jktoКафедра травматологии и ортопедииDepartment of Traumatology and Orthopaedics2226-2016ПРОФИЛЬ — 2С10.17238/2226-2016-2023-2-16-22jkto-106Research ArticleОРИГИНАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕORIGINAL RESEARCHЦелесообразность трехмерной визуализации при определении тяжести костных дефектов в области вертлужной впадиныThe feasibility of three-dimensional visualization in determining the severity of bone defects in the acetabulumДенисовА. О.DenisovA. O.

Денисов Алексей Олегович — канд. мед. наук, ученый секретарь

195427, Санкт-Петербург

т. 89650733881

Alexey O. Denisov — Cand. Sci. (Med.)

195427, St. Petersburg

med-03@yandex.ruТихиловР. М.TikhilovR. M.

Тихилов Рашид Муртузалиевич — д-р мед. наук, профессор, директор

195427, Санкт-Петербург

Rashid M. Tikhilov — Dr. Sci. (Med.), Professor

195427, St. Petersburg

rtikhilov@gmail.comКоваленкоА. Н.KovalenkoA. N.

Коваленко Антон Николаевич — канд. мед. наук, научный сотрудник

195427, Санкт-Петербург

Anton N. Kovalenko — Cand. Sci. (Med.)

195427, St. Petersburg

tonnchik@ya.ruШубняковИ. И.ShubnyakovI. I.

Шубняков Игорь Иванович — д-р мед. наук, заместитель директора по работе с регионами

195427, Санкт-Петербург

Igor I. Shubnyakov — Dr. Sci. (Med.)

195427, St. Petersburg

shubnyakov@mail.ruБилыкС. С.BilykS. S.

Билык Станислав Сергеевич — лаборант-исследователь

195427, Санкт-Петербург

Stanislav S. Bilyk — research assistant

195427, St. Petersburg

bss0413@gmail.comДжавадовА. А.DzhavadovA. A.

Джавадов Алисагиб Аббасович – лаборант-исследователь 

195427, Санкт-Петербург

Alisagib A. Dzhavadov - research assistant

195427, St. Petersburg

alisagib.dzhavadov@mail.ruФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр травматологии и ортопедии им. Р.Р. Вредена» Минздрава РоссииРоссияVreden National Medical Research Center of Traumatology and OrthopedicsRussian Federation202317032026021622Copyright © Денисов А.О., Тихилов Р.М., Коваленко А.Н., Шубняков И.И., Билык С.С., Джавадов А.А., 20262026Денисов А.О., Тихилов Р.М., Коваленко А.Н., Шубняков И.И., Билык С.С., Джавадов А.А.Denisov A.O., Tikhilov R.M., Kovalenko A.N., Shubnyakov I.I., Bilyk S.S., Dzhavadov A.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.jkto.moscow/jour/article/view/106

Введение. Как известно, трудности при ревизионном эндопротезировании тазобедренного сустава чаще всего обусловлены дефицитом и качеством костной ткани в области вертлужной впадины. Для определения тактики хирургического лечения и компонентов используются различные классификации костных дефектов, которые периодически актуализируются или претерпевают пересмотр и уточнение. Однако, необходимо понимать, что даже используя такие «удобные» классификации, оценить изменения в области вертлужной впадины не всегда возможно по плоскостным рентгенограммам. Для решения и разрешения таких спорных случаев и возможности практического применения различных классификаций еще на этапе планирования целесообразно использовать трехмерную реконструкцию.Цель. Определить роль и место трехмерной визуализации костей таза у пациентов с тяжелыми дефектами вертлужной впадины по классификации A.Gross/K.Saleh.Материалы и методы. Для настоящего экспериментального исследования был разработан опросник, состоящий из двух блоков: знакомства с экзаменуемым и непосредственно вопросов по оценке 20 клинических случаев. Экзаменуемым предлагалось оценить состояние вертлужной впадины на предмет ограниченности и неограниченности костного дефекта по классификации A.Gross/K.Saleh исключительно на основе рентгенологического исследования. Впоследствии ответы хирургов по каждому клиническому случаю мы сопоставляли с типом дефекта (ограниченный или неограниченный) на основании выполненной разработчиком опросника трехмерной реконструкцией.Результаты: В исследовании приняли участие 12 хирургов с разным опытом ревизионных операций. Коэффициент согласованности Каппа Коэна при сравнительной оценке рентгенологического изображения и трехмерной визуализации между обучающимися и разработчиками оказался равен 0,111 (95% ДИ 0,03 - 0,256), между опытными специалистами - 0,1538 (95% ДИ 0,02-0,33), между профессионалами - 0,3043 (95% ДИ 0,036-0,576) соответственно, что во всех случаях свидетельствует о низких результатах, хотя и имеет небольшие статистически незначимые различия.Выводы: Таким образом, результаты проведенного экспериментального исследования выявили недостаточное понимание клинической ситуации на основании плоскостных рентгенограмм (а именно, тяжести дефекта костной ткани в области вертлужной впадины) и делают целесообразным рутинное применение современных компьютерных технологий в сложных случаях, а, именно, трехмерной визуализации.

Introduction: As is known, difficulties in revision hip arthroplasty are most often due to the deficiency and quality of bone tissue in the acetabulum. To determine the tactics of surgical treatment and components, various classifications of bone defects are used, which are periodically updated or undergo revision and refinement. However, it must be understood that even using such “convenient” classifications, it is not always possible to assess changes in the acetabular region using planar radiographs. To solve and resolve such controversial cases and the possibility of practical application of various classifications, it is advisable to use a three-dimensional reconstruction even at the planning stage.Purpose. To determine the role and place of three-dimensional visualization of the pelvic bones in patients with severe defects of the acetabulum according to the classification of A.Gross/K.Saleh.Materials and Methods: For this experimental study, a questionnaire was developed, consisting of two blocks: acquaintance with the examinee and direct questions on the assessment of 20 clinical cases. The examinees were asked to assess the state of the acetabulum for limited and unlimited bone defects according to the A.Gross/K.Saleh classification solely on the basis of X-ray examination. Subsequently, we compared the responses of surgeons for each clinical case with the type of defect (contained or uncontained) based on a three-dimensional reconstruction performed by the developer of the questionnaire.Results: The study involved 12 surgeons with different experience in revision surgery. Cohen's Kappa consistency coefficient in the comparative assessment of X-ray image and three-dimensional visualization between students and developers was equal to 0.111 (95% CI 0.03 - 0.256), between experienced specialists - 0.1538 (95% CI 0.02-0.33), between professionals - 0.3043 (95% CI 0.036-0.576), respectively, which in all cases indicates low results, although it has small statistically insignificant differences.Conclusions: Thus, the results of the experimental study revealed an insufficient understanding of the clinical situation based on planar radiographs (namely, the severity of the bone tissue defect in the acetabular region) and make it expedient to routinely use modern computer technologies in complex cases, namely, three-dimensional visualization.

дефекты костной ткани вертлужной впадинытазобедренный суставтрехмерная визуализацияревизионная артропластикаacetabular bone defectship joint3D visualizationrevision arthroplastyReferencesКоваленко А.Н., Шубняков И.И., Тихилов Р.М., Чёрный А.Ж. Обеспечивают ли новые и более дорогие имплантаты лучший результат эндопротезирования тазобедренного сустава? Травматология и ортопедия России. 2015;(1):5-20. doi: 10.21823/2311-2905-2015-0-1-30-36.Kovalenko A.N., Shubnyakov I.I., Tikhilov R.M., Cherny A.Z. Do new and more expensive implants provide better outcomes in total hip arthroplasty? Traumatology and Orthopedics of Russia. 2015; 21:5-20. doi: 10.21823/2311-2905-2015-0-1-30-36Волченко, Д.В. Клинико-фукциональные и инструментальные результаты тотального эндопротезирования тазобедренного сустава при первичном остеоартрите / Д. В. Волченко, А. Ю. Терсков, И. Ф. Ахтямов. Медицинский алфавит. 2019;2(37):34-39.Volchenko D.V., Terskov A.Yu., Akhtyamov I.F. Clinical-functional and instrumental results of total hip arthroplasty in primary osteoarthritis. Medical Alphabet. 2019; 2(37):34-39Pabinger C., Lothaller H., Portner N., Geissler A. Projections of hip arthroplasty in OECD countries up to 2050 . Hip Int. 2018;28(5):498-506Pabinger C., Lothaller H., Portner N., Geissler A. Projections of hip arthroplasty in OECD countries up to 2050 . Hip Int. 2018;28(5):498-506Vanhegan I.S., Malik A.K., Jayakumar P., Islam S.Ul, Haddad F.S. A financial analysis of revision hip arthroplasty: the economic burden in relation to the national tariff. J Bone Joint Surg Br. 2012; 94(5): 619-623Vanhegan I.S., Malik A.K., Jayakumar P., Islam S.Ul, Haddad F.S. A financial analysis of revision hip arthroplasty: the economic burden in relation to the national tariff. J Bone Joint Surg Br. 2012; 94(5): 619-623Shon W.Y., Santhanam S.S. Choi J.W. Acetabular Reconstruction in Total Hip. Arthroplasty Hip Pelvis. 2016; 28, (1):1–14Shon W.Y., Santhanam S.S. Choi J.W. Acetabular Reconstruction in Total Hip. Arthroplasty Hip Pelvis. 2016; 28, (1):1–14Paprosky W.G., Perona P.G., Lawrence J.M. Acetabular defect classification and surgical reconstruction in revision arthroplasty. A 6-year follow-up evaluation. J. Arthroplasty. 1994; 9, (1):33–44Paprosky W.G., Perona P.G., Lawrence J.M. Acetabular defect classification and surgical reconstruction in revision arthroplasty. A 6-year follow-up evaluation. J. Arthroplasty. 1994; 9, (1):33–44Тихилов 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): 122-141. doi: 10.21823/2311-2905-2019-25-1-122-141.Tikhilov R.M., Shubnyakov I.I., Denisov A.O. Classifications of Acetabular Defects: Do They Provide an Objective Evidence for Complexity of Revision Hip Joint Arthroplasty? (Critical Literature Review and Own Cases) .Traumatology and Orthopedics of Russia. 2019;25. (1):122-141. doi: 10.21823/2311-2905-2019-25-1-122-141Saleh, K.J. Development, test reliability and validation of a classification for revision hip arthroplasty. J. Orthop. Res. 2001;19,(1):50-56Saleh, K.J. Development, test reliability and validation of a classification for revision hip arthroplasty. J. Orthop. Res. 2001;19,(1):50-56Коваленко А.Н., Шубняков И.И., Джавадов А.А., Билык С.С., Черкасов М.А., Амбросенков А.В., Антипов А.П. Роль трехмерной визуализации при ревизионном эндопротезировании тазобедренного сустава. Гений ортопедии. 2020; 26(3):364-369. DOI 10.18019/1028-4427-2020-26-3-364-369.Kovalenko A.N., Shubniakov I.I., Dzhavadov A.A., Bilyk S.S., Cherkasov M.A., Ambrosenkov A.V., Antipov A.P. The role of three-dimensional visualization in revision hip arthroplasty. Genij Ortopedii. 2020; 26, 3: 364-369. DOI 10.18019/1028-4427-2020-26-3-364-369.Carter LW, Stovall DO, Young TR. Determination of accuracy of preoperative templating of noncemented femoral prostheses. J Arthroplasty. 1995 Aug;10(4):507–13.Carter LW, Stovall DO, Young TR. Determination of accuracy of preoperative templating of noncemented femoral prostheses. J Arthroplasty. 1995 Aug;10(4):507–13.Knight JL, Atwater RD. Preoperative planning for total hip arthroplasty. J Arthroplasty. 1992 Jan;7:403–9. 10. Miller AG, and others. Total knee arthroplasty component templating: a predictive model. J Arthroplasty. 2012 Oct;27(9):1707–9Knight JL, Atwater RD. Preoperative planning for total hip arthroplasty. J Arthroplasty. 1992 Jan;7:403–9. 10. Miller AG, and others. Total knee arthroplasty component templating: a predictive model. J Arthroplasty. 2012 Oct;27(9):1707–9Miller AG, and others. Total knee arthroplasty component templating: a predictive model. J Arthroplasty. 2012 Oct;27(9):1707–9. 11.Miller AG, and others. Total knee arthroplasty component templating: a predictive model. J Arthroplasty. 2012 Oct;27(9):1707–9. 11.Shaarani SR, McHugh G, Collins DA. Accuracy of Digital Preoperative Templating in 100 Consecutive Uncemented Total Hip Arthroplasties. A Single Surgeon Series. J Arthroplasty. 2013;28(2):331–7Shaarani SR, McHugh G, Collins DA. Accuracy of Digital Preoperative Templating in 100 Consecutive Uncemented Total Hip Arthroplasties. A Single Surgeon Series. J Arthroplasty. 2013;28(2):331–7Zeng Y, and others. Three-dimensional Computerized Preoperative Planning of Total Hip Arthroplasty with High-Riding Dislocation Developmental Dysplasia of the Hip. Orthop Surg. 2014;6(2):95–102.,Zeng Y, and others. Three-dimensional Computerized Preoperative Planning of Total Hip Arthroplasty with High-Riding Dislocation Developmental Dysplasia of the Hip. Orthop Surg. 2014;6(2):95–102.,Sariali E, and others. Accuracy of the preoperative planning for cementless total hip arthroplasty. A randomised comparison between three-dimensional computerised planning and conventional templating. Orthop Traumatol Surg Res. 2012;98(2):151–8.Sariali E, and others. Accuracy of the preoperative planning for cementless total hip arthroplasty. A randomised comparison between three-dimensional computerised planning and conventional templating. Orthop Traumatol Surg Res. 2012;98(2):151–8.Viceconti M, and others. CT-based surgical planning software improves the accuracy of total hip replacement preoperative planning. Med Eng Phys. 2003;25:371–7.Viceconti M, and others. CT-based surgical planning software improves the accuracy of total hip replacement preoperative planning. Med Eng Phys. 2003;25:371–7.Sariali E, and others. Accuracy of reconstruction of the hip using computerised three-dimensional pre-operative planning and a cementless modular neck. J Bone Jt Surg - Br Vol. 2009;91–B(3):333–40Sariali E, and others. Accuracy of reconstruction of the hip using computerised three-dimensional pre-operative planning and a cementless modular neck. J Bone Jt Surg - Br Vol. 2009;91–B(3):333–40Viceconti M, and others. CT-based surgical planning software improves the accuracy of total hip replacement preoperative planning. Med Eng Phys. 2003;25:371–7.Viceconti M, and others. CT-based surgical planning software improves the accuracy of total hip replacement preoperative planning. Med Eng Phys. 2003;25:371–7.Sariali E, Catonne Y, Pascal-Moussellard H. Threedimensional planning-guided total hip arthroplasty through a minimally invasive direct anterior approach. Clinical outcomes at five years’ follow-up. Int Orthop. 2016;1–7.Sariali E, Catonne Y, Pascal-Moussellard H. Threedimensional planning-guided total hip arthroplasty through a minimally invasive direct anterior approach. Clinical outcomes at five years’ follow-up. Int Orthop. 2016;1–7.Тихилов Р.М., Джавадов А.А., Коваленко А.Н., Денисов А.О., Демин А.С., Ваграмян А.Г., Шубняков И.И. Какие особенности дефекта вертлужной впадины влияют на выбор ацетабулярного компонента при ревизионном эндопротезировании тазобедренного сустава? Травматология и ортопедия России. 2020; 26(2):31-49. doi: 10.21823/2311-2905-2020-26-2-31-49Tikhilov R.M., Dzhavadov A.A., Kovalenko A.N., et al. What Characteristics of the Acetabular Defect Influence the Choice of the Acetabular Component During Revision Hip Arthroplasty? // Traumatology and Orthopedics of Russia. – 2020; 26.(2): 31-49. doi: 10.21823/2311-2905-2020-26-2-31-49Hung C.C., Li Y.T., Chou Y.C. Conventional plate fixation method versus pre-operative virtual simulation and three-dimensional printing-assisted contoured plate fixation method in the treatment of anterior pelvic ring fracture,” International Orthopaedics, 2019;43,(2):425–431Hung C.C., Li Y.T., Chou Y.C. Conventional plate fixation method versus pre-operative virtual simulation and three-dimensional printing-assisted contoured plate fixation method in the treatment of anterior pelvic ring fracture,” International Orthopaedics, 2019;43,(2):425–431Xiao J.R., Huang W.D., Yang X. H. En bloc resection of primary malignant bone tumor in the cervical spine based on 3-dimensional printing technology. Orthopaedic Surgery. 2016;8,(2): 171–178.Xiao J.R., Huang W.D., Yang X. H. En bloc resection of primary malignant bone tumor in the cervical spine based on 3-dimensional printing technology. Orthopaedic Surgery. 2016;8,(2): 171–178.Zhang Y.D., Wu R.Y., Xie D.D., Zhang L., He Y. Effect of 3D printing technology on pelvic fractures: a meta-analysis,” Zhongguo gu shang. China journal of orthopaedics and traumatology. 2018;31,(5):465–471, 2018Zhang Y.D., Wu R.Y., Xie D.D., Zhang L., He Y. Effect of 3D printing technology on pelvic fractures: a meta-analysis,” Zhongguo gu shang. China journal of orthopaedics and traumatology. 2018;31,(5):465–471, 2018

The authors declare that there are no conflicts of interest present.