Персонифицированные импланты в реконструкции вертлужной впадины. Будущее уже наступило. Обзор литературы)

Несoмненно, что тoтальнoе эндoпротезирование тазобедреннoгo сустава является эффективным метoдом лечения крайних стадий коксартроза, однако, рост первичных эндопротезирований, неизбежно, приводит к увеличению количества ревизионных вмешательств на тазобедренном суставе. Достаточно часто хирургу, в ходе ревизионной операции, приходится сталкиваться с большим костным дефектом впадины, диссоциацией костей таза, дефицитом ее стенок и ситуациями, когда имплантация серийных компонентов невозможна. На выручку приходят аддитивные технологии с использованием персонифицированных 3Д имплантов. Целью работы явилось уточнение роли 3Д имплантов в современной артропластике тазобедренного сустава, когда применение стандартных «промышленных» компонентов невозможно. В обзор литературы вошел проведенный поиск по доступным базам данных с анализом 54 актуальных статей, касающихся реконструкции дефектов вертлужной впадины, при этом 32 публикации охватывают период за последние 5 лет. На основании проведенного литературного анализа делается вывод о том, что именно нестандартные, сложные случаи повторного эндопротезирования являются показанием к использованию 3Д персонифицированных конструкций, указываются преимущества методики. В настоящее время данное направление в реконструктивной ортопедии тазобедренного сустава является перспективным. Данные аддитивные технологии, становятся последней хирургической возможностью, когда другие методы хирургического лечения исчерпаны.

1. Bozic K.J., Kamath A.F., Ong K., Lau E., Kurtz S., Chan V. et al. Comparative Epidemiology of Revision Arthroplasty: Failed THA Poses Greater Clinical and Economic Burdens Than Failed TKA. Clin Orthop Relat Res. 2015;473(6):2131-2138. doi: 10.1007/s11999-014-4078-8.

2. Shichman I, Roof M, Askew N, Nherera L, Rozell JC, Seyler TM, Schwarzkopf R. Projections and epidemiology of primary hip and knee arthroplasty in medicare patients to 2040–2060. JB JS Open Access. 2023;8:e22.00112. https://doi.org/10.2106/jBJS.OA.22.00112.

3. Rasmussen MB, El-Galaly A, Daugberg L, Nielsen PT, Jakobsen T. Projec-tion of primary and revision hip arthroplasty surgery in Denmark from 2020 to 2050. Acta Orthop. 2022;93:849–53. https://doi.org/10.2340/17453674.2022.5255.

4. Deere K., Whitehouse M.R., Kunutsor S.K., Sayers A., Mason J., Blom A.W. How long do revised and multiply revised hip replacements last? A retrospective observational study of the National Joint Registry. Lancet Rheumatol. 2022. Jun 23;4(7):e468-79.

5. Abrahams J.M., Callary S.A., Munn Z, Jang S.W., Huang Q., Howie D.W., Solomon L.B. Acetabular Component Migration Measured Using Radiostereometric Analysis Following Revision Total Hip Arthroplasty: A Scoping Review. JBJS Rev. 2020. Apr;8(4):e0170.

6. Yoon P.W., Lee Y.K., Ahn J., Jang E.J., Kim Y., Kwak H.S. et al. Epidemiology of hip replacements in Korea from 2007 to 2011. J Korean Med Sci. 2014;29(6):852-858. doi: 10.3346/jkms.2014.29.6.852.

7. Telleria J.J., Gee A.O. Classifications in brief: Paprosky classification ofacetabular bone loss. Clin Orthop Relat Res. 2013;471(11):3725-3730. doi: 10.1007/s11999-013-3264-4.

8. Dall’Ava L., Hothi H., Henckel J., Di Laura A., Shearing P., Hart A. Comparative analysis of current 3D printed acetabular titanium implants. 3D Print Med. 2019;5(1):15. doi: 10.1186/s41205-019-0052-0.

9. Корыткин А.А., Новикова Я.С., Морозова Е.А., Герасимов С.А., Ковалдов К.А., Эль Мудни Ю.М. Индивидуальные трехфланцевые вертлужные компоненты при ревизионном эндопротезировании тазобедренного сустава у пациентов со значительными дефектами вертлужной впадины: планирование, хирургическая техника, результаты. Травматология и ортопедия России. 2020;26(2):20-30. doi: 10.21823/2311-2905-2020-26-2-20-30.

10. Wyatt M.C. Custom 3D-printed acetabular implants in hip surgery – innovative breakthrough or expensive bespoke upgrade? Hip Int. 2015. 25(4):375-379. doi: 10.5301/hipint.5000294.

11. Aprato A., Giachino M., Bedino P., Mellano D., Piana R., Massè A. Management of Paprosky type three B acetabular defects by custom-made components: early results. Int Orthop. 2019;43(1):117-122. doi: 10.1007/s00264-018-4203-5.

12. Berend M.E., Berend K.R., Lombardi A.V., Cates H., Faris P. The patient-specific triflange acetabular implant for revision total hip athroplasty in patients with severe acetabular defects: planning, implantation, and results. Bone Joint J. 2018;100-B (1 Supple A):50-54. doi: 10.1302/0301-620X.100B1.BJJ-2017-0362.R1.

13. Zampelis V., Flivik G. Custom-made 3D-printed cupcage implants for complex acetabular revisions: evaluation of pre-planned versus achieved positioning and 1-year migration data in 10 patients. Observational Study. Acta Orthop. 2021;92(1):23-28. doi: 10.1080/17453674.2020.1819729.

14. Yao A., George D.M., Ranawat V., Wilson C.J. 3D Printed Acetabular Components for Complex Revision Arthroplasty. Indian J Orthop. 2021;55(3):786-792. doi: 10.1007/s43465-020-00317-x.

15. Тихилов Р.М., Джавадов А.А., Коваленко А.Н., Денисов А.О., Демин А.С., Ваграмян А.Г. и др. Какие особенности дефекта вертлужной впадины влияют на выбор ацетабулярного компонента при ревизионном эндопротезировании тазобедренного сустава? Травматология и ортопедия России. 2020;26(2):31-49.

16. Wessling M, Gebert C, Hakenes T, Dudda M, Hardes J, Frieler S, Jeys LM, Hanusrichter Y. Reconstruction of paprosky III defects with custom-made implants: do we get them in the correct position? Short-term radiological results. Bone Jt J. 2022;104-B:1110–7. https://doi.org/10.1302/0301620X.104B10.BJJ20220508.R1.

17. The National Joint Register. 15th Annual report; 2018. https://www.hqip.org.uk/resource/national-jointregistry-15th-annual-report2018/#.Y9FWQpZn2Uk.

18. Weber M., Renkawitz T., Voellner F., Craiovan B., Greimel F., Worlicek M. et al. Revision Surgery in Total Joint Replacement Is CostIntensive. Biomed Res Int. 2018;2018:8987104. doi:10.1155/2018/8987104.

19. Romagnoli M., Zaffagnini M., Carillo E., Raggi F., Casali M., Leardini A., Marcheggiani Muccioli G.M., Grassi A., Zaffagnini S. Custom-made implants for massive acetabular bone loss: accuracy with CT assessment. J Orthop Surg Res. 2023 Sep 30;18(1):742. doi: 10.1186/s13018-023-04230-5.

20. Durand-Hil M., Henckel J., Di Laura A., Hart A. Can custom 3D printed implants successfully reconstruct massive acetabular defects? A 3D-CT assessment. J Orthop Res. 2020;38(12):2640-2648. doi: 10.1002/jor.24752.

21. Mancino F., Cacciola G., Di Matteo V., De Marco D., Greenberg A., Perisano C. et al. Reconstruction options and outcomes for acetabular bone loss in revision hip arthroplasty. Orthop Rev (Pavia). 2020 Jun 29; 12(Suppl 1): 8655. Published online 2020 Jun 25. doi: 10.4081/or.2020.8655.

22. Тихилов Р.М., Шубняков И.И., Денисов А.О. Kлассификации дефектов вертлужной впадины: дают ли они объективную картину сложности ревизионного эндопротезирования тазобедренного сустава? (критический обзор литературы и собственных наблюдений). Травматология и ортопедия России. 2019;25(1):122-141. DoI: 10.21823/2311-2905-2019-25-1-122-141.

23. Marongiu G., Leinardi L., Antuofermo S.M., Pili A., Verona M., Kendoff D., Zampogna B, Capone A. Proximal femoral defect classifications in revision total hip arthroplasty from X-rays imaging to advanced 3D imaging: a narrative review. Ann Jt 2024 Mar 28:9:18. doi: 10.21037/aoj-23-47. eCollection 2024.

24. Paprosky 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; 9:33–44. https://doi.org/10.1016/0883-5403(94)90135-X

25. Hansen E., Shearer D., Ries M.D. Does a cemented cage improve revision THA for severe acetabular defects? Clin Orthop Relat Res. 2011;469(2):494-502. doi: 10.1007/s11999-010-1546-7.

26. Мурылев В.Ю., Куковенко Г.А., Елизаров П.М., Рукин Я.А., Музыченков А.В., Руднев А.И., Жучков А.Г., Алексеев С.С., Бобров Д.С., Германов В.Г. Сравнительная оценка использования индивидуальных 3D-компонентов и стандартных имплантатов для реконструкции вертлужной впадины при ревизионном эндопротезировании. Травматология и ортопедия России. 2023;29(3):18-30.

27. Parvizi J., Tan T.L., Goswami K., Higuera C., Della Valle C., Chen A.F. et al. The 2018 Definition of Periprosthetic Hip and Knee Infection: An Evidence-Based and Validated Criteria. J Arthroplasty. 2018;33(5): 1309-1314.e2. doi: 10.1016/j.arth.2018.02.078.

28. Chiarlone F., Zanirato A., Cavagnaro L., Alessio-Mazzola M., Felli L., Burastero G. Acetabular custom-made implants for severe acetabular bone defect in revision total hip arthroplasty: a systematic review of the literature. Arch Orthop Trauma Surg. 2020 Mar;140(3):415-424. doi: 10.1007/s00402-020-03334-5. Epub 2020 Jan 20.

29. Madanipour S., Lemanu D., Jayadev C., Aston W., Donaldson J., Miles J., Carrington R., McCulloch R., Skinner J. Ischial screw fixation can prevent cup migration in 3D-printed custom acetabular components for complex hip reconstruction. Arthroplasty. 2022 Dec 6;4(1):52. doi: 10.1186/s42836-022-00154-3.

30. Goriainov V., King L., Oreffo R., Dunlop D. Custom 3D-Printed Triflange Implants for Treatment of Severe Acetabular Defects, with and without Pelvic Discontinuity: Early Results of Our First 19 Consecutive Cases. JB JS Open Access. 2021 Oct 21;6(4):e21.00057. doi: 10.2106/JBJS.OA.21.00057. eCollection 2021 Oct-Dec.

31. Lakstein D., Backstein D., Safir O., Kosashvili Y., Gross A.E. Trabecular Metal cups for acetabular defects with 50% or less host bone contact. Clin Orthop Relat Res. 2009;467(9):2318-2324. doi: 10.1007/s11999-0090772-3.

32. Ibrahim M.S., Raja S., Haddad F.S. Acetabular impaction bone grafting in total hip replacement. Bone Joint J. 2013;95-B (11 Suppl A):98-102. doi: 10.1302/0301-620X.95B11.32834.

33. Lee P.T., Raz G., Safir O.A., Backstein D.J., Gross A.E. Long-term results for minor column allografts in revision hip arthroplasty. Clin Orthop Relat Res. 2010;468(12):3295-3303. doi: 10.1007/s11999-010-1591-2.

34. Buttaro M.A., Comba F., Pusso R., Piccaluga F. Acetabular revision with metal mesh, impaction bone grafting, and a cemented cup. Clin Orthop Relat Res. 2008;466(10):2482-2490. doi: 0.1007/s11999-008-0442-x.

35. Zhang Y, Gao Z, Zhang B, Du Y, Ma H, Tang Y, Liu Y, Zhou Y. The applica-tion of custom-made 3D-printed titanium augments designed through surgical simulation for severe bone defects in complex revision total hip arthroplasty. J Orthop Traumatol. 2022;23:37. https://doi.org/10.1186/s1019502200656-5

36. Whitehouse M.R., Masri B.A., Duncan C.P., Garbuz D.S. Continued good results with modular trabecular metal augments for acetabular defects in hip arthroplasty at 7 to 11 years. Clin Orthop Relat Res. 2015;473(2):521-527. doi: 10.1007/s11999-014-3861-x.

37. Durastanti G, Belvedere C, Ruggeri M, Donati DM, Spazzoli B, Leardini A. A pelvic reconstruction procedure for custom-made prosthesis design of bone tumor surgical treatments. Appl Sci. 2022;12:1654. https://doi.org/10.3390/app12031654.

38. Meding JB, Meding LK. Custom triflange acetabular implants: average 10-year follow-up. J Arthroplasty. 2023. https://doi.org/10.1016/j.arth.2023.03.035.

39. Eltorai A.E., Nguyen E., Daniels A.H. Three-Dimensional Printing in Orthopedic Surgery. Orthopedics. 2015;38(11):684-687. doi: 10.3928/01477447-20151016-05.

40. Gruber M.S., Jesenko M., Burghuber J., Hochreiter J., Ritschl P., Ortmaier R. Functional and radiological outcomes after treatment with custom-made acetabular components in patients with Paprosky type 3 acetabular defects: short-term results. Clinical Trial. BMC Musculoskelet Disord. 2020;21(1):835. doi: 10.1186/s12891-020-03851-9.

41. Maryada VR, Mulpur P, Eachempati KK, Annapareddy A, Badri Narayana Prasad V, Gurava Reddy AV. Pre-Operative planning and templating with 3-D printed models for complex primary and revision total hip arthro-plasty. J Orthop. 2022;34:240–5. https://doi.org/10.1016/j.jor.2022.09.004.

42. Xu S, Guo Z, Shen Q, Peng Y, Li J, Li S, He P, Jiang Z, Que Y, Cao K, et al. Reconstruction of tumor-induced pelvic defects with customized, three-dimensional printed prostheses. Front Oncol. 2022;12:935059. https://doi.org/10.3389/fonc.2022.935059

43. Yeroushalmi D, Singh V, Maher N, Gabor JA, Zuckerman JD, Schwarzkopf R. Excellent mid-term outcomes with a hemispheric titanium porous-coated acetabular component for total hip arthroplasty: 7–10 year follow-up. Hip Int. 2021. https://doi.org/10.1177/11207000211040181.

44. Fröschen FS, Randau TM, Gravius N, Wirtz DC, Gravius S, Walter SG. Risk factors for implant failure of custom-made acetabular implants in patients with paprosky III acetabular bone loss and combined pelvic discontinuity. Technol Health Care. 2022;30:703–11. https://doi.org/10.3233/THC202236.

45. Berend K.R., Adams J.B., Ruh E.L., Lombardi A.V. Jr. Are custom triflange acetabular components effective for reconstruction of catastrophic bone loss? Clin Orthop Relat Res. 2015;473(2):528-535. doi: 10.1007/s11999-014-3969-z.

46. Taunton M.J., Fehring T.K., Edwards P., Bernasek T., Holt G.E., Christie M.J. Pelvic discontinuity treated with custom triflange component: a reliable option. Clin Orthop Relat Res. 2012;470(2):428-434. doi: 10.1007/s11999-011-2126-1.

47. Тихилов Р.М., Джавадов А.А., Денисов А.О., Чилилов А.М., Черкасов М.А., Билык С.С. и др. Анализ экономической эффективности использования индивидуальных и серийных вертлужных конструкций при ревизионном эндопротезировании тазобедренного сустава. Гений ортопедии. 2022;28(2): 234-240. doi: 10.18019/10284427-2022-28-2-234-240.

48. Tikhilov R.M., Dzhavadov A.A., Kovalenko A.N., Bilyk S.S., Denisov A.O., Shubnyakov I.I. Standard Versus Custom-Made Acetabular Implants in Revision Total Hip Arthroplasty. J Arthroplasty. 2022;37(1):119-125. doi: 10.1016/j.arth.2021.09.003.

49. Goodman G.P., Engh C.A.Jr. The custom triflange cup: build it and they will come. Bone Joint J. 2016;98-B (1 Suppl A):68-72. doi: 10.1302/0301-620X.98B.36354.

50. Van Eemeren A., Vanlommel J., Vandekerckhove M. Acetabular reconstruction with a custom-made triflange acetabular component through direct anterior approach A case report. J Clin Orthop Trauma. 2020;11(Suppl 2): S211-S213. doi: 10.1016/j.jcot.2020.02.006.

51. Broekhuis D., Tordoir R., Vallinga Z., Schoones J., Pijls B., Nelissen R. Custom triflange acetabular components for large acetabular defect reconstruction in revision total hip arthroplasty: a systematic review and meta-analysis on 1218 patients. EFORT Open Rev. 2023 Jul 3;8(7):522-531. doi: 10.1530/EOR-22-0081.

52. Berend M.E., Berend K.R., Lombardi A.V., Cates H., Faris P. The patient-specific triflange acetabular implant for revision total hip athroplasty in patients with severe acetabular defects: planning, implantation, and results. Bone Joint J. 2018;100-B (1 Supple A):50-54. doi: 10.1302/0301-620X.100B1.BJJ-2017-0362.R1.

53. Citak M., Kochsiek L., Gehrke T., Haasper C., Suero E.M., Mau H. Preliminary results of a 3D-printed acetabular component in the manage ment of extensive defects. Hip Int. 2018;28(3):266-271. doi: 10.5301/hipint.5000561.

54. DeBoer D.K., Christie M.J., Brinson M.F., Morrison J.C. Revision total hip arthroplasty for pelvic discontinuity. J Bone Joint Surg Am. 2007;89(4):835-840.