Köpek femur'unun iki ve üç boyutlu görüntülerinde geometrik özelliklerin değerlendirilmesi ve sonlu elemanlar yöntemi ile biyomekanik analizi

Proximal femur bölgesi geometrisinin iyi anlaşılması, özellikle total kalça arthroplastisi uygulamalarında kemik-implant uyumunun değerlendirilmesi ve yeni tasarımlarının geliştirilebilmesinde önemlidir. Veteriner hekimlikte fonksiyonel ve morfolojik özelliğinden dolayı köpeklerin ortopedik hastalıklarında önemli bir yer tutan femur'a ve buna bağlı implant tasarımlarına ilişkin morfometrik çalışmalar yetersizdir. Bu çalışmada rutin olarak kullanılan röntgen ve son yıllarda yaygın olarak kullanılmaya başlanan üç boyutlu model görüntüleri ile elde edilen köpek proximal femur ölçümleri arasında farklılık olup olmadığının araştırılması amaçlanmıştır. Ayrıca, ülkemizde yaygın olarak yetiştirilen, art. coxae problemlerinin sık görüldüğü ve vücut konformasyonlarında da farklılık olan Alman çoban köpeği ve Kangal köpeği proximal femur geometrisinin ırklar arasında farklılık gösterip göstermediğinin ve olası geometrik farklılıkların proximal femur mekaniğinde değişikliklere neden olup olmadığının araştırılması amaçlanmıştır.Çalışmada 21 adet (11 adet Kangal Köpeği, 10 adet Alman Çoban Köpeği) köpeğe ait temizlenmiş femur kemikleri kullanılmıştır. Femur'ların öncelikle cranio-caudal, medio-lateral röntgen görüntüleri alınmış ve daha sonra üç boyutlu modellemede kullanılmak için bilgisayarlı tomografi ile kesit görüntüleri elde edilmiştir. Elde edilen bu kesit görüntüleri kullanılarak üç boyutlu katı model görüntüleri hazırlanmıştır. Bilgisayar ortamında üç boyutlu modellerde ve iki boyutlu görüntülerde proximal femur'a ilişkin morfometrik ölçümler alınmıştır. Ayrıca üç boyutlu femur modellerinde bilgisayar ortamında sonlu elemanlar yöntemi ile biyomekanik analiz simülasyonu yapılmıştır.Köpeklerde kalça protezi tasarımı açısından önemli olan morfometrik değerlere bakıldığında; yeniden şekillendirilen caput femoris'in yeri-pozisyonu ve protezin sap kısmının yerleşeceği proximal femur'un medullar kanal geometrisi hem röntgen görüntüleri hem de üç boyutlu kemik modelleri üzerinden değerlendirilmiş ve her iki yöntem ölçümleri arasında bazı farklılıklar bulunmuştur. Ancak tasarım açısından çok değerli olan inklinasyon açısı ve canal flare indeks değerlerinde yöntemler arası farklılık görülmemiştir. Bu sonuçlara göre, üç boyutlu ölçme yöntemi ile genel olarak amaç açısından daha geçerli bir geometrik değerlendirme yapılablise de, her iki yöntemin birlikte kullanılmasının değerlendirme kolaylığı sağlayabileceği düşünülmüştür.Protezin sap kısmının yerleşeceği medullar kanal şeklinde, kesit geometrisinde, isthmus bölgesinin yerinde Alman çoban ve Kangal köpeği ırkları arasında belirgin bir farklılık görülmemiştir. Bu hayvanlarda ortalama canal flare index değerleri medio-lateral yönlü olarak 2.44-2.64 arasında, cranio-caudal yönlü olarak 1.52-1.59 arasında tespit edilmiştir. Proximal isthmus pozisyon indexi 39.59-40.43 arasında, distal isthmus pozisyon indexi ise 42.84-46.54 arasında tespit edilmiştir. Caput femoris pozisyonuna ilişkin olarak ırklar arası farklılık gösteren inklinasyon açısı değerinin Alman çoban köpeğinde ortalama 145o, Kangal köpeğinde ortalama 149o olduğu dikkati çekmiştir. Bunun yanında caput femoris merkezinin anatomik eksene mesafesinin her iki ırkta da bir birbirine eşit olması nedeniyle ve inklinasyon açısı daha yüksek olan Kangal köpeğinde caput femoris'in oransal olarak proximale daha yakın olduğu tespit edilmiştir. Her ne kadar mekanik test simülasyonu sonucunda ırklar arasında bir farklılık bulunmamışsa da, morfometrik değerlendirmedeki bu farklılığın aynı tip protez kullanılması durumunda protez-kemik uyumunda beklenenin dışındaki bölgelerde ve farklı miktarlarda oluşabilecek yüklenmelere neden olabileceği ve bunun sonucunda postoperatif kırık ve benzeri sorunların riskini arttırabileceği düşünülmüştür.