Наиболее оптимальные способы фиксации имплантата к ребрам

Введение. Хирургическое вмешательство продолжает оставаться наиболее значимым вариантом лечения при большинстве злокачественных опухолей грудной стенки. При наличии обширных дефектов использование мышечных и кожно-мышечных лоскутов не обеспечивает необходимую жесткость и каркасность грудной стенки. Оптимальным методом в данном случае является индивидуальное эндопротезирование дефектов грудной стенки, которое разрабатывается на основе антропометрических данных каждого пациента.

Выбор варианта фиксации имплантата к костным структурам является актуальным вопросом онкоортопедии, поскольку надежная фиксация снижает риск развития послеоперационных осложнений и позволяет обеспечить каркасность грудной стенки. На сегодняшний день нет единого мнения о наиболее оптимальном методе крепления имплантата.

Цель исследования – определение наиболее надежного варианта фиксации имплантата к ребрам при реконструкции реберно-мышечного каркаса грудной клетки после хирургического вмешательства при опухолях грудной стенки для снижения риска возникновения нестабильности металлоконструкции в послеоперационном периоде, сокращения периода госпитализации и улучшения качества жизни пациентов и эстетических результатов.

Материалы и методы. Проведен эксперимент с использованием 9 свиных ребер. Определена прочность 3 различных методов фиксации имплантата к ребрам: с помощью винтов, расположенных под углами 90° и 45° к кости, и с использованием разнонаправленной фиксации.

Результаты. Наибольшая прочность конструкции наблюдалась при фиксации имплантата с помощью винтов, расположенных под углом 90° к кости (максимальная сила отрыва – 131 кг, средняя – 86 кг). При его креплении к ребрам с помощью винтов, расположенных под углом 45° к кости, и разнонаправленной фиксации прочность была меньше: максимальная сила отрыва – 34 и 39 кг соответственно, средняя – 27 и 32 кг соответственно.

Заключение. Фиксация имплантата с помощью винтов, расположенных под углом 90° к кости, является наиболее оптимальным способом. Эта технология может применяться у пациентов с опухолевым поражением грудной стенки, которым выполнена ее обширная резекция. Применение данного метода способствует снижению риска возникновения нестабильности металлоконструкции в послеоперационном периоде, сокращению периода госпитализации и улучшению качества жизни пациентов и эстетических результатов хирургического вмешательства.

1. Агаев Д.К., Сушенцов Е.А., Софронов Д.И. и др. Применение компьютерного моделирования и 3D-технологий в онкоортопедии. Саркомы костей, мягких тканей и опухолей кожи 2019;11(4):5–16.

2. Snow A., Ring A., Struycken L. et al. Incidence of radiation induced sarcoma attributable to radiotherapy in adults: a retrospective cohort study in the SEER cancer registries across 17 primary tumor sites. Cancer Epidemiol 2021;70:101857. DOI: 10.1016/j.canep.2020.101857

3. Сальков А.Г., Валиев А.К., Харатишвили Т.К. и др. Первый опыт успешной тотальной экстирпации грудины с замещением дефекта индивидуальным 3D-имплантом и синтетической пластиной. Клинический случай. Саркомы костей, мягких тканей и опухоли кожи 2020;12(1):62–7.

4. Анисеня И.И., Топольницкий Е.Б., Хакимов Х.И. и др. Успешная реконструкция каркаса грудной стенки сверхэластичными никелид-титановыми 3D-модулями у пациента с многократно местно-рецидивирующей лейомиосаркомой. Саркомы костей, мягких тканей и опухоли кожи 2022;14(2):44–51. DOI: 10.17650/2782-3687-2022-14-2-44-51

5. Smelt J., Pontiki A., Jahangiri M. et al. Three-Dimensional printing for chest wall reconstruction in thoracic surgery: building on experience. Thorac Cardiovasc Surg 2020; 68(4):352–6. DOI: 10.1055/s-0039-1678611

6. Топольницкий Е.Б., Михед Р.А., Марченко Е.С. и др. Замещение обширного дефекта грудной стенки в сочетании с устранением послеоперационной вентральной грыжи после комбинированного лечения рака молочной железы, осложненного остеомиелитом грудины и ребер. Вестник хирургии им. И.И. Грекова 2021;180(2):78–82.

7. Leonardi B., Carlucci A., Noro A. et al. Three-Dimensional printed models for preoperative planning and surgical treatment of chest wall disease: a systematic review. Technologies 2021;9(4):97. DOI: 10.3390/technologies9040097

8. Wijerathne H., Langston J.C., Yang Q. et al. Mechanisms of radiationinduced endothelium damage: Emerging models and technologies. Radiother Oncol 2021;158:21–32. DOI: 10.1016/j.radonc.2021.02.007

9. Валиев А.К., Кононец П.В., Харатишвили Т.К. Применение индивидуализированных 3D-имплантов в лечении обширных опухолей грудной стенки: клинические случаи. Сеченовский вестник 2023;14(2):57–66. DOI: 10.47093/2218-7332.2023.14.2.57-66

10. Wang L., Yan X., Zhao J. et al. Expert consensus on resection of chest wall tumors and chest wall reconstruction. Transl Lung Cancer Res 2021;10(11):4057–83. DOI: 10.21037/tlcr-21-935

11. Мюллер М.Е., Алльговер М., Шнайдер Р., Виллинеггер Х. Руководство по внутреннему остеосинтезу: методика, рекомендованная группой АО (Швейцария): пер. А.В. Королева. М.: Ad Marginem, 1996. 750 с.

12. Xu S., Dou Y., Zhao G. et al. Autologous ilium graft combination with Y-shaped titanium plate fixation for chest wall reconstruction after resection of primary sternal tumors-a clinical study from three institutions. Transl Cancer Res 2020;9(2):930–6. DOI: 10.21037/tcr.2019.12.36

13. Pontiki A.A., Natarajan S., Parker F.N.H. et al. Chest wall recostruction using 3-Dimensional printing: functional and mechanical results. Ann Thorac Surg 2022;114(3):979–88. DOI: 10.1016/j.athoracsur.2021.07.103

14. Gonfiotti A., Salvicchi A., Voltolini L. Chest-wall tumors and surgical techniques: State-of-the-art and our institutional experience. J Clin Med 2022;11(19):5516. DOI: 10.3390/jcm11195516

15. Prisciandaro E., Hustache-Castaing R., Michot A. et al. Chestwall resection and reconstruction for primary and metastatic sarcomas: an 11-year retrospective cohort study. Interact Cardiovasc Thorac Surg 2021;32(5):744–52. DOI: 10.1093/icvts/ivab003

16. Aragón J, Pérez Méndez I. Dynamic 3D printed titanium copy prosthesis: a novel design for large chest wall resection and reconstruction. J Thorac Dis 2016;8(6):385–9. DOI: 10.21037/jtd.2016.03.94