Artykuł metodologiczny

Technika chirurgiczna spersonalizowanego implantu biodrowego z nadrukiem 3-wymiarowym w leczeniu dysplazji stawu biodrowego u psów

4.7K wyświetleń

⸱

DOI:

10.3791/66005

⸱

19 kwietnia 2024

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Clinical Sciences, Faculty of Veterinary Medicine, Utrecht University, 2Research and Academic Service, Faculty of Veterinary Medicine, Kasetsart University, 3Department of Orthopedics, University Medical Center Utrecht, 4Department of Clinical Sciences, Anatomy and Physiology, Faculty of Veterinary Medicine, Utrecht University

W tym artykule

Podsumowanie

Ta praca opisuje nowatorską technikę chirurgiczną do implantacji pozatorebkowej spersonalizowanego, drukowanego w 3 wymiarach, chroniącego staw implantu. Ta nowatorska terapia ma na celu przywrócenie stabilności stawu biodrowego u młodych dorosłych psów cierpiących na dysplazję stawu biodrowego z wiotkością poprzez unikalne odtworzenie anatomicznego kształtu obręczy panewki stawu biodrowego.

Streszczenie

Dysplazja stawu biodrowego powoduje poważne niepełnosprawność u psów. Możliwości leczenia są ograniczone do leczenia paliatywnego (np. łagodzenie bólu, ćwiczenia fizyczne, zmiana stylu życia i kontrola masy ciała) lub inwazyjnych operacji, takich jak osteotomia miednicy mniejszej i całkowita endoprotezoplastyka stawu biodrowego. W związku z tym istnieje silna, niezaspokojona potrzeba skutecznego i przyjaznego psom rozwiązania, które poprawi jakość życia najlepszego przyjaciela człowieka. Wypełniamy tę lukę w leczeniu, oferując minimalnie urazowy i pozastawowy, specyficzny dla psa, drukowany w 3 wymiarze implant biodrowy (3DHIP), który przywraca stabilność stawu biodrowego. Leczenie chirurgiczne z użyciem implantu 3DHIP jest mniej inwazyjne niż osteotomia i może być wykonane obustronnie podczas jednej sesji chirurgicznej. Implant 3DHIP wydłuża grzbietową krawędź panewki dysplastycznego stawu biodrowego, zwiększając w ten sposób pokrycie głowy kości udowej i hamując podwichnięcie stawu z szybkim powrotem do zdrowia. Wystarczający dostęp do grzbietowej krawędzi panewki i brzusznej granicy ciała biodrowego wraz z optymalnym dopasowaniem i mocowaniem implantu są kluczowymi krokami dla udanej implantacji 3DHIP i implikują potrzebę specjalnego podejścia. Niniejszy artykuł ma na celu zaprezentowanie tej innowacyjnej techniki chirurgicznej wraz ze wskazówkami i poradami jako podręcznikiem chirurgicznym do implantacji implantu 3DHIP u psów dotkniętych dysplazją stawu biodrowego.

Wprowadzenie

Dysplazja stawu biodrowego (HD) u psów objawia się z powodu złego dopasowania panewki biodrowej (panewki) do głowy kości udowej, co skutkuje podwichnięciem stawu biodrowego. Dotyka głównie młode psy średnich i dużych ras, powodując pogorszenie stanu chrząstki stawowej, a ostatecznie ciężką chorobę zwyrodnieniową stawów (OA) prowadzącą do przewlekłego bólu i niskiej jakości życia1,2. Ogólna częstość występowania dysplazji stawów biodrowych u psów wynosi 15,56%, co różni się znacznie w zależności od rasy i systemów klasyfikacji3,4.

Oprócz zmian stylu życia, pacjenci z dysplastycznym psem z dysplastycznym stawem biodrowym są leczeni lekami przeciwzapalnymi i przeciwbólowymi w celu kontrolowania bólu i utrzymania mobilności4. W przypadku wiotkości stawu biodrowego u młodych dorosłych psów jedynym środkiem chirurgicznym jest podwójna (DPO) lub potrójna osteotomia miednicy (TPO), zabieg polegający na dwóch lub trzech pełnych nacięciach kości miednicy w celu rozszerzenia zasięgu głowy kości udowej. Jednak powikłania po osteotomii są częste, a postęp choroby zwyrodnieniowej stawów jest nadal obserwowany5,6,7,8,9. Gdy dojdzie do wystąpienia ciężkiej choroby zwyrodnieniowej stawów i przewlekłego bólu, pozostają tylko skomplikowane operacje o dużym wpływie, takie jak całkowita wymiana stawu biodrowego (THR) lub ostektomia głowy i szyi kości udowej (FHO)10. Jednak FHO daje mniej korzystne wyniki u psów dużych ras i wymaga długotrwałej fizjoterapii w celu przywrócenia funkcji kończyn11. Co więcej, THR jest technicznie trudny i nieodłącznie wiąże się z poważnymi powikłaniami12,13,14. Dlatego przed osiągnięciem tego końcowego etapu wymagana jest skuteczna terapia dysplazji stawu biodrowego, wymagająca jedynie operacji o niewielkim wpływie i przy mniejszym ryzyku powikłań.

Trójwymiarowy (3D) spersonalizowany implant biodrowy (3DHIP) jest pierwszym w swoim rodzaju sposobem leczenia dysplazji stawu biodrowego u psów, opracowanym z zamiarem zaoferowania minimalnego urazowego implantu specyficznego dla psa, który przywraca stabilność stawu biodrowego. Technika ta obejmuje tytanowy implant do leczenia głównie młodych dorosłych (w wieku od 6 miesięcy do 2 lat) psów z dysfunkcją stawu biodrowego wykazującą wiotkość stawu biodrowego od B (granica) do D (umiarkowana) zgodnie z Fédération Cynologique Internationale (FCI)15. Po obrazowaniu stawu dysplastycznego za pomocą tomografii komputerowej (CT) projektuje się implant zgodnie ze specyficzną anatomią stawu biodrowego w spersonalizowany sposób, aby przedłużyć grzbietową krawędź panewki, zapobiegając w ten sposób podwichnięciu stawu biodrowego i przywracając stabilność stawu biodrowego.

Poprzednie badanie zwłok psów wykazało, że implant zwiększył pokrycie głowy kości udowej i wykazał awarię przy sile uderzenia 1,330 ± 320 niutonów16. Następnie badanie pilotażowe z udziałem psów doświadczalnych wykazało zwiększone pokrycie głowy kości udowej, zmniejszoną wiotkość bioder i zwiększoną nośność ciężaru dzięki analizie płytki siłowej. Ponadto badanie interweniujących bioder po 6 miesiącach od implantacji wykazało prawidłową objętość i gładką powierzchnię zarówno głowy kości udowej, jak i chrząstki panewki, czemu towarzyszył przerost torebki stawowej na podstawie oceny ogólnej i histologicznej17. Po potwierdzeniu skuteczności i bezpieczeństwa implantu oraz koncepcji leczenia, przeprowadzono badanie kliniczne na psach należących do klienta cierpiących na dysplazję stawu biodrowego. Krótkoterminowe badanie wykazało, że korzyści płynące z wydrukowanego w 3D implantu przedłużającego obręcz panewki to spersonalizowane, dobre dopasowanie implantu do panewki, przywracające stabilność stawu biodrowego, zmniejszone czynności związane z bólem oraz zabieg chirurgiczny o niewielkim wpływie18. Zastosowanie implantu wymaga dostępu do brzuszno-ogonowej części ciała biodrowego oraz strony czaszkowo-czaszkowej stawu biodrowego. W tym artykule opisujemy nasze planowanie chirurgiczne i zabieg chirurgiczny ze zmodyfikowanym dostępem czaszkowym do stawu biodrowego jako podręcznik implantacji 3DHIP u psów dotkniętych dysplazją stawu biodrowego.

Protokół

To badanie zostało uznane za nieeksperymentalną kliniczną praktykę weterynaryjną, jak wspomniano w artykule 1 - 5(b) Dyrektywy 2010/63/UE i zostało zatwierdzone przez Weterynaryjne Komitety Badań Klinicznych (VCSC), Uniwersytet w Utrechcie, Utrecht, Holandia. Badanie to obejmowało leczenie psów należących do klienta, przy czym wszystkie psy nadal pozostawały pod opieką swoich właścicieli. Wszyscy właściciele psów otrzymali list informacyjny szczegółowo opisujący protokół badania, wszystkie potencjalne powikłania (np. infekcję, awarię implantu, deficyty neurologiczne i inne) oraz alternatywne metody leczenia, takie jak osteotomia miednicy. Ponadto w tej formie wyjaśniono aspekty prywatności i nieodłączne zarządzanie danymi. Wszyscy klienci podpisali formularz świadomej zgody. Cały protokół tego badania jest podzielony na następujące główne etapy: wybór pacjenta, projektowanie i produkcja implantów 3DHIP, postępowanie przedoperacyjne i znieczulenie, zabieg chirurgiczny i postępowanie pooperacyjne.

1. Wybór pacjenta

  1. Zidentyfikuj psy będące własnością klienta w wieku > 6 miesięcy z objawami klinicznymi związanymi z HD, które mają dodatni objaw podwichnięcia Ortolani (Rysunek 1) i radiologiczne dowody HD ze stopniem FCI od B do D (Rysunek 2).
    UWAGA: Test podwichnięcia ortolaniego jest manewrem diagnostycznym stosowanym w medycynie weterynaryjnej do oceny stabilności stawu biodrowego u psów. Podczas testu Ortolani u psów egzaminator ustawia zwierzę na grzbiecie i zgina biodra pod kątem 90°, jednocześnie stabilizując miednicę. Każda tylna kończyna jest delikatnie odwodzona, co ma na celu przemieszczenie głowy kości udowej z panewki w celu oceny stabilności stawu biodrowego. Dodatni objaw Ortolaniego, wskazywany przez charakterystyczny "stuk" lub ruch, sugeruje dysplazję stawu biodrowego i możliwość niestabilności stawu biodrowego.
  2. Wyklucz psy z otwartą płytką wzrostową panewki, luksoidalnymi biodrami lub wcześniejszą operacją stawu biodrowego.
  3. Wykonaj tomografię komputerową stawów biodrowych, aby wykluczyć psy z umiarkowanymi lub ciężkimi zmianami zwyrodnieniowymi stawów biodrowych i zaprojektować implanty.
    UWAGA: Psy, które mają kości udowe, szyjkowe i/lub czaszkowe i ogonowe brzegu panewki > 2 mm, są wykluczone (Rysunek 3).

2. Projektowanie i produkcja implantów 3DHIP

  1. Zaprojektuj implant 3DHIP (numer patentu EP3463198B119) na podstawie przedoperacyjnych obrazów CT DICOM całej miednicy, zgodnie z opisem Willemsen et al.16 i Kwananocha et al.18 w laboratorium (patrz Tabela materiałów).
    1. Podziel kość miedniczną i udową na segmenty każdego kandydującego psa z przedoperacyjnej tomografii komputerowej i stwórz model 3D za pomocą specjalistycznego oprogramowania (patrz Tabela materiałów i Rysunek 4A).
    2. Utwórz lokalny układ współrzędnych dla miednicy, oparty na nachylonej tylnej płaszczyźnie miednicy.
    3. Zmierz natywny kąt Norberga (NA) bioder każdego kandydata na psa na modelu 3D (Rysunek 4B).
    4. Użyj specjalistycznego oprogramowania (patrz Tabela materiałów), aby zaprojektować implant 3DHIP na modelu 3D miednicy. Użyj natywnego NA, aby określić stopień potrzebnego przedłużenia grzbietowej krawędzi panewki; implant 3DHIP zwiększa NA o 25-35 stopni (Rysunek 4C i Rysunek 4D).
    5. Upewnij się, że implant 3DHIP składa się z dwóch podsekcji: części mocującej i części przedłużającej obręcz. Zaprojektuj część mocującą tak, aby składała się z porowatej powłoki wewnętrznej i zawierała cztery otwory na blokujące oraz dodatkowy brzuszny kołnierz kości biodrowej dla łatwości i precyzji pozycjonowania. Zaprojektuj część przedłużającą obręcz tak, aby przedłużyć grzbietową krawędź panewki z wewnętrznym przesunięciem 1,5 mm, umożliwiającym niezakłócone mocowanie torebki stawowej (Rysunek 5A i Rysunek 5B).
  2. Wydrukuj utworzony implant 3DHIP (Rysunek 5C) ze stopu tytanu klasy medycznej (Ti6AI4V ELI klasa 23) przy użyciu technologii selektywnego topienia laserowego za pomocą maszyny do bezpośredniego drukowania metalu, obsługiwanej przez producenta implantu (patrz Tabela materiałów).
  3. Obróbka końcowa wydrukowanego implantu 3DHIP, w tym uwalnianie naprężeń (wyżarzanie próżniowe), ręczne polerowanie lustrzane i czyszczenie ultradźwiękowe, obsługiwane przez producenta implantu (patrz Tabela materiałów).
  4. Wykonaj końcowe czyszczenie w szpitalnej sterylizatorni, aby wyeliminować wszelkie pozostałości pyłu metalowego pozostałego po procesie produkcyjnym.
    1. Implant 3DHIP należy umyć ręcznie szamponem z jodonem powidonu (patrz Tabela Materiałów) i sterylną wodą.
    2. Implant 3DHIP należy czyścić za pomocą higienicznej pralki (patrz Tabela Materiałów) w temperaturze 94 °C przez 90 minut.
  5. Umieść implant 3DHIP w podwójnych przezroczystych laminatach sterylizacyjnych (patrz Tabela Materiałów) i uszczelnij każdy laminat osobno.
  6. Sterylizować implant za pomocą autoklawowania parowego (patrz Tabela materiałów) w temperaturze 134 °C przez 80 minut.

3. Postępowanie przedoperacyjne i znieczulenie

  1. Przeprowadź ogólne badanie psa należącego do klienta przed znieczuleniem i skategoryzuj ryzyko znieczulenia za pomocą skali pacjenta Amerykańskiego Towarzystwa Anestezjologów (ASA) (skala 1-5)20.
    UWAGA: Skala pacjenta Amerykańskiego Towarzystwa Anestezjologów (ASA) służy do kategoryzacji ryzyka znieczulenia psów i pomaga weterynarzom w określeniu odpowiednich protokołów anestezjologicznych dla każdego psa. Klasyfikuje psy do różnych klas w zależności od ich stanu zdrowia, od klasy I dla zdrowych psów do klasy V dla tych, którzy są w stanie krytycznym, nie oczekuje się, że przeżyją operację. Psy sklasyfikowane jako ASA 1 (normalny zdrowy pies) i ASA 2 (psy z łagodną chorobą ogólnoustrojową) są uważane za odpowiednich kandydatów do tego leczenia chirurgicznego. Psy te zazwyczaj nie mają lub mają łagodne choroby ogólnoustrojowe, są w dobrym ogólnym stanie zdrowia i wykazują normalne funkcje fizjologiczne. Są one uważane za kandydatów niskiego ryzyka do operacji i znieczulenia. Zwierzę musi być na czczo przez co najmniej 6 godzin przed planowanym czasem indukcji.
  2. Znieczulij psa zgodnie z kategoryzacją ASA w zależności od indywidualnych potrzeb pacjenta.
    1. Deksmedetomidynę należy podawać dożylnie w dawce 2 μg/kg mc. i chlorowodorek metadonu w dawce 0,3 mg/kg mc. w celu premedykacji u psa. (patrz Tabela materiałów).
      UWAGA: Dobór premedykacji i droga podania mogą się różnić w zależności od preferencji anestezjologa oraz stanu zdrowia i zachowania psa.
    2. Propofol należy podawać dożylnie w dawce 2-4 mg/kg mc. (patrz Tabela materiałów) w celu indukcji znieczulenia.
    3. Zaintubuj psa i podtrzymaj znieczulenie wziewnym izofluranem (patrz Tabela materiałów) i tlenem.
  3. Stale monitoruj i zapewniaj stabilność parametrów życiowych, w tym tętno, częstość oddechów, schyłkowy poziom dwutlenku węgla, przezskórne wysycenie krwi tętniczej, nieinwazyjne ciśnienie tętnicze krwi, temperaturę przełyku i elektrokardiografię.
  4. Wykonaj znieczulenie zewnątrzoponowe przy użyciu sterylnej techniki.
    1. Ustaw psa w pozycji leżącej mostka i delikatnie zegnij tylne kończyny do przodu, aby stworzyć więcej miejsca między ostatnim kręgiem lędźwiowym a kością krzyżową.
    2. Zidentyfikuj miejsce wstrzyknięcia znajdujące się tuż doogonowo do 7. grzbietowego wyrostka rdzeniowego, gdzie można wyczuć palpacyjnie "dołeczek".
    3. Przeprowadź sterylny peeling i załóż sterylne rękawiczki przy użyciu technik aseptycznych.
    4. Włóż końcówkę igły rdzeniowej do przestrzeni zewnątrzoponowej i sprawdź jej prawidłowe umiejscowienie za pomocą techniki "wiszącej kropli". Na krótko wprowadź kroplę soli fizjologicznej do piasty igły rdzeniowej. Gdy końcówka igły rdzeniowej przeniknie przez więzadło płaskie i dostanie się do przestrzeni zewnątrzoponowej, sól fizjologiczna w piaście będzie migrować z piasty do igły21.
    5. Leki należy wstrzykiwać (morfinę 0,1 mg/kg mc. rozcieńczoną lewobupiwakainą 1 ml/5 kg) (patrz Tabela materiałów) powoli, ze stałą szybkością, aby zapewnić równomierne rozprowadzenie leku po potwierdzeniu prawidłowego umieszczenia.
  5. Umieścić cewnik moczowy Foleya na stałe (patrz Tabela materiałów) w pęcherzu moczowym przy użyciu sterylnej techniki i pozostawić go na miejscu na 12-24 godziny.
    1. Zapewnij czyste i sterylne środowisko do procedury cewnikowania; przytnij włosy na napletku u samców psów i otaczające je brzuszne sklepienie pochwy u samic.
    2. Oczyść obszar roztworem jodu powidonu (patrz Tabela materiałów) i przepłucz napletek/sklepienie pochwy 2-12 ml rozcieńczonego roztworu jodu powidonu (objętość różni się w zależności od wielkości psa).
    3. Dokładnie umyj ręce i załóż sterylne rękawice, aby zminimalizować ryzyko zanieczyszczenia.
    4. Nałóż sterylną galaretkę smarującą na dystalny koniec cewnika Foleya i zastosuj technikę aseptyczną podczas wprowadzania cewnika Foleya.
    5. Po prawidłowym umieszczeniu cewnika w pęcherzu moczowym napompuj balon sterylną wodą zgodnie z objętością podaną na opakowaniu. Zabezpiecza to cewnik na miejscu i zapobiega przypadkowemu przemieszczeniu.
    6. Podłącz port drenażowy cewnika Foleya do portu odbiorczego w worku do zbierania moczu.
  6. Przytnij całą kończynę obwodowo, zaczynając od kręgosłupa do dystalnej do stawu skokowego. W przypadku jednoetapowej obustronnej implantacji 3DHIP należy przypiąć drugą kończynę w podobny sposób i połączyć lewą i prawą stronę na grzbiecie lędźwiowo-krzyżowym.
  7. Owiń dystalną część kończyny niesterylnym bandażem spoistym. Wybierz odpowiednią szerokość i długość niesterylnego bandaża spoistego, zaczynając nieco poniżej pola operacyjnego i owijając go spiralnie w dół kończyny, zakrywając łapę i paznokcie.
  8. Cefazolinę należy podawać do wstrzykiwań w dawce 20 mg/kg mc. (patrz tabela materiałów) dożylnie 30 minut przed nacięciem skóry i powtarzać co 90 minut do końca zabiegu.
  9. Ustaw psa na standardowym stole operacyjnym w pozycji leżącej bocznej i ustaw chorą kończynę w pozycji wiszącej. Zabezpiecz pacjenta w tej pozycji za pomocą pozycjonera próżniowego worka fasoli
  10. Przeprowadź ostateczny sterylny peeling chirurgiczny kończyny w ramach przygotowań do operacji. Peeluj skórę 2x 4% glukonianem chlorheksydyny i zakończ dwiema aplikacjami 70% (v/v) etanolu w sprayu (patrz Tabela materiałów).
  11. Umieść cztery wodoodporne zasłony chirurgiczne wokół pola operacyjnego. Poinstruuj asystenta, aby zwolnił dystalną kończynę z pozycji zawieszonej, podczas gdy chirurg zabezpiecza i zakrywa dystalną kończynę sterylną wodoodporną skarpetą. Dodaj warstwę sterylnej, spoistej folii dla dodatkowej ochrony.
  12. Przykryj odsłoniętą skórę całego pola operacyjnego serwetą nasączoną jodem (patrz Tabela materiałów), a następnie zabezpiecz zaciskami do ręczników.

4. Zabieg chirurgiczny

  1. Zidentyfikuj czubek krętarza większego, granicę czaszki bliższej części kości udowej i skrzydło biodrowe poprzez badanie palpacyjne, aby ustalić orientację.
  2. Naciąć skórę ostro nożem chirurgicznym od grzbietowo-biodrowego kręgosłupa czaszki, zaczynając od 6-10 cm czaszki do krętarza większego. Następnie lekko obróć się brzusznie wzdłuż granicy czaszki bliższej części kości udowej. Zatrzymaj nacięcie 2-5 cm dystalnie do krętarza większego. Długość nacięcia wynosi około 8-15 cm (w zależności od wielkości psa; Rysunek 6A).
    UWAGA: To podejście chirurgiczne zostało zmodyfikowane w stosunku do dostępu czaszkowo-czaszkowego stawu biodrowego, wcześniej opisanego przez Johnson22.
  3. Wykonaj nacięcie przez podskórną tkankę tłuszczową aż do powięzi, aby ustalić anatomiczną sekcję zgodnie z płaszczyznami anatomicznymi (Ryc. 6B).
  4. Ostro oddziel i naciąć powierzchowny liść mięśnia powięzi szerokiej wzdłuż granicy czaszki mięśnia dwugłowego uda. Cofnij mięsień dwugłowy uda doogonowo.
  5. Zidentyfikuj trójkąt tłuszczowy, który jest otoczony mięśniem napinającym powięź późną, mięśniem pośladkowym i mięśniem dwugłowym uda. Oddziel trójkąt tłuszczowy nożyczkami preparacyjnymi i palcem wskazującym, który zapewni dostęp do głębszych warstw.
  6. Naciąć przegrodę międzymięśniową między powierzchownym mięśniem pośladkowym, środkowym mięśniem pośladkowym i mięśniem napinającym powięź szeroką za pomocą noża chirurgicznego (Ryc. 7A i Ryc. 7E).
  7. Użyj ręcznego retraktora, aby oddzielić i schować powierzchowne i środkowe mięśnie pośladkowe grzbietowo, co odsłoni przyczep głębokiego mięśnia pośladkowego.
  8. Podkop głęboki mięsień pośladkowy w pobliżu krętarza większego za pomocą nożyczek preparacyjnych.
  9. Umieść szew podporowy na głębokim ścięgnie pośladkowym około 1-1,5 cm proksymalnie od jego przyczepu na krętarzu większym.
  10. Wykonaj pełną głęboką tenotomię pośladków blisko kości (około 0,5-1 cm od jej wprowadzenia) za pomocą noża chirurgicznego (Rysunek 7B i Rysunek 7F).
  11. Wykonaj sekcję za pomocą nożyczek do rozwarstwiania z końcówką, aby uwolnić głęboki mięsień pośladkowy z leżącej poniżej torebki stawowej, po czym można go podnieść, podskórnie od kości biodrowej za pomocą windy okostnej i palca wskazującego.
  12. Stosować elektrokoagulację bipolarną do hemostazy małych naczyń między głębokim mięśniem pośladkowym a torebką stawową. Następnie cofnij głęboki mięsień pośladkowy grzbietowo, wymieniając zwijacze Amry Navy.
  13. Częściowo uwolnij mięsień biodrowy od ogoniasto-brzusznej granicy trzonu biodrowego za pomocą windy okostnej i zidentyfikuj przyczep mięśnia prostego uda (Rysunek 7C i Rysunek 7G).
  14. Użyj windy okostnej, aby usunąć całą pozostałą tkankę miękką z odsłoniętego trzonu biodrowego, aby przygotować się do dokładnego umiejscowienia implantu 3DHIP i podrap okostną, aby stymulować wrastanie kości w celu wtórnego zamocowania implantu.
  15. Zidentyfikuj mięsień stawu ogonowego od mięśnia prostego uda do mięśnia prostego uda leżącego nad torebką stawową.
    UWAGA: Mięsień stawu coxae może zostać uwolniony od swojego przyczepu, jeśli przeszkadza w ustawieniu implantu.
  16. Dopasuj implant 3DHIP do wyznaczonej pozycji z kołnierzem implantu części mocującej zaczepiającym się pod brzuszną granicą odsłoniętego trzonu biodrowego ogoniasto-brzusznego tuż przy wypukłości kostnej, która oznacza przyczep mięśnia prostego uda (Rysunek 7D i Rysunek 7H).
  17. Sprawdź, czy część implantu przedłużająca krawędź nakłada się na czaszkową część torebki stawu biodrowego, nie zakłócając mocowania torebki stawowej na brzegu panewki i czy pod częścią przedłużającą nie znajduje się głęboki mięsień pośladkowy.
    UWAGA: Odpowiednią ekspozycję do pozycjonowania implantu i wprowadzania można osiągnąć poprzez ciągłe odwodzenie, rotację zewnętrzną i zginanie stawu biodrowego przez asystenta w celu uwolnienia napięcia kompleksu mięśni pośladkowych, ułatwiając ekspozycję chirurgiczną.
  18. Sprawdź implant pod kątem idealnego ułożenia, wizualizując i sondując za pomocą kaniuli ssącej, aby uzyskać idealny zapas kości we wszystkich czterech odsłoniętych otworach na oraz sondując brak przestrzeni między kołnierzem biodrowym a trzonem biodrowym ogonowo-brzusznym.
  19. Tymczasowo zamocuj implant w żądanej pozycji za pomocą jednej tytanowej samogwintującej blokującej (2.4 mm, 2.7 mm lub 3.5 mm) (patrz Tabela materiałów), która nie jest całkowicie dokręcona, aby umożliwić minimalną regulację obrotu implantu podczas wkręcania drugiej.
    UWAGA: Kolejność ułożenia czterech można dostosować w zależności od ich wygodnej dostępności (Rysunek 5C).
  20. Przeprowadź śródoperacyjną fluoroskopię (patrz Tabela materiałów) w widokach bocznych (Ryc. 8A) i boczno-skośnych (Rycina 8B) w celu kompleksowej oceny położenia i wyrównania implantu. Porównaj uzyskane obrazy fluoroskopowe z planowaniem przedoperacyjnym, aby upewnić się, że implant jest ustawiony zgodnie z planem chirurgicznym.
  21. Sprawdź, czy krzywizna części przedłużającej obręcz implantu jest dokładnie zgodna z krzywizną głowy kości udowej oraz widoczną krawędzią ogonową i czaszkową panewki, które nie są pokryte implantem.
    UWAGA: W razie potrzeby można dokonać regulacji. Pierwsza śruba jest usuwana, implant jest wymieniany i tymczasowo mocowany za pomocą jednej w nowym trzonie kostnym, a następnie powtarza się fluoroskopię.
  22. Włóż trzy tytanowe samogwintujące blokujące (2,4 mm, 2,7 mm lub 3,5 mm) w pozostałe otwory na, aby przymocować implant do trzonu biodrowego. Po wkręceniu drugiej całkowicie dokręć pierwszą.
  23. Wykonaj ostateczną kontrolę, czy wszystkie są ręcznie dokręcone do mechanizmu blokującego.
  24. Wykonaj zgięcie, wyprost i odwodzenie stawu biodrowego, a także test podwichnięcia ortolaniego, aby wykluczyć uderzenie głowy / szyi kości udowej i upewnić się, że wiotkość biodra jest odwrócona.
  25. Ponownie przymocuj odcięte końce ścięgna przyczepowego mięśnia pośladkowego głębokiego za pomocą wzoru szwów z pętlą blokującą i 1-2 szwów materacowych z syntetycznym wchłanialnym materiałem do szwów monofilamentowych (patrz Tabela materiałów), które są przeznaczone do przybliżania tkanki przez dłuższy czas. Wyprostuj i wewnętrznie obróć staw biodrowy, aby zmniejszyć napięcie ścięgna przyczepowego mięśnia pośladkowego głębokiego podczas szycia.
  26. Napraw powięź pośladkową i powięź napinającą szeroką za pomocą syntetycznego wchłanialnego szwu monofilamentowego w prostym przerywanym wzorze.
  27. Zamknąć tkankę podskórną syntetycznym wchłanialnym szwem monofilamentowym w prosty przerywany wzór i zamknąć skórę syntetycznym niewchłanialnym szwem monofilamentowym w prostym przerywanym wzorze (patrz Tabela materiałów).
    UWAGA: Jeśli planowany jest jednoetapowy zabieg obustronny, należy obrócić psa na drugą stronę z nieleczoną kończyną w pozycji zwisającej. Po aseptycznym przygotowaniu w podobny sposób wykonuje się etapy zabiegu chirurgicznego 3.10-4.27.
  28. Wykonaj obrazowanie pooperacyjne składające się z tomografii komputerowej bioder lub ortogonalnych zdjęć rentgenowskich bioder w widokach boczno-skośnych i brzuszno-grzbietowych w celu ostatecznej oceny ułożenia implantu i umieszczenia (Ryc. 9).

5. Postępowanie pooperacyjne

  1. Zapewnij nocną opiekę szpitalną i leczenie bólu (np. poprzez ciągłe wlewy [CRI] ketaminy HCl 2-10 mcg∙kg-1∙min-1 lub cytrynianu sufentanylu 0,1 mcg∙kg-1∙h-1 z metadonem (dożylnie, 0,2 mg/kg co 6 godzin, karprofenem (IV, 4 mg/kg raz dziennie) i gabapentyną (PO, 10 mg/kg co 8 godzin) (patrz Tabela materiałów).
  2. W razie potrzeby pozwól na bezpośrednie chodzenie na krótkiej smyczy po operacji, aby oddać mocz i kał na antypoślizgową podłogę następnego dnia (patrz film uzupełniający S1).
    UWAGA: W przypadku niestabilności kończyn tylnych lub problemów z podnoszeniem się, użyj chusty lub ręcznika podtrzymującego pod brzuchem, aby podeprzeć kończyny tylne.
  3. Pozostaw wypis do domu następnego dnia po zabiegu po usunięciu cewnika Foleya i gdy obserwuje się dobrowolne oddawanie moczu.
  4. Przepisywać leki przeciwbólowe w domu (np. leki doustne, takie jak karprofen 2 mg/kg dwa razy na dobę i gabapentyna 10 mg/kg mc. co 8 godzin przez 14 dni) (patrz Tabela materiałów).
    UWAGA: U psów nadpobudliwych chlorowodorek trazodonu w dawce 2-5 mg/kg dwa razy na dobę (patrz Tabela materiałów), może być podawany doustnie. Można to kontynuować przez 1-2 tygodnie po operacji, aby zapewnić bezpieczną rehabilitację bez aktywności o dużym wpływie.
  5. Zakaz wykonywania czynności o dużym wpływie na środowisko (np. skakania, biegania, wchodzenia po schodach, biegania z innymi zwierzętami domowymi lub "trudnych warunków mieszkaniowych") przez 6 tygodni po operacji. W domu wyprowadzaj psy powoli i zachęcaj je do korzystania z operowanych kończyn tylnych zgodnie z tygodniowym schematem ćwiczeń. W ciągu 6 tygodni po operacji pozwól psu chodzić ze smyczą 4-6 razy dziennie, początkowo przez 5-10 minut w ciągu pierwszych 2 tygodni, a następnie wydłużaj czas trwania o 5 minut co 2 tygodnie.
  6. Zaleca się profesjonalną fizjoterapię i/lub hydroterapię od drugiego tygodnia po zabiegu, gdy gojenie się ran skóry jest już zakończone.

Wyniki

Krótkoterminowe wyniki rozszerzenia krawędzi panewki zostały opublikowane wcześniej w ramach trwającego badania obserwacyjnego prowadzonego w Katedrze Nauk Klinicznych Uniwersytetu w Utrechcie18. W okresie od grudnia 2019 do marca 2022 roku do badania włączono łącznie 61 stawów biodrowych od 34 psów. Kohorta składała się z 24 samców i 10 samic, z medianą wieku wynoszącą 12 miesięcy (zakres od 7 do 38 miesięcy) i medianą masy ciała wynoszącą 27,3 kg (zakres od 12 do 86 kg). Siedem psów zostało poddanych operacji jednostronnej, natomiast dwadzieścia psów przeszło operację obustronną w jednej sesji. Ponadto siedem psów przeszło operację obu stawów biodrowych, przeprowadzoną w dwóch oddzielnych sesjach.

W poprzednim badaniu stwierdzono znaczący wzrost kąta Norberga (NA), liniowego procentu pokrycia głowy kości udowej (LFO) oraz procentu pokrycia głowy kości udowej (PC) bezpośrednio po implantacji (Tabela 1). Ponadto pooperacyjny objaw podwichnięcia Ortolaniego był ujemny w 96,7% operowanych kończyn, co wskazuje, że implant rozszerzający krawędź panewki przywrócił kongruencję stawu biodrowego i zmniejszył wiotkość bioder dysplastycznych18. W szczególności zdolność do zwiększenia pokrycia głowy kości udowej bez konieczności wykonywania osteotomii reorientującej pozwoliła na zachowanie fizjologicznej geometrii miednicy. Technika małoinwazyjna skutkowała niską częstością występowania powikłań (4,9%) w krótkim terminie, sprzyjała wczesnej mobilizacji i zmniejszyła ból związany z aktywnością (Tabela 1).

Ponadto technika ta umożliwiła jednoczesne, obustronne wszczepienie implantów 3DHIP w jednym etapie. Leczone kończyny były obciążane bez wsparcia miednicy w ciągu 12 do 24 h po operacji. W trakcie 12-miesięcznego okresu monitorowania u 3 psów konieczna była operacja rewizyjna z powodu awarii implantu (2 psy) lub znacznego postępu choroby zwyrodnieniowej stawów (1 pies). Zastosowanie przedstawionego podejścia chirurgicznego równocześnie z sugerowanymi ruchami stawu biodrowego (odwodzenie, zgięcie i rotacja zewnętrzna) pozwoliło na lepszą ekspozycję brzuszno-ogonowej części trzonu kości biodrowej oraz grzbietowo-przedniej części stawu biodrowego, co ułatwiło pozycjonowanie implantu 3DHIP. Dodatkowo śródoperacyjna fluoroskopia zwiększyła precyzję pozycjonowania implantu.

Schemat statycznej równowagi stawu barkowego; wektory sił, ruch obrotowy, analiza biomechaniczna.
Rycina 1: Ilustracje schematyczne przedstawiające dodatni objaw podwichnięcia Ortolaniego przeciwdziałany przez implant 3DHIP. (A-D) Dodatni objaw podwichnięcia Ortolaniego. (A) Kończyna psa jest ustawiona w neutralnym zgięciu i przywiedzeniu, a siła (czerwone strzałki) jest przykładana w stronę grzbietu psa wzdłuż osi kości udowej, co powoduje (B) grzbietowe podwichnięcie dysplastycznego stawu biodrowego. (C) Wykonuje się stopniowe odwodzenie kończyny (niebieska strzałka), utrzymując nacisk na kość udową. (D) W zależności od stopnia niedostateczności obrąbka panewki, podwichnięta głowa kości udowej wraca do panewki (zielone strzałki). (E) Wprowadzono implant 3DHIP, aby zwiększyć stabilność dysplastycznego stawu biodrowego poprzez wzmocnienie torebki stawowej i obrąbka biodrowego, które pełnią funkcję powierzchni nośnych i stabilizujących (fioletowe strzałki). (F) Po powiększeniu obszaru prostokątnego, w czerwonym okręgu widoczny jest wewnętrzny offset implantu o wielkości 1.5 mm, który zapewnia, że przyczep torebki pozostaje nienaruszony. Rycina została zmodyfikowana na podstawie pracy Willemsen et al.17. Skrót: 3DHIP = implant biodrowy drukowany w 3D. Kliknij tutaj, aby zobaczyć powiększoną wersję tej ryciny.

Stopniowanie dysplazji stawów biodrowych u psów, zdjęcie rentgenowskie, porównanie stopni FCI A-E, radiografia diagnostyczna.
Rycina 2: Przykład przedoperacyjnych radiografii stawów biodrowych wykorzystywanych do klasyfikacji dysplazji stawów biodrowych według Fédération Cynologique Internationale. Radiografie wykonano w projekcji brzuszno-grzbietowej z wyprostem stawów biodrowych. Od lewej do prawej, FCI klasyfikuje dysplazję stawów biodrowych na pięć różnych kategorii: A (prawidłowe), B (graniczne), C (lekka dysplazja stawów biodrowych), D (umiarkowana dysplazja stawów biodrowych) oraz E (ciężka dysplazja stawów biodrowych). Skrót: FCI = Fédération Cynologique Internationale. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.

Skany CT stanów stawu biodrowego; analiza obrazowania diagnostycznego pokazująca struktury kostne i ich zmienność.
Rycina 3: Obrazy z badań CT stawu biodrowego ilustrujące osteofity o różnych rozmiarach. Grubość wszystkich widocznych osteofitów jest mierzona zarówno w płaszczyznach czołowych (A,B), jak i poprzecznych (C) na kranialnym (biała grot strzałki) i kaudalnym (czerwona grot strzałki) brzegu panewki oraz na szyjce kości udowej (czarna grot strzałki). Psy z osteofitami szyjki kości udowej i/lub kranialnego i kaudalnego brzegu panewki > 2 mm są wykluczane. Grubość warstwy badania CT wynosi 5 mm. Kliknij tutaj, aby zobaczyć powiększoną wersję tej ryciny.

Schematy chirurgii ortopedycznej: model biodra, obrazowanie 3D, wyrównanie kości, umiejscowienie protezy, analiza.
Rycina 4: Proces projektowania implantu 3DHIP. (A) Segmentacja obszaru zainteresowania z danych CT DICOM. (B) Pomiary natywnych kątów Norberga na modelu 3D miednicy. (C) Renderowanie implantu 3DHIP w prawym biodrze, widok boczny. (D) Renderowanie obustronnych implantów 3DHIP, widok grzbietowo-brzuszny. Skrót: 3DHIP = implant biodra wydrukowany w technologii 3D. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tej ryciny.

Porównanie konstrukcji implantów ortopedycznych; schemat i prototyp fizyczny z oznaczonymi modyfikacjami.
Rysunek 5: Wizualizacja zaprojektowanego implantu 3DHIP. (A) Wizualizacja bocznej/zewnętrznej strony implantu 3DHIP. (B) Wizualizacja wewnętrznej powierzchni implantu pokazująca porowatą strukturę umożliwiającą wrastanie kości w celu osseointegracji. Część mocowania do kości (czarna grot strzałki) wizualizowanego implantu zawierająca 4 otwory na śruby blokujące oraz brzeg brzuszny kości biodrowej (czarna strzałka) pomagający w prawidłowym pozycjonowaniu i stabilizacji implantu. Część przedłużenia obrączki (czerwona grot strzałki) wizualizowanego implantu z wewnętrznym przesunięciem 1,5 mm (czerwona strzałka) umożliwiającym niezakłócone przyczepienie torebki stawowej. (C) Fotografia tytanowego implantu 3DHIP prezentująca 4 otwory na śruby rozmieszczone w sekwencji do ich wprowadzania. Skrót: 3DHIP = 3-dimensional-printed, hip implant (implant biodra wydrukowany w technologii 3D). Kliknij tutaj, aby wyświetlić większą wersję tego rysunku.

Anatomia biodra psa, zaznaczona powięź szeroka, schemat warstwy powięziowej lewej strony, badanie sekcyjne weterynaryjne.
Rysunek 6: Schematyczne przedstawienie nacięcia skóry. (A) Czerwona owalna obwódka zaznacza obszar, w którym wykonuje się nacięcie skóry. (B) Powiększenie czerwonego okręgu z (A). Nacięcie skóry wykonuje się za pomocą ostrza nr 10, centrując je na szczycie krętarza większego i kierując w stronę kolca biodrowego przednio-grzbietowego. Długość nacięcia wynosi około 8-15 cm. Na powiększonym obrazie warstwa powierzchowna powięzi szerokiej jest nacinana wzdłuż przedniej krawędzi mięśnia dwugłowego uda. Orientacja: lewo – kraniale, góra – dorsalnie. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.

Schemat procedury chirurgicznej przedstawiający opisaną anatomię i etapy nacięcia do celów edukacyjnych.
Rycina 7: Ilustracje schematyczne i fotografie utrwalonego zwłok zwierzęcia przedstawiające dostęp chirurgiczny do implantacji 3DHIP. (A-D) Ilustracje schematyczne i (E-H) fotografie utrwalonego zwłok zwierzęcia przedstawiają dostęp chirurgiczny do implantacji 3DHIP. (A i E) Czerwona przerywana linia wyznacza linię nacięcia przez przegrodę międzymięśniową pomiędzy mięśniem pośladkowym powierzchownym, mięśniem pośladkowym średnim a mięśniem napinacz powięzi szerokiej. (B i F) Czerwona przeryśwana linia wyznacza miejsce tenotomii. Mięśnie pośladkowe powierzchowny i średni są odciągnięte grzbietowo, aby odsłonić mięsień pośladkowy głęboki. Nożyczki chirurgiczne są używane do podcięcia mięśnia pośladkowego głębokiego w pobliżu jego przyczepu do krętarza większego. Tenotomię wykonuje się blisko (w odległości 0,5-1 cm) od jego przyczepu do kości. (C i G) Odpowiednia ekspozycja do umieszczenia implantu 3DHIP wymaga uwolnienia mięśnia pośladkowego głębokiego z torebki stawowej i bocznej powierzchni trzonu kości biodrowej oraz częściowego uwolnienia mięśnia biodrowego i mięśni prostowników uda od brzegu brzuszno-ogonowego trzonu kości biodrowej (czerwona przerywana linia). (D i H) Implant 3DHIP jest umieszczany poza torebką stawu biodrowego. Dla zachowania precyzji i łatwości pozycjonowania, kołnierz biodrowy części mocującej implantu jest umieszczany pod brzegiem brzuszny odsłoniętego brzuszno-ogonowego trzonu kości biodrowej. Orientacja: lewo to strona czaszkowa, góra to strona grzbietowa. 1) mięsień dwugłowy uda, 2) mięsień napinacz powięzi szerokiej, 3) trójkąt tłuszczowy, 4) mięsień pośladkowy powierzchowny, 5) mięsień pośladkowy średni, 6) mięsień/ścięgno pośladkowe głębokie, 7) mięsień obszerny boczny, 8) torebka stawu biodrowego, 9) mięsień stawowy biodra, 10) część ogonowa trzonu kości biodrowej, 11) mięsień prostownik uda, 12) kołnierz biodrowy implantu oraz 13) część przedłużenia krawędzi implantu. Kliknij tutaj, aby wyświetlić większą wersję tej ryciny.

Zdjęcie rentgenowskie przedstawiające implant ortopedyczny w kości udowej psa, analiza porównawcza etapów gojenia.
Rycina 8: Śródoperacyjna fluoroskopia. Po ustawieniu implantu i tymczasowej fiksacji za pomocą jednej śruby blokującej, przeprowadzana jest śródoperacyjna fluoroskopia w rzucie (A) bocznym oraz (B) boczno-skośnym z użyciem cyfrowego wzmacniacza obrazu w celu oceny i porównania położenia implantu z planowaniem przedoperacyjnym. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.

Chirurgiczne implanty stawu biodrowego widoczne na obrazach RTG i 3D CT, wynik zabiegu ortopedycznego.
Rycina 9: Przykłady pooperacyjnych radiogramów w trzech projekcjach oraz pooperacyjnej tomografii komputerowej (CT) po jednoczasowej obustronnej operacji wszczepienia implantów 3DHIP u jednego psa. (A) Radiogram w projekcji brzuszno-grzbietowej; (B) radiogram w prawej projekcji skośnej bocznej; (C) radiogram w lewej projekcji skośnej bocznej. Rekonstrukcja 3D z pooperacyjnego badania CT w projekcji bocznej pokazująca (D) prawy staw biodrowy oraz (E) w projekcji grzbietowo-brzusznej. (F) Pooperacyjna tomografia komputerowa obu stawów biodrowych w płaszczyźnie poprzecznej przy grubości warstwy 5 mm. Implanty 3DHIP zostały unieruchomione za pomocą czterech śrub blokujących po każdej stronie. Kliknij tutaj, aby wyświetlić większą wersję tej ryciny.

Pomiary wynikówPrzedoperacyjnieBezpośrednio po operacji1,5 miesiąca3 miesiącewartość p
NA (◦)87 ± 13a134 ± 19b-131 ± 20b<0.001*
LFO (%)22 ± 15a81 ± 16b-76 ± 19b<0.001*
PC (%)33 ± 17a79 ± 21b-77 ± 20b0.002*
HCPI (%)31.44 ± 11.9a-20.39 ± 10.09b17.69 ± 10.8b<0.001**

Tabela 1: Krótkoterminowe wyniki (średnia ± SD) pomiarów radiograficznych w obrazowaniu TK w płaszczyźnie czołowej oraz kwestionariusza właściciela dotyczącego bólu opartego na indeksie Helsinki Chronic Pain Index u psów z dysplazją stawów biodrowych, którym wykonano implantację 3DHIP. Tabela została zmodyfikowana na podstawie pracy Kwananocha i wsp.18. HCPI (%) = 100% × całkowity wynik indeksu/maksymalny możliwy wynik indeksu dla udzielonych odpowiedzi. a,bp-value < 0,05 z testu Bonferroniego, p-value* z analizy pomiarów powtarzanych, p-value** z uogólnionego liniowego modelu mieszanego. Skróty: NA = kąt Norberga; LFO = liniowy procent nakładania się głowy kości udowej; PC = procent pokrycia głowy kości udowej; SD = odchylenie standardowe; HCPI = Helsinki Chronic Pain Index.

Wideo uzupełniające S1: Bezpośrednio po operacji dopuszczono obciążanie kończyny, ograniczając się jedynie do krótkich spacerów na smyczy po antypoślizgowej nawierzchni od dnia następującego po zabiegu.Kliknij tutaj, aby pobrać to wideo.

Dyskusja

Wydłużenie brzegu panewki biodrowej za pomocą implantu 3DHIP zapewnia przewagę nad konwencjonalnymi terapiami chirurgicznymi dysplazji stawu biodrowego psów i wykazało obiecujące wyniki w zakresie zwiększenia pokrycia dysplastycznego stawu biodrowego i odwrócenia wiotkości stawu biodrowego w krótkoterminowej obserwacji17,18. Publikacja ta miała na celu zaprezentowanie techniki chirurgicznej wraz z poradami i wskazówkami jako podręcznika chirurgicznego do implantacji implantu 3DHIP u psów dotkniętych dysplazją stawu biodrowego.

Selekcja kandydatów do wszczepienia implantu 3DHIP - młode psy w wieku od 6 do 24 miesięcy z kliniczną dysplazją stawu biodrowego charakteryzującą się wiotkością stawu biodrowego (stopień B-D FCI) z dodatnim wynikiem testu podwichnięcia Ortolani są odpowiednimi kandydatami. Trójpromienista płytka wzrostowa panewki stawu biodrowego musi być zamknięta i najlepiej, aby w obrazowaniu CT nie występowała choroba zwyrodnieniowa stawów, chociaż akceptowane są drobne osteofity do 2 mm. Psy z luksoidalnymi biodrami z prawie całkowitym zwichnięciem głowy kości udowej nie są akceptowane do wszczepienia implantu 3DHIP ze względu na szybki postęp choroby zwyrodnieniowej stawów, niezdolność głowy kości udowej do przemieszczenia się do panewki i oczekiwaną wczesną konwersję do całkowitej wymiany stawu biodrowego.

W technice chirurgicznej jest kilka krytycznych kroków.

Projektowanie implantów

Biorąc pod uwagę zindywidualizowaną konstrukcję implantów 3DHIP, przedoperacyjna ocena dysplastycznego stawu biodrowego za pomocą tomografii komputerowej jest absolutnie obowiązkowa. Oprócz określenia prawidłowego rozmiaru implantu i położenia brzusznego kołnierza biodrowego, można określić w szczególności stopień przedłużenia brzegu panewki potrzebny do zapewnienia wystarczającego pokrycia głowy kości udowej.

Dostęp chirurgiczny

Krytycznym krokiem podczas operacji jest wystarczające odsłonięcie grzbietowej krawędzi panewki i brzusznej granicy ogonowego ciała biodrowego w celu wszczepienia implantu. Dostęp chirurgiczny do ciała biodrowego i czaszkowo-aspektowego stawu biodrowego w implantacji 3DHIP różni się od konwencjonalnych podejść22. W prezentowanej technice pominięto osteotomię krętarzową i wykonano głęboką tenotomię pośladkową przy zachowaniu mięśni pośladkowych powierzchownych i środkowych. W ten sposób uniknięto ryzyka powikłań związanych z osteotomią krętarzową 23,24,25, takich jak opóźniony zrost lub brak zrostu, a proces rekonwalescencji został przyspieszony. Dodatkowo, to zmodyfikowane podejście czaszkowo-czaszkowe może być stosowane u psów w różnym wieku, rasach i rozmiarach bez żadnych niezbędnych modyfikacji. Warto zauważyć, że nie zgłoszono żadnych powikłań związanych z przedstawionym podejściem chirurgicznym.

Prawidłowe wszczepienie implantu

Mimo że wykonany na zamówienie implant biodrowy wydrukowany w 3D został zaprojektowany tak, aby idealnie pasował do unikalnej anatomii panewki każdego psa, niedoskonałe umieszczenie implantu z odchyleniem czaszkowo-ogonowym 4-5 mm w stosunku do planowanej pozycji docelowej nadal obserwowano w pierwszej kohorcie psów, prawdopodobnie związanych z krzywą uczenia się z techniką18. Brzuszny kołnierz biodrowy części mocującej kość implantu 3DHIP pozwala na dokładniejsze ustawienie, szczególnie w kierunku grzbietowo-brzusznym. Jednak ze względu na pozatorebkowe umiejscowienie implantu, nadal trudno jest osiągnąć idealne ustawienie implantu; Wewnętrzna krawędź panewki jest zasłonięta błoną maziową. Co więcej, tworzenie się osteofitów w okresie produkcji implantu może mieć wpływ na prawidłowe ustawienie implantu. Aby zapewnić dokładne ustawienie implantu zgodnie z planem przedoperacyjnym, obecnie wymagana jest weryfikacja za pomocą fluoroskopii śródoperacyjnej. Oczekuje się również, że wraz ze wzrostem doświadczenia precyzja pozycjonowania implantów będzie się dalej zmniejszać do dokładności poniżej 1-2 mm. W przyszłości chirurgia sterowana przy użyciu drukowanych w 3D prowadnic chirurgicznych może wyeliminować potrzebę fluoroskopii.

Ta technika ma również pewne ograniczenia. Poprzednie krótkoterminowe wyniki sugerują szerokie pasmo różnych anatomii stawu biodrowego, które można leczyć za pomocą implantów 3DHIP. Chociaż wyniki długoterminowych badań nie są jeszcze dostępne, zaleca się rozważenie implantacji 3DHIP u psów, które nie wykazują objawów choroby zwyrodnieniowej stawów (OA) lub mają tylko łagodny stopień choroby zwyrodnieniowej stawów biodrowych. Wszczepienie implantu 3DHIP ma na celu skuteczne spowolnienie postępu degradacji stawu biodrowego. Należy wykluczyć psy z luksoidalnymi biodrami i umiarkowanym lub ciężkim zwyrodnieniem stawu biodrowego, jak określono w ocenie przedoperacyjnej.

W porównaniu z implantacją 3DHIP, konwencjonalne operacje stosowane w leczeniu dysplazji stawu biodrowego u psów, takie jak DPO/TPO, stanowią więcej wyzwań, zwłaszcza w jednoetapowej procedurze obustronnej i/lub u gigantycznych psów ze względu na ich inwazyjny charakter obejmujący dwie lub trzy osteotomie miednicy 5,6,7,26 . Dlatego psy z obustronną chorobą Huntingtona mogą skorzystać z przedłużenia brzegu panewki za pomocą implantu 3DHIP; Zapewnia skuteczną i mało inwazyjną jednoetapową procedurę obustronną. Ponadto implantacja 3DHIP pomaga zaoszczędzić cenny czas i może zapobiec dalszemu rozwojowi choroby zwyrodnieniowej stawów, która może wystąpić w dwuetapowych procedurach obustronnych.

Podsumowując, wykorzystanie prezentowanego implantu 3DHIP do przedłużenia grzbietowej krawędzi panewki jest bardzo obiecujące jako alternatywne leczenie chirurgiczne dysplazji stawu biodrowego u psów. Zwłaszcza możliwość zaoferowania skutecznej i mało inwazyjnej jednoetapowej procedury obustronnej dla psów z obustronną dysplazją i wiotkością stawu biodrowego jest ogromną zaletą w porównaniu z obecnymi alternatywnymi metodami leczenia. Konieczne jest dalsze monitorowanie tej nowej techniki w średnio- i długoterminowych działaniach następczych.

Oświadczenia

Autorzy nie mają do zadeklarowania konfliktu interesów. BM jest jednym z pięciu wynalazców metody wytwarzania implantu przedłużającego grzbietową krawędź panewki (2021), na który patent (EP3463198B1) udzieliła licencji Ricie Leibinger.

Podziękowania

Niniejsze badanie było głównie wspierane finansowo przez fundację Vrienden Diergeneeskunde Universiteit Utrecht; MT otrzymało długoterminowe finansowanie od Holenderskiego Towarzystwa Zapalenia Stawów (LLP22); FV i JM są finansowane przez Eurostars Project E115515 - 3DHIP. Jest stypendystką Wydziału Medycyny Weterynaryjnej Uniwersytetu Kasetsart w Tajlandii.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
Laboratorium projektowania implantów
3D LabUniversity Medical Center Utrecht 3D, Utrecht, Holandia Laboratorium odpowiedzialne za zaprojektowanie implantu 3DHIP. [https://www.umcutrecht.nl/nl/3d-lab/]
Software
3-Matic wersja oprogramowania 17Materialise, Leuven, BelgiaPrzetwarzanie danych CT DICOM
Materialise Mimics wersja oprogramowania 25.1Materialise, Leuven, BelgiaOprogramowanie do projektowania implantu 3DHIP na modelu 3D producenta implantów pelvis
Producent
AmnovisAmnovis, Aarschot, BelgiaDruk i obróbka końcowa implantu 3DHIP. [https://www.amnovis.com/]
Przyrząd i maszyna
2.4 Śruba blokująca LeiLOX tytanRita Leibinger, BW, Niemcy242-224Tytanowa śruba samogwintująca blokująca 2,4 mm.
2.7 Śruba blokująca LeiLOX tytanRita Leibinger, BW, Niemcy242-227Tytanowa śruba samogwintująca z blokadą 2,7 mm.
3.5 Śruba blokująca LeiLOX tytanRita Leibinger, BW, Niemcy242-235Tytanowa śruba samogwintująca blokująca 3,5 mm.
BLUE SEAL 100 x 360 mmInterster, Wormerveer, Holandia3FKFB210819Przezroczysty laminat sterylizacyjny o wymiarach 100 x 360 mm
ETHILON 3-0 z igłą FS-1Johnson & Johnson Medical GmbH, Norderstedt, Niemcy669HPoliamid 6 3-0 (niewchłanialny materiał do szwów) z igłą do odwrotnego cięcia 24 mm 3/8C do zamykania skóry
Fluoroskopia model NZS 229Philips, Eindhoven, HolandiaFluoroskopia
Cewnik Foleya 10 fr x 90 cm (36") z balonem 3 ccMILA international inc., Kentucky, USAMLIUC1036Cewnik do moczu Foleya rozmiar 10 fr
Cewnik Foleya 6 fr x 60 cm (24") z balonem 3 ccMILA international inc., Kentucky, USAMLIUC624Cewnik do moczu Foleya rozmiar 6 fr
Cewnik Foleya 8 fr x 90 cm (36") z balonem 3 ccMILA international inc., Kentucky, USAMLIUC836Cewnik do moczu Foleya rozmiar 8 fr
Ioban 23M, MN, USA6640EUObłożenie chirurgiczne nasączone jodem 
Miele professional G 7826Miele Nederland B.V., Vianen, HolandiaHigieniczna pralka 
Sterylizator MMM OB10643MMM Group, Planegg, NiemcyAutoklaw parowy
MONOCRYL 2-0 z igłą SH PlusJohnson & Johnson Medical GmbH, Norderstedt, NiemcyMCP3170HPoliglecaprone 25  plus antybakteryjny 2-0 (wchłanialny materiał do szwów) z igłą taperpoint 26 mm 1/2c do podskórnego zamykania tkanek
MONOCRYL 3-0 z igłą SH PlusJohnson & Johnson Medical GmbH, Norderstedt, NiemcyMCP3160HPoliglecaprone 25  plus antybakteryjny 3-0 (wchłanialny materiał do szwów) z igłą taperpoint 26 mm 1/2c do podskórnego zamykania tkanek
PDS 0 z igłą CPJohnson & Johnson Medical GmbH, Norderstedt, NiemcyPDP485HPolidioksanon plus antybakteryjny 0 (wchłanialny materiał do szwów) z igłą do odwrotnego cięcia 40 mm 1/2c  do zamykania powięzi mięśniowych i ścięgien
PDS 2-0 z igłą CP-1Johnson & Johnson Medical GmbH, Norderstedt, NiemcyPDP466HPolidioksanon plus antybakteryjny 2-0 (wchłanialny materiał do szwów) z igłą do odwrotnego cięcia 36 mm 1/2c do zamykania powięzi mięśniowych i ścięgien
ProX DMP320 Systemy 3D, Karolina Południowa, USABezpośrednia maszyna do druku metalu wykorzystująca technologię selektywnego topienia laserowego 
Medicines
Betadine oplossingMylan B.V., Amstelveen, HolandiaRVG 01331 Powidon-roztwór jodu 100 mg/ml (500 ml)
Szampon BetadineMylan B.V., Amstelveen, HolandiaRVG 08943Powidon - jod 75 mg/ml (120 ml)
Carporal 20 mgAST Farma B.V. Oudewater, HolandiaREG NL 101766Karprofen 20 mg/tabletkę
Carporal 40 mgAST Farma B.V. Oudewater, HolandiaREG NL 115715Karprofen 40 mg/tabletkę
Carporal 50 mgAST Farma B.V. Oudewater, HolandiaREG NL 101767Karprofen 50 mg/tabletkę
Cefazolin Mylan 1 gMylan B.V., Amstelveen, HolandiaRVG 16532Cefazolin w proszku 1 g do wstrzykiwań
Chlorheksydyna 0,5% w alkoholu 70%  sprayOrphi Farma BV, Lage Zwaluwe, Holandia8711407672906Chlorheksydyna 0,5% w alkoholu 70%  spray (250 ml)
Dexdomitor 0,5 mg/mlOrion Corporation, Espoo, FinlandiaEU/2/02/033/001-002Chlorowodorek deksmedetomidyny 0,5 mg/ml do wstrzykiwań (20 ml) 
Gabapentyna Sandoz 300 mg Sandoz B.V., Almere, HolandiaRVG 33681Gabapentyna 300 mg/kapsułka 
GABAPENTYNA TEVA 100 mgTeva B.V., Haarlem, HolandiaRVG 31980Gabapentyna 100 mg/kapsułkę 
HiBiScrubMö lnlycke Health Care AB., Utrecht, HolandiaRVG 10156Diglukonian chlorheksydyny 40 mg/ml (500 ml)
Insistor 10 mg/mlRichter pharma AG, Oostenrijk, HolandiaREG NL 121166Chlorowodorek metadonu 10 mg/ml do wstrzykiwań (10 ml) 
Isoflutek 1000 mg/gLaboratorios Karizoo S.A., Barcelona, HiszpaniaREG NL 118938Isofluran 1000 mg/g (250 mL) 
Levobupivacaine Fresenius Kabi 2,5 mg/mlFresenius Kabi Nederland b.v., Huis ter Heide, HolandiaAWA 0611Levobupivacaine 2,5 mg/ml roztwór do wstrzykiwań (10 ml)
Morfine HCI CF 10 mg/mlCentrafarm B.V., Breda, HolandiaRVG 50836Chlorowodorek morfiny 10 mg/ml (1 ml) 
Narketan 10Vetoquinol B.V., Breda, Holandiavm08007/4090Ketamina 10 mg/ml (10 ml)
Propofol 10 mg/mlFresenius Kabi Nederland b.v., Huis ter Heide, HolandiaRVG 110627Propofol 10 mg/ml emulsja do wstrzykiwań lub infuzji (50 ml) 
Rimadyl Zoetis B.V., Capelle a/d Ijssel, HolandiaREG NL 10101Karprofen 50 ml/ml do wstrzykiwań (20 ml)
Sufentanyl-hameln 50 mcg/mlHameln pharma gmbh, Hameln, Niemcy4260016653249Cytrynian sufentanylu 50 mcg/ml do wstrzykiwań
Trazadone EG 100 mgEG (Eurogenerics) NV Heizel, Bruksela, BelgiaBE439607Chlorowodorek trazadonu 100 mg/tabletkę

Bibliografia

  1. King, M. D. Etiopathogenesis of canine hip dysplasia, prevalence, and genetics. Vet Clin North Am Small Anim Pract. 47 (4), 753-767 (2017).
  2. Akis, I., et al. The association of genetic polymorphisms of bone formation genes with canine hip dysplasia. Iran J Vet Res. 21 (1), 40-45 (2020).
  3. Loder, R. T., Todhunter, R. J. The demographics of canine hip dysplasia in the United States and Canada. J Vet Med. 2017, 1-15 (2017).
  4. Schachner, E. R., Lopez, M. J. Diagnosis, prevention, and management of canine hip dysplasia: a review. Vet Med (Auck)l. 6, 181-192 (2015).
  5. Vezzoni, A., Boiocchi, S., Vezzoni, L., Vanelli, A. B., Bronzo, V. Double pelvic osteotomy for the treatment of hip dysplasia in young dogs). Vet Comp Orthop Traumatol. 23 (6), 444-452 (2010).
  6. Tavola, F., Drudi, D., Vezzoni, L., Vezzoni, A. Postoperative complications of double pelvic osteotomy using specific plates in 305 dogs. Vet Comp Orthop Traumatol. 35 (1), 47-56 (2022).
  7. Koch, D. A., Hazewinkel, H. A. W., Nap, R. C., Meij, B. P., Wolvekamp, W. T. C. Radiographic evaluation and comparison of plate fixation after triple pelvic osteotomy in 32 dogs with hip dysplasia. Vet Comp Orthop Traumatol. 06 (01), 09-15 (1993).
  8. Rose, S. A., Bruecker, K. A., Petersen, S. W., Uddin, N. Use of locking plate and screws for triple pelvic osteotomy. Vet Surg. 41 (1), 114-120 (2012).
  9. Remedios, A. M., Fries, C. L. Implant complications in 20 triple pelvic osteotomies. Vet Comp Orthop Traumatol. 06 (04), 202-207 (1993).
  10. Moses, P. A. Alternative surgical methods for treating juvenile canine hip dysplasia. Aust Vet J. 78 (12), 822-824 (2000).
  11. Harper, T. A. M. Femoral head and neck excision. Vet Clin North Am Small Anim Pract. 47 (4), 885-897 (2017).
  12. Forster, K. E., et al. Complications and owner assessment of canine total hip replacement: a multicenter internet based survey. Vet Surg. 41 (5), 545-550 (2012).
  13. Volstad, N. J., Schaefer, S. L., Snyder, L. A., Meinen, J. B., Sample, S. J. Metallosis with pseudotumour formation: Long-term complication following cementless total hip replacement in a dog. Vet Comp Orthop Traumatol. 29 (4), 283-289 (2016).
  14. Nesser, V. E., Kowaleski, M. P., Boudrieau, R. J. Severe polyethylene wear requiring revision total hip arthroplasty in three dogs. Vet Surg. 45 (5), 664-671 (2016).
  15. Verhoeven, G., Fortrie, R., Van Ryssen, B., Coopman, F. Worldwide screening for canine hip dysplasia: where are we now. Vet Surg. 41 (1), 10-19 (2012).
  16. Willemsen, K., et al. Patient-specific 3D-printed shelf implant for the treatment of hip dysplasia: Anatomical and biomechanical outcomes in a canine model. J Orthop Res. 40 (5), 1154-1162 (2021).
  17. Willemsen, K., et al. Patient-specific 3D-printed shelf implant for the treatment of hip dysplasia tested in an experimental animal pilot in canines. Sci Rep. 12 (1), 3032(2022).
  18. Kwananocha, I., et al. Acetabular rim extension using a personalized titanium implant for treatment of hip dysplasia in dogs: short-term results. Front Vet Sci. 10, 1160177(2023).
  19. Van Der Wal, B. C. H., Sakkers, R. J. B., Meij, B. P., Evers, L. A. M., Weinans, H. H. Method of manufacturing an implant. EP3463198B1. , EP346319B1 (2021).
  20. Brainard, B. M., Hofmeister, E. H. Anesthesia principles and monitoring. Small Animal Surgery. , Elsevier. Canada. (2012).
  21. Martinez-Taboada, F., Redondo, J. I. Comparison of the hanging-drop technique and running-drip method for identifying the epidural space in dogs. Vet Anaesth Analg. 44 (2), 329-336 (2017).
  22. Johnson, K. A. Approach to the craniodorsal aspect of the hip joint through a craniolateral incision in the dog. Piermattei's Atlas of Surgical Approaches to the Bones and Joints of the dog and cat. , Elsevier. China. (2014).
  23. Whitelock, R. G., Dyce, J., Houlton, J. E. Repair of femoral trochanteric osteotomy in the dog. J Small Anim Pract. 38 (5), 195-199 (1997).
  24. Silveira, C. J., Saunders, W. B. Greater trochanter osteotomy as a component of cementless total hip replacement: Five cases in four dogs. Vet Surg. 51 (2), 303-310 (2022).
  25. Archibeck, M. J., Rosenberg, A. G., Berger, R. A., Silverton, C. D. Trochanteric osteotomy and fixation during total hip arthroplasty. J Am Acad Orthop Surg. 11 (3), 163-173 (2003).
  26. Vezzoni, A. Complications of double and triple pelvic osteotomies. Complications in Small Animal Surgery. , Wiley Blackwell. (2016).

Przedruki i uprawnienia

Poproś o pozwolenie na ponowne wykorzystanie tekstu lub ilustracji tego artykułu JoVE

Poproś o pozwolenie

Tagi

3D implant biodrastabilno stawu biodrowegogrzbietna kraw d panewkichirurgia ma oinwazyjnaimplant tytanowyimplant pod kontrol TKtest Ortolanieobrazowanie pooperacyjne

Powiązane artykuły