Efficacia clinica della tecnologia di polimetilmetacrilato–Ilizarov a forma di scacchi per gravi difetti compositi tibiali e dei tessuti molli

Sommario

Questo studio ha valutato l'efficacia della tecnologia polimetilmetacrilato–Ilizarov a forma di scacchio per la gestione di gravi difetti compositi tibiali e dei tessuti molli, senza richiedere procedure complesse dei tessuti molli.

Abstract

Questo studio ha valutato l'efficacia di una tecnica combinata per la gestione di gravi difetti compositi tibiali e dei tessuti molli, senza richiedere procedure complesse dei tessuti molli. Un'analisi retrospettiva è stata condotta su 33 pazienti con difetti tibiali e dei tessuti molli e fratture aperte di tipo Gustilo IIIB trattate tra aprile 2017 e dicembre 2023. Il protocollo di gestione per tutti i pazienti consisteva in due fasi. La prima fase prevedeva un accurato debridamento al pronto soccorso, la rimozione di tutti i frammenti liberi di osso tibiale e la fissazione con un telaio esterno. La seconda fase ha coinvolto il trasporto osseo di Ilizarov, utilizzando cemento polimetilmetacrilato (PMMA) a forma di scacchiere (spessore: circa 1 cm) per riempire il difetto tibiale. Il PMMA fu gradualmente rimosso fino a raggiungere l'unione ossea. In tutti i pazienti sono state ottenute l'unione ossea e la guarigione dei tessuti molli, senza la necessità di ulteriori trapianti di lembo. Il tempo medio di unione ossea è stato di 7,5 ± 1,4 mesi, mentre la durata media di guarigione dei tessuti molli è stata di 70,9 ± 24,1 giorni. Il periodo medio di trazione era di 105,3 ± 48,2 giorni, il tempo medio di fissazione esterna era di 444,0 ± 137,2 giorni, e l'indice medio di fissazione esterna era di 58,2 ± 23,1 giorni/cm. Utilizzando la Lower Arity Functional Scale (LEFS) e il 36-Item Short-Form Health Survey per valutare il punteggio funzionale, i punteggi medi LEFS, della componente della salute fisica e della componente della salute mentale sono stati rispettivamente 59,8±13,9, 70,5±17,7 e 77,8±20,1. Secondo la classificazione delle complicazioni di Paley, c'erano 14 problemi, 6 ostacoli e nessuna sequela. La tecnica PMMA–Ilizarov a forma di scacchiere ha trattato efficacemente i difetti compositi della tibia e dei tessuti molli. Questo approccio ha facilitato la rigenerazione e la riparazione graduale di difetti ossei e dei tessuti molli, ha evitato la necessità di ulteriori trapianti di lembo cutaneo e ha ottenuto risultati clinici soddisfacenti.

Introduzione

I difetti compositi ossei e dei tessuti molli dopo fratture aperte rappresentano una sfida importante per i clinici. Il numero di fratture aperte degli arti causate da lesioni ad alta energia è in aumento, con la copertura dei tessuti molli del polpaccio medio come sito^{più comune 1,2}, che si verifica in circa il 28,1% dei^{casi 3}. A causa delle caratteristiche anatomiche del polpaccio medio, tra cui un tessuto molle locale debole e un apporto sanguino relativamente scarso, fratture gravi e aperte della tibia e del perone spesso causano difetti ossei e dei tessuti molli. Questi difetti sono soggetti a complicazioni, come infezioni ossee e non unione, rendendo il trattamento di salvataggio degli arti una sfida^{significativa 4}. In letteratura sono stati descritti diversi approcci ricostruttivi, tra cui il trasferimento con lembo utilizzando le tecniche di Masquelet o Ilizarov, il trasferimento di tessuto vascolarizzato e combinazioni di queste^{tecniche 5,6,7}. Tuttavia, oltre alla tecnica di Ilizarov, l'uso di altre tecniche richiede una buona copertura dei tessuti molli, il che significa che è necessario anche il trapianto con lembo ^8,9. L'innesto con lembo e osseo può causare lesioni secondarie nei pazienti, e la quantità limitata di osso autologo limita l'applicazione della tecnologia^Masquelet.

La tecnica di Ilizarov, che prevede il trasporto osseo tramite l'istogenesi distrattiva, è ampiamente utilizzata per la gestione della perdita composita di ossa e tessuti^{molli 11,12}. Tuttavia, la non sindacazione del sito di attracco rimane una complicazione comune in queste procedure. I fattori di rischio più frequentemente segnalati per la non unione del sito di attracco sono il lungo periodo di attracco, infezioni nel sito di attracco, interposizione dei tessuti molli e disfunzione^{microvascolare 13}. Nei casi di trasporto osseo aperto che coinvolgono sia difetti ossei che dei tessuti molli, l'invaginazione cutanea durante il trasporto osseo e l'infezione nell'area di attracco sono cause importanti di non unione del sito di attracco. Sebbene studi precedenti si siano concentrati sul trattamento dei siti di attracco, sono stati presenti pochi rapporti su strategie per prevenire il¹⁴ dei siti di attracco non sindacali. La collocazione locale del cemento osseo previene efficacemente l'interposizione dei tessuti molli e l'anti-infezione durante il^{trasporto 15}. Sebbene posizionare un intero pezzo di cemento osseo possa indurre la formazione di membrana, è comunque necessario un altro intervento chirurgico dopo un certo periodo per rimuoverlo, aumentando il numero di operazioni^{di 16}. L'attuale studio migliora questo metodo posizionando il cemento osseo in pezzi. Sfruttando la graduale guarigione della ferita durante il trasporto aperto, il cemento osseo può essere rimosso pezzo per pezzo all'interno della ferita, consentendo l'occupazione locale per prevenire l'incastramento dei tessuti molli ed eliminando la necessità di interventi di rimozione secondaria, facilitando al contempo il trasporto osseo.

Obiettivo dello studio
L'obiettivo principale di questo studio è stato valutare l'efficacia del polimetilmetacrilato a forma di scacchino (PMMA) combinato con la tecnica Ilizarov per il trattamento di gravi difetti compositi tibiali e dei tessuti molli. Questo metodo può ottenere la riparazione di ossa e tessuti molli tramite un singolo intervento senza la necessità di ulteriori interventi con lembo o innesto osseo. Il metodo è applicabile per gravi lesioni agli arti inferiori in cui difetti ossei e dei tessuti molli sono sullo stesso piano, specialmente quando il trapianto con lembo non è fattibile. In questo approccio, il PMMA viene gradualmente rimosso durante il trasporto osseo, permettendo alla membrana indotta prodotta dal cemento osseo di migliorare l'effetto del trattamento.

Protocollo

Tutte le procedure che coinvolgono partecipanti umani sono state approvate dal Comitato Etico del Wuxi Ninth People's Hospital affiliato all'Università di Soochow (LW20220021). I reagenti e le attrezzature utilizzate sono elencati nella Tabella dei Materiali.

1. Informazioni sul paziente

1. Includono trentatré pazienti con difetti tibiali e dei tessuti molli e fratture aperte di tipo Gustilo IIIB trattate tra aprile 2017 e dicembre 2023. Registra i tipi di lesioni, inclusi 15 infortuni da macchinari, 13 incidenti stradali, 4 cadute e 1 esplosione.
2. Documentare la lunghezza media del difetto osseo come 8,3 ± 2,9 cm (intervallo: 4,0–15,5 cm) e la dimensione media del difetto dei tessuti molli come 143,5 ± 76,0^cm2 (intervallo: 8–360^{cm 2}).
3. Criteri di inclusione ed esclusione
   1. Definire i criteri di inclusione come segue: (1) fratture tibiali di tipo Gustilo IIIB o fratture fibolari con difetti ossei, (2) età superiore a 18 anni e (3) periodo di follow-up superiore a 12 mesi.
   2. Definire i criteri di esclusione come segue: (1) amputazione durante il trattamento, (2) trapianto di lembo e (3) rimozione della fissazione esterna dovuta all'intolleranza.

2. Tecniche chirurgiche

NOTA: Il trattamento è stato eseguito in due fasi.

1. Fase 1
   1. Somministrare immediatamente antibiotici endovenosi. Eseguire il debridamento iniziale dei tessuti devitalizzati e contaminati con ingrandimento con luvione utilizzando il controllo con laccio emostatico e irrigazione con 9 L di soluzione salina.
   2. Rimuovere tutti i frammenti tibiali liberi per creare difetti ossei segmentari. Mantieni la lunghezza tibiale e stabilizza l'arto usando un fissatore esterno. Copri le ferite rimanenti con scarichi sottovuoto.
2. Fase 2
   1. Eseguire la seconda fase più di 7 giorni dopo sotto anestesia intratecale. Rimuovi il fissatore esterno e sostituiscilo con un fissatore esterno ad anello di Ilizarov.
   2. Prepara il cemento PMMA carico di antibiotici mescolando vancomicina con cemento di gentamicina premiscelata (5 g di vancomicina aggiunti a 40 g di cemento di gentamicina contenente 0,5 g di gentamicina).
   3. Modella la miscela in una forma simile a quella degli scacchi durante la fase dell'impasto, formando pezzi cilindrici di circa 1 cm di spessore e 3 cm di diametro. Aspetta circa 5 minuti finché la miscela di cemento non si indurisce completamente. Riempire l'intera sezione trasversale e la lunghezza del difetto tibiale impilando i pezzi di cemento in modo sequenziale (Figura 1).
   4. Eseguire corticotomie individuali nel sito prossimale o distale, a seconda della posizione del difetto osseo. Fai un'incisione di 1 cm, incidi il periosto e trasetta l'osso usando un osteotomo.
   5. Ottenere radiografie anteroposteriori e laterali della tibia per confermare il successo dell'osteotomia tibiale. Sutura direttamente l'incisione. Lascia aperta la ferita originale dei tessuti molli e avvolgila con garze imbevrite di iodio.
3. Trasporto osseo e rimozione del cemento osseo
   1. Iniziare il trasporto osseo dopo 7 giorni con una distrazione di 1 mm al giorno, suddiviso in quattro sessioni.
      NOTA: La velocità effettiva della distrazione era limitata in questa serie di pazienti. Contemporaneamente, rimuovere il segmento più distale del cemento osseo. Disinfetta la ferita e cambia la medicazione ogni 2 giorni fino a quando non avviene la guarigione completa.
   2. Continua il trasporto tibiale. Man mano che il cemento osseo distale si avvicina all'estremità tibiale fratturata, si rimuove gradualmente il segmento più distale del cemento osseo finché non viene completamente eliminato.
      NOTA: Il momento della rimozione dovrebbe essere determinato in base alle condizioni di guarigione della ferita. Se la ferita guarisce prima che le estremità ossee raggiungano il contatto, rimuovere il cemento osseo quando rimane solo una stretta larghezza all'interno della ferita. Ferma il trasporto osseo una settimana dopo il contatto delle estremità ossee.
4. Cure post-operatorie
   1. Fornire cure post-operatorie di routine, inclusa cura del tratto di spillo, monitoraggio delle infezioni, gestione del dolore, guida al carico di peso ed esercizi di mobilità articolare secondo i protocolli clinici standard.
   2. Programmare visite di controllo regolari e mantenere la comunicazione con i pazienti tramite telefonate o messaggi quando necessario.
      NOTA: Non è necessaria una disinfezione frequente del tratto di perno. Pulisci il tratto del perno con soluzione salina nelle prime fasi e mantieni l'asciutto dopo. Se l'infezione si verifica nel sito del tratto del pino, eseguire la disinfezione locale e somministrare antibiotici.
5. Rimozione del fissatore esterno
   1. Rimuovere il fissatore esterno quando sono soddisfatte le seguenti condizioni: (1) l'esame radiografico mostra continuità corticale su almeno tre lati dell'osso fratturato; (2) la densità dell'osso nuovo trasportato dopo l'osteotomia è paragonabile a quella dell'osso normale; e (3) non viene riportato alcun fastidio significativo dopo 1 mese di camminata con una spilla di fissazione esterna allentata.

3. Valutazione degli esiti

1. Esiti primari
   1. Valuta la durata del trasporto osseo, il tempo di unione ossea e il grado di guarigione della ferita per determinare gli esiti del trattamento. Annota la durata della fissazione esterna e calcola l'indice di fissazione esterna (EFI).
2. Valutazione della qualità della vita
   1. Valutare la qualità della vita del paziente al follow-up finale utilizzando la Lower Arment Functional Scale (LEFS) e il 36 Item Short Form Health Survey (SF-36). Includere la valutazione del punteggio della componente della salute fisica totale (PCS) e del punteggio della componente della salute mentale (MCS)^{dell'SF-36 17,18}.
3. Complicazioni
   1. Registra le complicazioni secondo la classificazione Paley e classificale come problemi (complicazioni lievi), ostacoli o sequele¹⁹.
   2. Classificare le complicazioni che richiedono interventi chirurgici aggiuntivi come "problemi", quelle che richiedono procedure chirurgiche supplementari per la risoluzione come "ostacoli" e quelle che persistono nonostante il completamento del trattamento come "sequele".

Risultati

Risultati generali
La coorte comprendeva 24 uomini e 9 donne, di età compresa tra 24 e 76 anni (media: 46,5 ± 13,2 anni). Il periodo di follow-up variava da 13 a 51 mesi (media: 20,0 ± 7,6 mesi). La ricostruzione con successo senza recidiva dell'infezione è stata raggiunta in 32 (97%) casi, eliminando la necessità di innesti di tessuti molli. Un paziente ha subito un innesto cutaneo il^52° giorno post-operatorio perché si è lamentato di difficoltà nel cambia...

Discussione

Il nostro studio ha dimostrato l'efficacia della combinazione del PMMA con le tecniche di Ilizarov per il trattamento di gravi difetti compositi tibiali e dei tessuti molli. Il PMMA a forma di scacchi, rimosso individualmente durante il trasporto osseo, ha efficacemente impedito l'interposizione dei tessuti molli e facilitato l'unione ossea.

Sia la tecnica Masquelet che quella di Ilizarov sono ampiamente impiegate per il trattamento dei difetti dell'osso

Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo

Nome	Azienda	Numero di catalogo	Commenti
Telaio esterno	Tianjin Zhengtian Medical Equipment Co., Ltd. Tianjin, Cina	20202040779	Biella, morsetto fisso
Fissatore esterno ad anello di Ilizarov	Tianjin Zhengtian Medical Equipment Co., Ltd. Tianjin, Cina	20200148	Anello completo
Cemento PMMA	Compagnia Heraeus, Hanau, Germania	20223130966	/
Scarichi sottovuoto	Wuhan VSD Medical Science & Technology Co., Ltd., Wuhan, Cina	6202018000	/
Vancomicina	Eli Lilly Japan K.K, Seishin Laboratories	HJ20140174	/