3D технології для хірургічного лікування остеосаркоми ліктьової кістки у собаки
Обережно! Містить інтраопераційні фото!
Ветеринарна онкологія Ветеринарна ортопедія
Автор статті Олексій Олександрович Португейс - провідний ортопед, нейрохірург ветеринарної клініки "Ексвет", ліцензіат Kyon по ендопротезуванню кульшових суглобів.
Скорочення: НУ – новоутворення, OSA – остеосаркома, ОРЗО – органозбережні операції.
Онкоортопедія виникла наприкінці ХХ століття. Цей напрямок об’єднав у собі багато різних галузей медицини: ортопедію, травматологію, загальну та реконструктивно-відновлювальну хірургію, хіміопроменеву терапію. Сьогодні до перерахованого вище переліку можна додати ще один напрямок медицини та ветеринарії, що розвивається – планування операцій у 3D моделюванні з подальшим створенням індивідуальних імплантів та їх складових (гайдів). Цей напрямок дозволяє спланувати ортопедичні операції різної складності (і не
тільки ортопедичні), з високою точністю виконання. Індивідуальні імпланти виготовляються з порошкового титану методом лазерного зварювання. Завдяки поєднанню 3D технологій, біоінженерії та хірургії в онкоортопедії стали більш поширені такі операції, як органозбережні (ОРЗО).
Як відомо, одна з найпоширеніших злоякісних пухлин скелета у собак – остеосаркома – OSA. Вона зустрічається в 90 % випадків спонтанних НУ кісток. OSA має швидкий розвиток та тяжкий перебіг з раннім гематогенним метастазуванням, переважно в легені. Можливість виявлення метастазів у легенях на первинному прийомі становить 11–18 % (мал. 1, 2).
Розрізняють наступні види OSA: апендикулярну – вражає метафізарну частину довгих трубчастих кісток, зустрічається у 70–75 % випадків. І осьову (аксіальну) – вражає череп, хребет,
таз, грудну клітку, ребра, зустрічається приблизно у 23–28 % випадків. В основному OSA діагностують у тварин у другій половині життя, часто у 7– 10 років і старше, але вона може виникнути і в молодому віці – 18–24 міс., але така вірогідність досить низька. У більшості випадків уражаються собаки великих та гігантських порід. Найчастіша локалізація OSA це дистальна частина променевої/ліктьової кістки – 28–40 %, проксимальна частина плечової кістки – 15–17 % та дистальна частина гомілки – 10–12 %. Так само НУ може розвиватися в дистальній частині стегна та проксимальній частині гомілки – 7–8 % (мал. 3). Відповідно грудні кінцівки уражаються приблизно у 2–2,5 рази частіше, ніж тазові. Також є породна
схильність до розвитку OSA: ротвейлер, сенбернар, золотистий ретривер, дог, ірландський вовкодав, сетер, німецька вівчарка.
Діагностика та клінічні симптоми OSA
Клінічні симптоми OSA в основному представлені різним ступенем тяжкості, спираючогося або висячого типу кульгавості. При дистальній локалізації OSA досить часто спостерігається потовщення кінцівки у ділянці НУ. При пальпації місця ураження пацієнта буде чітко виражена больова реакція. Первинна візуальна діагностика проводиться за допомогою рентгенографії ураженої частини кінцівки та грудної клітини (для діагностики метастатичного процесу в легенях).
Рентгенографічна картина OSA досить типова: характерне місце розташування для апендикулярного типу OSA, втрата трабекулярного малюнка (діафізарна частина кістки) або губчастого малюнка кістки (метафізарна частина), остеодеструкція кортикального шару, специфічна періостальна реакція, набряк м’яких тканин (мал. 4, 5).
Трепанбіопсія зазвичай проводиться, якщо ураження кістки або не має типового для OSA виду ураження, або знаходиться в нетиповому для OSA місці. Тонкоголкова біопсія не інформативна. При виконанні трепанбіопсії потрібно врахувати, що біопсійний канал повинен бути видалений з осередком ураження кістки, якщо надалі плануватиметься ОРЗО (мал. 6).
Варіанти лікування OSA на сьогоднішній день такі
· Паліативне лікування – застосування анальгетиків (НПЗЗ / глюкокортикостероїдів), біфосфонати, + - хіміотерапія. Середня тривалість життя становить близько 3–4 міс. В основному такий варіант вибирають при відмові власника від інших видів лікування.
· Хірургічне лікування – зазвичай розглядають проведення ампутації ураженої кінцівки. Середня тривалість життя приблизно аналогічна паліативному варіанту лікування.
· Комбіноване лікування – поєднання хірургічного (ампутація або ОРЗО) + хіміотерапія. Даний вид лікування має найкращий прогноз щодо середньої тривалості життя – близько 1 року. У такому разі операцію потрібно проводити між першим та другим курсом хіміотерапії.
Якщо для комбінованої терапії буде розглядатися проведення органозбережної операції, то далі необхідно виконати КТ з внутрішньовенним контрастуванням у режимі онкопошуку (обов’язкове дослідження грудної порожнини, і відповідно, ураженої кінцівки). Крок сканування такого дослідження не повинен перевищувати 1 мм. Оскільки для
подальшого 3D моделювання потрібна буде висока деталізація ділянки дослідження. Також для передопераційного планування можна виконати МРТ ураженої кінцівки. МРТ дозволяє краще візуалізувати рівень поширення OSA медулярним каналом кістки, і відповідно, його потрібно проводити, якщо є підозра в поширенні OSA на 50 % і більше довжини трубчастої кістки. При підтвердженні значного ураження кісткової тканини, ОРЗО планувати немає сенсу, оскільки необхідно видалити до 75–80 % кістки.
Органозбережна операція це широка сегментарна резекція пухлинної ділянки кістки та м’язово-фасціального футляра НУ в межах здорових тканин з подальшим негайним заміщенням кісткового дефекту ендопротезом, або ауто/аллотрансплантатом кістки (відступ від видимого краю ураження до рівня не менше 3–3,5 см). Дана техніка операції дозволяє зберегти опірну здатність на уражену кінцівку та відповідно покращити якість життя пацієнта (мал. 7).
Клінічний випадок застосування 3D –технології для виконання ОРЗО у пацієнта з OSA у діафізі правої ліктьової кістки
У 2018 році звернувся власник собаки породи бульмастиф зі скаргами на спонтанну кульгавість тварини на праву грудну кінцівку, вік 6 років, вага 67 кг. При обстеженні виявлено
остеодеструктивне ураження правої ліктьової кістки (типова рентгенографічна картина OSA) (мал. 8). Було проведено КТ грудної порожнини та ураженої кінцівки. Метастатичного процесу виявлено не було. Було обрано комбінований варіант лікування з виконанням ОРЗО
3D планування операції та друк протеза виконували за допомогою компанії POLYGONMED (одноманітно називається програма для 3D планування). У планувальнику було розроблено і створено модель протеза, а також гайди (рис. 9, 10).
Особливість і складність даного випадку була не тільки у створенні індивідуального імпланту та проведенні широкої сегментарної резекції ліктьової кістки (окреме видалення ліктьової кістки складніше, ніж окреме видалення променевої), а також у тому, що потрібно було виконати 3 точні остеотомії, щоб всі рівні протез/кістка зіставлялися, а саме:
проксимальна остеотомія ліктьової кістки та дві остеотомії на рівні променево-зап’ясткового суглоба для створення наступного артродезу. Оскільки після субтотального видалення ліктьової кістки, променево-зап’ястковий суглоб стане нестабільним, відповідно вирішили про одномоментне виконання променевозап’ясткового артродезу. Як правило, точки фіксації гайдів для проведення остеотомії це майбутні місця встановлення гвинтів (гайди фіксують спицями). Тому гайди виступають як направники для остеотомії, так само як
направники для гвинтів.
Етапи операції
Достатньо хороша опірна спроможність пацієнта спостерігалася вже на 4-й день після операції. Що свідчить про високу стабільність ендопротезу і відповідно про раннє відновлення опірності на прооперовану кінцівку. Це важливо для успішної реабілітації (рис. 18, 19). Ступінь післяопераційного набряку передпліччя був помірним і не вимагав спеціальних заходів щодо його усунення. На один тиждень, як додаткова підтримка, була встановлена лонгета з легких полімерних матеріалів (скочкаст). У післяопераційному періоді пацієнту було проведено ще 2 стандартних курси хіміотерапії Цисплатином. Повне одужання пацієнта спостерігалося приблизно через 1,5 міс. після операції. Період спостереження становив 1,5 року. Далі зв’язок із власником було втрачено (переїхали в іншу країну). Протягом 1,5 років ніякого додаткового лікування пацієнту не знадобилося. Хороша опірна здатність на прооперовану кінцівку зберігалася протягом всього періоду спостереження. Тривалість життя пацієнта після проведеної терапії невідома.
Висновки
Застосування 3D технологій у плануванні оперативних втручань значно розширює можливості лікарів для пацієнтів середнього та високого ступеня складності у проведенні
хірургічного лікування. Даний напрямок можна використовувати не лише для лікування онкохворих тварин, а також при ортопедичних операціях (планування корекцій різних кісткових деформацій) та неврологічних (виготовлення гайдів та імплантів для фіксації/реконструкції хребетного стовпа). З недоліків можна виділити досить високу вартість індивідуальних імплантів, поодинокі пропозиції цього виду послуг на світовому ринку та відсутність, на цей час, системних алгоритмів у розробці імплантів.