No abstract

Background:Careful preoperative planning in revision cases with complex acetabular defects is crucial for optimal surgery outcome. However, in many cases, computed tomography (CT) scans cannot give a clear understanding of the pelvic destruction. Three-dimensional (3D) models-based on CT data can help surgeon in planning of complex acetabular reconstruction.Materials and Methods:We used 3D plaster pelvic models in 17 revision cases. There were 5 patients with Paprosky II C acetabular defects, 2 patients with Paprosky IIIA defects, and 10 patients with Paprosky IIIB defects (3 patients among them with pelvic discontinuity). We used 3D printer and digital 3D models based on CT scan data for 3D models printing. In 3 cases with Paprosky IIIB defects, we implanted custom-made acetabular components with the porous coating, also printed on the 3D printer.Results:In 14 cases, we used trabecular metal (TM) augments with TM cups. In 100% of cases, number and type of planned and used augments were same. In 9 (64.3%) cases, size of planned and used cups was same. In other cases, the difference was not >2 mm.Conclusions:Use of 3D plaster models for the revision hip arthroplasty planning with complex acetabular defects has shown high accuracy in the clear understanding of acetabular bone deficiency.

Реферат С ростом количества первичного эндопротезирования возрастает и потребность в ревизионном эндопротезировании тазобедренного сустава. увеличивается число пациентов с тяжелыми разрушениями вертлужной впадины, у которых достижение стабильности эндопротеза становится трудной или недостижимой задачей. В таких случаях возникают показания к печати индивидуального трехфланцевого вертлужного компонента. Среди наших пациентов было 2 женщины и 1 мужчина, их средний возраст составил 60,3±19,4 лет (от 38 до 78 лет). у двух пациентов был дефект типа IIIB по классификации Paprosky с диссоциацией тазового кольца, а у одной пациентки-дефект IIIA (эта больная имела 14 операций на пораженном суставе в анамнезе). В тесном сотрудничестве с инженерами сначала распечатывали гипсовую 3D-модель таза в натуральную величину, потом проектировали имплантат с последующей его печатью из титанового порошка на 3D-принтере. Средний срок наблюдения составил 5,3±2,5 месяца (от 3 до 8 месяцев). На момент написания статьи в данной серии пациентов не было ни одного случая расшатывания импланта, вывиха или глубокой перипротезной инфекции. Средний балл по шкале Харриса у 3 пациентов перед операцией составил 27,13, а после операции 74,1, что свидетельствует о значительном улучшении уже через 3 месяца после имплантации индивидуальных вертлужных компонентов. В ранние сроки получены обнадеживающие результаты применения таких конструкций. у одной пациентки имелись сложности с имплантацией индивидуального компонента, поскольку фланцы помешали обеспечить достаточную дистракцию таза. Несмотря на это, достигнута хорошая первичная стабильность компонента. Современное программное обеспечение и 3D-принтеры позволяют значительно удешевить производство индивидуальных вертлужных компонентов. учитывая увеличение количества пациентов с тяжелыми разрушениями вертлужной впадины, 3D-технологии изготовления индивидуальных вертлужных компонентов заслуживают широкого применения, что улучшит качество лечения таких больных. Ключевые слова: диссоциация тазового кольца, ревизионное эндопротезирование тазобедренного сустава, индивидуальный вертлужный компонент, 3D-принтеры в ортопедии.

Hip arthroplasty is a common surgery, the success of which largely depends on its planning. Traditionally, arthroplasty planning performed on X-ray film, but this method has many shortcomings, including the well-known systematic repression for analogue X-ray systems to digital. The wide range of implant templates for the planning available in numerous of foreign special planning programs for arthroplasty, but all of them are very expensive. A team of authors from Sechenov First Moscow State Medical University, Lomonosov Moscow State University and Petrovsky National Research Centre of Surgery developed an original computer program for hip arthroplasty planning that allows to plan not only in the DICOM format, but also in photographs of traditional X-ray film. In the process of their work, it has been proved that the projection distortion when photographing X-ray applied to the X-ray viewer without a tripod is 1.95%. Practical testing of the planning program was carried out with 316 total hip arthroplasty surgeries. It turned out that for acetabular component the number of matches was 301 (95.3%), and for femoral components - 304 (96.2%). There were no cases of changing the type of components during surgeries. Thus, the created domestic import-substituting planning program allows working with a variety of image formats and making it possible to digitize X-ray film.