DOI: https://doi.org/10.3389/fvets.2024.1459272
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39268523
تاريخ النشر: 2024-08-29
المؤلف: Marc Hobert وآخرون
الموضوع الرئيسي: طب البيطرة والعظام والأعصاب
نظرة عامة
تقدم هذه الدراسة سير عمل رقمي لجراحة تجميل الجمجمة باستخدام زرع بولي إيثر إيثر كيتون (PEEK) مطبوع بتقنية ثلاثية الأبعاد مخصص للمريض في كلب جيرمان شيبرد يبلغ من العمر 12 عامًا بعد إزالة جراحية لورم عظم غضروفي متعدد الفصوص (MLO) يؤثر على العظم القذالي. توضح حالة التقرير العرض السريري للكلب، والذي شمل تشوهات في الوجه، والعمى، والشلل الرباعي، وعدم التنسيق، مع ظهور دراسات التصوير كتلة كبيرة في قاعدة الجمجمة تسبب ضغطًا شديدًا على الدماغ.
شملت الطريقة الجراحية إجراء جراحة إزالة الضغط من خلال جراحة الجمجمة في مرحلة واحدة، مدعومة بالتخطيط الجراحي الافتراضي واستخدام أدلة قطع مطبوعة بتقنية ثلاثية الأبعاد، بالإضافة إلى جهاز Misonix BoneScalpel® لإزالة العظام بشكل آمن. أكدت دراسات التصوير بعد العملية الوضع الصحيح لزرع PEEK، وأشارت التقييمات السريرية إلى وجود عجز عصبي طفيف فقط، وهو تأخير في الإحساس بالوضع في الساق الخلفية اليمنى، والذي ظل مستقرًا على مدى فترة متابعة مدتها 18 شهرًا. توفي الكلب في النهاية لأسباب غير مرتبطة، دون أي مضاعفات تُعزى إلى الزرع. تشير النتائج إلى أن دمج تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد والعلاج الكيميائي المساعد يمكن أن يؤدي إلى نتائج طويلة الأمد إيجابية في حالات بيطرية مماثلة.
مقدمة
تناقش مقدمة هذه الورقة البحثية الورم العظمي الغضروفي متعدد الفصوص (MLO)، وهو ورم عظمي أولي عدواني يوجد عادة في العظام المسطحة للجمجمة الكلبية. يتميز MLO بالنمو السريع والغزو المحلي، مما يؤدي إلى عدم تماثل الوجه وعجز عصبي بسبب الضغط على الدماغ. يتضمن التشخيص عادة تقنيات تصوير متقدمة مثل التصوير المقطعي المحوسب (CT) والتصوير بالرنين المغناطيسي (MRI)، وغالبًا ما يتم دعمها بواسطة شفط بالإبرة الدقيقة أو خزعة. العلاج الأساسي هو التدخل الجراحي الذي يهدف إلى الاستئصال الكامل للورم، وهو أمر حاسم لتعزيز البقاء على المدى الطويل وتقليل التكرار. يتم أيضًا إجراء جراحة إزالة الضغط من الجمجمة لتخفيف الضغط داخل الجمجمة، وتتطلب العيوب القحفية اللاحقة جراحة تجميل الجمجمة.
تسلط هذه الحالة الضوء على الإدارة الناجحة لـ MLO في مريض كلب باستخدام سير عمل رقمي يتضمن التخطيط الجراحي الافتراضي (VSP) والطباعة ثلاثية الأبعاد الطبية. يسهل VSP التخطيط التفصيلي قبل العملية، مما يعزز دقة استئصال الورم ويقلل من خطر المضاعفات. يظهر استخدام أدلة قطع مطبوعة بتقنية ثلاثية الأبعاد مخصصة للمريض وزرع قحفي من بولي إيثر إيثر كيتون (PEEK) تقدمًا كبيرًا في التقنيات الجراحية. يُلاحظ أن PEEK يتمتع بتوافق حيوي، وشفافية إشعاعية، وخصائص ميكانيكية مشابهة للعظام القشرية، مما يجعله مادة مثالية لجراحة تجميل الجمجمة. هذه التقرير هو الأول الذي يوثق تطبيق سير عمل رقمي لطباعة PEEK ثلاثية الأبعاد في الطب البيطري، مما يساهم في الأدلة التي تدعم الأساليب الجراحية المتقدمة في تحسين النتائج لإدارة MLO في الكلاب.
نقاش
تناقش حالة التقرير الاستخدام الناجح لزرع قحفي من بولي إيثر إيثر كيتون (PEEK) مطبوع بتقنية ثلاثية الأبعاد مخصص للمريض لجراحة تجميل الجمجمة بعد استئصال ورم عظم غضروفي متعدد الفصوص في كلبة جيرمان شيبرد تبلغ من العمر 12 عامًا. تشمل مزايا زرعات PEEK قوتها، وخفة وزنها، وتوافقها الحيوي، وتوافقها مع دراسات التصوير، والتي تعتبر حاسمة لدقة التشخيص. تظهر هذه الزرعات أيضًا خصائص ميكانيكية مشابهة للعظام القشرية، وهو أمر حيوي لإعادة البناء الفعالة. ومع ذلك، يتم الاعتراف بالقيود مثل التكاليف الأعلى مقارنة بالزرعات القياسية وغياب قدرات الاندماج العظمي.
يؤكد التقرير على فوائد تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد في جراحة تجميل الجمجمة البيطرية، بما في ذلك تحسين الدقة والكفاءة، وتعزيز التصور للتخطيط قبل العملية، وتقليل الوقت والمضاعفات الجراحية. على الرغم من النتائج الواعدة التي لوحظت في هذه الحالة الفردية، يدعو المؤلفون إلى مزيد من البحث لتقييم الفعالية الأوسع والنتائج طويلة الأمد للزرعات المطبوعة بتقنية ثلاثية الأبعاد في مجموعة سكانية أكبر، فضلاً عن الاعتبارات المتعلقة بتكلفة هذه التقنية وإمكانية الوصول إليها في الممارسة البيطرية. تساهم هذه الدراسة في الأدلة المتزايدة التي تدعم استخدام الحلول المطبوعة بتقنية ثلاثية الأبعاد المتقدمة في الإجراءات الجراحية البيطرية.
DOI: https://doi.org/10.3389/fvets.2024.1459272
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39268523
Publication Date: 2024-08-29
Author(s): Marc Hobert et al.
Primary Topic: Veterinary Orthopedics and Neurology
Overview
This study presents a digital workflow for cranioplasty using a patient-specific 3D-printed Polyetheretherketone (PEEK) implant in a 12-year-old German Shepherd dog following the surgical removal of a multilobular osteochondrosarcoma (MLO) affecting the occipital bone. The case report details the clinical presentation of the dog, which included facial deformity, blindness, tetraparesis, and ataxia, with imaging studies revealing a significant skull-based mass causing severe brain compression.
The surgical approach involved a one-stage decompressive craniectomy facilitated by virtual surgical planning and the use of 3D-printed cutting guides, along with the Misonix BoneScalpel® for safe bone removal. Postoperative imaging confirmed the proper placement of the PEEK implant, and clinical evaluations indicated only minor neurological deficits, specifically a delay in proprioception of the right hind limb, which remained stable over an 18-month follow-up period. The dog ultimately passed away from unrelated causes, with no complications attributed to the implant. The findings suggest that the integration of 3D printing technology and adjunctive chemotherapy can yield favorable long-term outcomes in similar veterinary cases.
Introduction
The introduction of this research paper discusses Multilobular Osteochondrosarcoma (MLO), an aggressive primary bone tumor commonly found in the flat bones of the canine skull. MLO is characterized by rapid growth and local invasion, leading to facial asymmetry and neurological deficits due to pressure on the brain. Diagnosis typically involves advanced imaging techniques such as computed tomography (CT) and magnetic resonance imaging (MRI), often supplemented by fine-needle aspiration or biopsy. The primary treatment is surgical intervention aimed at complete tumor resection, which is crucial for enhancing long-term survival and minimizing recurrence. Decompressive craniectomy is also performed to alleviate intracranial pressure, and subsequent cranial defects require cranioplasty.
This case report highlights the successful management of MLO in a canine patient using a digital workflow that incorporates virtual surgical planning (VSP) and medical 3D printing. VSP facilitates detailed preoperative planning, enhancing the precision of tumor resection and reducing the risk of complications. The use of 3D-printed patient-specific cutting guides and a polyetheretherketone (PEEK) cranial implant demonstrates significant advancements in surgical techniques. PEEK is noted for its biocompatibility, radiolucency, and mechanical properties akin to cortical bone, making it an ideal material for cranioplasty. This report is the first to document the application of a digital workflow for PEEK 3D printing in veterinary medicine, contributing to the evidence supporting advanced surgical methods in improving outcomes for MLO management in dogs.
Discussion
The case report discusses the successful use of a patient-specific 3D-printed polyetheretherketone (PEEK) cranial implant for cranioplasty following the resection of a multilobular osteochondrosarcoma in a 12-year-old female German Shepherd. The advantages of PEEK implants include their robustness, lightweight nature, biocompatibility, and compatibility with imaging studies, which are crucial for diagnostic accuracy. These implants also exhibit mechanical properties similar to cortical bone, which is vital for effective reconstruction. However, limitations such as higher costs compared to standard implants and the lack of osteointegration capabilities are acknowledged.
The report emphasizes the benefits of 3D printing technology in veterinary cranioplasty, including improved accuracy and efficiency, enhanced visualization for preoperative planning, and reduced surgical time and complications. Despite the promising outcomes observed in this single case, the authors call for further research to assess the broader efficacy and long-term outcomes of 3D-printed implants in a larger population, as well as considerations regarding the cost-effectiveness and accessibility of this technology in veterinary practice. This study contributes to the growing evidence supporting the use of advanced 3D-printed solutions in veterinary surgical procedures.