Name: Technika chirurgiczna spersonalizowanego implantu biodrowego z nadrukiem 3-wymiarowym w leczeniu dysplazji stawu biodrowego u psów (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2024-04-19T13:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 40 s
Description: Poznaj technikę chirurgiczną spersonalizowanego implantu biodrowego z nadrukiem 3D u psów z dysplazją stawu biodrowego. Minimalnie inwazyjna metoda zapewnia stabilizację stawu i skraca czas rekonwalescencji.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

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.

Extracapsular 3D-Printed Implant for Restoring Hip Stability in Canines

<ol><li>King, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Etiopathogenesis+of+canine+hip+dysplasia%2C+prevalence%2C+and+genetics%5BTitle%5D)+AND+%22Vet+Clin+North+Am+Small+Anim+Pract%22%5BJournal%5D)">Etiopathogenesis of canine hip dysplasia, prevalence, and genetics.</a> Vet Clin North Am Small Anim Pract. 47 (4), 753-767 (2017).</li>
<li>Akis, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+association+of+genetic+polymorphisms+of+bone+formation+genes+with+canine+hip+dysplasia%5BTitle%5D)+AND+%22Iran+J+Vet+Res%22%5BJournal%5D)">The association of genetic polymorphisms of bone formation genes with canine hip dysplasia.</a> Iran J Vet Res. 21 (1), 40-45 (2020).</li>
<li>Loder, R. T., Todhunter, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+demographics+of+canine+hip+dysplasia+in+the+United+States+and+Canada%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vet+Med%22%5BJournal%5D)">The demographics of canine hip dysplasia in the United States and Canada.</a> J Vet Med. 2017, 1-15 (2017).</li>
<li>Schachner, E. R., Lopez, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Diagnosis%2C+prevention%2C+and+management+of+canine+hip+dysplasia%3A+a+review%5BTitle%5D)+AND+%22Vet+Med+%28Auck%29l%22%5BJournal%5D)">Diagnosis, prevention, and management of canine hip dysplasia: a review.</a> Vet Med (Auck)l. 6, 181-192 (2015).</li>
<li>Vezzoni, A., Boiocchi, S., Vezzoni, L., Vanelli, A. B., Bronzo, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Double+pelvic+osteotomy+for+the+treatment+of+hip+dysplasia+in+young+dogs%29%5BTitle%5D)+AND+%22Vet+Comp+Orthop+Traumatol%22%5BJournal%5D)">Double pelvic osteotomy for the treatment of hip dysplasia in young dogs).</a> Vet Comp Orthop Traumatol. 23 (6), 444-452 (2010).</li>
<li>Tavola, F., Drudi, D., Vezzoni, L., Vezzoni, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Postoperative+complications+of+double+pelvic+osteotomy+using+specific+plates+in+305+dogs%5BTitle%5D)+AND+%22Vet+Comp+Orthop+Traumatol%22%5BJournal%5D)">Postoperative complications of double pelvic osteotomy using specific plates in 305 dogs.</a> Vet Comp Orthop Traumatol. 35 (1), 47-56 (2022).</li>
<li>Koch, D. A., Hazewinkel, H. A. W., Nap, R. C., Meij, B. P., Wolvekamp, W. T. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Radiographic+evaluation+and+comparison+of+plate+fixation+after+triple+pelvic+osteotomy+in+32+dogs+with+hip+dysplasia%5BTitle%5D)+AND+%22Vet+Comp+Orthop+Traumatol%22%5BJournal%5D)">Radiographic evaluation and comparison of plate fixation after triple pelvic osteotomy in 32 dogs with hip dysplasia.</a> Vet Comp Orthop Traumatol. 06 (01), 09-15 (1993).</li>
<li>Rose, S. A., Bruecker, K. A., Petersen, S. W., Uddin, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Use+of+locking+plate+and+screws+for+triple+pelvic+osteotomy%5BTitle%5D)+AND+%22Vet+Surg%22%5BJournal%5D)">Use of locking plate and screws for triple pelvic osteotomy.</a> Vet Surg. 41 (1), 114-120 (2012).</li>
<li>Remedios, A. M., Fries, C. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Implant+complications+in+20+triple+pelvic+osteotomies%5BTitle%5D)+AND+%22Vet+Comp+Orthop+Traumatol%22%5BJournal%5D)">Implant complications in 20 triple pelvic osteotomies.</a> Vet Comp Orthop Traumatol. 06 (04), 202-207 (1993).</li>
<li>Moses, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Alternative+surgical+methods+for+treating+juvenile+canine+hip+dysplasia%5BTitle%5D)+AND+%22Aust+Vet+J%22%5BJournal%5D)">Alternative surgical methods for treating juvenile canine hip dysplasia.</a> Aust Vet J. 78 (12), 822-824 (2000).</li>
<li>Harper, T. A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Femoral+head+and+neck+excision%5BTitle%5D)+AND+%22Vet+Clin+North+Am+Small+Anim+Pract%22%5BJournal%5D)">Femoral head and neck excision.</a> Vet Clin North Am Small Anim Pract. 47 (4), 885-897 (2017).</li>
<li>Forster, K. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Complications+and+owner+assessment+of+canine+total+hip+replacement%3A+a+multicenter+internet+based+survey%5BTitle%5D)+AND+%22Vet+Surg%22%5BJournal%5D)">Complications and owner assessment of canine total hip replacement: a multicenter internet based survey.</a> Vet Surg. 41 (5), 545-550 (2012).</li>
<li>Volstad, N. J., Schaefer, S. L., Snyder, L. A., Meinen, J. B., Sample, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Metallosis+with+pseudotumour+formation%3A+Long-term+complication+following+cementless+total+hip+replacement+in+a+dog%5BTitle%5D)+AND+%22Vet+Comp+Orthop+Traumatol%22%5BJournal%5D)">Metallosis with pseudotumour formation: Long-term complication following cementless total hip replacement in a dog.</a> Vet Comp Orthop Traumatol. 29 (4), 283-289 (2016).</li>
<li>Nesser, V. E., Kowaleski, M. P., Boudrieau, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Severe+polyethylene+wear+requiring+revision+total+hip+arthroplasty+in+three+dogs%5BTitle%5D)+AND+%22Vet+Surg%22%5BJournal%5D)">Severe polyethylene wear requiring revision total hip arthroplasty in three dogs.</a> Vet Surg. 45 (5), 664-671 (2016).</li>
<li>Verhoeven, G., Fortrie, R., Van Ryssen, B., Coopman, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Worldwide+screening+for+canine+hip+dysplasia%3A+where+are+we+now%5BTitle%5D)+AND+%22Vet+Surg%22%5BJournal%5D)">Worldwide screening for canine hip dysplasia: where are we now.</a> Vet Surg. 41 (1), 10-19 (2012).</li>
<li>Willemsen, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Patient-specific+3D-printed+shelf+implant+for+the+treatment+of+hip+dysplasia%3A+Anatomical+and+biomechanical+outcomes+in+a+canine+model%5BTitle%5D)+AND+%22J+Orthop+Res%22%5BJournal%5D)">Patient-specific 3D-printed shelf implant for the treatment of hip dysplasia: Anatomical and biomechanical outcomes in a canine model.</a> J Orthop Res. 40 (5), 1154-1162 (2021).</li>
<li>Willemsen, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Patient-specific+3D-printed+shelf+implant+for+the+treatment+of+hip+dysplasia+tested+in+an+experimental+animal+pilot+in+canines%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">Patient-specific 3D-printed shelf implant for the treatment of hip dysplasia tested in an experimental animal pilot in canines.</a> Sci Rep. 12 (1), 3032(2022).</li>
<li>Kwananocha, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Acetabular+rim+extension+using+a+personalized+titanium+implant+for+treatment+of+hip+dysplasia+in+dogs%3A+short-term+results%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Vet+Sci%22%5BJournal%5D)">Acetabular rim extension using a personalized titanium implant for treatment of hip dysplasia in dogs: short-term results.</a> Front Vet Sci. 10, 1160177(2023).</li>
<li>Van Der Wal, B. C. H., Sakkers, R. J. B., Meij, B. P., Evers, L. A. M., Weinans, H. H. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aVan+Der+Wal%2C+BCH+%22Method+of+manufacturing+an+implant.+EP3463198B1%22">Method of manufacturing an implant. EP3463198B1</a>. , EP346319B1 (2021).</li>
<li>Brainard, B. M., Hofmeister, E. H. Anesthesia principles and monitoring. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aBrainard%2C+BM+%22Small+Animal+Surgery%22">Small Animal Surgery</a>. , Elsevier. Canada. (2012).</li>
<li>Martinez-Taboada, F., Redondo, J. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+the+hanging-drop+technique+and+running-drip+method+for+identifying+the+epidural+space+in+dogs%5BTitle%5D)+AND+%22Vet+Anaesth+Analg%22%5BJournal%5D)">Comparison of the hanging-drop technique and running-drip method for identifying the epidural space in dogs.</a> Vet Anaesth Analg. 44 (2), 329-336 (2017).</li>
<li>Johnson, K. A. Approach to the craniodorsal aspect of the hip joint through a craniolateral incision in the dog. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aJohnson%2C+KA+%22Piermattei%27s+Atlas+of+Surgical+Approaches+to+the+Bones+and+Joints+of+the+dog+and+cat%22">Piermattei's Atlas of Surgical Approaches to the Bones and Joints of the dog and cat</a>. , Elsevier. China. (2014).</li>
<li>Whitelock, R. G., Dyce, J., Houlton, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Repair+of+femoral+trochanteric+osteotomy+in+the+dog%5BTitle%5D)+AND+%22J+Small+Anim+Pract%22%5BJournal%5D)">Repair of femoral trochanteric osteotomy in the dog.</a> J Small Anim Pract. 38 (5), 195-199 (1997).</li>
<li>Silveira, C. J., Saunders, W. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Greater+trochanter+osteotomy+as+a+component+of+cementless+total+hip+replacement%3A+Five+cases+in+four+dogs%5BTitle%5D)+AND+%22Vet+Surg%22%5BJournal%5D)">Greater trochanter osteotomy as a component of cementless total hip replacement: Five cases in four dogs.</a> Vet Surg. 51 (2), 303-310 (2022).</li>
<li>Archibeck, M. J., Rosenberg, A. G., Berger, R. A., Silverton, C. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Trochanteric+osteotomy+and+fixation+during+total+hip+arthroplasty%5BTitle%5D)+AND+%22J+Am+Acad+Orthop+Surg%22%5BJournal%5D)">Trochanteric osteotomy and fixation during total hip arthroplasty.</a> J Am Acad Orthop Surg. 11 (3), 163-173 (2003).</li>
<li>Vezzoni, A. Complications of double and triple pelvic osteotomies. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aVezzoni%2C+A+%22Complications+in+Small+Animal+Surgery%22">Complications in Small Animal Surgery</a>. , Wiley Blackwell. (2016).</li>
</ol>

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.

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.

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.

<table><tbody><tr><td>Laboratorium projektowania implantów</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>3D Lab</td><td>University Medical Center Utrecht 3D, Utrecht, Holandia&nbsp;</td><td></td><td>Laboratorium odpowiedzialne za zaprojektowanie implantu 3DHIP. [https://www.umcutrecht.nl/nl/3d-lab/]</td></tr><tr><td>Software</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>3-Matic wersja oprogramowania 17</td><td>Materialise, Leuven, Belgia</td><td></td><td>Przetwarzanie danych CT DICOM</td></tr><tr><td>Materialise Mimics wersja oprogramowania 25.1</td><td>Materialise, Leuven, Belgia</td><td></td><td>Oprogramowanie do projektowania implantu 3DHIP na modelu 3D producenta implantów pelvis</td></tr><tr><td>Producent</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Amnovis</td><td>Amnovis, Aarschot, Belgia</td><td></td><td>Druk i obróbka końcowa implantu 3DHIP. [https://www.amnovis.com/]</td></tr><tr><td><mocny>Przyrząd i maszyna</mocny></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>2.4 Śruba blokująca LeiLOX tytan</td><td>Rita Leibinger, BW, Niemcy</td><td>242-224</td><td>Tytanowa śruba samogwintująca blokująca 2,4 mm.</td></tr><tr><td>2.7 Śruba blokująca LeiLOX tytan</td><td>Rita Leibinger, BW, Niemcy</td><td>242-227</td><td>Tytanowa śruba samogwintująca z blokadą 2,7 mm.</td></tr><tr><td>3.5 Śruba blokująca LeiLOX tytan</td><td>Rita Leibinger, BW, Niemcy</td><td>242-235</td><td>Tytanowa śruba samogwintująca blokująca 3,5 mm.</td></tr><tr><td>BLUE SEAL 100 x 360 mm</td><td>Interster, Wormerveer, Holandia</td><td>3FKFB210819</td><td>Przezroczysty laminat sterylizacyjny o wymiarach 100 x 360 mm</td></tr><tr><td>ETHILON 3-0 z igłą FS-1</td><td>Johnson & Johnson Medical GmbH, Norderstedt, Niemcy</td><td>669H</td><td>Poliamid 6 3-0 (niewchłanialny materiał do szwów) z igłą do odwrotnego cięcia 24 mm 3/8C do zamykania skóry</td></tr><tr><td>Fluoroskopia model NZS 229</td><td>Philips, Eindhoven, Holandia</td><td></td><td>Fluoroskopia</td></tr><tr><td>Cewnik Foleya 10 fr x 90 cm (36") z balonem 3 cc</td><td>MILA international inc., Kentucky, USA</td><td>MLIUC1036</td><td>Cewnik do moczu Foleya rozmiar 10 fr</td></tr><tr><td>Cewnik Foleya 6 fr x 60 cm (24") z balonem 3 cc</td><td>MILA international inc., Kentucky, USA</td><td>MLIUC624</td><td>Cewnik do moczu Foleya rozmiar 6 fr</td></tr><tr><td>Cewnik Foleya 8 fr x 90 cm (36") z balonem 3 cc</td><td>MILA international inc., Kentucky, USA</td><td>MLIUC836</td><td>Cewnik do moczu Foleya rozmiar 8 fr</td></tr><tr><td>Ioban 2</td><td>3M, MN, USA</td><td>6640EU</td><td>Obłożenie chirurgiczne nasączone jodem&nbsp;</td></tr><tr><td>Miele professional G 7826</td><td>Miele Nederland B.V., Vianen, Holandia</td><td></td><td>Higieniczna pralka&nbsp;</td></tr><tr><td>Sterylizator MMM OB10643</td><td>MMM Group, Planegg, Niemcy</td><td></td><td>Autoklaw parowy</td></tr><tr><td>MONOCRYL 2-0 z igłą SH Plus</td><td>Johnson & Johnson Medical GmbH, Norderstedt, Niemcy</td><td>MCP3170H</td><td>Poliglecaprone 25&nbsp; plus antybakteryjny 2-0 (wchłanialny materiał do szwów) z igłą taperpoint 26 mm 1/2c do podskórnego zamykania tkanek</td></tr><tr><td>MONOCRYL 3-0 z igłą SH Plus</td><td>Johnson & Johnson Medical GmbH, Norderstedt, Niemcy</td><td>MCP3160H</td><td>Poliglecaprone 25&nbsp; plus antybakteryjny 3-0 (wchłanialny materiał do szwów) z igłą taperpoint 26 mm 1/2c do podskórnego zamykania tkanek</td></tr><tr><td>PDS 0 z igłą CP</td><td>Johnson & Johnson Medical GmbH, Norderstedt, Niemcy</td><td>PDP485H</td><td>Polidioksanon plus antybakteryjny 0 (wchłanialny materiał do szwów) z igłą do odwrotnego cięcia 40 mm 1/2c&nbsp do zamykania powięzi mięśniowych i ścięgien</td></tr><tr><td>PDS 2-0 z igłą CP-1</td><td>Johnson & Johnson Medical GmbH, Norderstedt, Niemcy</td><td>PDP466H</td><td>Polidioksanon plus antybakteryjny 2-0 (wchłanialny materiał do szwów) z igłą do odwrotnego cięcia 36 mm 1/2c do zamykania powięzi mięśniowych i ścięgien</td></tr><tr><td>ProX DMP320&nbsp;</td><td>Systemy 3D, Karolina Południowa, USA</td><td></td><td>Bezpośrednia maszyna do druku metalu wykorzystująca technologię selektywnego topienia laserowego&nbsp;</td></tr><tr><td>Medicines</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Betadine oplossing</td><td>Mylan B.V., Amstelveen, Holandia</td><td>RVG 01331&nbsp;</td><td>Powidon-roztwór jodu 100 mg/ml (500 ml)</td></tr><tr><td>Szampon Betadine</td><td>Mylan B.V., Amstelveen, Holandia</td><td>RVG 08943</td><td>Powidon - jod 75 mg/ml (120 ml)</td></tr><tr><td>Carporal 20 mg</td><td>AST Farma B.V. Oudewater, Holandia</td><td>REG NL 101766</td><td>Karprofen 20 mg/tabletkę</td></tr><tr><td>Carporal 40 mg</td><td>AST Farma B.V. Oudewater, Holandia</td><td>REG NL 115715</td><td>Karprofen 40 mg/tabletkę</td></tr><tr><td>Carporal 50 mg</td><td>AST Farma B.V. Oudewater, Holandia</td><td>REG NL 101767</td><td>Karprofen 50 mg/tabletkę</td></tr><tr><td>Cefazolin Mylan 1 g</td><td>Mylan B.V., Amstelveen, Holandia</td><td>RVG 16532</td><td>Cefazolin w proszku 1 g do wstrzykiwań</td></tr><tr><td>Chlorheksydyna 0,5% w alkoholu 70%&nbsp; spray</td><td>Orphi Farma BV, Lage Zwaluwe, Holandia</td><td>8711407672906</td><td>Chlorheksydyna 0,5% w alkoholu 70%&nbsp; spray (250 ml)</td></tr><tr><td>Dexdomitor 0,5 mg/ml</td><td>Orion Corporation, Espoo, Finlandia</td><td>EU/2/02/033/001-002</td><td>Chlorowodorek deksmedetomidyny 0,5 mg/ml do wstrzykiwań (20 ml)&nbsp;</td></tr><tr><td>Gabapentyna Sandoz 300 mg&nbsp;</td><td>Sandoz B.V., Almere, Holandia</td><td>RVG 33681</td><td>Gabapentyna 300 mg/kapsułka&nbsp;</td></tr><tr><td>GABAPENTYNA TEVA 100 mg</td><td>Teva B.V., Haarlem, Holandia</td><td>RVG 31980</td><td>Gabapentyna 100 mg/kapsułkę&nbsp;</td></tr><tr><td>HiBiScrub</td><td>M&ouml; lnlycke Health Care AB., Utrecht, Holandia</td><td>RVG 10156</td><td>Diglukonian chlorheksydyny 40 mg/ml (500 ml)</td></tr><tr><td>Insistor 10 mg/ml</td><td>Richter pharma AG, Oostenrijk, Holandia</td><td>REG NL 121166</td><td>Chlorowodorek metadonu 10 mg/ml do wstrzykiwań (10 ml)&nbsp;</td></tr><tr><td>Isoflutek 1000 mg/g</td><td>Laboratorios Karizoo S.A., Barcelona, Hiszpania</td><td>REG NL 118938</td><td>Isofluran 1000 mg/g (250 mL)&nbsp;</td></tr><tr><td>Levobupivacaine Fresenius Kabi 2,5 mg/ml</td><td>Fresenius Kabi Nederland b.v., Huis ter Heide, Holandia</td><td>AWA 0611</td><td>Levobupivacaine 2,5 mg/ml roztwór do wstrzykiwań (10 ml)</td></tr><tr><td>Morfine HCI CF 10 mg/ml</td><td>Centrafarm B.V., Breda, Holandia</td><td>RVG 50836</td><td>Chlorowodorek morfiny 10 mg/ml (1 ml)&nbsp;</td></tr><tr><td>Narketan 10</td><td>Vetoquinol B.V., Breda, Holandia</td><td>vm08007/4090</td><td>Ketamina 10 mg/ml (10 ml)</td></tr><tr><td>Propofol 10 mg/ml</td><td>Fresenius Kabi Nederland b.v., Huis ter Heide, Holandia</td><td>RVG 110627</td><td>Propofol 10 mg/ml emulsja do wstrzykiwań lub infuzji (50 ml)&nbsp;</td></tr><tr><td>Rimadyl&nbsp;</td><td>Zoetis B.V., Capelle a/d Ijssel, Holandia</td><td>REG NL 10101</td><td>Karprofen 50 ml/ml do wstrzykiwań (20 ml)</td></tr><tr><td>Sufentanyl-hameln 50 mcg/ml</td><td>Hameln pharma gmbh, Hameln, Niemcy</td><td>4260016653249</td><td>Cytrynian sufentanylu 50 mcg/ml do wstrzykiwań</td></tr><tr><td>Trazadone EG 100 mg</td><td>EG (Eurogenerics) NV Heizel, Bruksela, Belgia</td><td>BE439607</td><td>Chlorowodorek trazadonu 100 mg/tabletkę</td></tr></tbody></table>

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

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

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.

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.
<img alt="Schemat statycznej równowagi stawu barkowego; wektory sił, ruch obrotowy, analiza biomechaniczna." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66005/66005fig1.jpg" data-altupdatedat="1788304762000" data-alt="Rycina 1"> 
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. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66005/66005fig1large.jpg" target="_blank">Kliknij tutaj, aby zobaczyć powiększoną wersję tej ryciny.</a>
<img alt="Stopniowanie dysplazji stawów biodrowych u psów, zdjęcie rentgenowskie, porównanie stopni FCI A-E, radiografia diagnostyczna." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66005/66005fig2.jpg" data-altupdatedat="1788304762000" data-alt="Rycina 2"> 
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. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66005/66005fig2large.jpg" target="_blank">Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.</a>
<img alt="Skany CT stanów stawu biodrowego; analiza obrazowania diagnostycznego pokazująca struktury kostne i ich zmienność." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66005/66005fig3.jpg" data-altupdatedat="1788304762000" data-alt="Rycina 3"> 
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 &gt; 2 mm są wykluczane. Grubość warstwy badania CT wynosi 5 mm. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66005/66005fig3large.jpg" target="_blank">Kliknij tutaj, aby zobaczyć powiększoną wersję tej ryciny.</a>
<img alt="Schematy chirurgii ortopedycznej: model biodra, obrazowanie 3D, wyrównanie kości, umiejscowienie protezy, analiza." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66005/66005fig4.jpg" data-altupdatedat="1788304762000" data-alt="Rycina 4"> 
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. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66005/66005fig4large.jpg" target="_blank">Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tej ryciny.</a>
<img alt="Porównanie konstrukcji implantów ortopedycznych; schemat i prototyp fizyczny z oznaczonymi modyfikacjami." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66005/66005fig5.jpg" data-altupdatedat="1788304762000" data-alt="Rysunek 5"> 
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). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66005/66005fig5large.jpg" target="_blank">Kliknij tutaj, aby wyświetlić większą wersję tego rysunku.</a>
<img alt="Anatomia biodra psa, zaznaczona powięź szeroka, schemat warstwy powięziowej lewej strony, badanie sekcyjne weterynaryjne." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66005/66005fig6.jpg" data-altupdatedat="1788304762000" data-alt="Rysunek 6"> 
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. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66005/66005fig6large.jpg" target="_blank">Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.</a>
<img alt="Schemat procedury chirurgicznej przedstawiający opisaną anatomię i etapy nacięcia do celów edukacyjnych." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66005/66005fig7.jpg" data-altupdatedat="1788304762000" data-alt="Rycina 7"> 
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. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66005/66005fig7large.jpg" target="_blank">Kliknij tutaj, aby wyświetlić większą wersję tej ryciny.</a>
<img alt="Zdjęcie rentgenowskie przedstawiające implant ortopedyczny w kości udowej psa, analiza porównawcza etapów gojenia." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66005/66005fig8.jpg" data-altupdatedat="1788304762000" data-alt="Rycina 8"> 
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. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66005/66005fig8large.jpg" target="_blank">Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.</a>
<img alt="Chirurgiczne implanty stawu biodrowego widoczne na obrazach RTG i 3D CT, wynik zabiegu ortopedycznego." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66005/66005fig9.jpg" data-altupdatedat="1788304762000" data-alt="Rycina 9"> 
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. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66005/66005fig9large.jpg" target="_blank">Kliknij tutaj, aby wyświetlić większą wersję tej ryciny.</a>
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Pomiary wyników</td>
			<td>Przedoperacyjnie</td>
			<td>Bezpośrednio po operacji</td>
			<td>1,5 miesiąca</td>
			<td>3 miesiące</td>
			<td>wartość p</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>
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 &lt; 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.<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66005/Supplementary_video.zip" style="font-size: 14px;" target="_blank">Kliknij tutaj, aby pobrać to wideo.</a>

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.

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

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

Zakres naszych badań polega na zastosowaniu nowego leczenia chirurgicznego, biodra 3D, u młodych psów z dysplazją stawu biodrowego charakteryzującą się wiotkością stawu biodrowego. Implant biodra 3D to dostosowany do potrzeb pacjenta implant tytanowy wydrukowany w 3D, który ma na celu przedłużenie grzbietowej krawędzi panewki stawu biodrowego i prowadzi do stabilności stawu i ustąpienia bólu biodra. Dysplazja stawu biodrowego jest powszechną chorobą ortopedyczną u młodych psów, którą można leczyć chirurgicznie za pomocą technik inwazyjnych, takich jak osteotomia miednicy mniejszej po wymianę stawu biodrowego i nacięcie głowy i szyi kości udowej.Istnieje więc potrzeba minimalnie inwazyjnej procedury, takiej jak implant biodrowy 3D, który można leczyć obustronnie z szybką rekonwalescencją przy zachowaniu stawu. Biodro 3D jest drukowane laserowo z proszkiem tytanowym za pomocą bezpośredniej maszyny do druku metalowego. Drukowanie odbywa się pod kontrolą komputera za pomocą tomografii komputerowej miednicy psa, zapewniając wystarczające przedłużenie grzbietowej krawędzi panewki w celu idealnego dopasowania i odwrócenia wiotkości biodra do natychmiastowej stabilności stawu.Dokładność wszczepienia implantu biodrowego 3D jest oceniana podczas operacji za pomocą fluoroskopii, ale mogą na nią wpływać zmiany kości i stawu między dniem tomografii komputerowej a dniem zabiegu lub czasem jego realizacji. Idealnym rozwiązaniem byłoby więc skrócenie czasu realizacji do dwóch tygodni. Zmodyfikowany dostęp chirurgiczny stawu biodrowego zapewnia odpowiedni widok grzbietowej krawędzi panewki stawu biodrowego w celu wszczepienia implantu.Implant biodra 3D zwiększa pokrycie głowy kości udowej, zmniejsza wiotkość dysplastycznego stawu biodrowego i skraca czas rekonwalescencji. Obustronna aplikacja podczas jednej sesji operacyjnej jest główną zaletą zabiegu 3D stawu biodrowego. Na początek zawieś chorą kończynę znieczulonego psa umieszczonego w pozycji bocznej.Zabezpiecz psa za pomocą pozycjonera próżniowego worka fasoli. Dwukrotnie wyszoruj kończynę 4% roztworem glukonianu chlorheksydyny, a następnie dwukrotnie spryskaj ją 70% etanolem. Umieść cztery wodoodporne serwety chirurgiczne wokół pola operacyjnego.Zabezpiecz i przykryj dystalną kończynę sterylną wodoodporną skarpetą. Następnie dodaj warstwę sterylnej folii spoistej dla dodatkowej ochrony. Przykryj odsłoniętą skórę całego pola operacyjnego serwetą nasączoną jodem.Na początek zidentyfikuj czubek krętarza większego, granicę czaszki bliższej części kości udowej, skrzydło biodrowe i bulwę kulszową u znieczulonego psa. Następnie narysuj linię, aby wykonać nacięcie skóry. Wykonaj test podwichnięcia ortolaniego, aby potwierdzić podwichnięcie biodra przed wykonaniem nacięcia.Mocno naciąć skórę nożem chirurgicznym, zaczynając od grzbietowo-biodrowego kręgosłupa czaszki. Następnie obróć się brzusznie wzdłuż granicy czaszki bliższej części kości udowej i zatrzymaj się dystalnie do krętarza większego. Wykonaj nacięcie przez podskórną tkankę tłuszczową aż do powięzi.Ostro oddziel i naciąć powierzchowny liść mięśnia powięzi szerokiej wzdłuż granicy czaszki mięśnia dwugłowego uda. Cofnij mięsień dwugłowy uda doogonowo. Po zidentyfikowaniu trójkąta tłuszczowego oddziel go nożyczkami preparacyjnymi i palcem wskazującym, aby zapewnić dostęp do głębszych warstw.Za pomocą noża chirurgicznego naciąć przegrodę międzymięśniową między powierzchownym mięśniem pośladkowym, środkowym mięśniem pośladkowym i mięśniem napinającym powięź szeroka. Za pomocą ręcznego retraktora oddziel i wsuń powierzchowne i środkowe mięśnie pośladkowe grzbietowo, aby odsłonić przyczep głębokiego mięśnia pośladkowego. Użyj nożyczek preparacyjnych z końcówką, aby podważyć głęboki mięsień pośladkowy w pobliżu krętarza większego.Wstępnie umieść szew podporowy na głębokim ścięgnie pośladkowym, około jednego do 1,5 centymetra proksymalnie od jego wprowadzenia na krętarzu większym. Za pomocą noża chirurgicznego wykonaj całkowitą głęboką tenotomię pośladków w pobliżu kości. Użyj nożyczek do preparowania z końcówką, aby uwolnić głęboki mięsień pośladkowy z leżącej poniżej torebki stawowej.Następnie za pomocą windy okostnej i palca wskazującego podkostnie podnieś głęboki mięsień pośladkowy z kości biodrowej i cofnij go grzbietowo. Za pomocą windy okostnej częściowo uwolnij mięsień biodrowy od ogoniasto-brzusznej granicy trzonu biodrowego i zidentyfikuj przyczep mięśnia prostego uda. Usuń całą pozostałą tkankę miękką z odsłoniętego trzonu biodrowego, aby uzyskać dokładne ustawienie implantu biodrowego 3D.Podrap okostną, aby stymulować wrastanie kości w celu wtórnego zamocowania implantu. Zidentyfikuj mięsień stawowy coxae ogonowy do mięśnia prostego uda leżącego nad torebką stawową. Sprawdź implant biodrowy 3D przed ustawieniem i sprawdź mechanizm blokujący prowadnicy wiertła na implancie.Przed implantacją należy potwierdzić dodatni wynik testu podwichnięcia ortolaniego. Dopasuj implant biodrowy 3D do trzonu biodrowego, upewniając się, że hak kołnierzowy implantu znajduje się pod brzuszną granicą odsłoniętego trzonu biodrowego ogoniasto-brzusznego, tuż przy wypukłości kostnej. Sprawdź, czy część implantu przedłużająca obręcz nakłada się na grzbietową część czaszki torebki stawu biodrowego, nie chwytając głębokiego mięśnia pośladkowego.Sprawdź położenie implantu, wizualizując i sondując pod kątem optymalnego kontaktu z kością we wszystkich czterech odsłoniętych otworach na. Następnie potwierdź brak przestrzeni między kołnierzem biodrowym a ogonowo-brzusznym trzonem biodrowym. Wywierć otwór na pierwszą, a następnie zmierz długość i tymczasowo zamocuj implant w żądanej pozycji za pomocą jednej tytanowej samogwintującej blokującej.Po śródoperacyjnej fluoroskopii stawów biodrowych należy upewnić się, że krzywizna części przedłużającej obręcz implantu jest zgodna z krzywizną głowy kości udowej i obręczy panewki. Po potwierdzeniu prawidłowego ułożenia włóż trzy tytanowe samogwintujące blokujące w pozostałe otwory na, aby przymocować implant do wału jelita krętego. Następnie wykonaj ruchy zgięcia, wyprostu i odwodzenia stawu biodrowego, aby sprawdzić, czy nie ma uderzenia kości udowej głowy lub szyi.Wykonaj test podwichnięcia ortolaniego, aby potwierdzić odwrócenie wiotkości stawu biodrowego. Ponownie przymocuj odcięte końce ścięgna przyczepowego mięśnia pośladkowego głębokiego za pomocą wzoru szwu z pętlą blokującą i jednego lub dwóch syntetycznych wchłanialnych szwów monofilamentowych z materaca. Napraw powięź pośladkową i rozcięgno powięzi szerokiej w prostym, przerywanym wzorze.Zamknij tkankę podskórną wchłanialnym szwem, a skórę niewchłanialnym szwem w prosty, przerywany wzór. Aby potwierdzić umiejscowienie implantu i umieszczenie, należy wykonać obrazowanie pooperacyjne składające się z tomografii komputerowej bioder lub ortogonalnych zdjęć rentgenowskich bioder w widoku bocznym, skośnym i brzuszno-grzbietowym.

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

Research

JoVE Journal

Biology

Biologia

Ten protokół opisuje wykorzystanie planowania i drukowania 3D do rekonstrukcji wad kostnych. Używamy narzędzi do segmentacji do tworzenia modeli 3D, a następnie oprogramowania do projektowania 3D, aby stworzyć implanty dostosowane do potrzeb pacjenta do celów rekonstrukcyjnych równolegle z zabiegiem ablacyjnym lub jako drugi etap.

Planowanie 3D i drukowanie implantów dostosowanych do potrzeb pacjenta w celu rekonstrukcji ubytków kostnych

W miarę rozwoju technologii i stawania się coraz bardziej przyjazną dla użytkownika, planowanie operacji oraz dostosowane do potrzeb pacjenta szablony chirurgiczne i płytki mocujące powinny być wykonywane przez chirurga. Przedstawiamy protokół planowania 3D ortognatycznych ruchów szkieletu oraz planowania 3D i drukowania płytek mocujących i szablonów chirurgicznych dostosowanych do potrzeb pacjenta.

Leczenie deformacji twarzy za pomocą planowania 3D i drukowania implantów dostosowanych do potrzeb pacjenta

Wykonano kompleksową rewizyjną endoprotezoplastykę stawu biodrowego przy użyciu specjalnie wykonanego implantu i technologii rzeczywistości mieszanej. Zgodnie z wiedzą autorów jest to pierwsze opisane w literaturze doniesienie o takim postępowaniu.<br...

Wykorzystanie rzeczywistości mieszanej w niestandardowej rewizyjnej endoprotezoplastyce stawu biodrowego: pierwszy opis przypadku

Ta praca przedstawia szczegółowy protokół planowania chirurgicznego przy użyciu technologii 3D z darmowym oprogramowaniem open-source. Protokół ten może być stosowany do prawidłowego ilościowego określenia przedniej części kości udowej i symulacji derotacyjnej osteotomii proksymalnej kości udowej w leczeniu bólu przedniej części kolana.

Trójwymiarowe wirtualne planowanie przedoperacyjne w derotacyjnej osteotomii proksymalnej kości udowej

Szybkie techniki wizualizacji coraz unieruchomionych komórek drożdży, tutaj stosowane do świetlówek dziennikarzom w cichej krycia loci HML i...

Szybkie Technika Wizualizacja żywo unieruchomionych komórek drożdży

Strategie patogenności prątków są wciąż słabo poznane. Powolny tempo wzrostu większości gatunków, nieprzenikniona natura ściany komórkowej oraz zagrożenia związane z pracą z patogenami sprawiają, że prątki są trudne do badania, co w dużej mierze odpowiada za naszą ograniczoną wiedzę na temat tych organizmów. W tym filmie zaprezentujemy technikę elektroporacji, która polega na poddaniu komórek krótkiemu impulsowi o wysokim napięciu elektrycznym w celu umożliwienia wniknięcia DNA. Jest to...

Elektroporacja Mycobacterium

W niniejszym filmie pokazano, jak chirurgicznie zamknąć przewód endolimfatyczny świnki morskiej w celu wywołania wodniczki błony bębenkowej.

Chirurgiczna indukcja wodniaka błędnika poprzez obliterację kanału endolimfatycznego

Opisano nowy protokół mechanicznego przygotowania zawiesin komórek jąder z materiału gryzoni, unikając enzymów i detergentów. Metoda jest bardzo prosta, szybka, powtarzalna i pozwala uzyskać dobrej jakości zawiesiny komórek, które nadają się do sortowania przepływowego i ekstrakcji RNA.

Prosta i skuteczna technika przygotowania zawiesin komórek jąder

Komórki ssaków wyrażające kasetę genu bioluminescencji bakteryjnej (luksy) wytwarzają światło autonomicznie. Wykazano, że uzyskana dynamika bioluminescencyjna po ekspozycji chemicznej odzwierciedla wpływ leczenia na wzrost i metabolizm komórek, dzięki czemu komórki te są niedrogim, ciągłym narzędziem do badań przesiewowych toksyczności w czasie rzeczywistym, które można łatwo dostosować do automatyzacji o wysokiej przepustowości.

Autonomicznie bioluminescencyjne komórki ssaków do ciągłego monitorowania cytotoksyczności w czasie rzeczywistym

Zdolność do izolowania komórek śródbłonka zastawki serca (VEC) jest kluczowa dla zrozumienia mechanizmów rozwoju, utrzymania i choroby zastawki.  W tym miejscu opisujemy izolację VEC od embrionalnych i dorosłych myszy Tie2-GFP za pomocą FACS, co pozwoli na badania określające udział VEC w procesach rozwojowych i chorobowych.

Izolacja komórek śródbłonka mysiej zastawki

Poznaj technikę chirurgiczną spersonalizowanego implantu biodrowego z nadrukiem 3D u psów z dysplazją stawu biodrowego. Minimalnie inwazyjna metoda zapewnia stabilizację stawu i skraca czas rekonwalescencji.

Technika chirurgiczna spersonalizowanego implantu biodrowego z nadrukiem 3-wymiarowym w leczeniu dysplazji stawu biodrowego u psów (Wideo) | JoVE Journal

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

Przeglądaj więcej filmów