Name: 犬の股関節形成不全の治療のための3次元プリント個別化股関節インプラントの外科的技術 (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2024-04-19T13:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 40 s
Description: 学ぶ犬の股関節形成不全治療における3Dプリントチタン製個別化インプラントの外科的手法。CT誘導による設計と蛍光透視法による術中評価により、最小侵襲で股関節安定性を回復し、若齢犬の生活の質を向上させる革新的治療法です。

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本研究は、主に財団Vrienden Diergeneeskunde Universiteit Utrechtによって財政的に支援されました。MTは、オランダ関節炎協会(LLP22)から長期的な資金提供を受けています。FVとJMは、Eurostars Project E115515 - 3DHIPによって資金提供されています。IKは、タイのカセサート大学獣医学部から奨学金を受けています。

犬の股関節の安定性を回復するための被膜外3Dプリントインプラント

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著者は、宣言する利益相反を持っていません。BMは、背側寛骨臼リムを延長するインプラントの製造方法(2021年)の発明者5人のうちの1人であり、その特許(EP3463198B1)はリタ・ライビンガーにライセンス供与されています。

3DHIP インプラントを使用した寛骨臼リム エクステンションは、犬の股関節形成不全に対する従来の外科的治療よりも利点があり、形成異常の股関節のカバレッジを拡大し、短期間のフォローアップで股関節の弛緩を逆転させる有望な結果を示しています17,18。この出版物は、股関節形成不全の影響を受けた犬に3DHIPインプラントを埋め込むための手術マニュアルとして、ヒントとコツを含む外科的技術を紹介することを目的としています。
3DHIP インプラント埋入の候補の選択 - 生後 6 か月から 24 か月の若い犬で、股関節の弛緩 (FCI グレード B-D) を特徴とする臨床的な股関節形成障害があり、オルトラニ亜脱臼テストが陽性であることは適切な候補者です。三輛寛骨臼成長板は閉じている必要があり、できれば、CT画像では変形性関節症は存在しませんが、最大2mmの小さな骨棘が受け入れられます。大腿骨頭がほぼ完全に脱臼した股関節のラクソイドを持つ犬は、変形性関節症の急速な進行、大腿骨頭が寛骨臼に移動できないこと、および人工股関節全置換術への早期の転換が予想されるため、3DHIPインプラント留置には受け入れられません。
外科技術にはいくつかの重要なステップがあります。
インプラントデザイン
3DHIP インプラントの個別化された設計を考えると、CT スキャンを使用した形成異常の股関節の術前評価は絶対に必須です。腹側腸骨フランジの正しいインプラントサイズと位置を決定することに加えて、特に大腿骨頭を十分にカバーするために必要な寛骨臼リムの延長量を決定することができます。
外科的アプローチ
手術中の重要なステップは、インプラント埋入のために背側寛骨臼縁と尾側腸骨体の腹側境界を十分に露出させることです。3DHIP移植における股関節の腸骨体と頭蓋骨の側面への外科的アプローチは、従来のアプローチとは異なります22。提示された技術では、転子骨切り術が省略され、表在性筋と中臀筋が維持された状態で深部臀部腱切開術が行われました。これにより、転子骨切り術23,24,25に関連する合併症のリスク、例えば遅延や癒合不良が回避され、回復プロセスが促進された。さらに、この修正された頭蓋骨アプローチは、必要な変更を加えることなく、さまざまな年齢、品種、およびサイズの犬に採用できます。特に、提示された外科的アプローチに関連する合併症は報告されませんでした。
正しいインプラント埋入
カスタムメイドの3Dプリント股関節インプラントは、各犬のユニークな寛骨臼の解剖学的構造に完全に適合するように設計されていますが、計画目標位置に対する頭蓋尾骨の偏差が4〜5mmの不完全なインプラント配置は、おそらく技術による学習曲線に関連する可能性のある犬の最初のコホートで観察されました18。3DHIPインプラントの骨付着部の腹側腸骨フランジは、特に背腹方向でより正確な位置決めを可能にします。ただし、インプラントの被膜外の位置により、インプラントの完璧な位置決めを実現することは依然として困難です。寛骨臼の内側の縁は滑膜によって隠されています。さらに、インプラント製造のリードタイム中の骨棘形成は、適切なインプラントの位置決めに影響を与える可能性があります。術前計画に従った正確なインプラントの位置決めを確保するためには、術中透視法による検証が現在求められています。また、経験が増えると、インプラントの位置決め精度がさらに低下し、1〜2mmの精度で埋入されることも予想されます。将来的には、3Dプリントされた外科用ドリルガイドを使用したガイド付き手術により、透視検査の必要性がなくなるかもしれません。
この手法には、いくつかの制限もあります。以前の短期的な結果は、3DHIP インプラントを使用して治療できるさまざまな股関節の解剖学的構造の広い帯域幅を示唆しています。長期的な研究結果はまだ入手できませんが、変形性関節症(OA)の兆候を示さない犬、または股関節に軽度のOAしかない犬には、3DHIPの埋め込みを検討することをお勧めします。3DHIPインプラント埋入は、股関節の劣化の進行を効果的に遅らせることを目的としています。術前の評価で決定されたように、股関節がラクソイドで中等度から重度の股関節変性症の犬は除外する必要があります。
3DHIP移植と比較して、DPO/TPOのような犬の股関節形成不全を治療するための従来の手術は、特に単一段階の両側手術や、2つまたは3つの骨盤骨切り術を含む侵襲的な性質を持つ巨大な犬では、より多くの課題を提示します5,6,7,26。したがって、両側HDの犬は、3DHIPインプラントを使用した寛骨臼リムエクステンションの恩恵を受けることができます。これは、効果的で低侵襲の単段階の両側手術を提供します。さらに、3DHIP 移植は貴重な時間を節約し、二段階の両側手術で発生する可能性のある OA のさらなる発症を防ぐことができます。
結論として、提示された 3DHIP インプラントを使用して背側寛骨臼縁を拡張することは、犬の股関節形成不全の代替外科的治療として大きな期待を示しています。特に、両側の股関節形成不全と弛緩のある犬に効果的で低侵襲の単段階両側手術を提供するオプションは、現在の代替治療の大きな利点です。この新しい手法を中長期的なフォローアップでさらにモニタリングすることが必須です。

犬の股関節形成不全(HD)は、股関節ソケット(寛骨臼)と大腿骨頭の間のフィット不良により股関節が亜脱臼するために表示されます。主に若い中型犬から大型犬に影響を及ぼし、関節軟骨の劣化を引き起こし、最終的には重度の変形性関節症(OA)を引き起こし、慢性的な痛みと生活の質の低下につながります1,2。犬の股関節形成不全の全体的な有病率は15.56%であり、これは品種と分類システムによって大きく異なります3,4。
ライフスタイルの変更とは別に、股関節形成不全の犬の患者は、痛みをコントロールし、可動性を維持するために抗炎症薬と鎮痛薬で治療されます4。若年成人犬の股関節弛緩の場合、唯一の外科的手段は、大腿骨頭の被覆を拡大するために骨盤骨を2回または3回完全にカットする手術である二重骨盤骨切り術(DPO)または三重骨切り術です。しかし、骨切り術後の合併症は一般的であり、OAの進行は依然として観察されています5,6,7,8,9。重度の変形性関節症と慢性疼痛が発症すると、人工股関節全置換術(THR)やサルベージ大腿骨頭頸部骨切除術(FHO)のような影響の大きい複雑な手術のみが残ります10。しかし、FHOは大型犬ではあまり好ましい結果を示しず、四肢機能の回復のために長期の理学療法を必要とする11。さらに、THRは技術的に困難であり、本質的に重篤な合併症と関連しています12,13,14。したがって、この最終段階が達成される前に、影響の少ない手術のみを必要とし、合併症のリスクが低い効果的な股関節形成不全治療が必要です。
3次元(3D)プリントされたパーソナライズされた股関節インプラント(3DHIP)は、股関節の安定性を回復する最小限の外傷性犬特有のインプラントを提供することを目的として開発された、犬の股関節形成不全に対する初めての治療法です。この技術には、主に若年成人 (生後 6 か月から 2 歳) の犬の患者を治療するためのチタン インプラントが含まれ、股関節の弛緩が機能不全で、国際獣医学連盟 (FCI) によると、グレード B (境界線) から D (中等度) を示しています15。異形成関節のコンピューター断層撮影(CT)イメージング後、インプラントは股関節の特定の解剖学的構造に従ってパーソナライズされた方法で設計され、背側寛骨臼縁を拡張し、それによって股関節の亜脱臼を防ぎ、股関節の安定性を回復します。
以前の犬の死体研究では、インプラントが大腿骨頭の被覆率を強化し、1,330 ± 320ニュートンの衝撃力16で失敗を示したことが明らかになりました。その後、実験犬を対象としたパイロット研究では、フォースプレート分析により、大腿骨頭の被覆率の向上、股関節の弛緩の減少、および体重負荷の増加が示されました。さらに、移植後6か月で介入した股関節の検査では、大腿骨頭と寛骨臼軟骨の両方の正常な体積と滑らかな表面が明らかになり、肉眼的および組織学的評価に基づく関節包肥大を伴いました17。インプラントの有効性と安全性、治療コンセプトを確認した上で、股関節形成不全に苦しむクライアント所有の犬を対象に臨床調査を実施しました。短期研究では、3Dプリントされた寛骨臼リムエクステンションインプラントの利点は、インプラントが寛骨臼に個別化され、適切にフィットし、股関節の安定性を回復し、痛みに関連する活動が減少し、影響の少ない外科的処置であることが明らかになりました18。インプラントの適用には、腸骨体の腹側側面と股関節の頭蓋側側面へのアクセスが必要です。この論文では、股関節形成不全の影響を受けた犬に3DHIPを移植するためのマニュアルとして、股関節への修正された頭蓋骨アプローチを使用した手術計画と外科的手順について説明します。

<table><tbody><tr><td>インプラントデザイン研究所</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>3Dラボ</td>大学<td>医療センターユトレヒト3D、ユトレヒト、オランダ&nbsp;</td><td></td><td>3DHIPインプラントの設計を担当する研究所。[https://www.umcutrecht.nl/nl/3d-lab/]</td></tr><tr><td>Software</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>3-Maticソフトウェアバージョン17</td><td>Materialise, Leuven, Belgium</td><td></td><td>CT DICOMデータ処理</td></tr><tr><td>Materialise Mimicsソフトウェアバージョン25.1</td><td>Materialise, Leuven, Belgium</td><td></td><td>骨盤の3Dモデル上で3DHIPインプラントを設計するソフトウェア</td></tr><tr><td>インプラントメーカー</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Amnovis</td><td>Amnovis, Aarschot, Belgium</td><td></td><td>3DHIPインプラントの印刷と後処理。[https://www.amnovis.com/]</td></tr><tr><td>Instrument and Machine</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>2.4 LeiLOX ロッキング スクリュー チタン</td><td>Rita Leibinger, BW, Germany</td><td>242-224</td><td>チタン セルフ タッピング ロッキング スクリュー 2.4 mm.</td></tr><tr><td>2.7 LeiLOX ロッキング スクリュー チタン</td><td>リタ ライビンガー、BW、ドイツ</td><td>242-227</td><td>チタン セルフ タッピング ロッキング スクリュー 2.7 mm。</td></tr><tr><td>3.5 LeiLOX ロッキング スクリュー チタン</td><td>リタ ライビンガー、BW、ドイツ</td><td>242-235</td><td>チタン セルフ タッピング ロッキング スクリュー 3.5 mm。</td></tr><tr><td>ブルーシール 100 x 360 mm</td><td>Interster, Wormerveer, Netherlands</td><td>3FKFB210819</td><td>透明滅菌ラミネートサイズ 100 x 360 mm</td></tr><tr><td>ETHILON 3-0 FS-1 ニードル</td><td>付き Johnson &Johnson Medical GmbH, Norderstedt, Germany</td><td>669H</td><td>ポリアミド 6 3-0 (非吸収性縫合材料) 24 mm 3/8c 逆切断針付き 皮膚閉鎖用</td></tr><tr><td>透視モデル NZS 229</td><td>フィリップス、アイントホーフェン、オランダ</td><td></td><td>透視</td></tr>フォー<tr><td>リーカテーテル 10 fr x 90 cm (36") 3 cc バルーン</td><td>MILA international inc., ケンタッキー州, USA</td><td>MLIUC1036</td><td>フォーリー尿カテーテル サイズ 10 fr</td></tr><tr><td>フォーリーカテーテル 6 fr x 60 cm (24") with 3 cc Balloon</td><td>MILA international inc., Kentucky, USA</td><td>MLIUC624</td><td>Foley 尿カテーテル サイズ 6 fr</td></tr><tr><td>Foley Catheter 8 fr x 90 cm (36") with 3 cc Balloon</td><td>MILA international inc., Kentucky, USA</td><td>MLIUC836</td><td>Foley 尿カテーテル サイズ 8 fr</td></tr><tr><td>Ioban 2</td><td>3M, MN, US</td><td>6640EU</td><td>ヨウ素含浸外科用ドレープ&nbsp;</td></tr><tr><td>Miele professional G 7826</td><td>Miele Nederland B.V., Vianen, Netherlands</td><td></td><td>衛生的な洗濯機&nbsp;</td></tr><tr><td>MMM滅菌器 OB10643</td><td>MMM Group, Planegg, Germany</td><td></td><td>蒸気オートクレーブ</td></tr><tr><td>MONOCRYL 2-0 with SH Plus needle</td><td>Johnson &Johnson Medical GmbH, Norderstedt, Germany</td><td>MCP3170H</td><td>Poliglecaprone 25&nbsp; plus antibacterial 2-0 (absorbable suture material) with 26 mm 1/2c テーパーポイント針 皮下組織閉鎖用</td></tr><tr><td>MONOCRYL 3-0 with SH Plus needle</td><td>Johnson &Johnson Medical GmbH, Norderstedt, Germany</td><td>MCP3160H</td><td>Poliglecaprone 25&nbsp; plus antibacterial 3-0 (absorbable suture material) with 26 mm 1/2c taperpoint needle using for subcutaneous tissue closure</td></tr><tr><td>PDS 0 with CP needle</td><td>Johnson &Johnson Medical GmbH, Norderstedt, Germany</td><td>PDP485H</td><td>ポリジオキサノンと抗菌剤 0 (吸収性縫合材料) with 40 mm 1/2c&nbsp; 筋筋膜および腱閉鎖</td></tr><tr><td>PDS 2-0 と CP-1 針</td><td>Johnson &Johnson Medical GmbH, Norderstedt, Germany</td><td>PDP466H</td><td>ポリジオキサノンと抗菌剤 2-0 (吸収性縫合材料) と 36 mm 1/2c 逆切断針 筋筋膜および腱閉鎖用</td></tr><tr><td>ProX DMP320&nbsp;</td><td>3D systems、サウスカロライナ州、米国</td><td></td>選択<td>的レーザー溶融技術を使用した直接金属印刷機&nbsp;</td></tr><tr><td>Medications</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Betadine oplossing</td><td>Mylan B.V., Amstelveen, Netherlands</td><td>RVG 01331&nbsp;</td><td>ポビドンヨード溶液 100 mg/mL (500 mL)</td></tr><tr><td>ベタジンシャンプー</td><td>Mylan B.V., Amstelveen, Netherlands</td><td>RVG 08943</td><td>Povidone-iodine 75 mg/mL (120 mL)</td></tr><tr><td>Carporal 20 mg</td><td>AST Farma B.V. Oudewater, Netherlands</td><td>REG NL 101766</td><td>Carporal 20 mg/tablet</td></tr><tr><td>Carporal 40 mg</td><td>AST Farma B.V. Oudewater, Netherlands</td><td>REG NL 115715</td><td>Carprofen 40 mg/tablet</td></tr><tr><td>Carporal 50 mg</td><td>AST Farma B.V. Oudewater, Netherlands</td><td>REG NL101767</td><td>カルプロフェン 50 mg/錠</td></tr><tr><td>セファゾリン マイラン 1 g</td><td>Mylan B.V.、アムステルフェーン、オランダ</td><td>RVG 16532</td><td>注射用セファゾリン粉末 1 g</td></tr><tr><td>クロルヘキシジン 0.5% アルコール 70%&nbsp;</td><td>スプレーOrphi Farma BV、Lage Zwaluwe、オランダ</td><td>8711407672906</td><td>アルコール中のクロルヘキシジン0.5% 70%&nbsp;スプレー (250 mL)</td></tr><tr><td>Dexdomitor 0.5 mg/mL</td><td>Orion Corporation, Espoo, Finland</td><td>EU/2/02/033/001-002</td><td>注射用デクスメデトミジン塩酸塩 0.5 mg/mL (20 mL)&nbsp;</td></tr><tr><td>ガバペンチンサンド300mg&nbsp;</td><td>Sandoz B.V., Almere, Netherlands</td><td>RVG 33681</td><td>ガバペンチン 300 mg/カプセル&nbsp;</td></tr><tr><td>ガバペンチン TEVA 100 mg</td><td>Teva B.V., Haarlem, Netherlands</td><td>RVG 31980</td><td>ガバペンチン 100 mg/カプセル&nbsp;</td></tr><tr><td>HiBiScrub</td><td>M&ouml;lnlycke Health Care AB., Utrecht, Netherlands</td><td>RVG 10156</td><td>Chlorhexidine digluconate 40 mg/mL (500 mL)</td></tr><tr><td>Insistor 10 mg/mL</td><td>Richter pharma AG, Oostenrijk, Netherlands</td><td>REG NL 121166</td><td>Methadone hydrochloride 10 mg/mL for injection (10 mL)&nbsp;</td></tr><tr><td>Isoflutek 1000 mg/g</td><td>Laboratorios Karizoo S.A., Barcelona, Spain</td><td>REG NL 118938</td><td>Isoflurane 1000 mg/g (250 mL)&nbsp;</td></tr><tr><td>レボブピバカイン フレゼニウス カビ 2.5 mg/mL</td><td>フレゼニウス カビ オランダ b.v., ハウス テル ハイデ, オランダ</td><td>AWA 0611</td><td>レボブピバカイン 2.5 mg/mL 注射用溶液 (10 mL)</td></tr><tr><td>Morfine HCI CF 10 mg/mL</td><td>Centrafarm B.V., Breda, Netherlands</td><td>RVG 50836</td><td>塩酸モルヒネ 10 mg/mL (1 mL)&nbsp;</td></tr><tr><td>Narketan 10</td><td>Vetoquinol B.V., Breda, Netherlands</td><td>vm08007/4090</td><td>Ketamine 10 mg/mL (10 mL)</td></tr><tr><td>Propofol 10 mg/mL</td><td>Fresenius Kabi Nederland b.v., Huis ter Heide, Netherlands</td><td>RVG 110627</td><td>Propofol 10 mg/mL エマルジョン 注射または注入用 (50 mL)&nbsp;</td></tr><tr><td>リマディル&nbsp;</td><td>Zoetis B.V., Capelle a/d Ijssel, Netherlands</td><td>REG NL 10101</td><td>Carprofen 50 mL/mL for injection (20 mL)</td></tr><tr><td>Sufentanil-hameln 50 mcg/mL</td><td>Hameln pharma gmbh, Hameln, Germany</td><td>4260016653249</td> 注射<td>用スフェンタニルクエン酸塩 50 mcg/mL</td></tr><tr><td>Trazadone EG 100 mg</td><td>EG (Eurogenerics) NV Heizel, Brussel, Belgium</td><td>BE439607</td><td>Trazadone hydrochloride 100 mg/tablet</td></tr></tbody></table>

犬の股関節形成不全の治療のための3次元プリント個別化股関節インプラントの外科的技術

Surgical Technique of the 3-Dimensional-printed Personalized Hip Implant for the Treatment of Canine Hip Dysplasia

股関節形成不全は、犬に大きな障害を引き起こします。治療の選択肢は、緩和治療(例、疼痛緩和、運動、ライフスタイルの変更、体重管理)または骨盤骨切り術や人工股関節全置換術などの侵襲的手術に限定されています。したがって、人間の親友の生活の質を向上させる効果的で犬に優しい解決策に対する強い満たされていないニーズが存在します。私たちは、股関節の安定性を回復する、最小限の外傷性および関節外性、犬特有の3次元プリント、股関節インプラント(3DHIP)を提供することにより、この治療のギャップを埋めます。3DHIPインプラントを用いた外科的治療は、骨切り術よりも侵襲性が低く、1回の手術セッションで両側から行うことができます。3DHIPインプラントは、形成不良の股関節の背側寛骨臼縁を延長し、それによって大腿骨頭の被覆率を高め、関節の亜脱臼を抑制し、迅速な回復を実現します。腸骨体の背側寛骨臼縁と腹側境界への十分なアクセスと、インプラントの最適なフィッティングと固定は、3DHIPインプラントを成功させるための重要なステップであり、特定のアプローチの必要性を示唆しています。本稿は、股関節形成不全の影響を受けた犬に3DHIPインプラントを埋め込むための手術マニュアルとして、この革新的な手術技術をヒントとコツとともに紹介することを目的としています。

寛骨臼リムエクステンションの短期的な結果は、ユトレヒト大学臨床科学部で進行中の観察研究から生じて、以前に発表されています18。2019年12月から2022年3月にかけて、34匹の犬から合計61本のヒップが研究に含まれました。コホートは男性24人、女性10人で構成され、年齢の中央値は12か月(7〜38か月の範囲)、体重の中央値は27.3kg(12〜86kgの範囲)でした。7匹の犬が片側股関節の手術を受け、20匹の犬が1回のセッションで両側の股関節手術を受けました。さらに、7匹の犬が両股関節の手術を受け、2回に分けて行われました。
以前の研究では、移植直後のNorberg Angle(NA)、大腿骨頭被覆率(LFO)、および大腿骨頭被覆率(PC)の有意な増加が見られた(表1)。さらに、術後のオルトラーニ亜脱臼徴候は、手術された肢の 96.7% で陰性であり、寛骨臼リム延長インプラントが股関節の一致を回復し、異形成股関節の弛緩が減少したことを示しています18。特に、方向転換骨切り術を行わずに大腿骨頭の被覆率を高める能力により、生理的な骨盤形状の保持が可能になりました。低侵襲技術により、短期的には合併症の発生率が低く(4.9%)、早期の動員が促進され、活動に関連する痛みが軽減されました(表1)。
さらに、この技術により、単段の両側3DHIPインプラント埋入が可能になりました。治療を受けた四肢は、手術後12〜24時間以内に骨盤支持なしで体重を支えていました。12か月のモニタリング期間中、3匹の犬がインプラントの失敗(2匹の犬)または変形性関節症の大幅な進行(1匹の犬)のために再手術を必要としました。提示された外科的アプローチを提案された股関節の動き (外転、屈曲、および外旋) と同時に使用すると、腸骨シャフトの腹側側面と股関節の頭蓋側側面の露出が改善され、3DHIP インプラントの位置決めが容易になりました。さらに、術中透視法により、インプラントの位置決め精度が向上しました。
<img alt="肩関節の生体力学;関節の動きと応力解析を示す力ベクトル図。" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66005/66005fig1.jpg" data-altupdatedat="1754922859000" data-alt="Figure 1"> 図1:3DHIPインプラントによって打ち消された正のオルトラニ亜脱臼徴候を示す概略図。(A)犬の手足は中立的な屈曲と内転に配置され、大腿軸に沿って犬の背側に向かって力(赤い矢印)が加えられ、(B)異形成股関節の背側亜脱臼を引き起こします。(C)漸進的な四肢外転術(青矢印)は、大腿骨への圧力を維持しながら行われます。(D)寛骨臼縁欠損症に応じて、亜脱臼した大腿骨頭はソケットに戻ります(緑色の矢印)。(E) 3DHIP インプラントは、体重を支える安定面として機能する股関節包と唇を補強することにより、形成異常の股関節の安定性を高めるために導入されます (紫色の矢印)。(F)長方形の領域を拡大すると、インプラントの内部1.5mmオフセットが赤い円で見え、カプセルの取り付けが影響を受けないことを保証します。この図は、Willemsen et al.17から修正されました。略語:3DHIP = 3次元プリント、股関節インプラント。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66005/66005fig1large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。</a>
<img alt="股関節形成不全の等級付け、X 線結果、FCI グレード A-E、比較分析、獣医診断。" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66005/66005fig2.jpg" data-altupdatedat="1754922859000" data-alt="Figure 2"> 図2:Fédération Cynologique Internationale股関節形成不全の分類に使用された術前股関節X線写真の例 。 X線写真は、腹背側の股関節を伸ばした位置で撮影されます。FCIは左から右に、股関節形成不全をA(正常)、B(境界)、C(軽度の股関節形成不全)、D(中等度の股関節形成不全)、E(重度の股関節形成不全)の5つの異なるカテゴリーに分類しています。略語: FCI = Fédération Cynologique Internationale. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66005/66005fig2large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。</a>
<img alt="骨盤骨CT画像;比較分析;解剖学的研究;構造的分化。" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66005/66005fig3.jpg" data-altupdatedat="1754922859000" data-alt="Figure 3"> 図3:さまざまなサイズの骨棘を示す股関節CT検査の画像。 骨棘を特徴とするすべての骨棘の厚さは、頭蓋骨(白矢印)と尾側(赤矢印)寛骨臼縁と大腿骨頸部(黒矢印)の(A、B)冠状面と(C)横面の両方で測定されます。大腿骨頸部および/または頭蓋および尾側の寛骨臼縁骨棘が2mm&gt;犬は除外されます。CT検査のスライスの厚さは5mmです。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66005/66005fig3large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を見るには、ここをクリックしてください。</a>
<img alt="整形外科手術計画、3D股関節再建、骨盤CTスキャン、骨折固定図。" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66005/66005fig4.jpg" data-altupdatedat="1754922859000" data-alt="Figure 4"> 図4:3DHIPインプラントの設計プロセス (A)CT DICOMデータからの関心領域のセグメンテーション。(B)骨盤の3Dモデル上のネイティブNorberg角度の測定。(C)右股関節の側面図での3DHIPインプラントのレンダリング。 (D)両側3DHIPインプラントのレンダリング、背腹側図。略語:3DHIP = 3次元プリント、股関節インプラント。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66005/66005fig4large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。</a>
<img alt="3Dプリントされた補綴インプラントのデザイン。設計変更を示す図。手術用プロトタイプ。" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66005/66005fig5.jpg" data-altupdatedat="1754922859000" data-alt="Figure 5"> 図5:設計された3DHIPインプラントのレンダリング (A)3DHIPインプラントの外側/外側のレンダリング画像。(B)オッセオインテグレーションのための骨の内部成長を可能にする多孔質表面を示す内側のインプラント表面のレンダリング画像。レンダリングされたインプラントの骨取り付け部分(黒の矢印)には、4つの固定ネジ穴と腹側腸骨フランジ(黒の矢印)が組み込まれており、インプラントの正しい位置決めと安定化を支援します。レンダリングされたインプラントのリム延長部分(赤い矢印)は、内部に1.5mmのオフセット(赤い矢印)があり、関節包の取り付けを妨げません。(C)ネジ挿入用の順序で配置された4つのネジ穴を示すチタン3DHIPインプラントの写真。略語:3DHIP = 3次元プリント、股関節インプラント。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66005/66005fig5large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。</a>
<img alt="表層葉と股関節の筋肉構造を強調する大腿筋膜の解剖図。" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66005/66005fig6.jpg" data-altupdatedat="1754922859000" data-alt="Figure 6"> 図6:皮膚切開の概略図(A)赤い楕円は、皮膚切開が行われる領域を示しています。(B) (A)の赤丸の拡大率。皮膚切開は、頭蓋背腸骨棘を狙って大転子の先端を中心とした#10ブレードを使用して行われます。切開の長さは約8〜15cmです。拡大画像では、大腿筋膜の表面葉が大腿二頭筋の頭蓋筋境界に沿って切開されています。向き:左が頭蓋、上が背側です。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66005/66005fig6large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。</a>
<img alt="ラベル付けされた解剖学的構造、使用中のツールを使用した外科手術のステップ。教育図。" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66005/66005fig7.jpg" data-altupdatedat="1754922859000" data-alt="Figure 7"> 図7:3DHIP移植の外科的アプローチを描いた防腐処理された死体の概略図と写真 (A-D)防腐処理された死体の概略図と(E-H)写真は、3DHIP移植の外科的アプローチを示しています。(AおよびE)赤い点線は、表在性臀筋、中臀筋、および大臀筋筋膜筋の間の筋間中隔を通る切開の線を示しています。(BとF)赤い点線は腱切開部位を示しています。表在性筋と中臀筋は背側に引っ込められ、深部臀筋が露出しています。解剖ハサミは、大転子への挿入付近の深臀筋を弱体化させるために使用されます。腱切開術は、骨への挿入の近く(0.5〜1cm)で行われます。(CおよびG)3DHIPインプラント埋入のための適切な露出は、腸骨体の関節包と外側表面から深部臀筋を解放し、腸骨筋と大腿直筋を腸骨シャフトの尾腹側境界から部分的に解放する必要があります(赤い点線)。(DおよびH)3DHIPインプラントは、股関節のカプセルの外側に配置されます。精度と位置決めの容易さのために、インプラントの取り付け部分の腸骨フランジは、露出した尾腹側腸骨シャフトの腹側境界の下に配置されます。向き:左が頭蓋、上が背側です。1)大腿二頭筋、2)大腿筋筋膜筋、3)脂肪三角形、4)表在性臀筋、5)中臀筋、6)深部臀筋/腱、7)外側広筋、8)股関節包、9)股関節関節筋、10)腸骨体の尾側部、11)大腿直筋、12)インプラントの腸骨フランジ、13)インプラントのリム延長部。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66005/66005fig7large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。</a>
<img alt="「&lt;金属板による犬の大腿骨骨折修復のX線画像、手術手順の比較&gt;」" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66005/66005fig8.jpg" data-altupdatedat="1754922859000" data-alt="Figure 8"> 図8: 術中透視。 インプラントの位置決めと 1 本の固定ネジによる一時的な固定の後、術中透視検査は、デジタル イメージ インテンシファイアを使用して (A) 側面および(B) 外側斜め図で行われ、インプラントの位置を術前計画と比較します。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66005/66005fig8large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。</a>
<img alt="骨盤手術における整形外科用インプラントを示すX線および3D CT画像。図と3D再構成。" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66005/66005fig9.jpg" data-altupdatedat="1754922859000" data-alt="Figure 9"> 図9:3つの平面での術後X線写真と、1匹の犬の単段階両側3DHIPインプラント手術後の術後CTスキャンの例。(B)レントゲン写真の右横斜め図。(C)X線写真左横斜め図。(D)右股関節と(E)背腹側図を示す側面図での術後CTからの3D再構成。(F) スライスの厚さが 5 mm の横断面における両股関節の術後 CT。3DHIPインプラントは、両側に4本の固定ネジで固定されていました。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66005/66005fig9large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。</a> 
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody><tr><td>アウトカム測定</td>
			<td>術前</td>
			<td>術後すぐに</td>
			<td>1.5ヶ月</td>
			<td>3ヶ月</td>
			<td>p値</td>
		</tr><tr><td>NA (◦)</td>
			<td>87 ± 13a</td>
			<td>134 ± 19b</td>
			<td>-</td>
			<td>131 ± 20b</td>
			<td>&lt;0.001*</td>
		</tr><tr><td>LFO(%)</td>
			<td>22±15a</td>
			<td>81 ± 16b</td>
			<td>-</td>
			<td>76 ± 19b</td>
			<td>&lt;0.001*</td>
		</tr><tr><td>PC (%)</td>
			<td>33±17a</td>
			<td>79 ± 21b</td>
			<td>-</td>
			<td>77 ± 20b</td>
			<td>0.002*</td>
		</tr><tr><td>HCPI (%)</td>
			<td>31.44±11.9a</td>
			<td>-</td>
			<td>20.39 ± 10.09b</td>
			<td>17.69±10.8b</td>
			<td>&lt;0.001**</td>
		</tr></tbody></table>表1:3DHIP移植を受けた股関節形成不全の犬における冠状CTを使用したX線写真測定とヘルシンキ慢性疼痛指数を使用した疼痛関連飼い主アンケートの短期結果(平均±SD)。 この表は、Kwananocha et al.18から修正されました。HCPI (%) = 回答された質問の合計インデックス スコア / 可能な最大インデックス スコア× 100%。 a,bp値&lt;0.05 Bonferroniから、p値*は反復測定分析から、p値**は一般化線形混合モデルから。略語:NA =ノルバーグ角度;LFO = 大腿骨頭の重なりの線形パーセンテージ。PC = 大腿骨頭被覆率。SD = 標準偏差;HCPI = ヘルシンキ慢性疼痛指数。
補足ビデオ S1: 術後直接の体重負荷は、手術の翌日から滑りにくい床を短いリードで歩くだけで許可されます。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66005/Supplementary_video.zip" style="font-size: 14px;" target="_blank">このビデオをダウンロードするには、ここをクリックしてください。</a>

この研究は、パーソナライズされた 3 次元プリントされた関節温存インプラントの被膜外移植のための新しい外科的技術について説明しています。この新しい治療法は、股関節の寛骨臼縁の解剖学的形状を独自に再現することにより、弛緩を伴う股関節形成不全に苦しむ若年成犬の股関節の安定性を回復することを目的としています。

Hip dysplasia causes major disability in dogs. Treatment options are limited to palliative treatment (e.g., pain relief, physical exercise, lifestyle ...

私たちの研究の範囲は、股関節の弛緩を特徴とする股関節形成不全の若い犬に対する新しい外科的治療法である3D股関節の適用です。3D股関節インプラントは、股関節の背側寛骨臼縁を延長し、関節の安定性と股関節痛の解消につながるように設計された、患者専用の3Dプリントチタンインプラントです。股関節形成不全は、若い犬によく見られる整形外科疾患であり、骨盤骨切り術、人工股関節置換術、大腿骨頭頸部切開などの侵襲的技術によって外科的に治療できます。そのため、3D股関節インプラントのような低侵襲手術が必要であり、関節を維持しながら迅速に回復して両側で治療できます。3Dヒップは、直接金属印刷機を使用してチタン粉末でレーザー印刷されます。印刷は、犬の骨盤のCTスキャンによってコンピュータガイドで行われ、完璧なフィット感を得るために十分な背側寛骨臼リムの延長を確保し、股関節の弛緩を即座に関節の安定性に逆転させます。3D股関節インプラントの埋入精度は、手術中に透視法を用いて評価されますが、CTスキャンの日と手術日またはリードタイムとの間の骨や関節の変化によって影響を受ける可能性があります。したがって、リード期間を2週間に短縮するのが理想的です。修正された外科的股関節アプローチは、インプラント埋入のための股関節の背側寛骨臼縁の適切なビューを提供します。3D股関節インプラントは、大腿骨頭の被覆率を高め、形成不全の股関節の弛緩を減らし、回復時間を短縮します。1回の手術セッションでの両側適用は、3D股関節手術の主な利点です。

surgical-technique-3-dimensional-printed-personalized-hip-implant-for

Research

JoVE Journal

Biology

生物学

このプロトコルは骨の欠陥の再建のための3D計画および印刷の使用を記述する。セグメンテーションツールを使用して3Dモデルを作成し、その後に3D設計ソフトウェアを作成し、アブレーション手術や第2段階に付随する再建目的で患者固有のインプラントを作成します。...

骨の欠陥の再構築のための患者特有のインプラントの3D計画と印刷

技術が発達し、よりユーザーフレンドリーになるにつれて、手術および患者固有の外科ガイドおよび固定板の計画は外科医によって行われるべきである。我々は、矯正骨格運動の3D計画と患者固有の固定プレートと外科用ガイドの3D計画と印刷のためのプロトコルを提示する。...

患者固有インプラントの3D計画・印刷による顔面変形の治療

複雑な修正人工股関節形成術は、カスタムメイドのインプラントと複合現実技術を使用して実行されました。著者の知識によると、これは文献に記載されているそのような手順の最初の報告です。<br...

カスタムメイドの修正人工股関節形成術における複合現実感の使用:最初の症例報告

この作品は、無料のオープンソースソフトウェアで3Dテクノロジーを使用した詳細な手術計画プロトコルを提示します。このプロトコルは、大腿骨前倒法を正しく定量化し、前膝痛の治療のための非回転近位大腿骨骨切り術をシミュレートするために使用できます。...

非回転近位大腿骨骨切り術における3次元術前仮想計画

ここにサイレント交配座HMLとHMRで蛍光レポーターに適用成長している固定化酵母細胞の可視化のための急速な技術、...

ライブ固定化酵母細胞の可視化のための高速手法

マイコバクテリア病原性戦略は、あまり理解のまま。ほとんどの種の低成長率、細胞壁の不可解な性質、および病原体を扱うの危険性は、勉強する抗酸菌が困難になるとこれらの生物の我々の理解不足の主な原因です。このビデオでは、DNAのエントリを可能にする簡単な高い電気的インパルスに供する細胞を含むエレクトロポレーションの技術を、デモンストレーションを行います。それは、マイコバクテリアの細胞にDNAを導入するための最も広く使用されている方法です。...

抗酸菌のエレクトロポレーション

このビデオでは、外科的内リンパ水腫を生成するためにモルモットの内リンパ管を妨害する方法を示しています。...

内リンパ管の閉塞による内リンパ水腫の外科的誘導

酵素および洗剤を回避するげっ歯類の材料から精巣細胞懸濁液を機械的に調製するための新規なプロトコルは、記載されている。この方法は非常に簡単、迅速、再現性があり、フローソーティングおよびRNA抽出のために適している良質の細胞懸濁液を、レンダリングする。...

精巣細胞懸濁液の調製のためのシンプルで効率的な手法

細菌性生物発光遺伝子カセットを発現する哺乳動物細胞（...

細胞毒性の継続とリアルタイム監視のための自律的に生物発光哺乳類細胞

心臓弁内皮細胞(VEC)を分離する能力は、弁の発生、維持、および疾患のメカニズムを理解するために重要です。...

ネズミ弁内皮細胞の単離

学ぶ犬の股関節形成不全治療における3Dプリントチタン製個別化インプラントの外科的手法。CT誘導による設計と蛍光透視法による術中評価により、最小侵襲で股関節安定性を回復し、若齢犬の生活の質を向上させる革新的治療法です。

犬の股関節形成不全の治療のための3次元プリント個別化股関節インプラントの外科的技術

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