Background. Due to the technological progress in traumatology, there are more opportunities to apply MIPO (minimally invasive plate osteosynthesis) techniques for treating pelvic ring injuries. However, such problems as implant malposition due to complicated intraoperative visualization and the risks of postoperative complications remain relevant.
The aim of the study — to evaluate the effectiveness of 3D printing technology during preoperative planning and intraoperative navigation in minimally invasive surgery for pelvic injuries.
Methods. This study presents the experience of surgical treatment of 53 patients with various pelvic injuries using 3D technologies. The patients are divided into 3 groups depending on the location of injury: Group 1 — with isolated posterior pelvic ring injuries; Group 2 — with anterior and posterior pelvic ring injuries; Group 3 — with combined pelvic and acetabular injuries. The proposed technique involves the use of software to generate a digital model, 3D printing, conducting preoperative elaborate preparation on the plastic model, its sterilization and application as a navigation device during the operation for accurate positioning of metal fixators in intended directions.
Results. Five patients have dropped out of the study (3 foreigners, 1 patient was transferred to the psychosomatic department of related medical facility, 1 patient died as a result of pulmonary embolism at 1.5 months post-op). At the time of writing, 48 patients remained in the study: radiographic signs of fracture union were noted in 43 (90%) cases, in the remaining 5 (10%) cases, the follow-up period was less than the average fusion period (3 months). Among 43 patients with confirmed fracture union, the functional result 8 months after surgery according to the Majeed scale in Group 1 was 92 points, in Group 2 — 89 points, in Group 3 — 74 points. In 2 patients, after fracture union, screw migration associated with osteoporotic changes was observed in the posterior pelvis. No other complications were noted.
Conclusions. Accurate reduction and stable minimally invasive fixation of pelvic ring injuries, combined with 3D technologies, are of great importance for early rehabilitation of patients, especially given the morpho-anatomical variability of the pelvic bones. This approach reduces the incidence of implant malposition and helps to minimize long-term consequences of the injury. The conducted retrospective study demonstrated the relevance, safety, and reliability of 3D printing technology in enhancing the diagnosis and treatment of patients with pelvic bone injuries.
Актуальность. Благодаря технологическому прогрессу в травматологии появляется больше возможностей для применения мини-инвазивных методов лечения травм тазового кольца. Однако остается актуальной проблема мальпозиции имплантатов ввиду затрудненной интраоперационной визуализации и рисков послеоперационных осложнений.
Цель исследования — оценка эффективности использования 3D-печати на этапах предоперационной подготовки и интраоперационной навигации в мини-инвазивной хирургии травм костей таза.
Материал и методы. В настоящем исследовании представлен опыт хирургического лечения 53 пациентов с различными травмами костей таза с использованием аддитивных технологий. Пациенты поделены на 3 группы в зависимости от локализации повреждения: группа 1 — с изолированной травмой заднего полукольца; группа 2 — с травмой заднего и переднего полукольца; группа 3 — с травмой заднего, переднего полукольца и вертлужной впадины. Предложенная методика предполагает использование программного обеспечения для формирования цифровой модели, 3D-печать на принтере, проведение предоперационной расширенной подготовки на пластиковой модели, стерилизацию модели и использование ее для навигации во время проведения операции для точности позиционирования металлофиксаторов в заданных направлениях.
Результаты. Из исследования выбыло 5 пациентов (3 иностранца, 1 пациент переведен в психосоматическое отделение смежного лечебного учреждения, 1 пациент скончался в результате тромбоэмболии легочной артерии через 1,5 мес. после операции). На момент написания статьи в исследовании осталось 48 пациентов: рентгенологические признаки консолидации переломов отмечены в 43 (90%) случаях, в остальных 5 (10%) случаях срок наблюдения был меньше среднего срока сращения (3 мес.). Функциональный результат через 8 мес. после операции у 43 пациентов с подтвержденной консолидацией по шкале Majeed в 1-й группе составил 92 балла, во 2-й группе — 89 баллов, 3-й — 74 балла. У 2 пациентов из 2-й группы после консолидации переломов наблюдалась миграция винта в задних отделах таза, связанная с остеопоротическими изменениями. Иных осложнений отмечено не было.
Заключение. Адекватная репозиция и надежная мини-инвазивная фиксация травм тазового кольца в сочетании с 3D-технологиями в хирургии таза при морфо-анатомической вариативности строения костей таза имеет большое значение для раннего функционального восстановления пациентов, снижает частоту мальпозиции имплантатов и уменьшает риск отдаленных последствий травмы. Проведенное ретроспективное исследование продемонстрировало актуальность, безопасность и надежность технологии 3D-печати для улучшения диагностики и результатов лечения пациентов с травмами костей таза.