텍사스 A&M 수의사가 3D 프린팅 기술을 활용하여 양쪽 고관절 치환 수술을 지원했습니다.

텍사스 A&M 대학교 수의사들의 도움과 컴퓨터 단층 촬영(CT) 기반 계획 및 3D 프린팅 기술을 활용하여 에이바라는 이름의 래브라도 리트리버가 두 번째 양쪽 고관절 치환 수술을 받았습니다. 이제 가족과 함께 다시 마음껏 뛰놀 수 있게 되었습니다.
2020년, 에이바가 강아지 시절에 이식받았던 두 개의 고관절이 마모되자, 텍사스 A&M 수의사들은 CT 유도 계획, 3D 프린팅 뼈 모형, 그리고 수술 예행연습을 통해 기존 관절을 제거하고 새로운 관절로 교체했습니다. 이는 수술이 순조롭고 통증 없이 성공적으로 진행될 수 있도록 하기 위함이었습니다.
평생 동안 네 번이나 고관절 전치환술(THR)을 받는 개는 많지 않지만, 에이바는 언제나 특별했습니다.
"에이바는 생후 6개월쯤 되었을 때 저희에게 왔어요. 저희는 일리노이에서 임시 보호견으로 살고 있었거든요." 에이바의 주인인 재닛 디터는 이렇게 말했습니다. "40마리가 넘는 강아지들을 돌보면서 에이바는 저희가 결국 입양한 첫 번째 '버려진' 강아지였어요. 당시 저희에게는 로스코라는 이름의 검은색 래브라도 리트리버도 있었는데, 로스코는 임시 보호 중인 강아지들을 잘 피하는 편이었지만 에이바에게는 바로 정을 붙였죠. 그래서 저희는 에이바를 꼭 저희와 함께 두어야겠다고 생각했어요."
재닛과 그녀의 남편 켄은 항상 반려견들을 훈련소에 데려가는데, 에이바도 예외는 아니었습니다. 그런데 바로 그곳에서 부부는 에이바에게서 뭔가 다른 점을 발견하기 시작했습니다.
"개가 사람에게 뛰어오르는 것을 어떻게 막을지에 대한 이야기가 나왔는데, 에이바는 절대 우리에게 뛰어오르지 않을 거라는 걸 깨달았어요."라고 재닛이 말했다. "그래서 동네 동물병원에 데려가 엑스레이를 찍어보니 에이바의 고관절이 사실상 탈구된 상태였어요."
디터 가족은 경험이 풍부한 인공 고관절 치환술 전문의를 소개받았고, 그 의사는 2013년과 2014년에 에이바의 인공 고관절 치환술을 시행했습니다.
"그녀의 회복력은 정말 놀라워요." 재닛이 말했다. "아무 일도 없었던 것처럼 병원에서 걸어 나갔어요."
그 이후로 에이바는 다이어트 중인 부부가 임시 보호하는 강아지들이 함께 놀 사람들을 찾도록 도와주었습니다. 몇 년 전 디터의 가족이 일리노이에서 텍사스로 이사했을 때, 그녀는 변화에 잘 적응했습니다.
"수년에 걸쳐 인공 관절구가 인공 관절의 금속 벽을 보호하는 플라스틱 라이너를 마모시켰습니다."라고 수의과대학 부속 동물병원 소동물 정형외과 교수이자 소동물 정형외과 서비스 책임자인 브라이언 샌더스 박사는 말했습니다. "그러다 인공 관절구가 금속 받침대까지 마모시켜 완전 탈구를 유발하게 된 것입니다."
개에서 고관절이 완전히 마모되는 경우는 드물지만, 오랫동안 사용한 관절을 교체할 때 발생할 수 있습니다.
샌더스 박사는 "에이바가 처음 인공 고관절 수술을 받았을 당시에는 인공 관절의 패딩 기술이 지금처럼 발달하지 않았습니다."라고 말했습니다. "기술이 발전하면서 이러한 문제가 발생할 가능성이 훨씬 줄어들었습니다. 에이바와 같은 합병증은 드물지만, 발생했을 때는 성공적인 결과를 얻기 위해 첨단 기술이 필요합니다."
탈구 외에도 에이바의 고관절 금속벽이 침식되어 미세한 금속 입자들이 관절 주변과 골반강 내부에 축적되어 육아종을 형성했습니다.
샌더스 박사는 "육아종은 본질적으로 금속 조각을 담고 있는 연조직 주머니와 같습니다."라고 말했습니다. "에이바는 고관절 접근을 막고 내부 장기에 영향을 미치는 큰 금속 육아종이 있었습니다. 이로 인해 인공 고관절 임플란트를 거부할 수도 있었습니다."
"금속 침착, 즉 금속 조각이 육아종에 축적되는 침식 과정은 세포 변화를 일으켜 인공 고관절 주변의 뼈가 흡수되거나 용해될 수 있습니다. 마치 외부 물질로부터 몸을 보호하기 위해 방어 모드로 전환하는 것과 같습니다."라고 그는 설명했습니다.
육아종을 제거하고 에이바의 고관절을 복구하는 데 필요한 수술이 복잡했기 때문에 디터스의 지역 동물병원 수의사는 텍사스 A&M 대학교의 정형외과 전문의를 만나보라고 권했습니다.
이 복잡한 수술의 성공을 보장하기 위해 샌더스 박사는 첨단 CT 유도 수술 계획 및 3D 프린팅 기술을 활용했습니다.
"저희는 3D 컴퓨터 모델링을 사용하여 인공 보철물의 크기와 위치를 결정합니다."라고 사운더스 박사는 말합니다. "저희는 에이바의 탈구된 고관절의 정확한 복제품을 3D로 제작하고, 뼈의 3D 모델을 활용하여 재수술 방법을 정밀하게 계획했습니다. 실제로 플라스틱 모델을 소독하여 수술실에서 재건 수술을 돕는 데 사용했습니다."
샌더스는 "자체 3D 프린팅 프로그램이 없다면, CT 스캔 이미지를 외부 업체에 보내 유료 서비스를 이용해야 합니다. 이 경우 처리 시간이 오래 걸릴 뿐만 아니라, 치료 계획 수립 과정에 참여할 기회를 잃는 경우가 많습니다."라고 말했습니다.
에이바의 엉덩이 모형이 있는 것은 에이바의 육아종 때문에 상황이 더욱 복잡해진 것을 고려했을 때 특히 도움이 되었습니다.
샌더스 박사는 “고관절 전치환술(THR) 거부 반응을 방지하기 위해 CT 스캔을 활용하고 연조직 외과 전문의 팀과 협력하여 골반관에서 금속 육아종을 최대한 제거한 후 재수술을 진행합니다. 재수술 시에는 한쪽의 남은 육아종만 제거하여 반대쪽 수술도 완료할 수 있습니다.”라고 설명했습니다. “3D 모델을 활용한 계획 수립과 연조직 외과 전문의 팀과의 협업이 성공의 두 가지 중요한 요인이었습니다.”
에이바의 첫 번째 고관절 재건 수술은 성공적이었지만, 그녀의 시련은 아직 끝나지 않았습니다. 첫 번째 수술 후 몇 주 만에 에이바의 다른 쪽 인공 고관절 패드도 마모되어 탈구되었습니다. 결국 그녀는 두 번째 고관절 재수술을 위해 VMTH로 돌아가야 했습니다.
"다행히 두 번째 고관절은 첫 번째 고관절만큼 심하게 손상되지 않았고, 최근 수술을 통해 이미 환자의 골격 3D 모델을 확보해 둔 상태였기 때문에 두 번째 고관절 재수술은 훨씬 수월하게 진행되었습니다."라고 사운더스 박사는 말했다.
"그녀는 여전히 뒷마당과 놀이터를 뛰어다녀요." 재닛이 말했다. "심지어 소파 위로 뛰어넘기도 했어요."
켄은 "처음 엉덩이에 이상이 생기기 시작했을 때, 이제 끝인가 싶어 충격을 받았습니다."라고 말하며, "하지만 텍사스 A&M의 수의사들이 그녀에게 새 삶을 선물해 주었습니다."라고 덧붙였다.
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