Аддитивные технологии у пациентов с обширными дефектами костей нижних конечностей
Автор: Волошин Виктор Парфентьевич, Галкин Анатолий Гериевич, Ошкуков Сергей Александрович, Санкаранараянан Арумугам Сараванан, Степанов Евгений Викторович, Афанасьев Антон Андреевич
Журнал: Гений ортопедии @geniy-ortopedii
Рубрика: Оригинальные статьи
Статья в выпуске: 2 т.27, 2021 года.
Бесплатный доступ
Введение. После первичного остеосинтеза костей и эндопротезирования суставов одним из осложнений является нестабильность имплантата с формированием костных дефектов. Для замещения костного дефекта применяют различные виды костнопластического материала, а также аугменты и укрепляющие конструкции из титана с пористым покрытием. Применение же аддитивных технологий в травматологии и ортопедии позволяет замещать обширные дефекты костей и суставов при невозможности использовать имеющиеся конструкции. Цель. Оценить краткосрочные результаты и перспективы использования аддитивных технологий в замещении дефектов костной ткани после неудач в эндопротезировании крупных суставов. Материалы и методы. В отделении травматологии и ортопедии МОНИКИ с 2018 г. по ноябрь 2019 г. наблюдалось 7 пациентов с дефектами костей нижней конечности, которым применены персонифицированные имплантаты, полученные методом аддитивных технологий. Перед операцией проводилось тщательное планирование (выполнение КТ, 3D-моделирование, печать имплантата). Особое внимание уделялось способу очистки импланта от остаточного порошкового металла. Пациенты распределены в зависимости от типа дефекта и проведенной операции (эндопротезирование, ревизионное эндопротезирование). Результаты. В работе проанализированы краткосрочные результаты применения индивидуальных имплантатов. У семи пациентов средние общие показатели по шкале Харриса до операции составили 37,8 балла, после операции - 80,2 балла. Болевой синдром после операции у всех пациентов также оценивался в баллах по шкале Харриса и составил 37,1 балла, функциональные возможности пациентов после операции были оценены в 38,4 балла. Применяемая разработка индивидуальной конструкции имеет ряд преимуществ, отличающих ее от уже существующих: прочная и анатомичная фигура обеспечивает легкость крепления и фиксации; эргономичность конструкции позволяет применять ее без удаления металлофиксаторов; низкая травматичность по принципу allinside; удобное выполнение костной пластики вокруг конструкции. Выводы. Применение аддитивных технологий в замещении дефектов костей конечностей улучшает функциональные результаты и качество жизни пациента. В настоящий момент внедрение 3D-конструкций имеет ряд ограничений, финансирование и юридическое сопровождение в практическом здравоохранении. Дальнейший этап применения и внедрения аддитивных технологий в травматологии и ортопедии будет продолжен за счет средств гранта Президента Российской Федерации.
Аддитивные технологии, индивидуальный имплантат, замещение дефектов костей и суставов, эндопротезирование суставов, грант президента российской федерации
Короткий адрес: https://sciup.org/142230218
IDR: 142230218 | УДК: [616-001+617.3]-089.84 | DOI: 10.18019/1028-4427-2021-27-2-227-231
Additive technologies in the management of patients with extensive lower limb bone defects
Introduction Implant instability with the formation of bone defects is one of the complications after primary osteosynthesis and joint arthroplasties. Augments and reinforcing constructs made of titanium with a porous coating have been used for bone defect management in addition to osteoplastic materials. Additive technologies in traumatology and orthopedics for extensive defects in bones and joints have been applied when it is impossible to use standard designs. The purpose of the study was to evaluate short-term results and perspectives of using additive technologies for bone defects after failed joint arthroplasties and osteosynthesis. Materials and methods In 2018 to November 2019, seven patients with lower extremity bone defects underwent treatment at the Department of Traumatology and Orthopedics of the Moscow Regional Research and Clinical Institute with custom-made implants fabricated with additive technologies. The operations were carefully planned using CT scans, 3D modeling, and implant printing. Particular attention was paid to clean the implant from residual metal powder. Patients were distributed depending on the type of defect and the operation performed (arthroplasty, revision arthroplasty). Results The short-term results of using customized implants were analyzed in this study. The average Harris hip score before surgery was 37.8 points, and after the surgery it was 80.2 points. Pain after surgery in all patients was also evaluated by Harris scale and was 37.1 points; the functionality of patients after surgery was 38.4 points. The custom-made designs have a number of distinguishing advantages against the standard ones. A customized anatomical design provides easier fixation; ergonomic design allows implant retention without removing metal fixators if exist; there is less soft tissue injury during surgery (allinside principle); and convenient bone grafting around the implant. Conclusions The use of additive technologies for bone defects improves the functional results and life quality of the patient. At the moment, practical application of 3D designs has a number of limitations in financial and legal support in practical health care. Further implementation of additive technologies in traumatology and orthopedics will be supported by the grant from the President of the Russian Federation.
Список литературы Аддитивные технологии у пациентов с обширными дефектами костей нижних конечностей
- The use of porous tantalum augments for the reconstruction of acetabular defect in primary total hip arthroplasty / T.X. Ling, J.L. Li, K. Zhou, Q. Xiao, F.X. Pei, Z.K. Zhou // I. Arthroplasty. 2018. Vol. 33, No 2. P. 453-459. DOI: 10.1016/j.arth.2017.09.030
- Acetabular reconstruction using porous metallic material in complex revision total hip arthroplasty: A systematic review / H. Migaud, H. Common, J. Girard, D. Huten, S. Putman // Orthop. Traumatol. Surg. Res. 2019. Vol. 105, No 1S. P. S53-S61. DOI: 10.1016/j.otsr.2018.04.030
- Acetabular reconstruction with impaction bone-grafting and a cemented cup in patients younger than fifty years old / B.W. Schreurs, V.J. Busch, M.L. Welten, N. Verdonschot, T.J. Slooff, J.W. Gardeniers // J. Bone Joint Surg. Am. 2004. Vol. 86, No 11. P. 2385-2392. DOI: 10.2106/00004623-200411000-00004
- Ревизионное эндопротезирование вертлужного компонента эндопротеза тазобедренного сустава / В.Ю. Мурылев, Н.В. Петров, Я.А. Рукин, П.М. Елизаров, А.Д. Калашник // Кафедра травматологии и ортопедии. 2012. № 1. С. 20-25.
- The use of an Ossis custom 3D-printed tri-flanged acetabular implant for major bone loss: minimum 2-year follow-up / D.C. Kieser, R. Ailabouni, S.C.J. Kieser, M.C. Wyatt, P.C. Aarmour, M.H. Coates, G.J. Hooper // Hip Int. 2018. Vol. 28, No 6. P. 668-674. DOI: 10.1177/1120700018760817
- Survivorship and clinical outcomes of custom triflange acetabular components in revision total hip arthroplasty: a systematic review / I. de Martino, V. Strigelli, G. Cacciola, A. Gu, M.P. Bostrom, P.K. Sculco // J. Arthroplasty. 2019. Vol. 34, No 10. P. 2511-2518. DOI: 10.1016/j.arth.2019.05.032
- Preliminary results of a 3D-printed acetabular component in the management of extensive defects / M. Citak, L. Kochsiek, T. Gehrke, C. Haasper, E.M. Suero, H. Mau // Hip Int. 2018. Vol. 28, No 3. P. 266-271. DOI: 10.5301/hipint.5000561
- Surgical applications of three-dimensional printing: a review of the current literature and how to get started / D. Hoang, D. Perrault, M. Stevanovic, A. Ghiassi // Ann. Transl. Med. 2016. Vol. 4, No 23. P. 456. DOI: 10.21037/atm.2016.12.18
- Metallic powder-bed based 3D printing of cellular scaffolds for orthopaedic implants: A state-of-the-art review on manufacturing, topological design, mechanical properties and biocompatibility / X.P. Tan, YJ. Tan, C.S.L. Chow, S.B. Tor, W.Y. Yeong // Mater. Sci. Eng. C. Mater. Biol. Appl. 2017. Vol. 76. P. 1328-1343. DOI: 10.1016/j.msec.2017.02.094
- Карякин Н.Н., Горбатов Р.О. Применение аддитивных технологий 3D печати в травматологии, ортопедии и реконструктивной хирургии // Тезисы II конгресса «Медицина чрезвычайных ситуаций. Современные технологии в травматологии и ортопедии» / Первый Моск. гос. мед. ун-т им. И.М. Сеченова. М., 2017. С. 25.
- Применение индивидуальной трехфланцевой конструкции при ревизионном эдопротезировании с нарушением целостности тазового кольца (клинический случай) / Р.М. Тихилов, И.И. Шубняков, А.Н. Коваленко, С.С. Билык, А.В. Цыбин, А.О. Денисов, Г.Д. Дмитревич, П.Н. Вопиловский // Травматология и ортопедия России. 2016. Т. 22, № 1. С. 108-116. ULR: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=25952941(дата обращения: 19.11.2019).
- Шастов А.Л., Кононович Н.А., Горбач Е.Н. Проблема замещения посттравматических дефектов длинных костей в отечественной травма-толого-ортопедической практике (обзор литературы) // Гений ортопедии. 2018. Т. 24, № 2. С. 252-257. DOI: 10.18019/1028-4427-2018-242-252-257
- Тихилов Р.М., Шубняков И.И., Денисов А.О. Классификации дефектов вертлужной впадины: дают ли они объективную картину сложности ревизионного эндопротезирования тазобедренного сустава? (критический обзор литературы и собственных наблюдений) // Травматология и ортопедия России. 2019. Т. 25, № 1. С. 122-141. DOI: 10.21823/2311-2905-2019-25-1 122-141
- Radiographic signs of osseointegration in porous-coated acetabular components / M.S. Moore, J.P. McAuley, A.M. Young, C.A. Engh Sr. // Clin. Orthop. Relat. Res. 2006. Vol. 444. P. 176-183. DOI: 10.1097/01.blo.0000201149.14078.50
- Среднесрочные результаты использования индивидуальных конструкций при ревизионном эндопротезировании тазобедренного сустава / А.Н. Коваленко, А.А. Джавадов, И.И. Шубняков, С.С. Билык, А.О. Денисов, М.А. Черкасов, А.И. Мидаев, Р.М. Тихилов // Травматология и ортопедия России. 2019. Т. 25, № 3. С. 37-46. DOI:. 10.21823/2311-2905-2019-25-3-37-46
- Glas P.Y., Béjui-Hugues J., Carret J.P. Arthroplastie de hanche pour séquelle de fracture de l'acétabulum // Rev. Chir. Orthop. Réparatrice Appar. Mot. 2005. Vol. 91, No 2. P. 124-131. DOI: 10.1016/s0035-1040(05)84289-8
- Paprosky W.G., Muir J.M. Intellijoint HIP®: a 3D mini-optical navigation tool for improving intraoperative accuracy during total hip arthroplasty // Med. Devices (Auckl). 2016. Vol. 9. P. 401-408. DOI: 10.2147/MDER.S119161
