[Ankle replacement for severe post-traumatic deformation of the distal tibia: a case report]

Khirurgiia (Mosk). 2024:(1):110-118. doi: 10.17116/hirurgia2024011110.
[Article in Russian]

Abstract

Objective: To evaluate the immediate results of ankle replacement with original prosthesis in a patient with severe post-traumatic deformation of the distal tibia.

Material and methods: When developing the original design of ankle prosthesis, we considered foreign analogues of classical and revision models of ankle prostheses taking into account their shortcomings. In this case, an integrated approach was used. Extensive work has been carried out to select materials for prosthetic components. Experimental work with mesenchymal stromal cells of bone marrow was aimed at testing cytotoxicity and biological compatibility. The staff of the department of designing biomechanical structures of the Research Institute of Bionics and Personalized Medicine of the Samara State Medical University carefully studied the proposed design of endoprosthesis using the Ansys software. After cadaver tests on full-scale models, we performed surgical intervention in a patient with severe post-traumatic deformity of the lower third of the left tibia.

Results: Our studies revealed convenience and certain advantages of intraoperative installation of original ankle prosthesis. Along with this, this clinical example indicated come features that must be taken into account in revision ankle replacement to avoid possible postoperative consequences.

Conclusion: Original ankle prosthesis makes it possible to replace the distal tibia and preserve limb function.

Цель исследования: Оценить ближайшие результаты использования разработанного эндопротеза голеностопного сустава на клиническом примере лечения грубой посттравматической деформации дистального отдела большеберцовой кости.

Материал и методы: При разработке оригинальной конструкции эндопротеза голеностопного сустава использовали зарубежные аналоги классических и ревизионных моделей протезов голеностопного сустава, учитывая их недостатки. При этом использовали комплексный подход. Проведена обширная работа по подбору материалов, используемых при производстве компонентов протеза. Экспериментальная часть работы направлена на проверку по цитотоксичности и биологической совместимости с организмом человека на мезенхимальных стромальных клетках костного мозга. Предложенная конструкция эндопротеза тщательно прорабатывалась сотрудниками отдела проектирования биомеханических конструкций НИИ бионики и персонифицированной медицины СамГМУ в программе Ansys. После проведения кадаверных испытаний на натурных моделях выполнено оперативное вмешательство пациенту с грубой посттравматической деформацией нижней трети левой большеберцовой кости.

Результаты: Проведенные исследования показали возможность применения разработанной конструкции эндопротеза голеностопного сустава, продемонстрировав удобство и преимущества при интраоперационной установке. Наряду с этим приведенный клинический пример указал на ряд особенностей, которые необходимо учитывать при ревизионном эндопротезировании голеностопного сустава во избежание возможных послеоперационных последствий.

Заключение: Применение разработанного эндопротеза голеностопного сустава позволяет заместить дистальный отдел большеберцовой кости и сохранить функцию конечности.

Keywords: ankle; endoprosthesis; endoprosthetics for cancer; individual endoprosthetics; replacement; revision endoprosthetics; talus; tibia.

Publication types

  • Case Reports
  • English Abstract

MeSH terms

  • Ankle*
  • Bionics
  • Cadaver
  • Humans
  • Prosthesis Implantation
  • Tibia* / surgery