Замещение тотальных и субтотальных дефектов пяточной кости у пациентов с остеомиелитом с использованием индивидуальных 3D имплантатов

Введение. Тотальные и субтотальные дефекты пяточной кости являются сложной и актуальной проблемой в современной травматологии, не имеющей однозначного решения. Однако лечение пациентов с дефектами, возникшими на фоне дистальной нейропатии, осложнённой хронической инфекцией, является ещё более сложной задачей.

Цель: оценить эффективность метода замещения тотальных и субтотальных дефектов пяточной кости с использованием эндопротеза, изготовленного на основе 3D реконструкции КТ исследования, у пациентов с дистальной нейропатией, сопровождающейся инфекционными осложнениями и дефектом мягких тканей.

Материалы и методы. В 2022–2023 годах было этапно пролечено 3 пациента с остеомиелитом пяточной кости на фоне сахарного диабета и дистальной нейропатии и один пациент с тотальным дефектом пяточной кости и контактным остеомиелитом после мотоциклетной травмы. Всем в результате установлены индивидуальные титановые 3D имплантаты. Срок наблюдения после завершения лечения – более 1,5 лет.

Заключение. Применение индивидуальных 3D имплантатов из пористого титана у пациентов с дистальной нейропатией, осложнённой инфекционным процессом, является более простым способом замещения сформированных дефектов в сравнении с техникой одномоментного замещения дефекта заднего отдела стопы и опороспособности конечности и может служить альтернативой ранее используемым методам лечения.

1. Strotmeyer E.S., Cauley J.A., Schwartz A.V., de Rekeneire N., Resnick H.E., Zmuda J.M., Shorr R..I, Tylavsky F.A., Vinik A.I., Harris T.B., Newman A.B. Health ABC Study. Reduced peripheral nerve function is related to lower hip BMD and calcaneal QUS in older white and black adults: the Health, Aging, and Body Composition Study. J Bone Miner Res. 2006 Nov;21(11):1803-10. doi: 10.1359/jbmr.060725. PMID: 17002569

2. Geertzen J.H., Jutte P., Rompen C., Salvans M. Calcanectomy, an alternative amputation? Two case reports. Prosthet Orthot Int. 2009 Mar; 33(1):78-81. doi: 10.1080/03093640802419163. PMID: 19235069.

3. Bollinger M, Thordarson DB. Partial calcanectomy: an alternative to below knee amputation. Foot Ankle Int. 2002 Oct;23(10):927-32. doi: 10.1177/107110070202301007. PMID: 12398145.

4. Jain A., Gupta G., Shah R.S. Total calcanectomy: Treatment for non-healing plantar ulcer with chronic osteomyelitis of the calcaneus. J Clin Orthop Trauma. 2020 Oct;11(Suppl 5): S861-S864. doi: 10.1016/j.jcot.2020.05.042. Epub 2020 Jun 6. PMID: 32999569; PMCID: PMC7503065.

5. Boffeli T.J., Collier R.C. Near total calcanectomy with rotational flap closure of large decubitus heel ulcerations complicated by calcaneal osteomyelitis. J Foot Ankle Surg. 2013 Jan-Feb;52(1):107-12. doi: 10.1053/j.jfas.2012.06.018. Epub 2012 Jul 25. PMID: 22835723.

6. Han P.Y., Ezquerro R. Surgical treatment of pressure ulcers of the heel in skilled nursing facilities: a 12-year retrospective study of 57 patients. J Am Podiatr Med Assoc. 2011 Mar-Apr;101(2):167-75. doi: 10.7547/1010167. PMID: 21406701.

7. Cook J., Cook E., Landsman A.S., Basile P., Dinh T., Lyons T., Rosenblum B., Giurini J. A retrospective assessment of partial calcanectomies and factors influencing postoperative course. J Foot Ankle Surg. 2007 Jul-Aug;46(4):248-55. doi: 10.1053/j.jfas.2007.03.016. PMID: 17586437.

8. Waibel F.W.A., Klammer A., Götschi T., Uçkay I., Böni T., Berli M.C. Outcome After Surgical Treatment of Calcaneal Osteomyelitis. Foot Ankle Int. 2019 May;40(5):562-567. doi: 10.1177/1071100718822978. Epub 2019 Jan 28. PMID: 30688528.

9. Способ лечения дефектов пяточной кости : пат. 2214191 Рос.Федерация. № 2001101259/14; заявл. 12.01.2001; опубл. 20.10.2003, Бюл. № 29. 7 с.

10. Исмайлов, Г.Р., Самусенко Д.В. Лечение пациента с субтотальным дефектом пяточной кости огнестрельной этиологии. Гений ортопедии. 2003;2:97-99

11. Способ хирургического восстановления опорной функции стопы при отсутствии таранной и пяточной костей стопы : пат. 2310409 Рос. Федерация. № 2006119370/14; заявл. 05.06.2006; опубл. 20.11.2007, Бюл. №32. 10 с.

12. Клюшин Н. М., Злобин А.В., Бурнашов С.И., Реконструкция заднего отдела стопы после удаления остеомиелитически пораженной пяточной кости. Гений ортопедии. 2011;1:36-38

13. Harahsheh B.H., Almajali A., Al-Zaben R., Rahaymeh J., Sudnitsyn A.S. A new technique of hindfoot reconstruction in chronic сalcaneal osteomyelitis using the Ilizarov apparatus - a case series. J Pak

14. Med Assoc. 2022 Feb;72(2):342-345. doi: 10.47391/JPMA.707. PMID: 35320189.

15. Способ лечения дефекта заднего отдела стопы при отсутствии пяточной кости : пат. 2128960 Рос. Федерация. № 95114153/14 ; заявл. 09.08.95 ; опубл. 20.04.99, 7 с.

16. Шевцов В.И., Исмайлов Г.Р. Чрескостный остеосинтез в хирургии стопы. М.: Медицина, 2008. 170 с.

17. Способ реконструкции заднего отдела стопы при утрате пяточной кости : пат. 2488360 Рос. Федерация. № 2012119726/14 ; заявл. 15.05.2012 ; опубл. 27.07.2013, Бюл. №21. 9 c.

18. Wang J., Yu X., Zheng K., Xu M. Limb salvage surgery for calcaneal chondrosarcoma: A case report. Medicine (Baltimore). 2022 Dec 23;101(51):e31578. doi: 10.1097/MD.0000000000031578. PMID: 36595783; PMCID: PMC9794288.

19. Elmarsafi T, Oliver NG, Steinberg JS, Evans KK, Attinger CE, Kim PJ. Long-Term Outcomes of Permanent Cement Spacers in the Infected Foot. J Foot Ankle Surg. 2017 Mar-Apr;56(2):287-290. doi: 10.1053/j.jfas.2016.10.022. Epub 2017 Jan 6. PMID: 28089125.

20. Способ лечения остеомиелита пяточной кости на основе липофиброзного аутотрансплантата : пат. 2791972 Рос. Федерация. № 2022112539 ; заявл. 05.05.2022 ; опубл. 15.03.2023, Бюл. №36. 9 с.

21. Hindiskere S., Bhattacharjee S., Doddarangappa S., Chinder P.S. Calcaneal Reconstruction by Proximal Tibia Allograft Following Total Calcanectomy. Indian J Surg Oncol. 2020 Sep;11(Suppl 1):48-51. doi: 10.1007/s13193-019-01027-z. Epub 2019 Dec 26. PMID: 33088129; PMCID: PMC7534780.

22. Degeorge B., Dagneaux L., Forget D., Gaillard F., Canovas F. Delayed Reconstruction by Total Calcaneal Allograft following Calcanectomy: Is It an Option? Case Rep Orthop. 2016;2016:4012180. doi: 10.1155/2016/4012180. Epub 2016 Nov 20. PMID: 27990308; PMCID: PMC5136402.

23. Hsu C.C., Loh C.Y.Y., Lin C.H., Lin Y.T., Lin C.H., Wong J. The medial femoral condyle flap to re-vitalise the femoral head for calcaneal reconstruction. J Plast Reconstr Aesthet Surg. 2017 Jul;70(7):974-976. doi: 10.1016/j.bjps.2017.03.003. Epub 2017 Mar 21. PMID: 28359727.

24. Li J., Wang Z., Guo Z., Yang M., Chen G., Pei G. Composite biological reconstruction following total calcanectomy of primary calcaneal tumors. J Surg Oncol. 2012 Jun 1;105(7):673-8. doi: 10.1002/jso.23022. Epub 2011 Dec 27. PMID: 22213188.

25. Hamrouni N., Højvig J.H., Petersen M.M., Hettwer W., Jensen L.T., Bonde C.T. Total calcaneal reconstruction using a massive bone allograft and a distally pedicled osteocutaneous fibula flap: A novel technique to prevent amputation after calcaneal malignancy. J Plast Reconstr Aesthet Surg. 2023 Jan; 76:44-48. doi: 10.1016/j.bjps.2022.10.039. Epub 2022 Oct 19. PMID: 36516510.

26. Brenner, Peter; Zwipp, Hans; Rammelt, Stefan (2000). Vascularized Double Barrel Ribs Combined with Free Serratus Anterior Muscle Transfer for Homologous Restoration of the Hindfoot after Calcanectomy. The Journal of Trauma: Injury, Infection, and Critical Care, 49(2), 331–335.doi:10.1097/00005373-200008000-00023

27. Li J., Wang Z. Surgical treatment of malignant tumors of the calcaneus. J Am Podiatr Med Assoc. 2014 Jan-Feb;104(1):71-6. doi: 10.7547/0003-0538-104.1.71. PMID: 24504580.

28. Mei J., Wu S., Yang Z., Lui K.W., Ye W., Tang M. Functional total heel reconstruction with a fibular osteomyocutaneous flap. J Reconstr Microsurg. 2010 Aug;26(6):367-73. doi: 10.1055/s-0030-1249322. Epub 2010 Feb 24. Erratum in: J Reconstr Microsurg. 2010 Sep;26(7):493. Mei, Jin [added]; Tang, Maolin [added]. PMID: 20183786.

29. Li J., Guo Z., Pei G.X., Wang Z., Chen G.J., Wu Z.G. Limb salvage surgery for calcaneal malignancy. J Surg Oncol. 2010 Jul 1;102(1):48-53. doi: 10.1002/jso.21564. PMID: 20578078.

30. Kurvin L.A., Volkering C., Kessler S.B. Calcaneus replacement after total calcanectomy via vascularized pelvis bone. Foot Ankle Surg. 2008;14(4):221-4. doi: 10.1016/j.fas.2008.03.004. Epub 2008 Jun 9. PMID: 19083646.

31. Scoccianti G., Campanacci D.A., Innocenti M., Beltrami G., Capanna R. Total calcanectomy and reconstruction with vascularized iliac bone graft for osteoblastoma: a report of two cases. Foot Ankle Int. 2009 Jul;30(7):716-20. doi: 10.3113/FAI.2009.0716. PMID: 19589324.

32. Innocenti M., Lucattelli E., Daolio P.A., Bastoni S., Marini E., Scoccianti G., Menichini G. Calcaneal reconstruction after total calcanectomy with iliac crest free flap. Microsurgery. 2019 Nov;39(8):704-709. doi: 10.1002/micr.30452. Epub 2019 Mar 22. PMID: 30901110.

33. Rosli M.A., Wan Ismail W.F., Wan Sulaiman W.A., Mat Zin N.A., Abdul Halim S., Mat Johar F., Mat Saad A.Z., Halim A.S. Calcaneal Reconstruction With Free Deep Circumflex Iliac Artery Osseocutaneous Flap Following Aggressive Benign Bone Tumor Resection. Foot Ankle Int. 2021 Dec;42(12):1570-1578. doi: 10.1177/10711007211025280. Epub 2021 Jul 21. PMID: 34286617.

34. Peek A., Giessler G.A. Functional total and subtotal heel reconstruction with free composite osteofasciocutaneous groin flaps of the deep circumflex iliac vessels. Ann Plast Surg. 2006 Jun;56(6):628-34. doi: 10.1097/01.sap.0000205768.96705.1e. PMID: 16721075.

35. Цыбуль Е.С., Родоманова Л.А., Микрохирургическая реконструкция пяточной кости при тотальных и субтотальных дефектах. Анналы пластической, реконструктивной и эстетической хирургии. 2018;1:108-109 .

36. Chou L.B., Malawer M.M., Kollender Y., Wellborn C.C. Prosthetic replacement for intramedullary calcaneal osteosarcoma: a case report. Foot Ankle Int. 1998 Jun;19(6):411-5. doi: 10.1177/107110079801900612. PMID: 9677086.L.B. Chou, M.M. Malawer, Osteosarcoma of the calcaneus treated with prosthetic replacement with twelve years of followup: a case report, Foot Ankle Int. 28 (2007) 841–844.

37. Базлов В.А., Пронских А.А., Корыткин А.А., Мамуладзе Т.З., Ефименко М.В., Павлов В.В., Изучение биологической фиксации индивидуальных имплантатов при замещении посттравматических деформаций и дефектов вертлужной впадины. Гений ортопедии. 2023;29(6):609-614. doi: 10.18019/1028-4427-2023-29-6-609-614 .

38. Килина П.Н., Морозов Е.А., Ханов А.М., Создание имплантатов с ячеистой структурой методом селективного лазерного спекания. Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2015;2(4):779-781 .

39. Imanishi J., Choong P.F. Three-dimensional printed calcaneal prosthesis following total calcanectomy. Int J Surg Case Rep. 2015;10:837. doi: 10.1016/j.ijscr.2015.02.037. Epub 2015 Mar 10. PMID: 25827294; PMCID: PMC4429954.

40. Park J.W., Kang H.G., Lim K.M., Kim J.H., Kim H.S. ThreeDimensionally Printed Personalized Implant Design and Reconstructive Surgery for a Bone Tumor of the Calcaneus: A Case Report. JBJS Case Connect. 2018 Apr-Jun;8(2):e25. doi: 10.2106/JBJS.CC.17.00212. PMID: 29697440.

41. D'Arienzo A., Ipponi E., Ferrari E., Campo F.R., Capanna R., Andreani L. Hemicalcaneal reconstruction with a 3D printed custommade prosthesis after partial calcanectomy due to a malignant bone tumor. Acta Biomed. 2023 Feb 13;94(S1):e2023012. doi: 10.23750/abm.v94iS1.13846. PMID: 36779939.

42. Papagelopoulos P.J., Megaloikonomos P.D., Korkolopoulou P., Vottis C.T., Kontogeorgakos V.A., Savvidou O.D. Total Calcaneus Resection and Reconstruction Using a 3-dimensional Printed Implant. Orthopedics. 2019 Mar 1;42(2):e282-e287. doi: 10.3928/01477447-20190125-07. Epub 2019 Feb 1. PMID: 30707234.

43. Эндопротез пяточной кости : пат. 2515391 Рос. Федерация. № 2013104060/14 ; заявл. 30.01.2013 ; опубл. 10.05.2014, Бюл. №13. 11 с.

44. Masquelet A.C., Begue T. The concept of induced membrane for reconstruction of long bone defects. Orthop Clin North Am. 2010 Jan;41(1):27-37; table of contents. doi: 10.1016/j.ocl.2009.07.011. PMID: 19931050.