Total Hip Arthroplasty in Patients With Post-Traumatic Bone Defects and Acetabular Deformities

Cover Page

Cite item

Abstract

Backround. Total hip replacement in cases of traumatic changes of the acetabulum refers to cases of difficult primary arthroplasty and requires detailed preoperative planning and accurate restoration of anatomical relationships in the operated joint.

The aim of the study was to evaluate the structure of pathological changes in the acetabulum in patients with posttraumatic hip arthrosis, to develop a method for their detailed description and to determine the tactics of choosing the type of acetabulum implant.

Methods. The results of treatment of 194 patients with the consequences of acetabulum fractures who underwent total hip arthroplasty in the period from 2014 to 2022 were analyzed. The study was conducted in two stages, at the first stage, the structure of pathological changes, such as defect, deformation, changes in the center of rotation and offset (relatively healthy contralateral joint), was analyzed. A method was developed for choosing the tactics of implantation of the acetabulum component, based on a detailed description of the defect and deformation of the acetabulum. The second stage analyzed the results of treatment of patients for whom planning and surgical treatment was carried out in the period from 2020 to 2022 using the proposed method.

Results. During the first stage of the study, it was revealed that the magnitude of the change in the indicators of the displacement of the rotation center and offset changes by more than 8 mm. statistically significantly increases the likelihood of complications by 17.9%. The restoration of the rotation and offset center reduces the number of complications by 22.3%. The proposed method makes it possible to statistically reliably restore anatomical relationships in the operated hip joint and reduce the number of complications by 10%.

Conclusion. The proposed method allows us to qualitatively and quantitatively describe pathological changes in the bone tissue of the acetabulum. Depending on the degree of displacement of the center of rotation, the walls of the acetabulum and the nature of the defect of the supporting bone tissue, the surgeon can determine the tactics of surgical treatment.

About the authors

Aleksandr A. Pronskikh

Novosibirsk Research Institute of Traumatology and Orthopedics n.a. Ya.L. Tsivyan

Email: proal_88@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-1197-556X

Cand. Sci. (Med.)

Russian Federation, Novosibirsk

Svetlana V. Romanova

Novosibirsk Research Institute of Traumatology and Orthopedics n.a. Ya.L. Tsivyan

Author for correspondence.
Email: s.romanova0319@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-7014-2763
Russian Federation, Novosibirsk

Vitaliy L. Lukinov

Novosibirsk Research Institute of Traumatology and Orthopedics n.a. Ya.L. Tsivyan

Email: Vitaliy.L.lukinov@sci-boost.com
ORCID iD: 0000-0002-3411-508X

Cand. Sci. (Phys.-Mat.)

Russian Federation, Novosibirsk

Vyacheslav A. Bazlov

Novosibirsk Research Institute of Traumatology and Orthopedics n.a. Ya.L. Tsivyan

Email: sbazlov@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-8982-5516
Russian Federation, Novosibirsk

Tariel Z. Mamuladze

Novosibirsk Research Institute of Traumatology and Orthopedics n.a. Ya.L. Tsivyan

Email: gromadina@inbox.ru
ORCID iD: 0000-0001-8891-535X
Russian Federation, Novosibirsk

Andrey A. Korytkin

Novosibirsk Research Institute of Traumatology and Orthopedics n.a. Ya.L. Tsivyan

Email: andrey.korytkin@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-9231-5891

Cand. Sci. (Med.)

Russian Federation, Novosibirsk

Vitaliy V. Pavlov

Novosibirsk Research Institute of Traumatology and Orthopedics n.a. Ya.L. Tsivyan

Email: pavlovdoc@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-8997-7330

Dr. Sci. (Med.)

Russian Federation, Novosibirsk

References

  1. Sloan M., Premkumar A., Sheth N.P. Future Demand for Total Joint Arthroplasty Drives Renewed Interest in Arthroplasty Fellowship. HSS J. 2020;16(Suppl 2):210-215. doi: 10.1007/s11420-019-09678-y.
  2. Zahar A., Papik K., Lakatos J., Cross M.B. Total hip arthroplasty with acetabular reconstruction using a bulk autograft for patients with developmental dysplasia of the hip results in high loosening rates at mid-term follow-up. Int Orthop. 2014;38(5):947-951. doi: 10.1007/s00264-014-2280-7.
  3. Morales De Cano J.J., Guillamet L., Perez Pons A. Acetabular reconstruction in paprosky type III defects. Acta Ortop Bras. 2019;27(1):59-63. doi: 10.1590/1413-785220192701187313.
  4. Tsybin A.V., Lubchak V.V., Sivkov V.S., Shilnikov V.A., Malygin R.V., Shubnyakov M.I. [Rationale for the use of the original classification of posttraumatic acetabular deformities in primary total hip replacement]. Genij Ortopedii [Orthopaedic Genius]. 2021;(5):508-513. (In Russian). doi: 10.18019/1028-4427-2021-27-5-508-513.
  5. Meinberg E.G., Agel J., Roberts C.S., Karam M.D., Kellam J.F. Fracture and Dislocation Classification Compendium-2018. J Orthop Trauma. 2018;32 Suppl 1: S1-S170. doi: 10.1097/BOT.0000000000001063.
  6. Burgess A.R., Eastridge B.J., Young J.W., Ellison T.S., Ellison P.S. Jr, Poka A. et al. Pelvic ring disruptions: effective classification system and treatment protocols. J Trauma. 1990;30(7):848-856.
  7. Tile M. Pelvic ring fractures: should they be fixed? J Bone Joint Surg Br. 1988;70(1):1-12. doi: 10.1302/0301-620X.70B1.3276697.
  8. D’Antonio J.A., Capello W.N., Borden L.S., Bargar W.L., Bierbaum B.F., Boettcher W.G. et al. Classification and management of acetabular abnormalities in total hip arthroplasty. Clin Orthop Relat Res. 1989;(243):126-137.
  9. Bettin D., Katthagen B.D. [The German Society of Orthopedics and Traumatology classification of bone defects in total hip endoprostheses revision operations]. Z Orthop Ihre Grenzgeb. 1997;135(4):281-284. (In German). doi: 10.1055/s-2008-1039389.
  10. Saleh K.J., Holtzman J., Gafni ASaleh L., Jaroszynski G., Wong P., Woodgate I. et al. Development, test reliability and validation of a classification for revision hip arthroplasty. J Orthop Res. 2001;19(1):50-56. doi: 10.1016/S0736-0266(00)00021-8.
  11. Paprosky W.G., Perona P.G., Lawrence J.M. Acetabular defect classification and surgical reconstruction in revision arthroplasty. A 6-year follow-up evaluation. J Arthroplasty. 1994;9(1):33-44. doi: 10.1016/0883-5403(94)90135-x.
  12. Ahmad A.Q., Schwarzkopf R. Clinical evaluation and surgical options in acetabular reconstruction: A literature review. J Orthop. 2015;12(Suppl 2):S238-243. doi: 10.1016/j.jor.2015.10.011.
  13. Knafo Y., Houfani F., Zaharia B., Egrise F., Clerc-Urmès I., Mainard D. Value of 3D Preoperative Planning for Primary Total Hip Arthroplasty Based on Biplanar Weightbearing Radiographs. Biomed Res Int. 2019;2019:1932191. doi: 10.1155/2019/1932191.
  14. Mainard D., Barbier O., Knafo Y., Belleville R., Mainard-Simard L., Gross J.B. Accuracy and reproducibility of preoperative three-dimensional planning for total hip arthroplasty using biplanar low-dose radiographs: A pilot study. Orthop Traumatol Surg Res. 2017; 103(4):531-536. doi: 10.1016/j.otsr.2017.03.001.
  15. Milyukov A.Y. [Classification of damages of cotyloid cavity]. Meditsina i obrazovanie v Sibiri [Medicine and Education in Siberia]. 2012;(2). (In Russian). Available from: https://mos.ngmu.ru/article/text_full.php?id=680.
  16. Gudz A.I., Denisov A.O., Lasunskiу S.A., Shubnyakov I.I., Shilnikov V.A., Sorokin E.P. et al.[Management of complex acetabulum fractures and their consequences]. Khirurgiya. Zurnal im. N.I. Pirogova. [Pirogov Russian Journal of Surgery] 2017;(2):70-76. (In Russian). doi: 10.17116/hirurgia2017270-76.
  17. Tikhilov R.M., Shapovalov V. M, Artjuh V.A., Sivkov V.S. [Hip arthroplasty features after acetabular fracture]. Travmatologiya i ortopediya Rossii [Traumatology and Orthopedics of Russia]. 2005;(3):30-35. (In Russian).
  18. Martynenko D.V., Voloshin V.P., Sherman l.A., Shevyrev K.V., Oshkukov S.A., Stepanov E.V. [Assessment of Acetabulum Deformity During Preoperative Planning for Hip arthroplasty]. Travmatologiya i ortopediya Rossii [Traumatology and Orthopedics of Russia]. 2019;25(3):153-164. (In Russian). doi: 10.21823/2311-2905-2019-25-3-153-164.
  19. Tikhilov R.M., Shubnyakov I.I., Chiladze I.T., Pliev D.G., Shorustamov M.T., Artyukh V.A. et al. [Choice of surgical approach for acetabular component’s implantation using current classification for arthritis following acetabular fracture]. Travmatologiya i ortopediya Rossii [Traumatology and Orthopedics of Russia]. 2011;(2): 37-43. (In Russian).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. Flowchart of the I stage of the study

Download (33KB)
3. Fig. 2. Flowchart of the II stage of the study

Download (33KB)
4. Fig. 3. Receiver operating characteristic (ROC) curve (threshold value 17.9). Automatic multifactorial optimal predictive model of complications

Download (42KB)
5. Fig. 4. Correlation between offset after surgery and joint function changes on the Harris Hip Score

Download (41KB)
6. Fig. 5. Virtual model with plotted planes and axes for quantitative measurements

Download (40KB)
7. Fig. 6. Virtual model after the selection of sectors for measurement

Download (34KB)

Copyright (c) 2022 Eco-Vector

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».