ABSTRACT
Porous titanium alloy scaffold was widely used in treating bone defect caused by traumatic injury and osteomyelitis, which was incapable of self-healing. The implantation of scaffold produced stress shielding thereby forming osteolysis. The objective of this study was to analysis trabecular morphological features of osseointegrated bone. 14 New Zealand rabbits were divided into two groups, surgery group and healthy control group. 7 rabbits in surgery group were selected to perform 3D printed porous titanium alloy scaffold implantation surgery with preload at the defect of femoral condyle for osseointegration. The other 7 rabbits in control group were feed free. After 90 days healing, femoral condyles were extracted to perform micro-CT scanning with hydroxyapatite calibration phantom. Mean bone mineral density (BMD), bone volume fraction (BV/TV), BS/TV (bone surface area ratio), Tb.Th (thickness of trabeculae), Tb.N (number of trabeculae), Tb.Sp (trabecular separation) and DA (degree of anisotropy) were calculated from micro-CT images. The results revealed that osseointegration inside and at the surface of scaffolds worked well from grey values of micro-CT images. After 12 weeks healing, mean bone mineral densities (BMD) in surgery group and healthy control group were calculated as 800±20mg/cm3 and 980±90mg/cm3, respectively. This revealed that the strength of trabeculae in surgery group might lower than that in the healthy group. Trabecular morphological parameters test showed that trabecular morphological parameters at the surface of scaffolds in the surgery group deteriorated significantly. It was found from micro-CT images that ingrowth bone was filled with pores of scaffold. Overall, the effect of osseointegration was promoted through the change of mechanical micro-environment in the scaffold region. Overall, preload could improve osseointegration effect in the long-term after surgery. However, the trabecular morphology in the surgery group was deteriorated, which might bring secondary fracture risk again.
La malla de aleación de titanio poroso se usó ampliamente en el tratamiento de defectos óseos causados por lesiones traumáticas y osteomielitis. El implante de la malla generó una protección contra el estrés, formando así osteolisis. El objetivo de este estudio fue analizar las características morfológicas trabeculares del hueso osteointegrado. Se dividieron 14 conejos (Neozelandeses) en dos grupos, grupo cirugía y grupo control saludable. Se seleccionaron 7 conejos en el grupo de cirugía para realizar una implantación de mallas de aleación de titanio poroso, impresas en 3D con precarga en el defecto del cóndilo femoral para la osteointegración. Los 7 conejos restantes del grupo control se mantuvieron sin alimentación. Después de 90 días de curación, se extrajeron los cóndilos femorales para realizar una exploración por micro-CT con un espectro de calibración de hidroxiapatita. Se calcularon a partir de imágenes de micro-CTDensidad mineral ósea media (DMO), fracción de volumen óseo (BV / TV), BS / TV (relación de área de superficie ósea), Tb.Th (espesor de trabéculas), Tb.N (número de trabéculas), Tb.Sp (trabecular separación) y DA (grado de anisotropía). Los resultados revelaron que la osteointegración dentro y en la superficie de los andamios funcionó bien a partir de los valores grises de las imágenes de micro-CT. Después de 12 semanas de curación, las densidades medias de minerales óseos (DMO) en el grupo cirugía y en el grupo control sano se calcularon como 800 ± 20 mg/cm3 y 980 ± 90 mg/cm3, respectivamente. Esto reveló que la fuerza de las trabéculas en el grupo de cirugía podría ser menor que la del grupo sano. La prueba de parámetros morfológicos trabeculares mostró que en el grupo de cirugía, la superficie de las mallas, se deterioraron significativamente. Se descubrió a partir de imágenes de microCT que el hueso en crecimiento estaba lleno de poros de andamio. En general, el efecto de la osteointegración se promovió mediante el cambio del microambiente mecánico en la región de la malla. En general, la precarga podría mejorar el efecto de osteointegración a largo plazo después de la cirugía. Sin embargo, la morfología trabecular en el grupo de cirugía se deterioró, lo que podría traer un nuevo riesgo de fractura secundaria.
Subject(s)
Animals , Rabbits , Bone Diseases/surgery , Osseointegration/physiology , Tissue Scaffolds/chemistry , Printing, Three-Dimensional , Prostheses and Implants , Titanium/chemistry , Porosity , Alloys , X-Ray Microtomography , Femur/surgeryABSTRACT
Las fracturas distales del fémur representan solamente el 6 por ciento de todas las fracturas femorales. Presentamos el caso de un paciente masculino de 42 años que sufrió accidente del transito, que le provocó fractura unicondilar del extremo distal del fémur en el plano coronal, conocida como fractura de Hoffa. Se muestra el tratamiento quirúrgico realizado mediante estudios radiológicos, donde se utilizó tornillo del sistema AO. Con este tipo de proceder se obtuvo reducción y estabilidad de la fractura. Se concluye que una planificación preoperatorio adecuada es necesaria para obtener resultados satisfactorios.
Femoral distal fractures accounts for only the 6 percent of all femoral ones. Authors present the case of a male patient aged 42 suffered a road accident provoking a unicondylar fracture of femur distal end in coronal plane , known as Hoffa fracture. Surgical treatment by radiological studies is showed, where we used a screw of AO system. Using this procedure we achieved the fracture reduction and stability. We conclude that an appropriate preoperative planning is necessary to get satisfactory results.
Les fractures distales du fémur ne représentent que 6 percent de toutes les fractures fémorales. Dans ce travail, le cas d'un patient âgé de 42 ans, ayant souffert un accident de la route qui lui a provoqué une fracture condylienne de l'extrémité distale du fémur sur le plan coronal, connue par fracture d'Hoffa, est présenté. Un traitement chirurgical basé sur des études radiologiques, et dans lequel une vis du système AO est utilisée, est exposé. On a constaté une réduction et une stabilité de la fracture grâce à cette procédure. On peut conclure qu'une planification préopératoire est nécessaire pour obtenir des résultats satisfaisants dans ces cas.
ABSTRACT
Descreve-se o tratamento cirúrgico de osteocondrite dissecante do côndilo femoral lateral, em um cão macho adulto da raça Shar-Pei, com acesso para-patelar lateral ao joelho. O diagnóstico foi realizado por meio de exame ortopédico e radiográfico. Como tratamento, realizou-se artrotomia e condiloplastia femoral lateral, removendo retalho cartilaginoso e expondo o osso subcondral. Foram perfurados orifícios, com a finalidade de acelerar o processo cicatricial. No período pós-operatório houve restrição de exercícios durante 10 dias, com o retorno gradual às atividades físicas. Indicou-se o uso de tramadol e cetoprofeno durante sete dias, e sulfato de condroitina por 100 dias. Quarenta dias após a cirurgia, o paciente apresentou ausência de dor e claudicação, retornando à ambulação normal.
This paper reports the surgical treatment of osteochondritis dissecans in the femoral lateral condylus in a male adult Shar-Pei dog, with lateral parapatellar access to the knee. Diagnosis was made by physical and radiographic examination. The treatment was arthrotomy and lateral femoral condylar plastia, removing a cartilaginous flap and exposing the subchondral bone, in which there were performed punctures in order to accelerate the healing process. Exercises were restricted during the first 10 days of the post-op period, and then a gradual return to physical activities was recommended. Tramadol and ketoprofen were prescribed for seven days, and chondroitin sulphate for 100 days. Forty days after the surgery the patient showed absence of pain or lameness, returning to normal ambulation.
Se relata el tratamiento quirúrgico de osteocondritis disecante del cóndilo femoral lateral, en un perro Shar-Pei macho adulto, con acceso pararotuliano lateral a la rodilla. El diagnóstico fue realizado por medio de examen ortopédico y radiográfico. Como tratamiento, se realizó artrotomía y condiloplastía femoral lateral, removiéndose colgajo cartilaginoso y exponiendo el hueso subcondral. Se realizaron perforaciones, con objetivo de acelerar el proceso de cicatrización. En el periodo post-operatorio se indicó restricción a los ejercicios por 10 días, y después un retorno gradual a las actividades físicas. Se prescribió tramadol y ketoprofeno durante siete días, y sulfato de condroitina por 100 días. Cuarenta días después de la intervención el paciente no más demostraba dolor y claudicación, retornando a la ambulación normal.