Первый в мире опыт чрескожного остеоинтегрируемого протезирования грудных и тазовых конечностей у кошки после перенесенной частичной ампутации. Клинический случай
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., Солдаова Е.А.,Твердохлебов С. И.
Организация(и):  Ветеринарная клиника «Бэст», г. Новосибирск; Национальный исследовательский Томский политехнический университет, г. Томск.
Журнал:  №1 - 2019

Ключевые слова: чрескожное остеоинтегрируемое протезирование, протезировние 4-х конечностей у животного, органосохранная хирургия.

Key words: percutaneous osseointegrable prosthetics, prosthetics of 4 limbs in an animal, conservative surgery.

Сокращения: ЧОП – чрезкожное остеоинтегрируемое протезирование; ЧОИП – чрескожные остеоинтегрируемые протезы; БИОС – блокируемый интрамедуллярный остеосинтез; АВФ - аппарат внеочаговой фиксации;

ВК – ветеринарная клиника; КТ – компьютерная томография; 3D (от англ. 3-dimensional – трехмерная модель, 3D-моделирование, 3D-печать, 3D-печать металлом) – общее название технологий аддитивного производства металлических изделий; SLM (Selective Laser Melting) – выборочная лазерная плавка; FDM (Fused Deposition Modeling) – моделирование методом послойного наплавления; ABS-пластик – акрилонитрилбутадиенстирол (АБС); DICOM-файл (DICOM File) – медицинский отраслевой стандарт создания, хранения, передачи и визуализации цифровых медицинских изображений и документов обследованных пациентов; ПХН – позиционный хирургический направитель (син. хирургический направляющий шаблон (гайд), в литературе также упоминается как прецизионный персонифицированный (индивидуальный) направитель (ППН).

Абстракт

В данной работе рассмотрен клинический случай чрескожного остеоинтегрируемого протезирования (ЧОП) 4 конечностей протезами SerGoFIX у кота. Проанализировав данные баз MedLine и Googgle Scolar с запросами prosthesis, intraosseous transcutaneous, amputation нам не удалось найти упоминаний или единичных сообщений о каком-либо аналогичном опыте протезирования 4-х конечностей у собак или кошек. На основании этого данный клинический случай является первым в мире сообщением о применении данного метода с протезированием всех конечностей у одного животного с отдаленным наблюдением.

Актуальность

Данный клинический случай представляет опыт ЧОП конечностей у кота после перенесенной ампутации по поводу холодовой травмы. Подробное писание методики с примерами клинических случаев и отдаленными результатами было описано ранее (VetPharma, №4-2017, «Чрескожное остеоинтегрируемое протезирование конечностей у собак и кошек», где представлен опыт использования протезов SerGoFIX – вживляемых внутрикостных индивидуальных имплантатов с биопокрытием (обработанных методом микродугового оксидирования с формированием кальций-фосфатного покрытия) различной конфигурации изготовленные с использованием аддитивной технологии 3D-печати металлом разработанных на базе ветеринарной клиники «Бэст» (г. Новосибирск) в сотрудничестве с Национальным исследовательским Томским политехническим университетом [1].

Введение

Метод внутрикостного протезирования, основанный на принципе остеоинтеграции, который был предложен проф. Per-Ingvar Brånemark, является одним из перспективных направлений в современной реконструктивной хирургии и на сегодня является «золотым стандартом» дентальной имплантации с 1970-х годов. Дальнейшее развитие методологии нашло свое применение в ортопедии, онкохирургии, сформировавшись в отдельное направление – чрескожное остеоинтегрируемое протезирование конечностей после перенесенной ампутации. В гуманной медицине данный подход позволяет достичь более высоких показателей функциональной активности пациентов, а также повысить качество жизни по сравнению с традиционной технологией с использованием протезов с культеприемной гильзой. Для животных данный метод может быть альтернативой полной ампутации при травматических, неопластических поражениях дистальных сегментов конечностей, а также при врожденных деформациях с достижением функциональных результатов в виде полноценной опороспособности в сравнении со стандартной калечащей процедурой ампутации.

История болезни

В ВК «Бэст» 11.03.17 по направлению из сторонней клиники поступил пациент на ЧОП: кот, метис по кличке «Рыжий», вес 4.5 кг., предположительный возраст 5 лет с диагнозом «холодовая травма грудных, тазовых конечностей и ушных раковин». В сторонней клинике ранее была выполнена частичная ампутация на уровне плюсневых фаланг и резекция пораженных ушных раковин. При проведении общего клинического и орто-неврологического осмотра было выявлено общее стабильное состояние, отмечалось поражение пястных фаланг грудных конечностей по типу сухого некроза с четкой демаркационной линией и болевым синдромом при пальпации области поражения (рис. 1).

А  Б  В   Г Д

Рис. 1. Внешний вид пациента с поражениями дистальных сегментов грудных конечностей по типу сухого некроза (отмечено кругом) в результате перенесенной холодовой травмы.

А – красной линией и кругом отмечена демаркационная зона на уровне пястных костей и запястья слева (А, В) и справа (Г, Д). Уровень ранее перенесенной ампутации тазовых

конечностей выполнен на уровне плюсневых костей (Б).

 Диагностика

Диагностический план включал общий/биохимический анализы крови, УЗИ сердца, рентгенологическое исследование, компьютерную томографию (КТ) грудных и тазовых конечностей. По результатам рентгенологического обследования данных по поводу остеомиелита получено не было. По результатам клинического и биохимического исследования крови не было выявлено значимых отклонений.

Предоперационное планирование

По данным КТ было выполнено предоперационное планирование, которое включало оценку структуры костной ткани, замеры диаметра кости и интрамедуллярного канала, области имплантации (дистальная часть лучевой кости, дистальная часть большеберцовой кости) (рис. 2). 


Рис. 2. Компьютерная томография грудных (А–Г) и тазовых (Д–Ж) конечностей с предоперационными измерениями для ЧОП

Для предоперационного планирования и разработки 3D-моделей эндопротезов и индивидуальных (персонифицированных) хирургических направителей (гайдов) (ПХН) использовалось программное обеспечение Polygon Medical Engineering.

Алгоритм предоперационного планирования включал:

1.    КТ грудных и тазовых конечностей пациента с последующей загрузкой исходных данных (DICOM-файлы) в программу планировщик Polygon. Дальнейшее планирование и редактирование 3D-модели выполняется непосредственно в программе-планировщике.

2.    Сегментация костей конечности области интереса биоинженером (прим.: Сегментация – Segmentation – выделение интересующих органов, костей и их границ с последующей их визуализацией, анализом (измерение объема, площади поверхности) или с последующим экспортом в каком-либо виде в качестве полигональной модели при необходимости.

3.    Обозначение уровня резекции сегмента кости (опил кости) хирургом с последующим позиционированием конечности под требуемый угол с устранением ротации, сохранением длины и оси конечности.

4.    Создание эскиза требуемого индивидуального имплантата путем его отрисовки хирургом на поверхности кости; расстановка и выбор диаметра, длины и типа требуемых под имплантат винтов.

5.    Создание и утверждение позиционных индивидуальных гайдов (ПХН) для формирования ИМ-канала, уровня дистального опила кости.

6.    Редактирование и утверждение проекта.

7.    Изготовление индивидуальных ЧОИП и персонифицированных ПХН методом аддитивного производства.

Материалы и методы

Изготовление индивидуальных ЧОИП и экзопротезов было выполнено методом аддитивного производства с использованием следующее оборудования: для 3D-печати металлом в одной серии использовалась аддитивная машина (3D-принтер) Concept Laser M2 cusing с технологией (Laser CUSING (SLM – Selective Leser Melting)) лазерного селективного плавления металлических порошков (выборочная лазерная плавка) с использованием материала титановый сплав ((Ti6AI4V), класс металлообработки – 5). Другая серия имплантатов была изготовлена по параметрической цифровой модели методом прямого лазерного спекания металлов (Direct Metal Laser Sintering, DMLS; EOS M 290) с использованием материала Ti-6Al−4V. В процессе лечения данного пациента всего было разработано 3 конфигурации ЧОИП (SerGoFIX тип 1, 2, 3; далее SF) которые будут представлены ниже.

Изготовление индивидуальных одноразовых ПХН для формирования ИМ-канала и введения винтов через ПХН-кондуктор, выполняли методом стереолитографии (3D-печати) используя 3D-принтер Formlabs Form 2 из биосовместимого фотополимера Dental SG.

Конфигурация ЧОИП первого типа (SF-1) представлена интрамедуллярным стержнем диаметром 3,5 мм блокируемого винтами 1,5 мм с кальций-фосфатным покрытием с наружным ИМ-стержнем с последующим креплением экзопротеза (5 мм.) (рис. 3).


Рис. 3. Концепция конфигурации ЧОИП – SF-тип 1 в планировщике Polygon для грудных и тазовых конечностей (аналогичные модели). Вид спереди (А), медиально в режиме «прозрачности» (Б, В).

Все части ЧОИП-SF области контакта с костной тканью всех конфигураций имели пористые (абразивные) части и были обработаны методом микродугового оксидирования с формированием кальций-фосфатного покрытия, разработанных Национальным исследовательским Томским политехническим университетом (рис. 4).


Рис. 4. Изготовленные ЧОИП – SF-тип 1. (прямое лазерное спекание металлов с постобработкой). ЧОИП до микродугового оксидирования (А) и после нанесения кальций-фосфатного покрытия (Б, В, отмечено контуром)

Экзопротезы были индивидуально разработаны и изготовлены на основании 3D-печати мастер-модели (отливная форма). Внутренняя фиксирующая к ИМ-стержню часть изготовлена токарно-фрезерным методом (ЧПУ СТХ 310 ecoline V3) с последующей заливкой силиконом (литьевой силикон) в напечатанной пресс-форме, изготовленной методом прямого лазерного спекания металлов (рис. 5). 


Рис. 5. Схема внешнего протеза (экзопротеза). А, Б – 3D модель экзопротеза. В – внутренняя фиксирующаяся к ИМ стержню часть. После изготовления заливается силиконовым компоненом. Г – внешний вид экзопротеза после изготовления и монтажа. Данные модели экзопротезов по опыту авторов более универсальны, мене подвержены самопогрызанию со стороны пациентов и позволяют выполнять смену части экзопротеза по мере его изнашивания

Анестезиологический протокол

Периоперационную антибиотикопрофилактику выполняли с использованием препарата цефазолин (30 мг/кг, однократно) за 30 минут до оперативного доступа. Далее повторное введение при длительности оперативного вмешательства дольше 90 минут. Использовали мультимодальную комбинированную анестезию (МКА). Индукцию выполняли препаратом пропофол 6-8 мг/кг болюсно, далее золетил в дозе 4 мг/ кг. Далее поддерживающая доза пропофола составляла 10-12 мг/кг/час. Вводную индукцию осуществляли ручным, болюсным введением препаратов, в дальнейшем индукцию проводили, используя шприцевой двухканальный дозатор фирмы Sensitec SN-50F6, SinoMDT. При ЧОП тазовых конечностей во всех случаях использовали эпидуральную анестезию препаратом ропивакаин 2 мг/кг, с поддерживающей дозой пропофола 10-12 мг/кг/час. Мониторинг осуществлялся с помощью кардиомонитора Vet Monitor iOCARE iM 12E, а также оценивались следующие показатели гемодинамики: ЧСС, ЭКГ, ЧДД, НАД, SpO2, Т. Степень анестезиологического риска у оперируемого животного соответствовала 2-му классу по классификации ASA. 

Хирургическая техника. Этап 1

Процедура ЧОП была выполнена в 2 этапа: 1-й этап – протезирование грудных конечностей и 2-й этап – протезирование тазовых конечностей с интервалом в 2 недели.

На грудных конечностях была выполнена экзартикуляция на уровне лучезапястного сустава с дальнейшей имплантацией эндопротезов 1-го типа в левую и правую лучевую кости (рис. 6). 


Рис. 6. Латеральная (А) и краниокаудальная рентгенограммы (Б) грудных конечностей после ЧОП протезами SF-тип 1

При формировании и римировании канала правой лучевой кости ятрогенно была допущена перфорация ИМ-канала лучевой кости на краниальной поверхности дистального сегмента лучевой кости.

Для профилактики несостоятельности фиксации после протезирования правой лучевой кости ввиду развития данного интраоперационного осложнения была выполнена временная установка аппарата внеочагового фиксатора (АВФ) с акриловым полимером (конфигурация IIа) для защиты ЧОИП от ранней нагрузки. Используя композит из поликапролактона была выполнена 3-х опорная фиксация в виде «купола» с креплением на экстернальный аппарат (рис. 7). 


Рис. 7. Внешний вид пациента с опороспособностью на 4 конечности после ЧОП (А, Б). На правое предплечье установлен АВФ для профилактики несостоятельности фиксации. В – Медио-латеральная рентгенограмма. Г – фиксация с дозированной компрессионной нагрузкой состоящей из бинта Мартенса и поликапролактона

АВФ был демонтирован через 21 день. Послойное ушивание раны с формированием мышечно-кожной культи выполняли во всех случаях. На мягкие ткани (мышцы, п/к клетчатку) накладывали простой узловатый шов, используя адсорбирующий монофиламентный шовный материал (Моносорб) 3.0, 4.0 metric.

 Хирургическая техника. Этап 2

На тазовых конечностях была выполнена экзартикуляция на уровне проксимального межплюсневого сустава по аналогичной методике ЧОП грудных конечностей через 2 недели. В процессе римирования ИМ-канала (последовательное рассверливание канала вращательными движениями сверла или специального инструмента, обеспечивающие его расширение для минимизации ятрогенного перелома кости с последующей плотной посадкой эндопротеза) и при попытке последующей имплантации эндопротеза были выявлены трещины пяточной кости на всем протяжении в результате чего было принято решение выполнить более высокую ампутацию с последующей имплантацией ЧОИП в большеберцовую кость (рис. 8, 9).

  

Рис. 8. Краниокаудальная (А) и медиолатеральные рентгенограммы правой (Б) и левой (В) тазовой конечностей после ЧОП протезами SF-тип 1


Рис. 9. Внешний вид пациента с опороспособностью на все конечности после ЧОП (А). Б – Внешний вид грудных конечностей через 7 месяцев

Послеоперационный период

В послеоперационном периоде во всех случаях применяли антибактериальную терапию и анальгезию. Послеоперационная терапия включала в себя применение препаратов мелоксикам однократно 0,2 мг/кг, предоперационно, далее 0,02–0,05 мг/кг, 1 р/сут., курс 14 дней. Стоит отметить, что по результатам многих исследований мелоксикам безопасно переносится кошками при длительной терапии до 4-х недель и более [1]. Также использовали препарат робенакоксиб: 1-2 мг/кг, (PerOs), 1 раз в сутки. В послеоперационный период были выполнены назначения: амоксициллин + клавулановая кислота (синулокс) 20 мг/кг, 2 раза в день. Стандартный курс при отсутствии осложнения в виде несостоятельности швов – 10 дней. При развитии инфекционных осложнений – курс до заживления ран.

Оценка результатов

Послеоперационный рентгенологический контроль выполнялся в соответствии с разработанным авторами работы протоколом наблюдений за пациентами после ЧОП. Протокол включает оценку ЧОИП в день операции, далее через 1/4/6/10/12 месяцев, далее с интервалом в 6 месяцев, а также при необходимости в случае развития осложнений или усилении хромоты на протезированные конечности. Оценка кожной интеграции выполнялась клинически на основании физикальных методов обследования. Оценивались такие параметры как трансдермальный контакт протеза (в норме нет признаков патологической подвижности при тесте на ротацию, покраснения, выделений), болевой синдром при пальпации, гиперемия, наличие отделяемого. Для объективной оценки реакции костной ткани на протез, степени остеолиза, миграции имплантатов выделяют зоны проекции эндопротеза на основании данных рентгенограмм по Груэну для описания костных изменений вокруг эндопротезов (перипротезной области) в 14 зонах [2] (рис. 10).


Рис. 10. А – Методика рентгенологической оценки остеоинтеграции имплантатов по зонам Груена на примере бедренного компонента эндопротеза. Б – адаптированная схема для оценки ЧОИН после имплантации

Динамическое наблюдение. Грудные ЧОИП

Функциональная опороспособность отмечалась на 5-й день после ЧОП грудных конечностей. Кожная интеграция отмечалась через 4 недели. Купирование болевого синдрома при пальпаторной оценке происходило в среднем через 6–7 недель. Признаков нестабильности лучевых ЧОИП не было выявлено. Остеоинтеграция клинически и рентгенологически была достигнута через 6 недель. Через 7 месяцев отмечалась полноценная опороспособность без признаков остеолизиса ЧОИП (рис. 11). 


Рис. 11. Медиолатеральные рентгенограммы грудных конечностей (А левая), Б правая) после ЧОП через 7 месяцев

Через 8 месяцев с момента первичного ЧОП была отмечена острая хромота на левую грудную конечность, исходя из анамнеза «при прыжке с дивана». По результатам контрольного рентгенографического исследования грудных конечностей был выявлен перелом интрамедуллярной части левого ЧОИП (рис. 12). 


Рис. 12. Краниокаудальная (А) и медиолатеральная (Б) рентгенограммы правой грудной конечности с несостоятельностью ЧОИП конфигурации тип 1 через 8 месяцев после имплантации. В, Г – внешний вид извлеенного ЧОИП с экзопротезом

Была выполнена ревизия несостоятельного ЧОИП. В данный период репротезирования также была выявлена несостоятельность тазовых ЧОИП (подробное описание ниже).

Для разработки новой 3D модели и изготовления ЧОИП конфигурации тип 2 для тазовых (описано ниже) и тип 3 для грудной коненчости, а также индивидуальных (персонифицированных) хирургических направителей была выполнена повторная КТ грудных и тазовых конечностей, загрузка данных в программу планировщика с последующей 3D-печатью.

Конфигурация ЧОИП-SF-тип 3 для протезирования левой грудной лучевой кости после перенесенного перелома эндопротеза была разработана в виде ИМ-блокируемого стержня в сочетании с пластиной под винты 1,5 и 2,0 мм. ИМ-часть данных эндопротезов повторяет вид ИМ-канала лучевой кости и фиксируется методом «плотной посадки» (press-fit) (рис. 13). 


Рис. 13. Концепция конфигурации ЧОИП SF-тип 3. в планировщике Polygon для левой грудной конечности. Вид в режиме «прозрачности» краниальный (А), медиальный (Б), вид сверху, краниально (В), латеральный вид (Г).


После процедуры микродугового оксидирования ЧОИП было выполнено ЧОП (рис. 14), (рис. 15).


Рис. 14. А – Предоперационная кранио-каудальная рентгенограмма грудных конечностей. В ИМ-канале левой лучевой кости визуализируется часть несостоятельного ЧОИП (желтые стрелки). Б–Г – Интраоперационный вид имплантации ЧОИП-SF-тип 3 в лучевую кость (слева). На экстрамедулярной части протеза (пластине) цифровая 3D-печатная гравировка длин винтов необходимых для введения


Рис. 15. Краниокаудальная (А) и латеро-медиальная (Б) рентгенограммы грудных конечностей после ЧОП. А – Правая лучевая кость – ЧОИП SF-1; слева ЧОИП SF-3

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). 


Рис. 16. А, Б – Внешний вид пациента после ревизии и повторного протезирования ЧОИП SF-1 с наложением аппарата Илизарова

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). 


Рис. 17. Медиолатеральные рентгенограммы правой (А) и левой (Б) большеберцовых костей (ББК) после ревизии и удаления несостоятельных ЧОИП тип 1. Отмечается 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 снятия аппарата


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. 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). 



Рис. 18. Краниокаудальная (А) и медиолатеральные рентгенограммы правой (Б) и левой (В) большеберцовых костей (ББК) после ревизии и удаления несостоятельных ЧОИП


В данный период наблюдения был выявлен сочетанный перелом ЧОИП на левой грудной конечности. Выполнена КТ грудных и тазовых конечностей. 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). 


Рис. 19. А–В – Концепция конфигурации ЧОИП-SF-2 в планировщике Polygon для левой и правой ББК. Краниальный вид в режиме «прозрачности» (В). Без фиксации блокируемых винтов (А) и с фиксацией

разнонаправленных винтов (Б, В)



Рис. 20. Изготовленные ЧОИП конфигурации тип 2, 3 (А, Б) до (А) и после (Б) постобработки и нанесения кальцийфосфатного покрытия. Все ЧОИП изготовлены методом лазерного селективного плавления

металлических порошков


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).


Рис. 22. А, Б – Пример фиксации ПХН 2-го типа (направитель – кондуктор) на наружнюю часть ЧОИП. В – вид проведенных и фиксируемых в ЧОИП винтов после демонтажа ПХН



Рис. 23. А – Изготовленные ПХН – 2 кондукторы из фотополимера (выделено контуром) и ЧОИП – SF-2 (SLM печать) для левой и правой большеберцовой костей. Б – монтаж ПХН на наружнюю часть энопротеза. В – цифровая 3D печатная гравировка на ПХН длин винтов для введения


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).


Рис. 24. Краниокаудальная (А) и латеромедиальные (Б, В) рентгенограммы тазовых конечностей после ЧОП протезами конфигурации SF-2


 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).


Рис. 25. Латеро-медиальная обзорная рентгенограмма грудных и тазовых конечностей после ЧОП протезами конфигурации SF – 1, 2, 3 через 8 мес. (с момента последней ревизии)


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). 

     

Рис. 26. Внешний вид пациента после ЧОП через 6 месяцев


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. 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 англоязычной 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 изготовить 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.

 


 




Назад в раздел