Vertebroplastica percutanea percutanea percutanea (PVP)
Summary
Qui, presentiamo un modello di guida di stampa tridimensionale per la vertebraplastica percutanea. Un paziente con una frattura da compressione vertebrale T11 è stato selezionato come caso di studio.
Abstract
La vertebroplastica percutanea (PVP) è considerata un trattamento efficace per il mal di schiena causato dalla frattura della compressione vertebrale osteoporotica. L’accuratezza del PVP dipende principalmente dall’esperienza dei chirurghi e dai fluoroscopi multipli durante una procedura tradizionale. Sono state riportate complicazioni correlate alla puntura in tutto il mondo. Per rendere la procedura chirurgica più precisa e ridurre il tasso di complicanze legate alla foratura, il nostro team ha applicato un modello di guida di stampa tridimensionale al PVP per modificare la procedura tradizionale. Questo protocollo introduce come modellare i dati di imaging DICOM delle vertebre di destinazione in tre dimensioni nel software, come simulare il funzionamento in questo modello 3D e come utilizzare tutti i dati chirurgici per ricostruire un modello specifico del paziente per l’applicazione. Utilizzando questo modello, i chirurghi possono identificare con precisione i punti di foratura adatti per migliorare l’accuratezza dell’operazione. L’intero protocollo comprende: 1) diagnosi della frattura osteoporotica di compressione vertebrale; 2) acquisizione dell’imaging TC della vertebra bersaglio; 3) simulazione dell’operazione nel software; 4) progettazione e fabbricazione del modello di guida alla stampa 3D; e 5) l’applicazione del modello in una procedura operativa.
Introduction
Poiché la frattura di tipo più comune tra tutti i tipi di fratture osteoporotiche, la frattura della compressione vertebrale osteoporotica (OVCF) è un problema clinico molto preoccupante al giorno d’oggi. Come raccomandano le attuali linee guida, la vertebroplastica percutanea è uno dei metodi minimamente invasivi più efficaci per trattare clinicamente le fratture da compressione vertebrale osteoporotica1.
Tradizionalmente, i chirurghi eseguono vertebroplastica percutanea guidata da un fluoroscopio a braccio C per trattare una frattura da compressione vertebrale per ripristinare il corpo vertebrale compresso e alleviare il dolore allo stadio iniziale2. Anche i chirurghi esperti commettono errori nel confermare punti di foratura adatti semplicemente basandosi sulla loro esperienza personale. Questa operazione potrebbe causare alcune complicazioni legate alla puntura (ad esempio, perdite di cemento nei tessuti circostanti, lesioni della radice nervosa, ematoma intraspinale, ecc.3,4,5); inoltre, quasi il 50% dei pazienti ha complicazioni locali da PVP tradizionale con il 95% delle complicazioni provenienti da perdite di cemento nel tessuto circostante o embolizzazione delle vene paravertebrali6. Con l’emergere di un intervento chirurgico di precisione, un modello di guida stampa 3D è stato utilizzato in molte operazioni di chirurgia spinale7 perché può migliorare la precisione procedurale, riducendo le difficoltà e riducendo al minimo i rischi operativi. Qui, applichiamo un modello di guida di stampa 3D nel PVP per rendere la procedura chirurgica più precisa e per ridurre il tasso di complicanze legate alla foratura. Rispetto al metodo tradizionale, le operazioni assistite dal modello di guida alla stampa 3D hanno 1) una maggiore precisione della puntura chirurgica, 2) hanno ridotto al minimo l’esposizione alle radiazioni durante l’operazione, 3) hanno ridotto il tempo della procedura chirurgica e 4) hanno ridotto il probabilità di complicanze legate alla puntura.
Protocol
Representative Results
Discussion
La vertebroplastica percutanea (PVP) è considerata uno dei migliori metodi per trattare la frattura della compressione vertebrale osteoporotica9 a causa di alcuni vantaggi distinti: è minimamente invasiva; c’è meno sanguinamento, e il recupero è rapido. Il PVP tradizionale è guidato principalmente da un fluoroscopio a braccio c che richiede una fluoroscopia ripetuta per determinare punti di puntura sicuri e ideali, angoli di foratura e orientamenti, che aumenta il dosaggio delle radiazioni in…
Offenlegungen
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Lo studio è stato finanziato dalla Commissione Per la Scienza e la Tecnologia Municipale di Pechino (N. 181100001718078), Cina.
Materials
| X-ray machine | Company Philips | machine | |
| Magnetic resonance image machine | Company GE | machine | |
| computer tomography | Company GE | machine | |
| HORI 3D printing machine | Company of Beijing Huitianwei Technology co. ltd. | machine | |
| Geomagic Design X | 3D Systems Company | software | |
| Materialise Interactive Medical Image Control System | Materialise Company | software | |
| VertePort needle | Stryker Company | operation appliance | |
| Spineplex | Stryker Company | operation appliance | |
| Percutaneous Cement Delivery System | Stryker Company | operation appliance | |
| Spirit Level Plus | IOS App store | gradientor |
Referenzen
- Orthopaedic Society of the Chinese Medical Association. Guidelines for the diagnosis and treatment of osteoporotic fractures. Chinese Journal of Orthopaedics. 37 (1), 1-10 (2017).
- Yi, H. J., Jeong, J. H., Im, S. B., Lee, J. K. Percutaneous vertebroplasty versus conservative treatment for one level thoracolumbar osteoporotic compression fracture: Results of an over 2-year follow-up. Pain Physician. 19 (5), (2016).
- Balkarli, H., Demirtas, H., Kilic, M., Ozturk, I. Treatment of osteoporotic vertebral compression fractures with percutaneous vertebroplasty under local anesthesia: clinical and radiological results. International Journal of Clinical & Experimental Medicine. 8 (9), 16287-16293 (2015).
- Woojin, C., Varkey, J. A., Jing, C., Hwan, B. J. A Review of Current Clinical Applications of Three Dimensional Printing in Spine Surgery. Asian Spine Journal. 12 (1), 171-177 (2018).
- Laredo, J. D., Hamze, B. Complications of percutaneous vertebroplasty and their prevention. Skeletal Radiology. 33 (9), 493-505 (2004).
- Saracen, A., Kotwica, Z. Complications of percutaneous vertebroplasty: An analysis of 1100 procedures performed in 616 patients. Medizin. 95 (24), e3850 (2016).
- Park, H. J., Wang, C., Choi, K. H., Kim, H. N. Use of a life-size three-dimensional-printed spine model for pedicle screw instrumentation training. Journal of Orthopaedic Surgery and Research. 13 (1), 86 (2018).
- Gu, Y. F., et al. Percutaneous vertebroplasty and interventional tumor removal for malignant vertebral compression fractures and/or spinal metastatic tumor with epidural involvement: a prospective pilot study. Journal of Pain Research. 10, 211-218 (2017).
- Ruiz, S. F., et al. Comparative review of vertebroplasty and kyphoplasty. World Journal of Radiology. 6 (6), 329-343 (2014).
- Cannavale, A., et al. Percutaneous vertebroplasty with the rotational fluoroscopy imaging technique. Skeletal Radiology. 43 (11), 1529-1536 (2014).
- Ringer, A. J., Bhamidipaty, S. V. Percutaneous access to the vertebral bodies: a video and fluoroscopic overview of access techniques for trans-, extra-, and infrapedicular approaches. World Neurosurgery. 80 (3-4), 428-435 (2013).
- Kaneyama, S., et al. A novel screw guiding method with a screw guide template system for posterior C-2 fixation. Neurosurgery Spine. 21 (2), 231-238 (2014).
- Sugawara, T., et al. Multistep pedicle screw insertion procedure with patient-specific lamina fit-and-lock templates for the thoracic spine. Neurosurgery Spine. 19 (2), 185-190 (2013).
- Li, J., Lin, J. S., Yang, Y., Xu, J. C., Fei, Q. 3-Dimensional printing guide template assisted percutaneous vertebroplasty: Technical note. Journal of Clinical Neuroscience. 52, 159-164 (2018).
