Primena 3D štampe u procesu lečenja hroničnog osteomijelitisa

Hronični osteomijelitis je jedna od najtežih komplikacija operativnog lečenja preloma. Iako je dijagnoza relativno jednostavna, lečenje predstavlja veliki izazov, dugotrajno je i veoma neizvesno. Defekti kostiju su neizbežni nakon hirurške resekcije, a njihovo nadoknađivanje, posebno kod dvostepene hirurgije, predstavlja poseban problem.

Dijagnoza

Muškarac, 57 godina, sa hroničnim osteomijelitisom desne butne kosti i naknadnim septičkim artritisom nakon operativnog lečenja subtrohanternog preloma spoljnim fiksatorom pre tri godine.

Klinički je desna noga bila skraćena za 8 cm, sa ograničenim i bolnim pokretima u kuku i kolenu, uz prisustvo aktivne fistule na nivou većeg trohantera. CT pregled je potvrdio zarastanje preloma u neadekvatnom položaju. Brisevi su ukazali na prisustvo meticilin-rezistentnog Staphylococcus aureus (MRSA). Doneta je odluka da se lečenje sprovede u dve faze.

Na osnovu CT snimka izvršena je rekonstrukcija pomoću softverskog modula Kitware ITK, koji je obradio DICOM sliku.
Model zdravog kuka je modifikovan u skladu sa morfologijom obolelog segmenta korišćenjem alata Autodesk Meshmixer i Fusion 360.
Kalup je dizajniran u obliku negativa iz dva dela debljine 5 mm. Priprema za 3D štampu obavljena je u softveru Cura 4.7. Za 3D štampanje korišćen je Creality Ender 3 štampač sa polilaktičnim filamentom (PLA).

Antibiotski Spacer

Plastični kalup je sterilisan etilen oksidom. Za izradu spacera korišćeno je ukupno 6 doza cementa (Cement R, Zimmer Biomet) sa 12 g vankomicina.
Nakon nanošenja cementa u obe polovine kalupa, cefalomedularni ekser (RAFN, Synthes) je postavljen u sredinu, a kalup je zatvoren stezaljkama. Kompletan spacer je izrađen pre same operacije, tokom premedikacije i uvođenja u anesteziju.

Operativna procedura

Hirurška intervencija je izvedena u opštoj anesteziji, koristeći posterolateralni pristup. Fistula je uklonjena, a zatim je sproveden radikalan debridman. Proksimalni femur je reseciran na dužinu od 16 cm, prema preoperativnom planu.

Nakon temeljnog ispiranja pomoću pulsnog irigacionog sistema (Pulsavac, Zimmer Biomet) sa 5 litara fiziološkog rastvora i 5% povidon-joda, postavljen je prethodno izrađeni spacer.

Intravenska antibiotska terapija vankomicinom (IV) sprovedena je u trajanju od 6 nedelja, nakon čega je primenjena oralna terapija trimetoprim/sulfametoksazolom (PO) tokom narednih 6 nedelja.

Revizija

Reviziona hirurgija je izvedena uz upotrebu megaprotze (Segmental, Zimmer Biomet), dok je acetabulum rekonstruisan cementiranim sistemom dualne mobilnosti (Avantage acetabular system, Zimmer Biomet) koristeći koštani cement obogaćen vankomicinom.

Postoperativna antibiotska terapija je nastavljena vankomicinom IV tokom 2 nedelje, nakon čega je primenjen oralni trimetoprim/sulfametoksazol (PO) u trajanju od 4 nedelje. Tokom četvoromesečnog praćenja nije došlo do recidiva infekcije niti do značajnih komplikacija.

Zakljucak

Korišćenje spacer-a napravljenih na ovaj način ima više prednosti u odnosu na konvencionalne metode:

• Omogućava hodanje i očuvanje anatomskih odnosa
• Izrada spacera je moguća neposredno pre operacije
• Značajno skraćuje trajanje intervencije
• Smanjuje gubitak krvi i izloženost rani
• Količina cementa i antibiotika potrebna za upotrebu može se precizno isplanirati

Reference

1. Scattergood SD, Fletcher JWA, Mehendale SA, Mitchell SR. Cement-a-TAN Temporary Proximal Femoral Replacement for Staged Joint Replacement – A Case Report. J Orthop Case Rep. 2021;11(3):85-89.
2. Auricchio F, Marconi S. 3D printing: clinical applications in orthopaedics and traumatology. EFORT Open Rev. 2017;1(5):121-127. Published 2017 Mar 13. doi:10.1302/2058-5241.1.000012
3. Shields D, Kong R, Gupta S, Mahendra A. A Novel Antibiotic Spacer for Significant Proximal Femoral Loss – Surgical Technique. Open Orthop J. 2017;11:508-516.
4. Rodriguez H, Ziran BH. Temporary antibiotic cement-covered gamma nail spacer for an infected nonunion of the proximal femur. Clin Orthop Relat Res. 2007;454:270-274.