Авторы: С.С. ГОРШКОВ, Н.В. УЛАНОВА, В.В. МАНУЙЛОВА, Ветеринарная клиника «Бэст», г. Новосибирск.
В.П. ИГНАТОВ, Е.А. СОЛДАТОВА, С.И. ТВЕРДОХЛЕБОВ, Национальный исследовательский Томский политехнический университет, г. Томск.
Динамическое наблюдение. Тазовые ЧОИП
При послеоперационной оценке большеберцовых ЧОИП через 3 недели были выявлены признаки инфицирования с развитием нестабильности, отделяемого, несостоятельности швов. Было выполнено 2-х этапное ревизионное эндопротезирование: ревизия нестабильных ЧОИП и их последующее удаление, 2-х месячный курс антибактериальной терапии с последующим более «высоким» протезированием на уровне диафизарного сегмента большеберцовой кости (ББК).
Для защиты ЧОИП от ранней нагрузки и ввиду предполагаемого более длительного процесса остеоинтеграции (компактная кость диафизарного сегмента ББК) была выполнена фиксация аппарата Илизарова на 3 опорных кольца (рис. 16). Опороспособность пациента при этом осуществлялась на дистальное опорное кольцо, на которое был фиксирован эластичный бандаж (Pet Flex). Также для усиления процесса остеоинтеграции ЧОИП была выполнена фиксация на дистальное опорное кольцо аппарата, устройства с дозированной компрессионной нагрузкой, состоящей из бинта Мартенса с фиксирующейся накидной гайкой из поликапролактона на период 6 недель (рис. 17). Обоснованием для применения данной техники послужил опыт авторов и описанный способ применения компрессионной нагрузки на протезируемую кость после ЧОП [3]. Демонтаж аппарата Илизарова был выполнен через 6 недель.
Рис. 17. Медиолатеральные рентгенограммы правой (А) и левой (Б) большеберцовых костей (ББК) после ревизии и удаления несостоятельных ЧОИП тип 1. Отмечатеся остеолизис кортикального слоя кости с формирование секвеста дистальной части ББК слева и справа. В – После сегментарной резекции и антибиотикотерапии выполнено реэндопротезирование ЧОИП с наложением аппарата Илизарова на ББК слева справа. Г – опороспособность пациента на дистальое кольцо (изолировано эластичным бандажем). Д, Е – Медиолатеральные рентгенограммы левой (Д) и правой (Е) ББК после снятие аппарата.
Функциональная опороспособность без признаков инфицирования наблюдалась на протяжении 4-х недель, однако далее была выявлена нестабильность и инфицирование большеберцовых имплантатов. Была выполнена повторная ревизия большеберцовых ЧОИП (рис. 18). В данный период наблюдения был выявлен сочетанный перелом ЧОИП на левой грудной конечности. Выполнена КТ грудных и тазовых конечностей.
Рис. 18. Краниокаудальная (А) и медиолатеральные рентгенограммы правой (Б) и левой (В) большеберцовых костей (ББК) после ревизии и удаления несостоятельных ЧОИП.
Изготовленный ЧОИП для тазовых конечностей имел конфигурацию тип 2 (ЧОИП-SF-2). Конфигурация ЧОИП-SF-2 была разработана в виде пористого ИМ-стержня, диаметром 5 мм с перфорационными отверстиями 0,5 мм на проксимальной части эндопротеза для лучшей остеоинтеграции и с разнонаправленными отверстиями на всем протяжении протеза для «блокирования» винтами 1,5 мм (рис. 19), (рис. 20).
Для данного типа эндопротезов были разработаны позиционные ПХН 2 типов, изготовленные методом стереолитографиии (3D-печати) из фотополимера.
Первый тип (ПХН-1) устанавливался на культю правой и левой большеберцовой кости и использовался для формирования ИМ-канала для последующей корректной имплантации ножки ЧОИП (Рис. 21).
Рис. 21. А–В – Концепция конфигурации ПХН-1 для формирования ИМ канала ББК. А – ПХН под сверло 4.5 мм. Б – на ПХН 4,5 мм. надет ПХН под сверло 4.0 мм. (режим прозрачности) для последовательного рассверливания ИМ канала с целью нивелирования ятрогенного перелома, трещины ББК. В – вид при полном монтаже ПХН. Г – представлена схематично проекция сверла в ББК при формировании ИМ канала через ПХН в режиме прозрачности в планировщике.
Второй тип (ПХН-2) представлял собой «Г-образный» позиционный ПХН-кондуктор из фотополимера фиксирующийся на внешнюю часть экзопротеза для формирования отверстий с последующим введением блокирующих эндопротез винтов через разнонаправленные
отверстия (рис. 22, 23). При формировании отверстий через данный ПХН-кондуктор в 2 случаях отмечалась мальпозиция винтов, для чего потребовалось их перепроведение с использованием интраоперационного рентгеноскопического контроля (С-дуги).
Через 2 недели после ЧОП левой грудной конечности было выполнено ЧОП тазовых конечностей (рис. 24).
Динамическое наблюдение после ЧОП грудных и тазовых конечностей протезами SF типа 2 и 3
Восстановление полноценной опороспособности на грудные и тазовые конечности была отмечена в ранний период на 10-й день. По результатам послеоперационного рентгенологического контроля выявлено корректное позиционирование ЧОИП (рис. 25).
Период наблюдения на момент написания данной работы (13.02.2019) с момента ЧОП последних конфигураций (04.01.2018) составляет 13 месяцев, 10 дней (рис. 26, 27). За данный период осложнений в виде инфицирования, несостоятельности фиксации выявлено не было. Функциональная опора на оперированные 4 конечности осуществляется в полном объеме. Пациент может самостоятельно себя обслуживать и выполнять базовые манипуляции в виде прогулок, передвижения в лоток с «закапыванием» фекалий, вылизыванием области протезов и последующим умыванием морды частью культи и протеза, а также оборонительные мероприятия при нападении других животных (рис. 28).
Рис. 26. Внешний вид пациента после ЧОП через 6 месяцев.
Рис. 28. А,Б – Внешний вид пациента с опороспособностью на все конечности после ЧОП через 13 месяцев. В–Д – Внешний вид области культей пациента через 9 мес. Не отмчается признаков несостоятельности ЧОИП в виде выделений, воспаления области перипротезной области. Г, Д – отмечается формирование протезно-дермального контатка в виде «корочки», что соответствует нормальному течению ЧОП в отдаленный период.
Обсуждение
Анализ данного клинического случая позволяет полагать, что одним из условий для успешной остеоинтеграции ЧОИП является механическая стабильность, в первую очередь, и биологическая совместимость (инертность) используемых материалов, во вторую.
В данном клиническом случае, несмотря на большой опыт авторов, связанный с ЧОП, было получено значительное количество осложнений у одного пациента. Мы связываем это со сложно-прогнозируемыми факторами ввиду отсутствия каких-либо объективных данных
и рекомендаций в мировой англо-язычной и русскоязычной гуманной медицинской и ветеринарной литературе по вопросу ЧОП и, в связи с этим, с рядом допущенных ошибок, приведших к данным осложнениям.
Данные факторы включают: невозможность пациентом выполнить перенос нагрузки на здоровые конечности, что может быть выполнено в случаях с протезированием одной или двух конечностей на основании наших наблюдений, что способствует ранней, избыточной
нагрузке на протезы и последующей несостоятельности фиксации при недостаточной ее механической прочности ЧОИП в кости. Альтернативый путь для профилактики данного осложнения может включать применение временных АВФ из акрилового полимера или по
типу аппарата Илизарова.
Подвижность кожно-мышечной культи с жировой тканью и имплантация на уровне диафизарного сегмента большеберцовой кости со смещением мягких тканей более проксимально также является фактором инфицирования с развитием последующей несостоятельности фиксации. Диафизарный сегмент трубчатых костей имеет гораздо меньший потенциал к остеоинтеграции в сравнении с эпифизарными сегментами на основании анатомического строения губчатой и кортикальной кости, что следует учитывать при выборе уровня остеоинтеграции. Таким образом, следует выбирать метаэпифизарные сегменты костей для лучших функциональных результатов.
Использование «коротких» конструкций ЧОИП с недостаточной пористостью рельефа эндопротезов может приводить к нестабильной фиксации с ее последующей несостоятельностью за счет короткого рычага. Разработка и использование ПХН для формирования корректно-ориентированного ИМ-канала для последующей имплантации ЧОИП позволяет нивелировать такие осложнения, как перфорация ИМ-канала при его формировании и мальпозицию (неправильное положение; вальгусное, варусное отклонение от оси) ЧОИП, особенно в условиях вторичных изменений области культи (склерозирование ИМ-канала и костных отломков, формирование фиброзной ткани), а также при вальгусной/варусной деформации протезируемого сегмента кости.
Клиническая значимость.
Выводы
Данное клиническое наблюдение не имеет описанных в литературе аналогов и полученные данные могут служить отправной точкой или моделью для последующего анализа клинических случаев на основании описанных осложнений, а также для учета критериев,
при выборе способа, уровня и техники ЧОП у животных в клинической практике. Результаты данного клинического случая демонстрируют возможность улучшения качества жизни пациентов с достижением функциональной опороспособности у животных с поражениями даже 4-х конечностей. На основании этого, представленный клинический случай является первым в мире сообщением о применении метода ЧОП с протезированием всех 4-х конечностей у одного животного с достижением отдаленного функционального результата в виде полноценной опороспособности.
Использование аддитивных технологий в виде 3D-печати металлом позволяет разработать конфигурацию эндопротеза любой степени сложности под конкретного пациента индивидуально. Использование стереолитографии (3D-печати) фотополимерами позволяет из-
готовить персонифицированные хирургические, автоклавируемые направители для опила кости на необходимом уровне; создавать пресс-формы и непосредственно сами экзопротезы (из полиамида или ABS-пластика или аналогов), а также формы для литья.
В данной работе представлено описание и использование индивидуальных «Г- образных» направителей-кондукторов авторской разработки для формирования отверстий под блокирующие винты (аналог системы БИОС) для конфигурации ЧОИП по типу блокируемого стержня (ПХН тип 2). Данная концепция может быть полезной при необходимости введения винтов в «блокируемый» эндопротез при наличии разнонаправленных отверстий в протезе, а также может исключить необходимость применения рентгеноскопического контроля (С-дуги). Однако требуется доработка конструктивных особенностей направителей-кондукторов, ввиду сохраняющегося «люфта» (до 10°) даже при надежной фиксации направителя к наружней части ЧОИП. Результатом этого явилась мальпозиция 2 винтов (из 6 на тазовых ЧОИП), что потребовало их перепроведения с использованием интраоперационного рентгеноскопического контроля. Учет вышеописанных факторов риска может позволить в дальнейшем уменьшить погрешности в хирургической технике.
Наши наблюдения по данному случаю, а также анализ прошлого опыта ЧОП, позволяют сделать выводы, что решение проблемы инфицирования перипротезной области («кожа – имплантат»; протезно-кожный контакт) а также достижение функциональных результатов в виде полноценной опороспособности, может быть достигнуто при соблюдении таких критериев как: стабильная «механическая» фиксация ЧОИП к кости (конфигурация ЧОИП типа «пластина-стержень»), наличие пористой структуры эндопротезов, достигаемое путем аддитивного производства и последующее формированиее кальций-фосфатного покрытия методом микродугового оксидирования на поверхности имплантатов.
Заключение
Таким образом, на сегодняшний день чрескожное остеоинтегрируемое протезирование для животных является новейшей высокотехнологичной хирургической процедурой для сохранения функции конечности. Данный метод может быть использован в качестве альтернативы полной ампутации конечности при множественных травматических или очаговых неопластических поражениях дистальных сегментов конечностей, может являться альтернативной классической органосохраняющей хирургии при некоторых аппендикулярных опухолях, а также при врожденных деформациях конечностей (эктродактилия, гемимелия), где хирургическая коррекция не позволяет добиться функционально приемлемых результатов.
Данный метод при соблюдении методологии оперативной техники, учете клинического опыта авторов, индивидуальном подборе и изготовлении имплантатов, а также использовании модификации поверхностей имплантатов с созданием биопокрытий, позволяет достигать высоких показателей приживаемости остеоинтегрируемых протезов с низким развитием инфекционных осложнений в отдаленный период и, как результат, добиваться функциональных результатов в виде полноценной опороспособности на протезированные конечности на основании нашего опыта.
Литература
1. Fitzpatrick, N., Smith, T.J., Pendegrass, C.J., Yeadon, R., Ring, M., Goodship, A.E. and Blunn, G.W. (2011), Intraosseous Transcutaneous Amputation Prosthesis (ITAP) for Limb Salvage in 4 Dogs. Veterinary Surgery, 40: 909–925.
2. Drygas K. A., Taylor R., Sidebotham C. G., Hugate R. R., Mcalexander H. Transcutaneous tibial implants: A surgical procedure for restoring ambulation after amputation of the distal aspect of the tibia in a dog. Veterinary Surgery. 2008;37(4):322–327. doi: 10.1111/j.1532-950X.2008.00384.x. [PubMed] [CrossRef]
3. Harrysson, O. L. A., Marcellin-Little, D. J., & Horn, T. J. (2015). Applications of Metal Additive Manufacturing in Veterinary Orthopedic Surgery. JOM, 67(3), 647-654. https://doi.org/10.1007/s11837-015-1295-x.
4. Горшков С.С., Уланова Н.В., Мануйлова В., Твердохлебов С.И. Чрескожное остеоинтегрируемое протезирование конечностей у собак и кошек после частичной ампутации на основании серии клинических случаев. VetPharma, №4 (38), 2017, с. 58-73.
14.00
Normal
0
false
false
false
RU
X-NONE
X-NONE
С результатами работы группы можно ознакомиться по ссылкам.
Видео:
2016 – Протезирование лап у собак и кошек (Osseointegration prosthetic) - https://www.youtube.com/watch?v=0Aiw-_vVH90. (Горшков)
https://www.youtube.com/embed/huLieoZmPyA (VetBest)
2018 - Протез лапы у собаки. Первое в России остеоинтегрируемое протезирование. https://www.youtube.v=W_AsxBmb1oM&t=93scom/watch?
2016 - Первое в России протезирование двух лап у кошки - https://www.youtube.com/watch?v=A2-V8Pxyme4
2017 - Первое в России протезирование лап у кошки. Результат через 9 месяцев - https://www.youtube.com/watch?v=nseCPH2PUIo
2018 - Протезирование двух лап у кошки после ампутации и оценка через 18 месяцев - https://www.youtube.com/watch?v=72GH1qsDfqY&t=3s
2018 - Органосохранная хирургия при остеосаркоме у собаки с замещением дефекта 3D эндопротезом - https://www.youtube.com/watch?v=-luXNRnYd9Q&t=151s
Удаление остеосаркомы у собаки. Замещение кости 3D эндопротезом. Результат через 7 месяцев - https://youtu.be/sNewIK_OFho
2019 - Дымка. Протезирование 4-х лап у кошки после перенесенной ампутации
Протезирование 4-х лап у кошки после отморожения (результат через 7 месяцев)
2019 - Клинический случай хирургического лечения остеохондромы бедренной кости у кошки с замещением пострезекционного костного дефекта индивидуальным артродезным эндопротезом, изготовленным методом 3D- печати
Статьи (онлайн):
· Клинический случай хирургического лечения остеохондромы бедренной кости у кошки с замещением пострезекционного костного дефекта индивидуальным артродезным эндопротезом, изготовленным методом 3D- печати
http://vetpharma.org/articles/174/8213/?sphrase_id=72242
· Первый в мире опыт чрескожного остеоинтегрируемого протезирования грудных и тазовых конечностей у кошки после перенесенной частичной ампутации. Клинический случай. Автор (ы): Горшков С.С., Уланова Н.В., Мануйлова В.В., Игнатов В.П., Солдатова Е.А.,Твердохлебов С. И. Организация(и): Ветеринарная клиника «Бэст», г. Новосибирск; Национальный исследовательский Томский политехнический университет, г. Томск. Журнал: №1 - 2019.
http://vetpharma.org/articles/174/8059/
· Хирургическое лечение остеосаркомы лучевой кости у собаки. Авторы: Горшков С. С. , Уланова Н. В. , Козлов Е. М., Мануйлова В. В., Петрова Е. И. Ветеринарная клиника «Бэст» (Новосибирск), январь 2019 г. - https://www.spbvet.info/zhurnaly/1-2019/khirurgicheskoe-lechenie-osteosarkomy-luchevoy-kosti-u-sobaki/
· Хирургическое лечение аппендикулярной остеосаркомы у собак на основании трех клинических случаев. Выбор метода при замещении пострезекционных костных дефектов: http://vetpharma.org/articles/174/7706/
Чрескожное остеоинтегрируемое протезирование конечностей у собак и кошек после частичной ампутации на основании серии клинических случаев: vetpharma.org/articles/174/7157/? http://sphrase_id=67809