За последнее десятилетие технология трехмерной печати получила развитие в медицине, она откры­вает новые перспективы в научных исследованиях, обучении персонала и в индивидуальном под­ходе к лечению, позволяя повысить его эффективность [1-3]. По мнению специалистов, в хирургии трехмерную печать можно использовать для создания геометрически сложных и высокодетализи­рованных персонализированных конструкций и их одноразового изготовления, для предопераци­онного планирования, проектирования ортопедических изделий и протезирования в соответствии с конкретными требованиями хирурга и пациента [3-6], для создания вспомогательных средств, адаптированных для конкретного пациента, для интраоперационного использования, создания ап­паратных средств и индивидуальных устройств, протезов для имплантации, быстрого создания про­тотипов хирургически имплантируемых изделий, а также приложений для обучения стажеров [7-10]. Преимуществом технологии является то, что индивидуальные имплантаты и слепки могут быть из­готовлены в соответствии с анатомией конкретного человека [9, 11]. Вместе с тем, применению этой технологии в хирургии кисти посвящено небольшое количество исследований. В литературе имеют­ся немногочисленные публикации о применении технологии при пересадке пальцев стопы и заме­щении донорского дефекта лоскутами на микрососудистых анастомозах.

 Это позволило сократить время работы за счет предоставления цифровых и точных схем для выполнения операции. Авторами создана модель большого пальца и второго пальца стопы, чтобы понять размеры заимствования тка­ней из донорской области. Эта модель также применена для устранения дефекта донорского участка путем использования соответствующих кожно-костных лоскутов подвздошной кости на поверхност­ных огибающих подвздошную кость артериях [9]. 

Сообщается о предоперационном планировании реконструкций большого пальца с пересадкой второго пальца стопы с использованием 3D-печати. Компьютерная ангиография (КТ-ангиография) использована для картирования сосудистой сети до­норского участка, тогда как данные КТ — для создания трехмерных моделей мягких тканей и скелета поврежденных и неповрежденных рук. На основе переформатированной модели (зеркало неповреж­денной руки) с помощью 3D-принтера созданы модели мягких тканей и скелета пальцев. Модель пальца использована также для определения уровня остеотомии на донорской стопе. Это позволило оптимизировать функцию и внешний вид реконструированного большого пальца, минимизируя по­вреждение донорского участка [12, 13]. Метод позволяет точно рассчитать размеры кожи и костей донорского участка в качестве эталона для хирургической операции и выполнить операцию в соот­ветствии с моделью [14]. Технологию применяют также с целью моделирования размеров кожно-жи­рового лоскута для замещения дефектов мягких тканей пальца в экстренных случаях [15], при транс­плантации кисти [16]. Вместе с тем, в настоящее время не изучены возможности и перспективы применения 3D-технологии при других методах реконструкции пальцев. Нуждаются в изучении различные аспекты пред- и интраоперационного использования 3D-технологии при кожно-костной реконструкции пальцев кисти и дистракционном удлинении культей пальцев и пястных костей, на­правленные на оптимизацию планирования лечения и прецизионности вмешательства, на улучше­ние результатов, уменьшение донорского изъяна и частоты развития осложнений.

Ретроспективно мы оценили результаты кожно-костной реконструкции лучевым лоскутом первого пальца у двух больных, дистракционного удлинения культей первой и второй пястных костей у двух больных, перемещения культи третьего пальца у одного больного по разработанным технологиям. У обоих больных планирование реконструкции первого пальца выполнено с применением разрабо­танного устройства.

Техническое исполнение

Патент РФ 211603 «Устройство для предоперационного планирования реконструкции первого пальца кисти» [17].

Устройство для предоперационного планирования пальца кисти создано с помощью гибридного па­раметрического моделирования, топологической оптимизации и аддитивных технологий 3D-печати. Оно снабжено ложементом для культи пальца, зафиксированным на кисти лентой Велкро или лейко­пластырем, дистальная часть ложемента соединена с помощью шарового шарнира с возможностью фиксации в определенном положении с втулкой, соединенной с поршнем с возможностью выдвиже­ния и фиксации достигнутого положения резьбовым стержнем с последующим измерением длины восстанавливаемого пальца и углов его фиксации к культе I пальца (рис. 1, а, б).

Предварительно по данным компьютерной томографии создавали индивидуальную модель лучевой кости, а затем с помощью этой модели — направитель для забора трансплантата на донорском участ­ке кости (рис. 2). 

Направитель для реализации способа кожно-костной реконструкции пальца кисти содержит паз для установки лезвия пилы и центральное осевое отверстие, изготавливается индиви­дуально по данным компьютерной томографии с помощью ЗБ-печати в зависимости от планируемых размеров и формы трансплантата. Направитель по длине у дистального конца больше планируемого трансплантата не менее чем на 1 см, по длине у проксимального конца — не менее чем на 2,5 см. Устройство состоит из двух равных частей — ладонной и тыльной. Осевое отверстие прецизионно соответствует внешней поверхности лучевой кости в области формирования планируемого транс­плантата. Паз для полотна пилы — ладьевидной формы, посередине в области дистального конца на- правителя выполнена сплошная прорезь шириной 2 мм для размещения межмышечной перегород­ки и содержащихся в ней сосудов. В его проксимальном конце выполнен соединительный элемент по типу «выступ-паз» и два отверстия для спиц (рис. 2, а, б).

Патент РФ 2796438 «Способ дистракционного удлинения культи пястной кости» [19].

На этапе предоперационного планирования после компьютерной томографии кисти определена об­ласть остеотомии и необходимые размеры дистрагируемого дистального фрагмента пястной кости и его поперечного сечения на уровне остеотомии. Затем с помощью гибридного параметрического моделирования сформирован макет спейсера полой цилиндрической формы (рис. 3). Длина и внутрен­ний диаметр спейсера определены в зависимости от планируемой дистракции. Внутреннее поперечное сечение спейсера соответствует поперечному сечению дистрагируемой пястной кости на расстоянии 0,5 см от места планируемой поперечной остеотомии. Стенка спейсера имеет толщину 1 мм. 

Спейсер имеет полуоткрытый сквозной продольный прямоугольный паз шириной 2 мм. Торцевой край паза за­канчивается на расстоянии 0,5 см от противоположного края спейсера длиной 1,5 см. Концы спейсера должны надеваться на глубину 0,5 см на концы проксимального и дистального костных фрагментов и с учетом диастаза костных фрагментов на 0,5 см. На основе изготовленного спейсера из полимерного материала PLA создана матрица с помощью технологии ЗБ-печати. Во время операции матрицу за­полняют костным цементом, содержащим гентамицин. После затвердевания костного цемента спейсер извлекают. С помощью осцилляторной пилы выполняют поперечную остеотомию пястной кости в области ее средней трети. Изготовленный спейсер из костного цемента надет сплошным концом на проксимальный конец дистального фрагмента пястной кости. Через дистальный фрагмент пяст­ной кости и осевое отверстие спейсера проведена интрамедуллярно спица Киршнера. Проксималь­ный конец спицы изогнут П-образно, короткая бранша спицы заведена в паз спейсера до упора областью изгиба в торцевой край закрытой части паза и проксимальный конец дистального фрагмента.

 Дистальный конец спицы выведен наружу. Второй конец спейсера с пазом надет на проксимальный фрагмент пястной кости. 

Выполнен монтаж аппарата Илизарова с базовым кольцом на предплечье и выносными винтовыми тягами. К винтовым тягам аппарата фиксирован дистальный конец интра­медуллярной спицы. Ушита послеоперационная рана. 

Через 5 дней после операции осуществлена по­степенная дистракция дистального фрагмента вместе с цементным спейсером по 1 мм в день.

 По­сле завершения дистракции дистального фрагмента пястной кости выполнен второй этап операции. При этом образовавшаяся остеогенная мембрана рассечена вдоль на всем протяжении дистракцион­ного дефекта и концов фрагментов пястной кости. Удалена интрамедуллярная спица и спейсер с со­хранением дистракционного регенерата. 

Выполнена пластика дистракционного дефекта кортикаль­но-губчатым аллотрансплантатом, поперечные размеры которого не превышали наружный диаметр спейсера. При этом сохранены образовавшиеся дистракционные регенераты в области дистального и проксимального фрагментов пястной кости.

 Выполнен остеосинтез костных фрагментов и транс­плантата спицами. Ушита образовавшаяся остеогенная капсула узловыми рассасывающимися швами над всей поверхностью трансплантата и областью его контактов с фрагментами пястных костей. По­слойно ушита подкожная клетчатка и кожа над остеогенной капсулой.

Клинические примеры

Больной Ч., 45 лет, находился в клинике ПИМУ после тяжелой механической травмы по поводу культи I пальца на уровне головки пястной кости, приводящей контрактуры первой пястной кости тяжелой сте­пени, культи III и деформации IV пальцев, сгибательных контрактур II пальца в межфаланговых суставах, внутрисуставного многооскольчатого перелома головки основной фаланги, локтевой девиации средней фаланги IV пальца правой кисти (рис. 1, в). Пациент желал восстановить щипковый схват I с сохранив­шимся II пальцем. 

При поступлении функциональные возможности кисти резко ограничены, схват кисти отсутствует, движения в пястно-фаланговом, межфаланговом суставах II пальца, запястно-пястном су­ставе культи первой пястной кости возможны в объеме 15-20°. Длина культи первого пальца составляет 5,5 см. В связи с отсутствием функции схвата кисти решено восстановить I палец методом перемещения культи III пальца, так как больной отказался от пересадки пальца стопы и кожно-костной реконструкции  пальца с использованием лучевого лоскута. Ограничение функции II пальца и отсутствие перспектив на ее улучшение, наличие приводящей контрактуры первой пястной кости обусловило необходимость опре­деления адекватной длины и положения формируемого I пальца. Перед операцией после установки кли­нико-рентгенологического диагноза выполнена компьютерная томография поврежденной кисти. Затем с помощью гибридного параметрического моделирования, топологической оптимизации и аддитивных технологий SD-печати сформировано индивидуальное устройство для определения величины и поло­жения формируемого пальца в зависимости от величины культи III пальца. Устройство позволило опре­делить длину формируемого пальца и его положение в трех плоскостях. Втулка устройства по размерам соответствовала размерам перемещаемой культи III пальца. 

Устройство фиксировано к культе I пальца с помощью клейкой ленты Велкро, проведенной через ушки ложемента. Пациенту проведено функцио­нальное тестирование кисти с захватом предметов маленькой, средней и большой величины с исполь­зованием фиксированного к культе I пальца устройства. 

Путем постепенного выдвижения и фиксации поршня с помощью гайки резьбового стержня, а также изменения положения втулки вместе с поршнем в трех плоскостях с фиксацией шарнира стопором эмпирически определены положение и длина фор­мируемого пальца, обеспечивающие возможность выполнения щипкового схвата с деформированным пальцем. При этом учитывали также и профессиональные требования пациента к восстанавливаемой функции схвата. Произведено измерение длины I пальца, его положения во фронтальной, сагитталь­ной и горизонтальной плоскостях. Длину пальца измеряли от основания втулки до дистального конца поршня, она составила 6,5 см. Измеряли с помощью угломера угол лучевого, ладонного отведения, ро­тации втулки вместе с поршнем. Величина ладонного отведения составила 45°, лучевого отведения 35°, ротации втулки с поршнем — 90°. Эти параметры соответствовали положению и длине перемещенной в позицию I пальца культи III пальца. Согласно измерениям, длина формируемого пальца вместе с пяст­ной костью должна была составить 11,5 см (на здоровой кисти длина I пальца вместе с пястной костью составляла 10 см). Полученные размеры и углы фиксации перемещенной культи использованы во вре­мя операции перемещения культи III пальца и фиксации ее к культе первой пястной кости. В результа­те достигнут щипковый схват сформированного I пальца с культей средней фаланги II пальца, а также с IV, V пальцами. 

Необходимости в выполнении корригирующих операций по изменению положения I пальца после операции не возникло. Пациент быстро приспособился к восстановленному схвату кисти, удерживал предметы малой и средней величины с помощью I и II пальцев, большой величины — с ис­пользованием I и сохранившихся IV, V пальцев, активно использовал сформированный I палец в быто­вой и производственной деятельности. Расстояние между I и II пальцами при максимальным отведении I пальца и разгибании II пальца составило 7 см (на здоровой кисти — 12 см), восстановлена функция от­ведения I пальца и приведения его к II (рис. 1, в, г, д).

После этого с помощью гибридного параметрического моделирования, топологической оптимизации и ад­дитивных технологий SD-печати изготовлен персонифицированный направитель для остеотомии луче­вой кости. Во время операции мобилизована лучевая артерия с кожно-жировым лоскутом с сохранением межмышечной перегородки с септальными и надкостничными сосудами в области забора трансплантата. Две части направителя приложены к области остеотомии и соединены между собой. Затем направитель единым блоком временно фиксирован к области забора трансплантата лучевой кости спицами (рис. 2, в). При этом межмышечная перегородка с септальными сосудами уложена в сплошную прорезь направите- ля с целью профилактики их повреждения, лучевая артерия расположена на боковой его поверхности. Вы­полнена краевая ладьевидная остеотомия лучевой кости с использованием направителя. При этом при ве­дении пилы ее полотно прижимали к пазу направителя. В результате сохранена целостность септальных и надкостничных сосудов, отходящих от лучевой артерии, и адекватное кровоснабжение трансплантата, получена ровная плоскость опила. С использованием этого же направителя выпилен бессосудистый корти­кально-губчатый аллотрансплантат (рис. 2, г), прецизионно соответствующий по длине, толщине и форме образовавшемуся краевому дефекту лучевой кости и сформированному кровоснабжаемому трансплантату, но превышающий его по ширине на 0,5 см. Бессосудистый аллотрансплантат уложен в дефект лучевой кости и фиксирован двумя спицами, выполнена профилактическая фиксация лучевой кости накостной пластиной (рис. 2, д, е). 

Краевой бессосудистый костный трансплантат лучевой кости полностью конгруэнтен дефекту и плотно прилегает к нему. Кровоснабжаемый трансплантат лучевой кости вместе с кожным лоскутом пере­мещен на культю первой пястной кости и сформирован I палец. Послеоперационное течение гладкое. Раны зажили первичным натяжением. Кожный лоскут прижился полностью, что свидетельствует о сохранении и функционировании септальных сосудов. Через два месяца после операции определены отчетливые при­знаки консолидации трансплантата из лучевой кости, что свидетельствует о сохранении надкостничных сосудов и его кровоснабжения. В отдаленном послеоперационном периоде не выявлено патологического перелома лучевой кости, достигнуты полная консолидация и перестройка аллотрансплантата с полным устранением краевого дефекта (рис. 2, ж). 

Больная осмотрена через два года после операции. Длина вос­становленного пальца составила 55 мм, что соответствует послеоперационным данным и длине интактного I пальца другой кисти. Сформированный палец занимает функционально-выгодное положение. Восстанов­лен двухсторонний схват кисти. Расстояние между концами V пальца и восстановленного I пальца при его максимальном отведении составляет 19,5 см, как и на здоровой кисти. Определялась болевая и температур­ная чувствительность восстановленного I пальца. Рубец донорской раны на предплечье нормотрофический, незначительный, беспокойства больной не причинял. 

Восстановлена функция противопоставления первого пальца: тест Капанжи показал результат 9 баллов. На контрольных рентгенограммах левой кисти отмечена полная консолидация первой пястной кости и кровоснабжаемого трансплантата лучевой кости. Восстанов­лены функция I пальца и схвата кисти (рис. 2, и, к). Признаков резорбции сформированного костного остова I пальца левой кисти нет. Также на контрольных рентгенограммах предплечья через два года после опера­ции отмечены полная консолидация и замещение донорского дефекта лучевой кости аллотрансплантатом, что имеет решающее значение в профилактике патологического перелома в донорской области.

Больная А., 22 лет, поступила в клинику ПИМУ по поводу культей I, II, III, IV пальцев на уровне прокси­мальных третей основных фаланг, культи V пальца на уровне дистальной трети основной фаланги левой кисти (рис. 3, а). Пациентка пострадала на производстве 19.10.21 в результате того, что кисть попала во вра­щающийся механизм станка. По поводу размозжения I-V пальцев в экстренном порядке выполнена пер­вичная хирургическая обработка ран, сформированы культи всех пальцев кисти. В послеоперационном периоде отмечали некрозы кожных лоскутов на торцах культей пальцев. После выполнения некрэктомий сформировались дефекты мягких тканей размерами 2 см на 6 см. 

При поступлении в клинику на торцах культей пальцев имеются тонкие, изъязвляющиеся рубцы, спаянные с подлежащими костями, схват кисти отсутствует (рис. 3, а). Предварительно выполнено замещение дефектов на торцевой поверхности культей II—IV пальцев и I пальца за счет пластики стеблем Филатова с образованием петли (06.04.22 и 17.05.22) (рис. 3, б). При повторном поступлении 14.09.22 выполнен первый этап дистракционного удлинения куль­тей первой и второй пястных костей с целью восстановления функции двухстороннего схвата кисти по раз­работанной технологии (рис. 3). Перед операцией определены необходимые размеры поперечного сечения первой и второй пястных костей на уровне их середины и с отступом на 0,5 см от середины. Они оказались равными 10 мм. После этого с помощью гибридного параметрического моделирования, топологической оптимизации смоделированы матрица и спейсер полой цилиндрической формы так, что его попереч­ное сечение соответствовало поперечному сечению дистрагируемой пястной кости на расстоянии 0,5 см от места поперечной остеотомии. Длина спейсера — 1,5 см, толщина стенки спейсера — 1 мм. Спейсер имел полуоткрытый сквозной продольный прямоугольный паз шириной 2 мм и длиной 1 см. С помощью адди­тивных технологий 3Б-печати выполнена матрица из PLA (рис. 3, в).

 Во время операции проведены попе­речные остеотомии I и II пястных костей на уровне их середины. Матрица наполнена костным цементом, после затвердения которого сформирован спейсер в виде полого цилиндра. Изготовленный спейсер надет сплошным концом на проксимальный конец дистального фрагмента второй пястной кости (рис. 3, г). Че­рез дистальный фрагмент пястной кости и осевое отверстие спейсера интрамедуллярно проведена спица Киршнера. Проксимальный конец спицы изогнут П-образно, короткая бранша спицы заведена в паз спейсера до упора областью изгиба в торцевой край закрытой части паза и проксимальный конец дистального фрагмента. Дистальный конец спицы выведен наружу. Второй конец спицы надет на проксимальный фраг­мент пястной кости. На первой пястной кости проведена аналогичная дистрагирующая спица без приме­нения спейсера. К винтовым тягам базового кольца аппарата Илизарова фиксированы дистальные концы интрамедуллярных спиц.

После операции проведена постепенная дистракция фрагментов пястных костей по 1 мм в день (рис. 3, д). Достигнуто разведение костных фрагментов на 35 мм. 15.11.22 выполнен второй этап дистракционно­го удлинения, при этом снят аппарат внешней фиксации, выполнен разрез по послеоперационному рубцу. Отмечено, что образовалась хорошо выраженная гиперваскулярная индуцированная капсула на всем протяжении дистракционного дефекта с захождением ее на концы костных фрагментов на 0,5 см. Капсула на всем своем протяжении имела одинаковую равномерную толщину стенки, равную 2 мм. Об­разовавшаяся капсула рассечена продольно на всем протяжении дистракционного дефекта и концов фрагментов пястной кости. Удалены интрамедуллярные спицы и спейсер (рис. 3, ж). В области прокси­мального конца дистального фрагмента сформирован эндостально расположенный костный регенерат длиной 1,5 см. В области торца проксимального фрагмента определялись краевые пластинчатые кост­ные регенераты длиной 1 см и зрелый регенерат в виде шипа, имевший костную структуру. Выполнена пластика дистракционного дефекта кортикально-губчатым аллотрансплантатом, поперечные размеры которого не превышали наружный диаметр спейсера (рис. 3, з). При этом сохранены образовавшиеся дистракционные регенераты в области дистального и проксимального фрагментов. Выполнен остеосин­тез костных фрагментов и трансплантатов спицами. Ушита образовавшаяся остеогенная капсула узло­выми рассасывающимися швами над трансплантатом и областью его контактов с фрагментами пяст­ных костей (рис. 3, и). В результате трансплантат и область его контактов с фрагментами пястной кости полностью укрыты остеогенной капсулой. Послойно ушита подкожная клетчатка и кожа над остеогенной капсулой. Следует отметить, что на первой пястной кости дистракционный регенерат менее выражен. Выполнена также пластика дефекта кортикально-губчатым аллотрансплантатом с фиксацией спицами (рис. 3, к). Кисть иммобилизована гипсовой лонгетой сроком на пять недель. Раны зажили первичным натяжением. После снятия лонгеты отмечается консолидация костных фрагментов с трансплантатами по типу первичного заживления, больше выраженная на второй пястной кости. Через два месяца вы­полнено разделение петли стебля Филатова, сформированы дистальные отделы I и II пальцев. Больная осмотрена через шесть месяцев после операции. Длина первого луча составляет 8 см, второго — 9 см. Расстояние между торцами культей при отведении первого луча — 4 см (рис. 3, к). В результате проведен­ного лечения восстановлена функция двухстороннего схвата кисти (рис. 3, л). Удлиненные культи имели адекватное мягкотканное покрытие, без признаков пролабирования дистальных отделов. На R-граммах кисти определяли признаки консолидации и перестройки аллотрансплантатов (рис. 3, м).

Эффективность реконструктивного вмешательства предопределяется его адекватно проведенным пла­нированием. Предоперационные 3D-модели для планирования реконструкции пальца представляют собой жесткую интегральную конструкцию, не позволяющую изменять размеры и положение отдель­ных его частей, имитирующих фаланги пальца, в различных плоскостях. Кроме того, известные предо­перационные модели применяют при изолированном отсутствии I пальца, когда определения функци­онального положения суставов относительно остальных поврежденных пальцев не требуется [13, 14]. Это затрудняет выбор оптимальной позиции восстановленного пальца относительно сохранившихся сегментов кисти при ее тяжелой деформации. Известный способ планирования величины удлинения позволяет определить оптимальную длину I пальца при дистракционном удлинении его культи индиви­дуально в каждом конкретном случае, но лишено возможности определения функционально-выгодного положения формируемого пальца относительно сохранившихся пальцев [20]. 

При реализации нашего способа создается индивидуальная модель пальца с изменяемыми биомеханическими параметрами, обеспечивается активное участие самого пациента в планировании операции. Разработанная модель имеет регулируемые биомеханические параметры (длина I пальца, положение его фаланг в суставах и от­носительно продольной оси). Устройство представляет собой индивидуальную разборную конструкцию, компоненты которой в зависимости от характера дефекта кисти и метода реконструкции могут имити­ровать основную и ногтевую фаланги с возможностью изменения их положения в суставах и ротацион­ного положения, а также изменения длины модели основной фаланги. Устройство позволяет избежать выполнения корригирующих вмешательств на восстановленном пальце по изменению его положения.

Проблема минимизации донорского изъяна при пластике лучевым лоскутом сохраняет актуальность. Наиболее значимой при этом является профилактика патологических переломов в области забора кост­ного трансплантата, так как подобные осложнения являются сдерживающим фактором в широком при­менении метода. При реконструкции пальца с использованием кожно-костного лучевого лоскута особое значение для профилактики перелома имеет точное определение глубины выреза, не превышающего критических значений. С этой целью применяют различные подходы (скругление углов, стопорные от­верстия, проведение спиц-ориентиров под контролем С-дуги, применение триммера Митчелла, изме­рителя глубины винта, защитной металлической ленты, расположенной в продольном разрезе и т.д.), не обеспечивающие достаточную прецизионность краевой остеотомии лучевой кости [21, 22]. Кроме того, плоскость остеотомии получается недостаточно ровной, особенно при формировании выреза ла­дьевидной формы из-за возможного соскальзывания полотна пилы с округлой поверхности диафиза кости. При этом существует риск повреждения осевого и септальных сосудов трансплантата лучевой ко­сти. Случайное увеличение глубины выреза может значительно уменьшить прочность кости. Некоторые авторы во время операции используют созданную перед операцией модель краевого дефекта в каче­стве образца, эталона для подражания при остеотомии. [23]. Этому способу присущи аналогичные не­достатки. При кожно-костной реконструкции пальца мы применяем 3D-технологии непосредственно при выполнении самого основного этапа операции — заборе кровоснабжаемого трансплантата и под­готовке аллотрансплантата для пластики краевого дефекта лучевой кости. 

Создается инструмент одно­разового использования для конкретного пациента. Трехмерное печатное приспособление для лучевой кости, предназначенное для конкретного пациента, обеспечивает точное предоперационное планирова­ние. В доступной литературе мы не нашли специального инструментария для подобных вмешательств. При реализации нашего способа для краевой остеотомии мы создаем индивидуальный инструмент ме­тодом 3И-печати. Способ позволяет предотвратить подрез (перерез) кости, образуется ровная поверх­ность опила лучевой кости и трансплантата, что обеспечивает плотный их контакт по всей плоскости остеотомии. В случае вынужденного превышения критической глубины выреза устройство оптимизи­рует условия костной пластики за счет формирования трансплантата, прецизионно соответствующего величине, поверхности и форме краевого дефекта. Ровные поверхности остеотомии и аллотранспланта­та обеспечивают их плотный контакт и оптимальные условия для сращения и перестройки при костной пластике, позволяют получить качественно новый результат, восстановить структуру донорской кости. В зависимости от клинической ситуации, направитель может быть создан для формирования трансплан­тата ладьевидной, прямоугольной или любой другой формы.

В последнее десятилетие при лечении дефектов костей различной этиологии получает распростране­ние метод Masquelet [24-28]. В то же время некоторые авторы ставят под сомнение эффективность методики [29]. В литературе есть сообщения о преимуществах комбинирования метода дистракции и методики Masquelet при замещении костных дефектов. Так, известен также способ замещения де­фекта кости, заключающийся в размещении спейсера из костного цемента в дефекте большеберцовой кости, в выполнении через 6-8 недель второго этапа операции, включающего остеотомию, перемеще­ние с использованием аппарата Илизарова в образовавшуюся остеогенную капсулу кровоснабжаемого костного трансплантата и выполнение его остеосинтеза в зоне сформировавшейся остеоиндуктивной мембраны [30]. Однако возможности такого подхода при реконструкции пальцев кисти не изучены. При использовании интерпозиционного трансплантата всегда имеется опасность его несращения, перелома, пролабирования и инфицирования, особенно при рубцовых изменениях мягких тканей кисти [31, 32]. 

Необходимость вмешательств на мягкотканном футляре в подобных неблагоприятных условиях применения технологии Masquelet подчеркивается многими авторами [26]. При использо­вании нашего способа минимизируется опасность таких осложнений. Наш способ основан на разра­ботке и имплантации нестандартного устройства — полого цилиндрического дистрагируемого спей- сера из костного цемента. Способ обеспечивает восстановление адекватного мягкотканного покрытия культей, формирование остеогенной капсулы одновременно с дистракцией культи и образованием регенерата, в результате чего бессосудистый костный интерпозиционный трансплантат окружается на всем протяжении и в области контакта костных фрагментов уже сформированной остеогенной мем­браной и кровоснабжаемыми тканями. В подобных случаях улучшаются условия консолидации, пере­стройки трансплантата, обеспечивается профилактика осложнений, сокращаются сроки лечения.

Применение технологии 3D-печати при планировании реконструкции пальца различными методами, а также создании индивидуального хирургического инструментария при пластике кожно-костным лу­чевым лоскутом позволило повысить результаты лечения. Комбинированное применение метода дис­тракции и метода Masquelet при реконструкции пальцев кисти обеспечило адекватные функциональ­ные результаты, профилактику осложнений в условиях обширного дефекта мягких тканей.

СПИСОК ИСТОЧНИКОВ

    Diment LE, Thompson MS, Bergmann JHM. Clinical efficacy and effectiveness of 3D printing: a systematic review. BMJ Open. 2017;7(12):e016891. doi: 10.1136/bmjopen-2017-016891

 

   Matter-Parrat V, Liverneaux P. 3D printing in hand surgery. Hand Surg Rehabil. 2019;38(6):338-347. doi: 10.1016/j. hansur.2019.09.006

    Wixted CM, Peterson JR, Kadakia RJ, Adams SB. Three-dimensional Printing in Orthopaedic Surgery: Current Applications and Future Developments. J Am Acad Orthop Surg Glob Res Rev. 2021;5(4):e20.00230-11.

 

   Mohammadi A, Lavranos J, Zhou H, et al. A practical 3D-printed soft robotic prosthetic hand with multi-articulating capabilities. PLoS One. 2020;15(5):e0232766. doi: 10.1371/journal.pone.0232766

   

    Oud TAM, Lazzari E, Gijsbers HjH, et al. Effectiveness of 3D-printed orthoses for traumatic and chronic hand conditions: A scoping review. PLoS One. 2021;16(11):e0260271. doi: 10.1371/journal.pone.0260271

 

    O'Brien L, Cho E, Khara A, et al. 3D-printed custom-designed prostheses for partial hand amputation: Mechanical challenges still exist. J Hand Ther. 2021;34(4):539-542. doi: 10.1016/j.jht.2020.04.005

  

   Bauermeister AJ, Zuriarrain A, Newman MI. Three-Dimensional Printing in Plastic and Reconstructive Surgery: A Systematic Review. AnnPlast Surg. 2016;77(5):569-576. doi: 10.1097/SAP.0000000000000671

 

    Keller M, Guebeli A, Thieringer F, Honigmann P. Overview of In-Hospital 3D Printing and Practical Applications in Hand Surgery. BiomedRes Int. 2021;2021:4650245. doi: 10.1155/2021/4650245

 

    Zhang D, Bauer AS, Blazar P, Earp BE. Three-Dimensional Printing in Hand Surgery. J Hand Surg Am. 2021;46(11):1016- 1022. doi: 10.1016/j.jhsa.2021.05.028

  

    Eltorai AE, Nguyen E, Daniels AH. Three-Dimensional Printing in Orthopedic Surgery. Orthopedics. 2015;38(11):684- 687. doi: 10.3928/01477447-20151016-05

  

  Tan H, Yang K, Wei P, et al. A Novel Preoperative Planning Technique Using a Combination of CT Angiography and Three-Dimensional Printing for Complex Toe-to-Hand Reconstruction. J Reconstr Microsurg. 2015;31(5):369-77.

  

   Xu L, Tan J, Wei P, et al. Clinical application of 3D printing technology for preoperative planning of thumb reconstruction. Acta OrtopBras. 2021;29(4):211-218. doi: 10.1590/1413-785220212904235492

   

   Lu H, Peng H, Peng Z, et al. The Application of Digital Design Combined with 3D Printing Technology in Skin Flap Transplantation for Fingertip Defects during the COVID-19 Epidemic. Biomed Res Int. 2021;2021:5554500.

 

   Александров Н.М., Вешаев И.Д. Устройство для предоперационного планирования реконструкции первого пальца кисти. Патент РФ на изобретение № 211603. 15.06.22. Бюл. № 17.

   

 Карякин Н.Н., Александров Н.М., Горбатов Р.О., Вешаев И.Д. Способ кожно-костной реконструкции пальца ки­сти и направитель для его осуществления. Патент РФ на изобретение № 2747694. 12.05.21. Бюл. № 14.

    Александров Н.М. Способ дистракционного удлинения культи пястной кости. Патент РФ на изобретение № 2796438. 14.12.22. Бюл. № 15.

    Корюков А.А. Устройство для определения величины удлинения культи первого пальца. Патент РФ на изобре­тение № 84215. 10.07.09. Бюл. № 19.

  

   Shnayder Y, Tsue TT, Toby EB, et al. Safe osteocutaneous radial forearm flap harvest with prophylactic internal fixation. Craniomaxillofac Trauma Reconstr. 2011;4(3):129-136. doi: 10.1055/s-0031-1279675

 

   Capito AE, Hansen BK, Schmitt MW, et al. Osteocutaneous Radial Forearm Flap: Harvest Technique and Prophylactic Volar Locked Plating. Plast Reconstr Surg Glob Open. 2023;11(11):e5449. doi: 10.1097/GOX.0000000000005449

    Masquelet AC, Begue T. The concept of induced membrane for reconstruction of long bone defects. Orthop Clin North Am. 2010;41(1):27-37. doi: 10.1016/j.ocl.2009.07.011

    Lasanianos N Kanakaris N, Giannoudis P. Current management of long bone large segmental defects. Orthopedics and Trauma. 2010;24(2):149-163. doi: 10.1016/j.mporth.2009.10.003

    Gupta G, Ahmad S, Mohd Zahid, et al. Management of traumatic tibial diaphyseal bone defect by "induced-membrane technique". Indian J Orthop. 2016;50(3):290-296. doi: 10.4103/0019-5413.181780

    Ayouba G, Lemonne F, Kombate NK, et al. Interest of nailing associated with the Masquelet technique in reconstruction of bone defect. J Orthop. 2019;20:228-231. doi: 10.1016/j.jor.2019.12.014

    Mi M, Papakostidis C, Wu X, Giannoudis PV. Mixed results with the Masquelet technique: A fact or a myth? Injury. 2020;51(2):132-135. doi: 10.1016/j.injury.2019.12.032

    Morris R, Hossain M, Evans A, Pallister I. Induced membrane technique for treating tibial defects gives mixed results. Bone Joint J. 2017;99-B(5):680-685. doi: 10.1302/0301-620X.99B5.BJJ-2016-0694.R2

    Борзунов Д.Ю., Моховиков Д.С., Колчин С.Н., Горбач Е.Н. Комбинированное применение несвободной костной пластики по Илизарову и техники Masquelet при реабилитации пациентов с приобретенными костными де­фектами и ложными суставами. Гений Ортопедии. 2020;26(4):532-538. doi:10.18019/1028-4427-2020-26-4-532-538

    Heo CY, Kwon S, Back GH, Chung MS. Complications of distraction lengthening in the hand. J Hand Surg Eur Vol. 2008;33(5):609-615. doi: 10.1177/1753193408090767

    Erdem M, Sen C, Eralp L, et al. Lengthening of short bones by distraction osteogenesis--results and complications. Int Orthop. 2009;33(3):807-813. doi: 10.1007/s00264-007-0491-x

Николай Михайлович Александров — доктор медицинских наук, ведущий научный сотрудник