Bu çalışma, kişiselleştirilmiş, 3 boyutlu baskılı, eklem koruyucu bir implantın ekstrakapsüler implantasyonu için yeni bir cerrahi tekniği tanımlamaktadır. Bu yeni tedavi, kalça ekleminin asetabular kenarının anatomik şeklini benzersiz bir şekilde yeniden üreterek, gevşeklik ile kalça displazisinden muzdarip genç yetişkin köpeklerde kalça stabilitesini geri kazanmayı amaçlamaktadır.
Kalça displazisi köpeklerde büyük sakatlıklara neden olur. Tedavi seçenekleri palyatif tedavi (ör. ağrı kesici, fiziksel egzersiz, yaşam tarzı değişiklikleri ve kilo kontrolü) veya pelvik osteotomiler ve total kalça artroplastisi gibi invaziv ameliyatlarla sınırlıdır. Bu nedenle, insanın en iyi arkadaşının yaşam kalitesini artıran etkili ve köpek dostu bir çözüm için karşılanmamış güçlü bir ihtiyaç vardır. Bu tedavi boşluğunu, kalça eklemi stabilitesini geri kazandıran minimal travmatik ve eklem dışı, köpeğe özgü, 3 boyutlu baskılı, kalça implantı (3DHIP) sunarak dolduruyoruz. 3DHIP implant kullanılarak yapılan cerrahi tedavi, osteotomilerden daha az invazivdir ve tek bir cerrahi seansta iki taraflı olarak gerçekleştirilebilir. 3DHIP implantı, displastik kalça ekleminin dorsal asetabular kenarını uzatır, böylece femur başının kapsamını arttırır ve hızlı iyileşme ile eklem subluksasyonunu engeller. İmplantın optimal takılması ve sabitlenmesi ile birlikte iliak cismin dorsal asetabular kenarına ve ventral sınırına yeterli erişim, başarılı bir 3DHIP implantasyonu için anahtar adımlardır ve spesifik bir yaklaşıma ihtiyaç duyulduğunu ima eder. Bu makale, kalça displazisinden etkilenen köpeklerde 3DHIP implantının implantasyonu için cerrahi bir el kitabı olarak bu yenilikçi cerrahi tekniği ipuçları ve püf noktaları ile sergilemeyi amaçlamaktadır.
Köpeklerde kalça displazisi (HD), kalça soketi (asetabulum) ile femur başı arasındaki kötü uyum nedeniyle ortaya çıkar ve kalça ekleminin subluksasyonuna neden olur. Esas olarak genç, orta ila büyük ırk köpekleri etkiler, eklem kıkırdağının bozulmasına ve nihayetinde kronik ağrıya ve düşük yaşam kalitesine yol açan şiddetli osteoartrite (OA) neden olur 1,2. Köpeklerde kalça displazisinin genel prevalansı %15.56’dır ve bu, cins ve sınıflandırma sistemlerine göre büyük ölçüde değişir 3,4.
Yaşam tarzı değişikliklerinin yanı sıra, kalça displastik köpek hastaları ağrıyı kontrol etmek ve hareketliliği sürdürmek için antiinflamatuar ve analjezik ilaçlarla tedavi edilir4. Genç yetişkin köpeklerde kalça gevşekliği durumunda, tek cerrahi çare, femur başının kapsamını genişletmek için pelvik kemiklerin iki veya üç tam kesimini içeren bir prosedür olan ikili (DPO) veya üçlü pelvik osteotomidir (TPO). Bununla birlikte, osteotomiler sonrası komplikasyonlar yaygındır ve OA’nın ilerlemesi hala gözlenmektedir 5,6,7,8,9. Şiddetli OA ve kronik ağrı geliştikten sonra, sadece total kalça protezi (THR) veya kurtarma femur başı ve boyun ostektomisi (FHO) gibi yüksek etkili kompleks cerrahi10 kalır. Bununla birlikte, FHO büyük ırk köpeklerde daha az olumlu sonuçlar sunar ve uzuv fonksiyonunun restorasyonu için uzun süreli fizik tedavi gerektirir11. Ayrıca, THR teknik olarak zordur ve doğası gereği ciddi komplikasyonlarla ilişkilidir 12,13,14. Bu nedenle, bu son aşamaya ulaşılmadan önce, sadece düşük etkili cerrahi gerektiren ve komplikasyon riski daha düşük olan etkili kalça displazisi tedavisi gereklidir.
3 boyutlu (3D) baskılı kişiselleştirilmiş kalça implantı (3DHIP), kalça eklemi stabilitesini geri kazandıran minimal travmatik köpeğe özgü bir implant sunmak amacıyla geliştirilmiş, köpek kalça displazisi için türünün ilk örneği bir tedavidir. Teknik, Fédération Cynologique Internationale’ye (FCI) göre kalça gevşekliği derece B (sınırda) ila D (orta) gösteren disfonksiyonel bir kalça eklemi olan esas olarak genç yetişkin (6 ay ila 2 yaş) köpek hastalarını tedavi etmek için bir titanyum implant içerir.15. Displastik eklemin bilgisayarlı tomografi (BT) görüntülemesinden sonra, kalça ekleminin spesifik anatomisine uygun olarak dorsal asetabular kenarı uzatmak için kişiselleştirilmiş bir şekilde bir implant tasarlanır, böylece kalça eklemi subluksasyonu önlenir ve kalça eklemi stabilitesi yeniden sağlanır.
Daha önceki bir köpek kadavra çalışması, implantın femur başı kapsamını artırdığını ve 1.330 ± 320 Newton16’lık bir darbe kuvveti altında başarısızlık gösterdiğini ortaya koydu. Daha sonra, deney köpekleri ile yapılan bir pilot çalışma, femur başı kapsamının arttığını, kalça gevşekliğinin azaldığını ve kuvvet plakası analizi ile ağırlık taşımanın arttığını gösterdi. Ayrıca, implantasyondan 6 ay sonra müdahale edilen kalçaların muayenesinde, brüt ve histolojik değerlendirmelere dayalı olarak eklem kapsülü hipertrofisinin eşlik ettiği normal hacim ve hem femur başı hem de asetabulum kıkırdağında pürüzsüz bir yüzey ortaya çıktı17. İmplantın ve tedavi konseptinin etkinliği ve güvenliğinin doğrulanması üzerine, kalça displazisinden muzdarip müşteriye ait köpekler üzerinde bir klinik araştırma yapılmıştır. Kısa süreli çalışma, 3D baskılı asetabular jant uzatma implantının faydalarının, implantın asetabuluma kişiselleştirilmiş, iyi oturması, kalça eklemi stabilitesini geri kazandırması, ağrı ile ilgili aktivitelerin azalması ve düşük etkili bir cerrahi prosedür olduğunu ortaya koydu18. İmplantın uygulanması, iliak cismin ventrokaudal yönüne ve kalça ekleminin kraniodorsal yönüne erişim gerektirir. Bu yazıda, kalça displazisinden etkilenen köpeklerde 3DHIP implantasyonu için bir el kitabı olarak kalça eklemine modifiye edilmiş bir kraniodorsal yaklaşımla cerrahi planlamamızı ve cerrahi prosedürümüzü anlatıyoruz.
3DHIP implantı kullanılarak yapılan asetabular kenar ekstansiyonu, köpek kalça displazisi için geleneksel cerrahi tedavilere göre avantajlar sağlar ve kısa süreli takipte displastik kalça ekleminin kapsamını artırmak ve kalça gevşekliğini tersine çevirmek için umut verici sonuçlar göstermiştir17,18. Bu yayın, kalça displazisinden etkilenen köpeklerde 3DHIP implantının implantasyonu için cerrahi bir el kitabı olarak cerrahi tekniği ipuçları ve püf noktaları ile sergilemeyi amaçladı.
3DHIP implant yerleştirme için adayların seçimi-6 ila 24 aylık arasındaki, kalça gevşekliği (FCI derece BD) ile işaretlenmiş klinik kalça displazisi olan ve pozitif bir Ortolani subluksasyon testi olan genç köpekler yeterli adaylardır. Triradiat asetabular büyüme plağı kapalı olmalıdır ve tercihen 2 mm’ye kadar minör osteofitler kabul edilmesine rağmen BT görüntülemede osteoartrit yoktur. Osteoartritin hızlı ilerlemesi, femur başının asetabuluma hareket edememesi ve total kalça protezine beklenen erken dönüşüm nedeniyle femur başının neredeyse tamamen lüksasyonu olan lüksoid kalçalı köpekler 3DHIP implant yerleştirilmesi için kabul edilmez.
Ameliyat tekniği içerisinde bazı kritik adımlar vardır.
İmplant tasarımı
3DHIP implantlarının kişiselleştirilmiş tasarımı göz önüne alındığında, BT taraması kullanılarak displastik kalça ekleminin ameliyat öncesi değerlendirmesi kesinlikle zorunludur. Ventral ilial flanşın doğru implant boyutunun ve pozisyonunun belirlenmesine ek olarak, özellikle femur başının yeterli kapsama alanını sağlamak için gereken asetabular kenar uzantısı miktarı belirlenebilir.
Cerrahi yaklaşım
Ameliyat sırasında kritik bir adım, implant yerleştirilmesi için kaudal iliak gövdenin dorsal asetabular kenarının ve ventral sınırının yeterli şekilde açığa çıkmasıdır. 3DHIP implantasyonunda iliak cisim ve kalça ekleminin kraniodorsal yönlerine cerrahi yaklaşım konvansiyonel yaklaşımlardan farklıdır22. Sunulan teknikte trokanterik osteotomi atlandı ve yüzeyel ve orta gluteal kaslar korunurken derin gluteal tenotomi yapıldı. Bu sayede trokanterik osteotomilere(23,24,25) bağlı gecikmiş veya kaynamama gibi komplikasyon riskinden kaçınılmış ve iyileşme süreci hızlandırılmıştır. Ek olarak, bu modifiye edilmiş kraniodorsal yaklaşım, herhangi bir gerekli değişiklik yapılmadan çeşitli yaş, cins ve büyüklükteki köpeklerde kullanılabilir. Özellikle, sunulan cerrahi yaklaşımla ilişkili herhangi bir komplikasyon bildirilmemiştir.
İmplantın doğru yerleştirilmesi
Özel yapım 3D baskılı kalça implantı, her köpeğin benzersiz asetabular anatomisine mükemmel bir şekilde uyacak şekilde tasarlanmış olsa da, muhtemelen teknik18 ile öğrenme eğrisi ile ilgili olan ilk köpek kohortunda hedef pozisyonu planlamak için 4-5 mm kraniyokaudal sapma ile kusurlu implant yerleştirme hala gözlenmiştir. 3DHIP implantın kemik bağlantı kısmının ventral ilial flanşı, özellikle dorsoventral yönde daha doğru konumlandırma sağlar. Bununla birlikte, implantın ekstrakapsüler konumu nedeniyle, mükemmel implant konumlandırması elde etmek hala zordur; Asetabulumun iç kenarı sinovyal zar tarafından gizlenir. Ayrıca, implant üretiminin ilk zamanında osteofit oluşumu, implantın uygun şekilde konumlandırılmasını etkileyebilir. Ameliyat öncesi plana göre doğru implant konumlandırmasını sağlamak için şu anda intraoperatif floroskopi kullanılarak doğrulama yapılması gerekmektedir. Ayrıca, artan deneyimle, implant konumlandırma hassasiyetinin 1-2 mm’nin altına doğru yerleştirmenin daha da azalması beklenmektedir. Gelecekte, 3D baskılı cerrahi matkap kılavuzları kullanılarak yapılan rehberli cerrahi, floroskopi ihtiyacını ortadan kaldırabilir.
Bu tekniğin de bazı sınırlamaları vardır. Önceki kısa vadeli sonuçlar, 3DHIP implantları kullanılarak tedavi edilebilecek farklı kalça anatomilerinin geniş bir bant genişliğine sahip olduğunu göstermektedir. Uzun süreli çalışma bulguları henüz mevcut olmasa da, osteoartrit (OA) belirtileri göstermeyen veya kalça eklemlerinde sadece hafif derecede OA olan köpekler için 3DHIP implantasyonunun düşünülmesi tavsiye edilir. 3DHIP implant yerleştirme, kalça eklemi bozulmasının ilerlemesini etkili bir şekilde yavaşlatmayı amaçlar. Ameliyat öncesi değerlendirmede belirlenen luxoid kalçaları ve orta ila şiddetli kalça dejenerasyonu olan köpekler dışlanmalıdır.
3DHIP implantasyonu ile karşılaştırıldığında, DPO / TPO gibi köpek kalça displazisini tedavi etmek için yapılan geleneksel ameliyatlar, özellikle tek aşamalı iki taraflı bir prosedürde ve / veya iki veya üç pelvik osteotomi içeren invaziv yapıları nedeniyle dev köpeklerde daha fazla zorluk ortaya çıkarmaktadır 5,6,7,26. Bu nedenle, bilateral HD’li köpekler, 3DHIP implantı kullanılarak asetabular kenar uzantısından yararlanabilir; Etkili ve düşük invaziv tek aşamalı iki taraflı bir prosedür sağlar. Ek olarak, 3DHIP implantasyonu değerli zamandan tasarruf etmeye yardımcı olur ve çift aşamalı bilateral prosedürlerde meydana gelebilecek OA’nın daha da gelişmesini önleyebilir.
Sonuç olarak, sunulan 3DHIP implantının dorsal asetabular kenarı uzatmak için kullanılması, köpeklerde kalça displazisi için alternatif bir cerrahi tedavi olarak önemli bir umut vaat etmektedir. Özellikle, bilateral kalça displazisi ve gevşekliği olan köpekler için etkili ve düşük invaziv tek aşamalı iki taraflı prosedür sunma seçeneği, mevcut alternatif tedavilere göre çok büyük bir avantajdır. Bu yeni tekniğin orta ve uzun süreli takipte daha fazla izlenmesi zorunludur.
The authors have nothing to disclose.
Bu çalışma öncelikle Vrienden Diergeneeskunde Universiteit Utrecht vakfı tarafından mali olarak desteklenmiştir; MT, Hollanda Artrit Derneği’nden (LLP22) uzun vadeli fon aldı; FV ve JM, Eurostars Project E115515 – 3DHIP tarafından finanse edilmektedir. IK, Tayland Kasetsart Üniversitesi Veterinerlik Fakültesi’nden burs sahibidir.
The laborotory for implant design | |||
3D Lab | University Medical Center Utrecht 3D, Utrecht, Netherlands | The laboratory responsible for designing the 3DHIP implant. [https://www.umcutrecht.nl/nl/3d-lab/] | |
Software | |||
3-Matic software version 17 | Materialise, Leuven, Belgium | CT DICOM data processing | |
Materialise Mimics software version 25.1 | Materialise, Leuven, Belgium | Software to design the 3DHIP implant on the 3D model of the pelvis | |
Implant manufacturer | |||
Amnovis | Amnovis, Aarschot, Belgium | Printing and postprocessing of the 3DHIP implant. [https://www.amnovis.com/] | |
Instrument and machine | |||
2.4 LeiLOX locking screw titanium | Rita Leibinger, BW, Germany | 242-224 | Titanium self tapping locking screw 2.4 mm. |
2.7 LeiLOX locking screw titanium | Rita Leibinger, BW, Germany | 242-227 | Titanium self tapping locking screw 2.7 mm. |
3.5 LeiLOX locking screw titanium | Rita Leibinger, BW, Germany | 242-235 | Titanium self tapping locking screw 3.5 mm. |
BLUE SEAL 100 x 360 mm | Interster, Wormerveer, Netherlands | 3FKFB210819 | The transparent sterilization laminate size 100 x 360 mm |
ETHILON 3-0 with FS-1 needle | Johnson & Johnson Medical GmbH, Norderstedt, Germany | 669H | Polyamide 6 3-0 (non-absorbable suture material) with 24 mm 3/8c reverse cutting needle using for skin closure |
Fluoroscopy model NZS 229 | Philips, Eindhoven, Netherlands | Fluoroscopy | |
Foley Catheter 10 fr x 90 cm (36") with 3 cc Balloon | MILA international inc., Kentucky, USA | MLIUC1036 | Foley urine catheter size 10 fr |
Foley Catheter 6 fr x 60 cm (24") with 3 cc Balloon | MILA international inc., Kentucky, USA | MLIUC624 | Foley urine catheter size 6 fr |
Foley Catheter 8 fr x 90 cm (36") with 3 cc Balloon | MILA international inc., Kentucky, USA | MLIUC836 | Foley urine catheter size 8 fr |
Ioban 2 | 3M, MN, USA | 6640EU | Iodine-impregnated surgical drape |
Miele professional G 7826 | Miele Nederland B.V., Vianen, Netherlands | The hygienic washing machine | |
MMM sterilizer OB10643 | MMM Group, Planegg, Germany | Steam autoclave | |
MONOCRYL 2-0 with SH Plus needle | Johnson & Johnson Medical GmbH, Norderstedt, Germany | MCP3170H | Poliglecaprone 25 plus antibacterial 2-0 (absorbable suture material) with 26 mm 1/2c taperpoint needle using for subcutaneous tissue closure |
MONOCRYL 3-0 with SH Plus needle | Johnson & Johnson Medical GmbH, Norderstedt, Germany | MCP3160H | Poliglecaprone 25 plus antibacterial 3-0 (absorbable suture material) with 26 mm 1/2c taperpoint needle using for subcutaneous tissue closure |
PDS 0 with CP needle | Johnson & Johnson Medical GmbH, Norderstedt, Germany | PDP485H | Polydioxanone plus antibacterial 0 (absorbable suture material) with 40 mm 1/2c reverse cutting needle using for muscle fascia and tendon closure |
PDS 2-0 with CP-1 needle | Johnson & Johnson Medical GmbH, Norderstedt, Germany | PDP466H | Polydioxanone plus antibacterial 2-0 (absorbable suture material) with 36 mm 1/2c reverse cutting needle using for muscle fascia and tendon closure |
ProX DMP320 | 3D systems, South Carolina, USA | Direct metal printing machine using selective laser melting technology | |
Medications | |||
Betadine oplossing | Mylan B.V., Amstelveen, Netherlands | RVG 01331 | Povidone-iodine solution 100 mg/mL (500 mL) |
Betadine shampoo | Mylan B.V., Amstelveen, Netherlands | RVG 08943 | Povidone-iodine 75 mg/mL (120 mL) |
Carporal 20 mg | AST Farma B.V. Oudewater, Netherlands | REG NL 101766 | Carprofen 20 mg/tablet |
Carporal 40 mg | AST Farma B.V. Oudewater, Netherlands | REG NL 115715 | Carprofen 40 mg/tablet |
Carporal 50 mg | AST Farma B.V. Oudewater, Netherlands | REG NL 101767 | Carprofen 50 mg/tablet |
Cefazolin Mylan 1 g | Mylan B.V., Amstelveen, Netherlands | RVG 16532 | Cefazolin powder 1 g for injection |
Chlorhexidine 0.5% in alcohol 70% spray | Orphi Farma BV, Lage Zwaluwe, Netherlands | 8711407672906 | Chlorhexidine 0.5% in alcohol 70% spray (250 mL) |
Dexdomitor 0.5 mg/mL | Orion Corporation, Espoo, Finland | EU/2/02/033/001-002 | Dexmedetomidine hydrochloride 0.5 mg/mL for injection (20 mL) |
Gabapentin Sandoz 300 mg | Sandoz B.V., Almere, Netherlands | RVG 33681 | Gabapentin 300 mg/capsule |
GABAPENTINE TEVA 100 mg | Teva B.V., Haarlem, Netherlands | RVG 31980 | Gabapentin 100 mg/capsule |
HiBiScrub | Mölnlycke Health Care AB., Utrecht, Netherlands | RVG 10156 | Chlorhexidine digluconate 40 mg/mL (500 mL) |
Insistor 10 mg/mL | Richter pharma AG, Oostenrijk, Netherlands | REG NL 121166 | Methadone hydrochloride 10 mg/mL for injection (10 mL) |
Isoflutek 1000 mg/g | Laboratorios Karizoo S.A., Barcelona, Spain | REG NL 118938 | Isoflurane 1000 mg/g (250 mL) |
Levobupivacaine Fresenius Kabi 2.5 mg/mL | Fresenius Kabi Nederland b.v., Huis ter Heide, Netherlands | AWA 0611 | Levobupivacaine 2.5 mg/mL solution for injection (10 mL) |
Morfine HCI CF 10 mg/mL | Centrafarm B.V., Breda, Netherlands | RVG 50836 | Morphine hydrochloride 10 mg/mL (1 mL) |
Narketan 10 | Vetoquinol B.V., Breda, Netherlands | vm08007/4090 | Ketamine 10 mg/mL (10 mL) |
Propofol 10 mg/mL | Fresenius Kabi Nederland b.v., Huis ter Heide, Netherlands | RVG 110627 | Propofol 10 mg/mL emulsion for injection or infusion (50 mL) |
Rimadyl | Zoetis B.V., Capelle a/d Ijssel, Netherlands | REG NL 10101 | Carprofen 50 mL/mL for injection (20 mL) |
Sufentanil-hameln 50 mcg/mL | Hameln pharma gmbh, Hameln, Germany | 4260016653249 | Sufentanil citrate 50 mcg/mL for injection |
Trazadone EG 100 mg | EG (Eurogenerics) NV Heizel, Brussel, Belgium | BE439607 | Trazadone hydrochloride 100 mg/tablet |