Validación posoperatoria en la selección asistida por computadora de aloinjertos de fémur distal / Postoperative assessment in computer assisted selection of femur osteoarticular allograft

El objetivo de nuestro trabajo fue comparar dos grupos de pacientes tratados con trasplantes osteoarticulares del fémur distal en términos de evaluar: 1) el volumen del fémur distal del receptor y del trasplante, 2) la superficie articular de contacto del fémur distal del receptor y del trasplante, 3) el ángulo del valgo anatómico femoral del fémur distal del receptor y del trasplante. Materiales y métodos: se realizó una búsqueda retrospectiva entre 2002 y 2012 analizando a pacientes tratados con un trasplante osteoarticular de fémur distal. Se incluyó un total de 32 pacientes. Estos fueron divididos en dos grupos de acuerdo con el método de selección del trasplante: Grupo 1, conformado por 16 pacientes con trasplantes seleccionados mediante tomografía 2D y Grupo 2, 16 pacientes con trasplantes seleccionados a través de un método 3D. La evaluación fue realizada por un observador independiente y ciego para los dos grupos. Resultados: las diferencias en las pruebas de estimación de volumen y superficie articulares entre el donante y el receptor no fueron estadísticamente significativas (p>0,05). Sin embargo, la diferencia entre los ángulos de valgo del fémur receptor y el fémur donante, seleccionados por el método 2D fue significativa (p<0,05), mientras que la diferencia de estos ángulos en el método 3D no lo fue (p>0,05). Conclusión: el método de selección de un aloinjerto, mediante la utilización de un banco de huesos virtual 3D para la reconstrucción con un trasplante osteoarticular de femur distal, permite obtener una mejor alineación del miembro comparado con aquellos seleccionados solo con un método bidimensional. (AU)

The aim of our study was to compare two groups of patients treated with distal femur osteoarticular allograft in terms of: 1) the volume of the distal femur of the allograft and patient, 2) the articular surface contact, 3) the anatomical femoral valgus angle. Material and methods: a retrospective review was performed between 2002 and 2012 and all patients with an osteo-articular allograft of the distal femur were analysed. A total of 32 patients were included in the study. Patients were divided into two groups according to the selection method of the allograft: Group 1, 16 patients with allograft selected by 2D (CT) and Group 2, 16 patients selected through a 3D method. The evaluation was done by an independent and blind observer. Results: the differences in terms of volume estimation and joint surface contact between the donor allograft and patient distal femur were not statistically significant (p>0.05). However, the difference between the valgus angle showed significant differences between donor and patient femurs selected by the 2D method (p<0.05) but no difference in the group of patients selected by 3D method (p>0.05). Conclusion: the 3D method for allograft selection of the distal femur showed better results in limb alignment compared to 2D selection method. (AU)

Realidad virtual: su aplicación en cirugía reconstructiva oncológica esquelética: presentación de un caso de osteosarcoma tibial / Virtual reality: application in oncologic skeletal reconstructive surgery: presentation of a tibial osteosarcoma case

Introducción: Una de las promesas de la era informática se suscita desde la investigación in silico (investigación asistida por computadora). En el presente trabajo nos propusimos crear un modelo 3D in silico de un caso clínico real, imprimirlo en 3D y navegar una osteotomía previamente planeada. Materiales y métodos: Se presenta el caso de un paciente de 11 años con diagnóstico de osteosarcoma localizado en la metáfisis proximal de la tibia izquierda. Se practicó la planificación tridimensional a partir del procesamiento de las imágenes correspondientes a la tomografía y la resonancia magnética. La resección y la reconstrucción se practicaron siguiendo el modelo virtual creado. Resultados: La planificación tridimensional pudo ser creada. Fue posible reproducir un modelo 3D en un escenario virtual identificando hueso sano, tumor y márgenes oncológicos planificando y ejecutando una osteotomía biplanar. Conclusiones: Es posible que la aplicación de estas técnicas en la práctica de la ortopedia general permita planificaciones virtuales preoperatorias en múltiples situaciones. De esta forma, contribuiría a disminuir la incidencia de fallas intraoperatorias imprevistas, contribuyendo a obtener procedimientos quirúrgicos predecibles, implementando así una nueva manera de realizar desarrollo, investigación y entrenamiento en ortopedia y traumatología mediante el uso de tecnología in silico.

Background: One of the major challenge for orthopedic surgery is to create a preoperative plan in a 3D virtual space and reproduce it in a 3D model. Thanks to rapid prototyping (RP) models, we can build a three-dimensional scaled bone model with a tumor inside. Our objective was to obtain segmented images from a tibial bone, with a tumor. Next, determine safe margins inside, in order to create a preoperative 3D plan. Then, print a RP model, with colors inside, and reproduce the surgery (simulation) with a navigation system. The feasibility of such procedure is based on our hypothesis, that it is possible to simulate an in vitro scenario for bonetumor surgery, and apply complex osteotomies with navigation, thus preserving healthy tissue. Methods: An 11-year old patient with knee pain, andproximal tibia osteosarcoma diagnosed by biopsy, was scanned with CT Multislice. The preoperative planning was applied using a 3D simulation platform. Two planes were created into the bone, one near the tumor, in red (3mm of unsafe margin), the other, far from the tumor, in blue (3mm of safe margin). Our RP model was created using Z-printer Spectrum Z-510 and ZP131 powder in 1hour and 47 minutes. Weprinted the model in two halves, in order to print the inner colored structures, which were then attached with glue,thus obtaining the final RP bone model.The preoperative plan was masked and exported from our 3D virtual platform to the navigator. The osteotomies were applied with Stryker Navigation System II, using the planned 3D virtual path. After performing the osteotomy, the piece was separated with a saw into the two original halves. Results: The separated RP bone was used as an anatomic pathological simulated model. We could see the correct and wrong paths of the previously planned osteotomy in the 3D virtual scenario, applied with navigation...