fase preclinica, consentendo in particolare l'identificazione dei composti promettenti e le fasi di validazione preclinica per le tecnologie di impianto spinale, fornendo valutazioni quantitative, supportate da analisi istologiche, della stabilità di fissazione.