Комбінована фіксація модульного пухлинного ендопротеза проксимального відділу плечової кістки (експериментально-клінічне дослідження)

Abstract

Objective: to substantiate, develop and implement a more reliable combined endoprosthesis fixation system for replacement of postresectional defects of the proximal humerus, reduction in the number of complications from the endoprosthesis and improvement of the results of tumor joint replacement.Methods: finite element models of the «endoprosthesis – humerus» system with different fixation methods (combined and intramedullary only) have been developed, investigated for tension, bending and twisting. In an experiment on 20 white rats, the situation was modeled after tumor resection of the long-bone diaphysis and replacement of the defect with a modular endoprosthesis. The animals were divided into two groups: in the experimental, an endoprosthesis was installed with a combined fixation system, in the control one — with intramedullary. Twelve patients with tumor lesion of the proximal humerus were operated: in 3 an endoprosthesis with intramedullary fixation was implanted, in 9 patients with a combined implant. The observation period is up to 7 years.Results: on mathematical models it is determined that the use of an additional fixation system can significantly reduce the load on the «critical zone» due to its redistribution to extracortical plates. In vivo experiment, the stability of fixation and a significant reduction in the number of complications with the use of combined fixation was demonstrated. On the basis of the theoretical and experimental data obtained, the proximal humeral endoprosthesis with a combined fixation system was developed and implemented into practice. In patients operated on with the proposed fixation system, complications associated with the endoprosthesis were not revealed.Conclusions: the use of the developed endoprosthesis with extra-cortical fixation to replace the post-exposure defects of the proximal humerus makes it possible to reduce the risk of complications associated with the implant.Цель: обоснование, разработка и внедрение в практику более надежной комбинированной системы фиксации эндопротезов для замещения пострезекционных дефектов проксимального отдела плечевой кости (ПОПК), уменьшение количества осложнений со стороны эндопротеза и улучшение результатов опухолевого эндопротезирования.Методы: разработаны конечно-элементные модели системы «эндопротез – плечевая кость» с разными методами фиксации (комбинированной и только интрамедуллярной), исследованы на растяжение, сгибание и скручивание. В эксперименте на 20 белых крысах моделировали ситуацию после резекции опухоли диафиза длинной кости и замещения дефекта модульным эндопротезом. Животных разделили на две группы: в опытной устанавливали эндопротез с комбинированной системой фиксации, в контрольной — с интрамедуллярной. Прооперировано 12 пациентов с опухолевым поражением ПОПК: у 3 установлен эндопротез с интрамедуллярной фиксацией, у 9 — с комбинированной. Срок наблюдения — до 7 лет.Результаты: на математических моделях определено, что использование дополнительной системы фиксации позволяет значительно снизить нагрузку на «критическую зону» благодаря ее перераспределению на экстракортикальные пластины. В эксперименте in vivo доказана стабильность фиксации и значительное снижение количества осложнений при использовании комбинированной фиксации. На основе полученных теоретических и экспериментальных данных разработан и внедрен в практику эндопротез ПОПК с комбинированной системой фиксации. У пациентов, прооперированных с использованием предложенной системы фиксации, осложнений, связанных с эндопротезом, не выявлено.Выводы: использование разработанного эндопротеза с экстракортикальной фиксацией для замещения пострезекционных дефектов ПОПК дает возможность снизить риск осложнений, связанных с имплантатом.Мета: обґрунтування, розроблення і впровадження в практику надійнішої комбінованої системи фіксації ендопротезів для заміщення післярезекційних дефектів проксимального відділу плечової кістки (ПВПК), зменшення кількості ускладнень із боку ендопротеза та поліпшення результатів пухлинного ендопротезування.Методи: розроблені кінцево-елементні моделі системи «ендопротез – плечова кістка» з різними методами фіксації (комбінованою і лише інтрамедулярною), досліджені на розтягнення, згинання та скручування. В експерименті на 20 білих щурах моделювали ситуацію після резекції пухлини діафіза довгої кістки і заміщення дефекту модульним ендопротезом. Тварин розділили на дві групи: у дослідній встановлювали ендопротез із комбінованою системою фіксації, у контрольній — з інтрамедулярною. Прооперовано 12 пацієнтів із пухлинами ПВПК: у 3 встановлено ендопротез із інтрамедулярною фіксацією, у 9 — із комбінованою. Термін спостереження — до 7 років.Результати: на математичних моделях визначено, що використання додаткової системи фіксації дає змогу значно знизити навантаження на «критичну зону» завдяки його перерозподілу на екстракортикальні пластини. В експерименті in vivo доведено стабільність фіксації і значне зниження кількості ускладнень у разі використання комбінованої фіксації. На підставі отриманих теоретичних і експериментальних даних розроблено та впроваджено в практику ендопротез ПВПК із комбінованою системою фіксації. У пацієнтів, прооперованих із використанням запропонованої системи фіксації, ускладнень, пов’язаних з ендопротезом, не виявлено.Висновки: використання розробленого ендопротеза з екстракортикальною фіксацією для заміщення післярезекційних дефектів ПВПК дає можливість знизити ризик ускладнень, пов’язаних з імплантатом.