개에서 경골고원 평탄화 절골술을 위한 컴퓨터 단층영상적 술전 계획 및 맞춤형 삼차원 프린팅 수술 가이드 적용 효과 Computed Tomographic Preoperative Planning and Customized 3D Printing Surgical Guide for Tibial Plateau Leveling Osteotomy in Dogs원문보기
전십자인대 파열 교정술 중 하나인 경골고원 평탄화 절골술 (tibial plateau leveling osteotomy, TPLO)은 술전 경골고원 각도 (tibial plateau angle, TPA)를 기반으로 하며, 일관되고 재현성 있는 TPA 측정이 성공적인 수술에 필수적이다. 또한 술전 계획 및 해부학적으로 정확한 절골술은 수술 성공과 예후를 결정짓는 중요한 요소이다. 그러나 개에서 컴퓨터 단층촬영 (...
전십자인대 파열 교정술 중 하나인 경골고원 평탄화 절골술 (tibial plateau leveling osteotomy, TPLO)은 술전 경골고원 각도 (tibial plateau angle, TPA)를 기반으로 하며, 일관되고 재현성 있는 TPA 측정이 성공적인 수술에 필수적이다. 또한 술전 계획 및 해부학적으로 정확한 절골술은 수술 성공과 예후를 결정짓는 중요한 요소이다. 그러나 개에서 컴퓨터 단층촬영 (computed tomography, CT)을 이용 TPA를 측정하고, 맞춤형 삼차원 프린팅 수술 가이드를 사용한 보고는 없다. 본 연구는 TPLO 술전 계획에 있어서 CT 방법과 기존 방사선 촬영 방법을 비교하고, 맞춤형 삼차원 프린팅 수술 가이드 적용 효과를 평가하고자 하였다. 총 6마리의 정상 비글견에서 TPA 측정결과를 관찰자내 및 관찰자간 일치도를 평가하였고, 13개의 비글견 사체 뒷다리에서 TPLO 실시 전후 관찰자내 일치도를 평가하고 술전 계획 방법에 따른 술후 TPA를 평가하였다. 또한 기존 수술 방법과 맞춤형 삼차원 프린팅 수술 가이드를 사용한 방법을 비교 평가하기 위해 TPLO를 14개 비글견 사체 뒷다리에서 실시하였다. TPLO 수술 시간과 술후 TPA를 평가하고, CT 재구성 기법을 사용하여 절골술 기울기, 비틀림, 편심 거리와 방향을 평가하였다. 정상 비글견에서 CT 방법이 방사선 촬영 방법보다 TPA 평가에서 관찰자내 및 관찰자간 일치도가 더 높았다. 또한 TPLO를 실시한 비글견 사체에서 술전과 술후 CT를 이용한 TPA 평가에서 관찰자내 일치도가 전반적으로 높았다. 그러나 술전 계획 방법에 따른 술후 TPA 평가에서는 유의한 차이가 확인되지 않았다. 또한 기존 TPLO 방법보다 맞춤형 삼차원 프린팅 수술 가이드를 사용한 방법에서 수술 시간 (p < 0.001)을 단축할 수 있었고, 술후 의도된 각도로의 TPA (p < 0.05) 편차가 현저히 적었으며, 절골술 경사 (p < 0.05) 및 절골술 비틀림 (p < 0.05)이 적어 더 정확한 절골술을 수행할 수 있음을 시사하였다. 결론적으로, 본 연구에서 컴퓨터 단층촬영 방법을 이용한 TPA 측정이 해부학적 구조를 쉽게 식별할 수 있어 TPA의 일관성 있는 측정이 가능하다는 이점이 있으며, 향후 TPLO의 술전 계획에 유용함을 시사한다. 또한 컴퓨터 단층촬영을 이용한 맞춤형 삼차원 프린팅 수술 가이드의 사용은 기존의 TPLO에 비해 해부학적으로 정확한 절골술 수행이 가능하고, TPA를 보다 정밀하게 설정할 수 있으며, 수술 시간 단축 및 절골술의 정확성을 높일 수 있어 수술의 성공률을 높일 수 있을 것으로 기대된다.
전십자인대 파열 교정술 중 하나인 경골고원 평탄화 절골술 (tibial plateau leveling osteotomy, TPLO)은 술전 경골고원 각도 (tibial plateau angle, TPA)를 기반으로 하며, 일관되고 재현성 있는 TPA 측정이 성공적인 수술에 필수적이다. 또한 술전 계획 및 해부학적으로 정확한 절골술은 수술 성공과 예후를 결정짓는 중요한 요소이다. 그러나 개에서 컴퓨터 단층촬영 (computed tomography, CT)을 이용 TPA를 측정하고, 맞춤형 삼차원 프린팅 수술 가이드를 사용한 보고는 없다. 본 연구는 TPLO 술전 계획에 있어서 CT 방법과 기존 방사선 촬영 방법을 비교하고, 맞춤형 삼차원 프린팅 수술 가이드 적용 효과를 평가하고자 하였다. 총 6마리의 정상 비글견에서 TPA 측정결과를 관찰자내 및 관찰자간 일치도를 평가하였고, 13개의 비글견 사체 뒷다리에서 TPLO 실시 전후 관찰자내 일치도를 평가하고 술전 계획 방법에 따른 술후 TPA를 평가하였다. 또한 기존 수술 방법과 맞춤형 삼차원 프린팅 수술 가이드를 사용한 방법을 비교 평가하기 위해 TPLO를 14개 비글견 사체 뒷다리에서 실시하였다. TPLO 수술 시간과 술후 TPA를 평가하고, CT 재구성 기법을 사용하여 절골술 기울기, 비틀림, 편심 거리와 방향을 평가하였다. 정상 비글견에서 CT 방법이 방사선 촬영 방법보다 TPA 평가에서 관찰자내 및 관찰자간 일치도가 더 높았다. 또한 TPLO를 실시한 비글견 사체에서 술전과 술후 CT를 이용한 TPA 평가에서 관찰자내 일치도가 전반적으로 높았다. 그러나 술전 계획 방법에 따른 술후 TPA 평가에서는 유의한 차이가 확인되지 않았다. 또한 기존 TPLO 방법보다 맞춤형 삼차원 프린팅 수술 가이드를 사용한 방법에서 수술 시간 (p < 0.001)을 단축할 수 있었고, 술후 의도된 각도로의 TPA (p < 0.05) 편차가 현저히 적었으며, 절골술 경사 (p < 0.05) 및 절골술 비틀림 (p < 0.05)이 적어 더 정확한 절골술을 수행할 수 있음을 시사하였다. 결론적으로, 본 연구에서 컴퓨터 단층촬영 방법을 이용한 TPA 측정이 해부학적 구조를 쉽게 식별할 수 있어 TPA의 일관성 있는 측정이 가능하다는 이점이 있으며, 향후 TPLO의 술전 계획에 유용함을 시사한다. 또한 컴퓨터 단층촬영을 이용한 맞춤형 삼차원 프린팅 수술 가이드의 사용은 기존의 TPLO에 비해 해부학적으로 정확한 절골술 수행이 가능하고, TPA를 보다 정밀하게 설정할 수 있으며, 수술 시간 단축 및 절골술의 정확성을 높일 수 있어 수술의 성공률을 높일 수 있을 것으로 기대된다.
Tibial plateau leveling osteotomy (TPLO), one of the most common surgical procedures for repairing of cranial cruciate ligament rupture, is accomplished through adjusting preoperative tibial plateau angle (TPA), where it is important to optimize the consistency and repeatability of TPA measurement. ...
Tibial plateau leveling osteotomy (TPLO), one of the most common surgical procedures for repairing of cranial cruciate ligament rupture, is accomplished through adjusting preoperative tibial plateau angle (TPA), where it is important to optimize the consistency and repeatability of TPA measurement. In addition, anatomically accurate osteotomy as well as preoperative planning is critical to improving the success of the surgery. Therefore, various studies on preoperative TPA measurement and accurate osteotomy required to increase the surgical success rate have been attempted, but there are no published reports of determining or comparing TPA measurements on computed tomography (CT), and using a customized 3-dimentional (3D) printing surgical guide utilizing CT. The purpose of this present study is to compare CT with conventional radiography in the preoperative planning of TPLO, and then to prospectively evaluate the effect of the CT-based 3D printing surgical guide on TPLO. In the six beagle dogs, TPAs were measured by three radiologists using digital radiographic and CT images to evaluate the intra-observer and inter-observer agreement. To evaluate the intra-observer agreement of TPA before and after surgery, and the intended angle of the postoperative TPA according to the preoperative planning method, 13 cadaveric hindlimbs were evaluated three times at random by a single radiologist. In addition, TPLO was performed on 14 cadaver hindlimbs to compare and evaluate the conventional TPLO method (n=7) with one that used customized 3D printing surgical guides (n=7). The operation time and postoperative TPA of the osteotomy were evaluated. Moreover, the osteotomy inclination, torsion, and distance and direction of eccentricity were assessed using CT reconstruction. The intra-observer and inter-observer intra-class correlation coefficients (ICCs) of CT method were higher than those of the radiographic method in normal beagle dogs. The intra-observer ICC of CT method before and after TPLO was generally higher than that of the radiographic method in cadaver. However, no significant difference was confirmed in the evaluation of the intended postoperative TPA according to the preoperative planning method. In addition, in the evaluation between conventional TPLO method group and customized 3D printing surgical method group, significant differences in the operation time (p < 0.001), postoperative TPA (p < 0.05), osteotomy inclination (p < 0.05), and osteotomy torsion (p < 0.05) were observed. In conclusion, the present study suggests that it allowed for easy identification of landmarks required to consistently determine the TPA in preoperative planning of TPLO based on CT images. In addition, the surgical technique applied with the customized 3D printing surgical guide could be used to perform osteotomy and TPA adjustment more precisely than conventional TPLO.
Tibial plateau leveling osteotomy (TPLO), one of the most common surgical procedures for repairing of cranial cruciate ligament rupture, is accomplished through adjusting preoperative tibial plateau angle (TPA), where it is important to optimize the consistency and repeatability of TPA measurement. In addition, anatomically accurate osteotomy as well as preoperative planning is critical to improving the success of the surgery. Therefore, various studies on preoperative TPA measurement and accurate osteotomy required to increase the surgical success rate have been attempted, but there are no published reports of determining or comparing TPA measurements on computed tomography (CT), and using a customized 3-dimentional (3D) printing surgical guide utilizing CT. The purpose of this present study is to compare CT with conventional radiography in the preoperative planning of TPLO, and then to prospectively evaluate the effect of the CT-based 3D printing surgical guide on TPLO. In the six beagle dogs, TPAs were measured by three radiologists using digital radiographic and CT images to evaluate the intra-observer and inter-observer agreement. To evaluate the intra-observer agreement of TPA before and after surgery, and the intended angle of the postoperative TPA according to the preoperative planning method, 13 cadaveric hindlimbs were evaluated three times at random by a single radiologist. In addition, TPLO was performed on 14 cadaver hindlimbs to compare and evaluate the conventional TPLO method (n=7) with one that used customized 3D printing surgical guides (n=7). The operation time and postoperative TPA of the osteotomy were evaluated. Moreover, the osteotomy inclination, torsion, and distance and direction of eccentricity were assessed using CT reconstruction. The intra-observer and inter-observer intra-class correlation coefficients (ICCs) of CT method were higher than those of the radiographic method in normal beagle dogs. The intra-observer ICC of CT method before and after TPLO was generally higher than that of the radiographic method in cadaver. However, no significant difference was confirmed in the evaluation of the intended postoperative TPA according to the preoperative planning method. In addition, in the evaluation between conventional TPLO method group and customized 3D printing surgical method group, significant differences in the operation time (p < 0.001), postoperative TPA (p < 0.05), osteotomy inclination (p < 0.05), and osteotomy torsion (p < 0.05) were observed. In conclusion, the present study suggests that it allowed for easy identification of landmarks required to consistently determine the TPA in preoperative planning of TPLO based on CT images. In addition, the surgical technique applied with the customized 3D printing surgical guide could be used to perform osteotomy and TPA adjustment more precisely than conventional TPLO.
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