Інформація призначена тільки для фахівців сфери охорони здоров'я, осіб,
які мають вищу або середню спеціальну медичну освіту.

Підтвердіть, що Ви є фахівцем у сфері охорони здоров'я.



СІМЕЙНІ ЛІКАРІ ТА ТЕРАПЕВТИ

НЕВРОЛОГИ, НЕЙРОХІРУРГИ, ЛІКАРІ ЗАГАЛЬНОЇ ПРАКТИКИ, СІМЕЙНІ ЛІКАРІ

КАРДІОЛОГИ, СІМЕЙНІ ЛІКАРІ, РЕВМАТОЛОГИ, НЕВРОЛОГИ, ЕНДОКРИНОЛОГИ

СТОМАТОЛОГИ

ІНФЕКЦІОНІСТИ, СІМЕЙНІ ЛІКАРІ, ПЕДІАТРИ, ГАСТРОЕНТЕРОЛОГИ, ГЕПАТОЛОГИ

ТРАВМАТОЛОГИ

ОНКОЛОГИ, (ОНКО-ГЕМАТОЛОГИ, ХІМІОТЕРАПЕВТИ, МАМОЛОГИ, ОНКО-ХІРУРГИ)

ЕНДОКРИНОЛОГИ, СІМЕЙНІ ЛІКАРІ, ПЕДІАТРИ, КАРДІОЛОГИ ТА ІНШІ СПЕЦІАЛІСТИ

ПЕДІАТРИ ТА СІМЕЙНІ ЛІКАРІ

АНЕСТЕЗІОЛОГИ, ХІРУРГИ

"Тrauma" Том 23, №1, 2022

Back to issue

Examination of X-ray bone density in patients with bone tumors using segmental bone aloimplants

Authors: Головіна Я.О., Малик Р.В., Карпінський М.Ю., Карпінська О.Д.
ДУ «Інститут патології хребта та суглобів ім. проф. М.І. Ситенка НАМН України», м. Харків, Україна

Categories: Traumatology and orthopedics

Sections: Clinical researches

print version


Summary

Актуальність. Одними з ускладнень алопластики є порушення процесів консолідації кістки реципієнта та алоімплантата. На це ускладнення впливає низка факторів: якість алоімплантата, спосіб його стерилізації, методика фіксації у кістці реципієнта та алгоритм поліхіміотерапії після втручання. Мета: дослідити зміни щільності кісткової тканини у разі застосування сегментарної кісткової алопластики за різних умов у пацієнтів з пухлинами довгих кісток. Матеріали та методи. Проаналізовано рентгенограми 13 пацієнтів після алопластики дефектів довгих кісток з фіксацією пластинами або блокуючими інтрамедулярними стрижнями із застосуванням кісткових автотрансплантатів. Дослідження проводили: одразу після операції (І), через 1 міс. (ІІ) та через 1 рік (ІІІ). Досліджували оптичну щільність кортикального шару у 4 точках: 1 — кістка реципієнта на 10 см від зони остеотомії, 2 — кістка реципієнта на 2 см від зони остеотомії, 3 — зона контакту кісткового алоімплантата та кістки реципієнта, 4 — кортикальний шар алоімплантата. Результати. На І терміні виявлено, що у хворих з відсутністю зрощення оптична щільність зони контакту була значущо (р = 0,044) меншою, ніж у хворих з нормальною консолідацією. На ІІ та ІІІ термінах оптична щільність зони 3 у хворих із зрощенням залишалася практично незмінною, при незрощенні ця зона поступово набирає щільність від 99 ± 18 од. до 172 ± 7 од. Оптична щільність кортикального шару кістки у точці 1 у пацієнтів з відсутністю консолідації зони контакту зменшується з 171 ± 11 од. до 163 ± 14 од. (р = 0,042). У пацієнтів із нормальним зрощенням щільність у цій зоні залишається однаковою — у межах 200 од. Оптична щільність кісткової тканини алоімплантата у пацієнтів обох підгруп з часом зростає, але у пацієнтів із зрощенням цей процес відбувається більш стрімкими темпами. На І термін у пацієнтів, яким виконували фіксацію алоімплантата стрижнем, оптична щільність кортикального шару кістки у точці 1 (164 ± 15 од.) та у точці 4 (148 ±  23 од.) була меншою, ніж у тих, кому виконували фіксацію пластиною (250 ± 67 од. та 176 ± 17 од. відповідно). У хворих, яким застосовувалася фіксація алоімплантата пластиною, на ІІ та ІІІ термінах спостерігали зменшення щільності кортикального шару кістки у точці 1 до 202 ± 40 од. та збільшення оптичної щільності у точці 4 до 205 ± 59 од. Під час дослідження в точці 2 оптична щільність кісткової тканини при фіксації пластиною з часом збільшується з 184 ± 19 од. до 211 ± 48 од., у пацієнтів з фіксацією стрижнем оптична щільність у точці 2 за весь час спостереження залишається без змін. Оптична щільність у точці 3 після операції з фіксацією пластиною була меншою (98 ± 46 од.), ніж при фіксації стрижнем (121 ± 44 од.). Оптична щільність у точці 3 при фіксації пластиною через рік збільшилась удвічі, а при фіксації стрижнем збільшення було менш значним. Висновки. Відсутність консолідації алоімплантата та кістки реципієнта спостерігалася виключно при застосуванні методики фіксації пластинами. Знижену оптичну щільність у зоні контакту можна пояснити нещільним контактом між кісткою та алоімплантатом; хоча з часом зона контакту зміцнюється, міцність новоутвореного кісткового регенерату не забезпечує достатню стабільність у даній групі пацієнтів. При застосуванні інтрамедулярного блокуючого стрижня ознак порушення процесу консолідації не було відмічено, а кісткова тканина у цілому набувала більшої щільності.

Background. One of the complications of alloplasty is a violation of the processes of consolidation of the bone of the recipient and the aloimplant. This complication is affected by a number of factors: the quality of the aloimplant, the method of its sterilization, the methods of fixation in the bone of the recipient, and the algorithm of polychemotherapy after the intervention. The purpose was to study changes in bone density when using segmental bone alloplasty under different conditions in patients with tumors of long bones. Materials and methods. The radiographs of 13 patients after alloplasty of long bone defects with fixation with plates or blocking intramedullary rods using bone autografts were analyzed. The study was carried out immediately after the operation (I), after 1 month (II) and after 1 year (III). The optical density of the cortical layer was studied at 4 points: 1 — the recipient’s bone at 10 cm from the osteotomy zone, 2 — the recipient’s bone at 2 cm from the osteotomy zone, 3 — the contact zone of the bone aloimplant and the recipient’s bone, 4 — cortical. Results. At the І term, it was found that in patients with no fusion, the optical density of the contact zone was significantly (p = 0.044) less than in patients with normal consolidation. At the ІІ and ІІІ terms, the optical density of zone 3 in patients with fusion remained practically unchanged; with nonunion, this zone gradually gains density from 99 ± 18 units up to 172 ± 7 units. The optical density of the cortical layer of the bone at point 1 in patients with no consolidation of the contact zone decreases from 171 ± 11 units up to 163 ± 14 units (p = 0.042). In patients with normal union, the density in this zone remains the same within 200 units. The change in the optical density of the allograft bone tissue in patients of both subgroups increases with time, but in patients with fusion, this process occurs more rapidly. At term I, in patients who underwent fixation of the aloimplant with a rod, the optical density of the cortical layer of the bone at point 1 (164 ± 15 units) and at point 4 (148 ± 23 units) was less than in those who underwent fixation with a plate 250 ± 67 units and 176 ± 17 units, respectively. In patients who used fixation of the aloimplant with a plate at terms II and III, there was a decrease in the density of the cortical bone layer at 1 point to 202 ± 40 units, and an increase in optical density at point 4 to 205 ± 59 units. When examining at point 2, the optical density of bone tissue during fixation with a plate increases with time — from 184 ± 19 units up to 211 ± 48 units, in patients with rod fixation, the optical density at point 2 remains unchanged throughout the observation period. The optical density at point 3 after the operation during fixation with a plate was less (98 ± 46 units) than during fixation with a rod (121 ± 44 units). The optical density at point 3, when fixed with a plate, doubled in a year, and when fixed with a rod, the increase was much less. Conclusions. The absence of consolidation of the aloimplant and the bone of the recipient was observed only when using the plate fixation technique. The reduced optical density in the contact zone can be explained by the non-tight contact between the bone and the aloimplant, although the contact zone strengthens over time, the strength of the newly formed bone regenerate does not provide sufficient stability in this group of patients. With the use of an intramedullary locking nail, there were no signs of violation of the consolidation process, and the entire bone tissue acquired a greater density.


Keywords

кісткові пухлини; остеотомія; алоімплантат; щільність

bone tumors; osteotomy; aloimplant; density


For the full article you need to subscribe to the magazine.


Bibliography

1. Gautam D., Arora N., Gupta S., George J., Malhotra R. Megaprosthesis Versus allograft prosthesis composite for the management of massive skeletal defects: a meta-analysis of comparative studies. Current reviews in Musculoskeletal Medicine. 2021. Vol. 14(3). P. 255-270. DOI: https://doi.org/10.1007/s12178-021-09707-6. 
2. Baldwin P., Li D.J., Auston D.A., Mir H.S., Yoon R.S., Koval K.J. Autograft, allograft, and bone graft substitutes: clinical evidence and indications for use in the setting of orthopaedic trauma surgery. Journal of Orthopaedic Trauma. 2019. Vol. 33. № 4. P. 203-213. DOI: https://doi.org/10.1097/BOT.0000000000001420.
3. Gharedaghi M., Peivandi M.T., Mazloomi M., Shoorin H.R., Hasani M., Seyf P., Khazaee F. Evaluation of clinical results and complications of structural allograft reconstruction after bone tumor surgery. Arch Bone Joint Surgery. 2016. Vol. 4(3). P. 236-242. Retrieved from https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27517069/.
4. Hornicek F.J., Gebhardt M.C., Tomford W.W. et al. Factors affecting nonution of the allograft-host junction. Clin. Orthop. Relat. Res. 2001. Vol. 382. P. 87-98.
5. Donati D., Capanna R., Campanacci D., Del Ben M., Ercolani C., Masetti C., Taminiau A., Exner G.U., Dubousset J.F., Paitout D. The use of massive bone allografts for intercalary reconstruction and arthrodeses after tumor resection. A multicentric European study. La Chirurgia Degli Organi di Movimento. 1993 Apr 01. Vol. 78(2). Р. 81-94. PMID: 8344079.
6. Вирва О.Є., Головіна Я.О., Малик Р.В., Карпінська О.Д., Карпінський М.Ю. Рентгенометричне дослідження щільності кісток у разі алокомпозитного ендопротезування (експеримент in vivo). Ортопедія, травматологія і протезування. 2020. № 4. С. 18-24.
7. Авер’янова Л.О., Шармазанов С.А. Спеціалізовані програмні засоби для моніторингового дослідження стану кісткової системи населення. Радіотехніка: Всеукр. міжвід. наук.-техн. зб. 2001. Вип. 120. С. 206-209.
8. Тимошенко О.П., Карпинский М.Ю., Верецун А.Г. Исследование диагностических возможностей программного комплекса «Х-rays». Медицина и… 2001. № 1. С. 62-64.
9. Голка Г.Г., Белостоцкий А.И., Карпинский М.Ю., Карпинская Е.Д. Исследование плотности костной ткани в зоне несращения рентгенометрическим методом. Науково-практ. конф. «Сучасні дослідження в ортопедії та травматології (перші наукові читання, присвячені пам’яті академіка О.О. Коржа)», 6–7 жовтня 2011: Тези доповідей. Х., 2011. С. 71-72.
10. Наследов А. SPSS 19: профессиональный статистический анализ данных. СПб.: Питер, 2011. 400 с. 
11. Henderson E.R., O’Connor M.I., Ruggieri P., Windhager R., Funovics P.T., Gibbons C.L., Guo W., Hornicek F.J., Temple H.T., Letson G.D. Classification of failure of limb salvage after reconstructive surgery for bone tumours: A modified system Including biological and expandable reconstructions. The Bone & Joint Journal. 2014. Vol. 96-B(11). Р. 1436-1440. https://doi.org/10.1302/0301-620X.96B11.34747.

Back to issue