طبيب بيطري من جامعة تكساس إيه آند إم يستخدم تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد للمساعدة في جراحة استبدال مفصل الورك المزدوج

خضعت كلبة من فصيلة لابرادور تُدعى آفا لعملية جراحية ثانية لاستبدال مفصل الورك المزدوج بمساعدة أطباء بيطريين من جامعة تكساس إيه آند إم، وباستخدام التخطيط الموجه بالتصوير المقطعي المحوسب وتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد. ثم عودي إلى الجري واللعب مع عائلتك.
عندما تآكل مفصلا الورك اللذان خضعت لهما آفا وهي جروة في عام 2020، قام أطباء بيطريون من جامعة تكساس إيه آند إم بإزالة المفصلين القديمين واستبدالهما بمفصلين جديدين، مستخدمين التخطيط الموجه بالتصوير المقطعي المحوسب، ونماذج العظام المطبوعة ثلاثية الأبعاد، وإجراء عمليات جراحية تجريبية لضمان سير العملية بسلاسة ودون ألم.
لا تخضع الكثير من الكلاب لأربع عمليات استبدال كاملة لمفصل الورك (THR) في حياتها، لكن آفا كانت دائماً مميزة.
"وصلت إلينا آفا عندما كانت في عمر ستة أشهر تقريبًا، وكنا نرعى الكلاب مؤقتًا في إلينوي"، قالت جانيت ديتر، مالكة آفا. "بعد رعاية أكثر من أربعين كلبًا، كانت آفا أول كلبٍ "خاسر" نتبناه في النهاية. كان لدينا أيضًا كلب لابرادور أسود آخر يُدعى روسكو في ذلك الوقت، وكان يميل إلى الابتعاد عن الجراء التي نرعاها مؤقتًا، لكنه أحب آفا على الفور، وعرفنا أنها ستبقى معنا."
تحرص جانيت وزوجها كين دائمًا على اصطحاب كلابهم إلى مدرسة تدريب الكلاب، وآفا ليست استثناءً. ومع ذلك، هناك بدأ الزوجان يلاحظان شيئًا مختلفًا بشأنها.
قالت جانيت: "طُرح موضوع كيفية منع الكلب من القفز علينا، وأدركنا أن آفا لن تقفز علينا أبدًا. أخذناها إلى طبيب بيطري محلي، وأجرى لها صورة أشعة سينية أظهرت أن ورك آفا كان مخلوعًا بشكل أساسي."
تمت إحالة عائلة ديتر إلى جراح متخصص في استبدال مفصل الورك بالكامل، والذي أجرى عملية استبدال مفصل الورك بالكامل لآفا في عامي 2013 و2014.
قالت جانيت: "إن قدرتها على الصمود مذهلة. لقد خرجت من المستشفى وكأن شيئاً لم يحدث".
منذ ذلك الحين، ساعدت آفا الجراء التي يتبناها الزوجان اللذان يتبعان حمية غذائية في العثور على رفقاء للعب. وعندما انتقلت عائلة ديتر من إلينوي إلى تكساس قبل عدة سنوات، تقبلت آفا التغيير بسلاسة.
قال الدكتور برايان ساندرز، أستاذ جراحة العظام للحيوانات الصغيرة ومدير خدمات جراحة العظام للحيوانات الصغيرة في مستشفى التعليم البيطري: "على مر السنين، تسببت الكرات الاصطناعية في تآكل البطانة البلاستيكية التي تحمي الجدران المعدنية للمفاصل الاصطناعية. ثم أدت الكرة الاصطناعية إلى تآكل القاعدة المعدنية، مما تسبب في خلع كامل."
على الرغم من أن التآكل الكامل لمفصل الورك نادر الحدوث عند الكلاب، إلا أنه يمكن أن يحدث عند استبدال مفصل تم استخدامه لسنوات عديدة.
قال ساندرز: "عندما خضعت آفا لعملية استبدال مفصل الورك الأصلية، لم تكن الحشوة في المفصل البديل متطورة كما هي الآن. لقد تطورت التكنولوجيا لدرجة أن هذه المشكلة أصبحت أقل احتمالاً. المضاعفات مثل حالة آفا نادرة، ولكن عندما تحدث، يتطلب الأمر تكنولوجيا متقدمة لتحقيق نتيجة ناجحة."
بالإضافة إلى الخلع، تسبب تآكل الجدران المعدنية لورك آفا في تراكم جزيئات معدنية صغيرة حول المفصل وداخل قناة الحوض، مما أدى إلى تكوين أورام حبيبية.
قال ساندرز: "الورم الحبيبي هو في الأساس كيس من الأنسجة الرخوة يحاول احتواء شظايا معدنية. كانت آفا تعاني من ورم حبيبي معدني كبير كان يسد الوصول إلى مفصل الورك ويؤثر على أعضائها الداخلية. وهذا قد يتسبب أيضًا في رفض جسمها لأي غرسات اصطناعية لمفصل الورك."
وقال: "إن ترسب المعادن - وهي عملية تآكلية تتسبب في تراكم شظايا المعادن في الأورام الحبيبية - يمكن أن يسبب تغيرات خلوية تؤدي إلى امتصاص أو ذوبان العظم المحيط بالورك الجديد. إنه أشبه بوضع الجسم في وضع وقائي لحماية نفسه من الأجسام الخارجية".
نظراً لتعقيد الجراحة المطلوبة لإزالة الورم الحبيبي وإصلاح ورك آفا، أوصى الطبيب البيطري المحلي لدايترز بمراجعة أخصائي جراحة العظام في جامعة تكساس إيه آند إم.
ولضمان نجاح العملية المعقدة، استخدم ساندرز تقنية التخطيط الجراحي المتقدمة الموجهة بالتصوير المقطعي المحوسب وتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد.
يقول سوندرز: "نستخدم النمذجة الحاسوبية ثلاثية الأبعاد لتحديد حجم وموضع الغرسات الاصطناعية. لقد قمنا أساسًا بطباعة نسخة طبق الأصل من مفصل الورك المخلوع لآفا، وخططنا بدقة لكيفية إجراء جراحة ترميمية باستخدام نموذج ثلاثي الأبعاد للعظم. في الواقع، قمنا بتعقيم النماذج البلاستيكية واستخدمناها في غرفة العمليات للمساعدة في جراحة إعادة البناء."
قال ساندرز: "إذا لم يكن لديك برنامج طباعة ثلاثية الأبعاد خاص بك، فسيتعين عليك استخدام عملية مدفوعة الأجر لإرسال صور الأشعة المقطعية إلى شركة خارجية. قد يكون الأمر صعبًا من حيث وقت التسليم، وغالبًا ما تفقد القدرة على المشاركة في عملية التخطيط".
كان وجود نسخة طبق الأصل من مؤخرة آفا مفيداً بشكل خاص بالنظر إلى أن الورم الحبيبي الذي تعاني منه آفا كان يزيد الأمور تعقيداً.
قال ساندرز: "لتجنب رفض مفصل الورك الاصطناعي، نستخدم التصوير المقطعي المحوسب ونتعاون مع فريق من جراحي الأنسجة الرخوة لإزالة أكبر قدر ممكن من الورم الحبيبي المعدني من قناة الحوض، ثم نعود لإجراء جراحة مراجعة لمفصل الورك الاصطناعي. وعند إجراء المراجعة، يمكننا استكمال الجراحة على الجانب الآخر بإزالة الورم الحبيبي المتبقي من أحد الجانبين. لقد كان استخدام النماذج ثلاثية الأبعاد للتخطيط والعمل مع فريق الأنسجة الرخوة عاملين مهمين في نجاحنا".
رغم نجاح جراحة إعادة بناء مفصل الورك الأولى التي خضعت لها آفا، إلا أن معاناتها لم تنتهِ بعد. فبعد أسابيع قليلة من الجراحة الأولى، تآكلت وسادة مفصل الورك الاصطناعي الأخرى وانخلعت. واضطرت للعودة إلى مستشفى VMTH لإجراء جراحة ثانية لإعادة ترميم مفصل الورك.
"لحسن الحظ، لم يكن الورك الثاني متضررًا بشدة مثل الأول، وكان لدينا بالفعل نموذج ثلاثي الأبعاد لهيكلها العظمي من جراحتها الأخيرة، لذا كانت جراحة مراجعة الورك الثاني أسهل"، كما قال سوندرز.
قالت جانيت: "لا تزال تركض في الفناء الخلفي وملعبنا. حتى أنها قفزت فوق الأريكة."
قال كين: "عندما بدأت تظهر عليها أولى علامات التآكل في وركيها، ظننا أنها قد تكون النهاية، وقد صُدِمنا. لكن الأطباء البيطريين في جامعة تكساس إيه آند إم منحوها حياة جديدة".
يقول خبراء الطب البيطري في جامعة تكساس إيه آند إم إن توفير "منطقة آمنة" للقطط هو مفتاح نجاح عملية التعارف.
الفنيون البيطريون معرضون للإرهاق، وهم أكثر عرضة للوفاة بسبب الانتحار بخمس مرات من عامة السكان.
سيعمل العلماء على فهم كيفية انتشار الفيروس المسبب لمرض كوفيد-19 بين الغزلان وكيف يؤثر على صحتها العامة.
يقوم درو كيرني، خريج عام 2025، بتحليل بيانات الفريق لتحسين استراتيجيات تطوير اللاعبين.
يقول خبراء الطب البيطري في جامعة تكساس إيه آند إم إن توفير "منطقة آمنة" للقطط هو مفتاح نجاح عملية التعارف.