Фиксация перелома лонной кости имплантатом, изготовленным с помощью 3D печати

Автор: Солод Э.И., Лазарев А.Ф., Абдулхабиров М.А., Петровский Р.А., Момбеков А.О., Овчаренко А.В.

Журнал: Кафедра травматологии и ортопедии @jkto

Статья в выпуске: 3 (41), 2020 года.

Бесплатный доступ

Введение. Сложная анатомия переднего отдела тазового кольца и механика распределения нагрузки предъявляет специфические требования для имплантатов. Технологии 3D печати позволяют в короткие сроки изготавливать имплантаты с заданными параметрами. В то время как аддитивные технологии широко используются в ортопедии, опыт применения у пациентов с переломами тазового кольца ограничен. Цель. Представить клинический опыт использования имплантата для фиксации перелома лонной кости, изготовленного методом 3D печати. Материал и методы. Клинический случай лечения пациента 42 лет с кататравмой в результате падения с третьего этажа. При поступлении инициировано лечение по протоколу ATLS. Установлен диагноз: Перелом костей таза АО/ОТА 61-В2.1с, 61-А2.1. Алкогольное опьянение. Хронический вирусный гепатит С. Госпитализирован в отделение интенсивной терапии. Через 8 суток с момента травмы выполнена окончательная фиксация лонной кости изготовленным с помощью 3D печати штифтом, остеосинтез боковых масс крестца канюлированным винтом 7.3 мм. В первые сутки после операции пациент активизирован с помощью костылей. Ранний послеоперационный период без осложнений. Выводы. Аддитивные технологии облегчают процессы разработки новых имплантатов и их внедрение в клиническую практику. Предложенный стержень позволяет успешно стабилизировать костные отломки лонных костей. Использование аддитивных технологий при переломах костей таза имеет прикладное значение, что требует дальнейшего изучения.

Еще

Перелом, лонная кость, тазовое кольцо, аддитивные технологии

Короткий адрес: https://sciup.org/142229985

IDR: 142229985   |   DOI: 10.17238/issn2226-2016.2020.3.39-45

Список литературы Фиксация перелома лонной кости имплантатом, изготовленным с помощью 3D печати

  • Snyder T. J., Andrews, M., Weislogel M., Moeck P., Stone-Sundberg J., Birkes D. et al. 3D Systems’ Technology Overview and New Applications in Manufacturing, Engineering, Science, and Education. 3D printing and additive manufacturing. 2014;1(3):169–176. doi: 10.1089/3dp.2014.1502
  • Wong T.M., Jin J., Lau T.W., Fang C., Yan C.H., Yeung K., To M., Leung F. The use of three-dimensional printing technology in orthopaedic surgery. J Orthop Surg (Hong Kong). 2017 Jan;25(1):2309499016684077. doi: 10.1177/2309499016684077.
  • Woo S.H., Sung M.J., Park K.S., Yoon T.R. Three-dimensional-printing Technology in Hip and Pelvic Surgery: Current Landscape. Hip Pelvis. 2020;32(1):1-10. doi: 10.5371/hp.2020.32.1.1.
  • Bruns N., Krettek C. [3D-printing in trauma surgery : Planning, printing and processing]. Unfallchirurg. 2019;122(4):270-277. (In German). doi: 10.1007/s00113-019-0625-9.
  • Trauner K.B. The Emerging Role of 3D Printing in Arthroplasty and Orthopedics. J Arthroplasty. 2018;33(8):2352-2354. doi: 10.1016/j.arth.2018.02.033.
  • Abdelaal O., Darwish S., El-Hofy H., Saito Y. Patient-specific design process and evaluation of a hip prosthesis femoral stem. Int J Artif Organs. 2019; 42(6):271-290. doi: 10.1177/0391398818815479.
  • Тихилов Р.М., Конев В.А., Шубняков И.И., Денисов А.О., Михайлова П.М., Билык С.С. и др. Аддитивная технология в полном восстановлении функции сустава при эндопротезировании (экспериментальное исследование). Хирургия. Журнал им. Н.И. Пирогова. 2019;(5):52-56. doi: 10.17116/hirurgia201905152. Tikhilov R.M., Konev V.A., Shubnyakov I.I., Denisov A.O., Mikhailova P.M., Bilyk S.S. et al. [Additive technologies for complete recovery of joint function in revision endoprosthesis surgery (experimental trial)]. Khirurgiya. Zhurnal im. N.I. Pirogova [Pirogov Russian Journal of Surgery]. 2019;(5):52-56. (In Russian) doi: 10.17116/hirurgia201905152.
  • Belvedere C., Siegler S., Fortunato A., Caravaggi P., Liverani E., Durante S. et al. New comprehensive procedure for custom made total ankle replacements: medical imaging, joint modeling, prosthesis design, and 3D printing. J Orthop Res. 2019;37(3):760-768. doi: 10.1002/jor.24198.
  • Sporer S., MacLean L., Burger A., Moric M. Evaluation of a 3Dprinted total knee arthroplasty using radiostereometric analysis: assessment of highly porous biological fixation of the tibial baseplate and metalbacked patellar component. Bone Joint J. 2019;101-B(7 Supple C):40–47 doi: 10.1302/0301-620X.101B7.BJJ-2018-1466.R1.
  • Коваленко А.Н., Шубняков И.И., Билык С.С., Тихилов Р.М. Современные технологии лечения тяжелых костных дефектов в области вертлужной впадины: какие проблемы решают индивидуальные имплантаты? Политравма. 2017;(1):72-81. Kovalenko A.N., Shubnyakov I.I., Bilyk S.S., Tikhilov R.M. [The modern treatment technologies for severe acetabular bone defects: which problems are solved by custom implants?]. Polytravma [Polytrauma]. 2017;(1):72-81. (In Russian).
  • Коваленко А.Н., Джавадов А.А., Шубняков И.И., Билык С.С., Денисов А.О., Черкасов М.А. и др. Среднесрочные результаты использования индивидуальных конструкций при ревизионном эндопротезировании тазобедренного сустава. Травматология и ортопедия России. 2019;25(3):37-46. doi: 10.21823/2311-2905-2019-25-3-37-46. Kovalenko A.N., Dzhavadov A.A., Shubnyakov I.I., Bilyk S.S., Denisov A.O., Cherkasov M.A. et al. [Mid-term Outcomes of Using Custom-Made Implants for Revision Hip Arthroplasty]. Travmatologiya i ortopediya Rossii [Traumatology and Orthopedics of Russia]. 2019;25(3):37-46. (In Russian). doi: 10.21823/2311-2905-2019-25-3-37-46.
  • Кулешов А.А., Ветрилэ М.С., Шкарубо А.Н., Доценко В.В., Еськин Н.А., Лисянский И.Н., Макаров С.Н. Аддитивные технологии в хирургии деформаций позвоночника. Вестник травматологии и ортопедии им Н.Н. Приорова. 2018;(3-4):19-29. doi: 10.17116/vto201803-04119. Kuleshov A.A., Vetrile M.S., Shkarubo A.N., Docenko V.V., Es’kin N.A., Lisyanskiy I.N., Makarov S.N. [Additive technologies in surgical treatment of spinal deformities]. Vestnik travmatologii i ortopedii im N.N. Priorova [N.N. Priorov Journal of Traumatology and Orthopedics]. 2018;(3-4):19-29. (In Russian). doi: 10.17116/vto201803-04119.
  • Routt, M. L. C., Simonian, P. T., & Grujic, L. (1995). Preliminary Report: The Retrograde Medullary Superior Pubic Ramus Screw for the Treatment of Anterior Pelvic Ring Disruptions: A New Technique. Journal of Orthopaedic Trauma, 9(1), 35–44. doi:10.1097/00005131-199502000-00006
  • Vaidya R, Colen R, Vigdorchik J, Tonnos F, Sethi A. Treatment of unstable pelvic ring injuries with an internal anterior fixator and posterior fixation: initial clinical series. J Orthop Trauma. 2012 Jan;26(1):1-8. doi: 10.1097/BOT.0b013e318233b8a7. PMID: 22048183.
  • Oikonomidis S, Alabsi A, Ashqar G, Graf M, Sobottke R. Intramedullary Stabilization of Pubic Ramus Fractures in Elderly Patients With a Photodynamic Bone Stabilization System (IlluminOss). Geriatr Orthop Surg Rehabil. 2019;10:2151459318824904. Published 2019 Apr 25. doi:10.1177/2151459318824904
  • Иванов П.А., Заднепровский Н.Н., Неведров А.В., Каленский В.О. Внутрикостная фиксация переломов лонной кости штифтом с блокированием: первый клинический опыт. Травматология и ортопедия России. 2018;24(4):111-120. doi:10.21823/2311-2905-2018-24-4-111-120 Ivanov P.A., Zadneprovsky N.N., Nevedrov A.V., Kalensky V.O. Pubic Rami Fractures Fixation by Interlocking Intramedually Nail: First Clinical Experience. Traumatology and Orthopedics of Russia. 2018;24(4):111-120. (In Russian) doi:10.21823/2311-2905-2018-24-4-111-120
  • Galvagno S.M., Nahmias J.T., Young D.A. Advanced Trauma Life Support ® Update 2019. Anesthesiology Clinics. 2019;37(1):13-32. doi:10.1016/j.anclin.2018.09.009.
  • Pape H.C., Krettek C. [Management of fractures in the severely injured influence of the principle of «damage control orthopaedic surgery»]. Unfallchirurg. 2003;106(2):87-96. doi: 10.1007/s00113-003-0580-2.
  • Meinberg E.G., Agel J., Roberts C., Karam M.D., Kellam J.F., Fracture and Dislocation Classification Compendium-2018. Journal of Orthopaedic Trauma. 2018;32:71-76. doi: 10.1097/BOT.0000000000001063.
  • Denis F., Davis S., Comfort T. Sacral fractures: an important problem. Retrospective analysis of 236 cases. Clin Orthop Relat Res. 1988;227:67-81. PMID: 3338224.
  • Starr A. J., Nakatani T., Reinert C. M., Cederberg K. Superior Pubic Ramus Fractures Fixed With Percutaneous Screws: What Predicts Fixation Failure? Journal of Orthopaedic Trauma. 2008;22(2):81-87. doi:10.1097/bot.0b013e318162ab6e .
  • Донченко С.В., Дубров В.Э., Голубятников А.В., Черняев А.В., Кузькин И.А., Алексеев Д.В., Лебедев А.Ф. Способы окончательной фиксации тазового кольца, основанные на расчетах конечно-элементной модели. Вестник травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова. 2014;(1):38-44. doi: 10.32414/0869-8678-2014-1-38-44. Donchenko S.V., Dubrov V.E., Golubyatnikov A.V., Chernyaev A.V., Kuz’kin I.A., Alekseev D.V., Lebedev A.F. [Techniques for final pelvic ring fixation based on the method of finite element modeling]. Vestnik travmatologii i ortopedii im N.N. Priorova [N.N. Priorov Journal of Traumatology and Orthopedics]. 2014;(1):38-44. (In Russian). doi: 10.32414/0869-8678-2014-1-38-44.
  • Bodzay T., Sztrinkai G., Pajor S., Gál T., Jónás Z., Erdös P., Váradi K. Does surgically fixation of pubic fracture increase the stability of the operated posterior pelvis? Eklem Hastalik Cerrahisi. 2014;25(2):91-95. doi: 10.5606/ehc.2014.20.
  • Zou Y., Han Q., Weng X., Zou Y., Yang Y., Zhang K. et al. The precision and reliability evaluation of 3-dimensional printed damaged bone and prosthesis models by stereo lithography appearance. Medicine (Baltimore). 2018;97(6):e9797. doi:10.1097/MD.0000000000009797.
  • Hoang D., Perrault D., Stevanovic M., Ghiassi A. Surgical applications of three-dimensional printing: a review of the current literature & how to get started. Ann Transl Med. 2016;4(23):456. doi: 10.21037/atm.2016.12.18.
  • Cai L., Zhang Y., Chen C., Lou Y., Guo X., Wang J. 3D printing-based minimally invasive cannulated screw treatment of unstable pelvic fracture. J Orthop Surg Res. 2018;13(1):71. doi: 10.1186/s13018-018-0778-1.
  • Zeng C., Xiao J., Wu Z., Huang W. Evaluation of three-dimensional printing for internal fixation of unstable pelvic fracture from minimal invasive para-rectus abdominis approach: a preliminary report. Int J Clin Exp Med. 2015;8(8):13039-13044.
  • Wu X.B., Wang J.Q., Zhao C.P., Sun X., Shi Y., Zhang Z.A. et al. Printed three-dimensional anatomic templates for virtual preoperative planning before reconstruction of old pelvic injuries: initial results. Chin Med J (Engl). 2015;128(4):477-482. doi: 10.4103/0366-6999.151088.
  • Chen K., Yao S., Yang F., Drepaul D., Telemacque D., Zhu F. et al. Minimally Invasive Screw Fixation of Unstable Pelvic Fractures Using the “Blunt End” Kirschner Wire Technique Assisted by 3D Printed External Template. Biomed Res Int. 2019;2019:1524908. doi: 10.1155/2019/1524908.
  • Fang C., Cai H., Kuong E., Chui E., Siu Y.C., Ji T., Drstvenšek I. Surgical applications of three-dimensional printing in the pelvis and acetabulum: from models and tools to implants. Unfallchirurg. 2019;122(4):278-285. doi: 10.1007/s00113-019-0626-8.
  • Wong K.C. 3D-printed patient-specific applications in orthopedics. Orthop Res Rev. 2016;8:57-66. doi: 10.2147/ORR.S99614.
  • Krettek C., Bruns N. [Current concepts and new developments of 3D printing in trauma surgery]. Unfallchirurg. 2019;122(4):256-269. doi: 10.1007/s00113-019-0636-6.
Еще
Статья научная