Проспективное исследование безопасности и эффективности нежестких биомиметических имплантатов, напечатанных на 3D-принтере, в шейном и грудопоясничном отделах позвоночника

Резекция тел позвонков является широко распространенной операцией при резекции опухолей, коррекции деформаций и передней декомпрессии при спондилезе, оссификации задних продольных связок и хирургии спондилодисцита. Тем не менее, реконструкция сегментарного дефекта по-прежнему является сложной задачей для спинального хирурга, особенно при 3-колонной резекции, такой как тотальная спондилэктомия единым блоком у пациентов с опухолями. Сообщалось о различных трансплантатах или протезах для реконструкции, таких как структурный аллотрансплантат, сетчатые клетки Хармса, расширяемые клетки и штабелируемые клетки из углеродного волокна. Нет исследований с высоким уровнем доказательности, изучающих превосходство этих различных методов.

Недавно сообщалось о замене тел позвонков с помощью 3D-печати при различных заболеваниях, таких как опухоль, болезнь Кюммеля при остеопорозе и спондилез. Имплантат, напечатанный на 3D-принтере, обладает превосходством в производстве сложных геометрических форм и регулярности мелкой детализации поверхности, что способствует врастанию кости. Хотя титановый позвонок, напечатанный на 3D-принтере, может обеспечить интеграцию кости человека, системный обзор показал, что проседание отмечается в 31,4% операций на позвоночнике с использованием имплантатов, напечатанных на 3D-принтере. В хирургии позвоночника фиксирующая конструкция достаточно жесткая, движения между телами могут быть уменьшены, а распределение нагрузки способствует сращению костей. С другой стороны, если реконструкция слишком жесткая, возникает экранирование напряжения в месте слияния. Концепция динамического спондилодеза, в отличие от жесткого спондилодеза, была продемонстрирована в исследовании переднего шейного межтелового спондилодеза на модели свиньи, демонстрирующем хорошее формирование кости, меньшую жесткость после спондилодеза и тенденцию к меньшему проседанию.

Таким образом, мы разработали изготовленный на 3D-принтере изготовленный на заказ биомиметический протез с нежесткой структурой, который был протестирован в биомеханических исследованиях и на модели свиньи, демонстрируя хорошее формирование кости и меньшую жесткость. Поэтому мы предложили провести проспективное клиническое исследование для изучения безопасности, проседания и срастания этого протеза.