Lower leg shortening technique in treatment of the wounded with gunshot tibial fractures

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Background. The severity of gunshot wounds to the extremities is due to the formation of bone and soft tissue defects. The relevance of this publication is determined by the need to introduce simple and effective methods into the practice of providing assistance to the wounded. The technique under consideration fully satisfies these requirements.

The aims of the study: 1) to optimize the lower leg shortening technique and analyze the short-term results of its application in treatment of the wounded with gunshot tibial fractures; 2) to assess the indications for surgical restoration of the lower leg length after its shortening.

Methods. The study enrolled 45 wounded patients with gunshot fractures of the lower leg bones. Reconstructive interventions were performed on 51 segments. In the absence of purulent-necrotic lesions of the fragments ends, closed reduction and convergence to tight contact without resection were performed (13 cases, group I). In the case of necrosis of the fragments ends, resection and convergence were performed with significant shortening of the segment (38 cases, group II).

Results. The amount of shortening accounted for 4 cm [3; 6] in group I and 8 cm [7; 10] in group II (p<0.001). Due to the convergence of the fragments, the reduction of the soft tissue defect was 25 cm2 [11; 41] and 38 cm2 [20; 81] in group I and II respectively. In 2 (15.4%) patients in group I and 4 (10.5%) patients in group II no fusion occurred. In the remaining cases the fusion occurred, the consolidation period was 50 [45; 59] weeks in group I and 36.5 [29; 43] weeks in group II (p<0.001).

Conclusions. Depending on the condition of fragments ends, there are two possible options of the shortening technique: without resection and with resection of the fragments ends. Shortening without resection is possible in the absence of signs of fragment necrosis. The disadvantage is the risk of delayed fusion, the advantage is the ability to avoid traumatic intervention in the form of resection of the fragments ends. In case of the fragments ends necrosis, their transverse resection and convergence with the elimination of diastasis between them is necessary. The advantage of this shortening technique is the optimization of conditions and reduction of fusion time, the disadvantage is the formation of significant bone defects. The need for lengthening of the shortened segment does not always arise. Lengthening as a second stage after conducting rehabilitation is considered as an optimal choice.

About the authors

Alexander A. Artemev

National Diagnostic Center, LLC

Author for correspondence.
Email: alex_artemiev@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-0977-805X
SPIN-code: 3124-2701

Dr. Sci. (Med.)

Russian Federation, Schelkovo, Moscow region

Artur A. Kerimov

Burdenko Main Military Clinical Hospital

Email: kerartur@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-5783-6958
SPIN-code: 3131-1308

Cand. Sci. (Med.)

Russian Federation, Moscow

Maxim N. Nelin

Burdenko Main Military Clinical Hospital

Email: nelinmaksimdoc@gmai.com
ORCID iD: 0009-0000-0198-7693
SPIN-code: 5143-3630
Russian Federation, Moscow

Maxim A. Grigoryev

City Clinical Hospital No. 13

Email: maksimgrigor@mail.ru
ORCID iD: 0009-0003-4666-2931
SPIN-code: 5599-2095

Cand. Sci. (Med.)

Russian Federation, Moscow

Jurij S. Solovev

Domodedovo Hospital

Email: iurij.soloviov@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-6531-9491
SPIN-code: 3714-1423
Russian Federation, Domodedovo, Moscow region

Igor A. Sysoev

National Diagnostic Center, LLC

Email: travmasysoev@gmail.com
ORCID iD: 0009-0007-2990-1901
SPIN-code: 8989-9125
Russian Federation, Schelkovo, Moscow region

References

  1. Брижань Л.К., Давыдов Д.В., Хоминец В.В., Керимов А.А., Арбузов Ю.В., Чирва Ю.В. и др. Современное комплексное лечение раненых и пострадавших с боевыми повреждениями конечностей. Вестник Национального медико-хирургического Центра им. Н.И. Пирогова. 2016;11(1):74-80. Brizhan L.K., Davydov D.V., Khominets V.V., Kerimov A.A., Arbuzov Y.V., Chirva Y.V. et al. Modern complex treatment of the wounded from combat injured limb. Bulletin of Pirogov National Medical Surgical Center. 2016;11(1):74-80. (In Russian).
  2. Крюков Е.В., Григорьев М.А., Брижань Л.К., Давыдов Д.В., Гудзь Ю.В., Плетнев В.В. и др. Применение вакуумного дренирования в комплексном лечении травматической отслойки покровных тканей нижних конечностей. Кафедра травматологии и ортопедии. 2018;(3):31-35. doi: 10.17238/ issn2226-2016.2018.3.31-35. Kryukov E.V., Grigoriev M.A., Brizhan L.K., Davydov D.V., Gudz Yu.V., Pletniov V.V. et al. The using of the negative pressure wound therapy in the complex treatment degloving injuries of the lower extremity. The Department of Traumatology and Orthopedics. 2018;(3):31-35. (In Russian). doi: 10.17238/ issn2226-2016.2018.3.31-35.
  3. Тришкин Д.В., Крюков Е.В., Чуприна А.П., Хоминец В.В., Брижань Л.К., Давыдов Д.В. и др. Эволюция концепции оказания медицинской помощи раненым и пострадавшим с повреждениями опорнодвигательного аппарата. Военно-медицинский журнал. 2020;341(2):4-11. doi: 10.17816/RMMJ82214. Trishkin D.V., Kryukov E.V., Chuprina A.P., Khominets V.V., Brizhan L.K., Davydov D.V. et al. The evolution of the concept of medical care for the wounded and injured with injuries of the musculoskeletal system. Russian Military Medical Journal. 2020;341(2):4-11. (In Russian). doi: 10.17816/RMMJ82214.
  4. Шибаев Е.Ю., Иванов П.А., Власов А.П., Кисель Д.А., Лазарев М.П., Неведров А.В. и др. Восстановление покровных тканей у пострадавших с тяжелыми переломами костей голени. Журнал им. Н.В. Склифосовского «Неотложная медицинская помощь». 2014;(1):30-36. Shibaev E.Y., Ivanov P.A., Vlasov A.P., Kisel D.A., Lasarev M.P., Nevedrov A.V. et al. Soft tissue reconstruction in patients with severe open tibia fractures. Russian Sklifosovsky Journal “Emergency Medical Care”. 2014;(1):30-36. (In Russian).
  5. Брюсов П.Г., Шаповалов В.М., Артемьев А.А., Дулаев А.К., Гололобов В.Г. Боевые повреждения конечностей. Москва: ГЭОТАР-Медиа; 1996. С. 7-32. Bryusov P.G., Shapovalov V.M., Artemiev A.A., Dulayev A.K., Gololobov V.G. Combat-related limb injuries. Moscow: GEOTAR-Media; 1996. Р. 7-32. (In Russian).
  6. Керимов А.А., Нелин Н.И., Переходов С.Н., Фоминых Е.М., Ивашкин А.Н. Актуальные подходы к хирургической обработке огнестрельных травм конечностей. Медицинский вестник МВД. 2023;124(3): 2-6. doi: 10.52341/20738080_2023_124_3_2. Kerimov A., Nelin N., Perekhodov S.N., Fominikh E., Ivashkin A. Current approaches to surgical treatment of extremity gunshot injuries. MIA Medical Bulletin. 2023;124(3):2-6. (In Russian). doi: 10.52341/20738080_2023_124_3_2.
  7. Борзунов Д.Ю. Несвободная костная пластика по Г.А. Илизарову в проблеме реабилитации больных с дефектами и ложными суставами длинных костей. Гений ортопедии. 2011;(2):21-26. Borzunov D.Yu. Non-free bone grafting according to G.A. Ilizarov in the problem of rehabilitation of patients with long bone defects and pseudoarthroses. Genij Ortopedii. 2011;(2):21-26. (In Russian).
  8. Тихилов Р.М., Кочиш А.Ю., Родоманова Л.А., Кутянов Д.И., Афанасьев А.О. Возможности современных методов реконструктивно-пластической хирургии в лечении больных с обширными посттравматическими дефектами тканей конечностей (обзор литературы). Травматология и ортопедия России. 2011;17(2):164-170. doi: 10.1097/00005131-200311000-00004. Tikhilov R.M., Kochish A.Y., Rodomanova L.A., Kutyanov D.I., Afanas’ev A.O. Possibilities of modern techniques of plastic and reconstructive surgery in the treatment of patients with major posttraumatic defects of extremities (review). Traumatology and Orthopedics of Russia. 2011;17(2):164-170. (In Russian). doi: 10.1097/00005131-200311000-00004.
  9. Adamczyk A., Meulenkamp B., Wilken G., Papp S. Managing bone loss in open fractures. OTA Int. 2020;3(1):e059. doi: 10.1097/oi9.0000000000000059.
  10. Lerner А., Reis D., Soudry M. Severe Injuries to the Limbs. Germany: Springer Berlin Heidelberg; 2007. P. 164-190. doi: 10.1007/978-3-540-70599-4.
  11. Lerner A., Reis N.D., Soudry M. Primary limb shortening, angulation and rotation for closure of massive limb wounds without complex grafting procedures combined with secondary corticotomy for limb reconstruction. Curr Orthop Pract. 2009;20(2):191-194. doi: 10.1097/BCO.0b013e318193bfaa.
  12. Plotnikovs K., Movcans J., Solomin L. Acute Shortening for Open Tibial Fractures with Bone and Soft Tissue Defects: Systematic Review of Literature. Strategies Trauma Limb Reconstr. 2022;17(1):44-54. doi: 10.5005/jp-journals-10080-1551.
  13. Solomin L., Komarov A., Semenistyy A., Sheridan G.A., Rozbruch S.R. Universal long bone defect classifcation. J Limb Lengthen Reconstr. 2022;8(1):54-62. doi: 10.4103/jllr.jllr_3_22.
  14. Gustilo R.B., Mendoza R.M., Williams D.N. Problems in management of type III (severe) open fractures: a new classification of type III open fractures. J Trauma. 1984;24(8):742-746. doi: 10.1097/00005373-198408000-00009.
  15. Гололобов В.Г. Регенерация костной ткани при заживлении огнестрельных переломов. Санкт-Петербург: Петербург-XXI век; 1997. С. 21-38. Gololobov V.G. Bone tissue regeneration after a gunshot fracture. Saint Petersburg: St. Petersburg-XXI century; 1997. Р. 21-38. (In Russian).
  16. Брижань Л.К., Бабич М.И., Хоминец В.В., Цемко Т.Д., Артемьев В.А., Аксенов Ю.В. Реализация общебиологических законов, открытых Г.А. Илизаровым, в лечении раненых и пострадавших с дефектами диафизов длинных костей нижних конечностей. Гений ортопедии. 2016;(1):21-26. doi: 10.18019/1028-4427-2016-2-21-26. Brizhan’ L.K, Babich M.I., Khominets V.V., Tsemko T.D., Artem’ev V.A., Aksenov Iu.V. The implementation of the general biological principles discovered by G.A. Ilizarov in treating the wounded and injured persons with defects of the lower limb long bone shafts. Genij Ortopedii. 2016;(1):21-26. (In Russian). doi: 10.18019/1028-4427-2016-2-21-26.
  17. Liodakis E., Giannoudis V.P., Harwood P.J., Giannoudis P.V. Docking site interventions following bone transport using external fixation: a systematic review of the literature. Int Orthop. 2024;48(2):365-388. doi: 10.1007/s00264-023-06062-8.
  18. Борзунов Д.Ю., Шастов А.Л. «Ишемический» дистракционный регенерат: толкование, определение, проблемы, варианты решения. Травматология и ортопедия России. 2019;25(1):68-76. doi: 10.21823/2311-2905-2019-25-1-68-76. Borzunov D.Y., Shastov A.L. “Ischemic” Distraction Regenerate: Interpretation, Definition, Problems and Solutions. Traumatology and Orthopedics of Russia. 2019;25(1):68-76. (In Russian). doi: 10.21823/2311-2905-2019-25-1-68-76.
  19. Iacobellis C., Berizzi A., Aldegheri R. Bone transport using the Ilizarov method: a review of complications in 100 consecutive cases. Strategies Trauma Limb Reconstr. 2010;5(1):17-22. doi: 10.1007/s11751-010-0085-9.
  20. Masquelet A.C. Induced Membrane Technique: Pearls and Pitfalls. J Orthop Trauma. 2017;31 Suppl 5:S36-S38. doi: 10.1097/BOT.0000000000000979.
  21. Giannoudis P.V., Faour O., Goff T., Kanakaris N., Dimitriou R. Masquelet technique for the treatment of bone defects: tips-tricks and future directions. Injury. 2011;42(6):591-598. doi: 10.1016/j.injury.2011.03.036.
  22. Mathieu L., Mourtialon R., Durand M., de Rousiers A., de l’Escalopier N., Collombet J.M. Masquelet technique in military practice: specificities and future directions for combat-related bone defect reconstruction. Mil Med Res. 2022;9(1):48. doi: 10.1186/s40779-022-00411-1.
  23. Крюков Е.В., Брижань Л.К., Хоминец В.В., Давыдов Д.В., Чирва Ю.В., Севостьянов В.И. и др. Опыт клинического применения тканеинженерных конструкций в лечении протяженных дефектов костной ткани. Гений ортопедии. 2019;25(1):49-57. doi: 10.18019/1029-4427-2019-25-1-49-57. Kryukov E.V., Brizhan’ L.K., Khominets V.V., Davydov D.V., Chirva Yu.V., Sevastianov V.I. et al. Clinical use of scaffold-technology to manage extensive bone defects. Genij Ortopedii. 2019;25(1):49-57. (In Russian). doi: 10.18019/1029-4427-2019-25-1-49-57.
  24. Давыдов Д.В., Брижань Л.К., Керимов А.А., Кукушко Е.А., Хоминец И.В., Найда Д.А. Примененеие аддитивных технологий при замещении огнестрельных дефектов костей конечностей. Вестник Национального медико-хирургического центра им. Н.И. Пирогова. 2022;17(4-2):57-64. doi: 10.25881/20728255_2022_17_4_2_57. Davydov D.V., Brizhan L.K., Kerimov A.A., Kukushko E.A., Hominec I.V., Najda D.A. The use of additive technologies in the replacement of gunshot defects of a bones. Bulletin of Pirogov National Medical and Surgical Center. 2022;17(4-2):57-64. (In Russian). doi: 10.25881/20728255_2022_17_4_2_57.
  25. Хоминец В.В., Воробьев К.А., Соколова М.О., Иванова А.К., Комаров А.В. Аллогенные остеопластические материалы для реконструктивной хирургии боевых травм. Известия Российской Военно-медицинской академии. 2022;41(3):309-314. doi: 10.17816/rmmar109090. Khominets V.V., Vorobev K.A., Sokolova M.O., Ivanova A.K., Komarov A.V. Allogeneic osteoplastic materials for reconstructive surgery of combat injuries. Russian Military Medical Academy Reports. 2022;41(3):309-314. (In Russian). doi: 10.17816/rmmar109090.
  26. Шастов А.Л., Кононович Н.А., Горбач Е.Н. Проблема замещения посттравматических дефектов длинных костей в отечественной травматолого-ортопедической практике (обзор литературы). Гений ортопедии. 2018;24(2):252-257. doi: 10.18019/1028-4427-2018-24-2-252-257. Shastov A.L., Kononovich N.A., Gorbach E.N. Management of posttraumatic long bone defects in the national and foreign orthopedic practice (literature review). Genij Ortopedii. 2018;24(2):252-257. (In Russian). doi: 10.18019/1028-4427-2018-24-2-252-257.
  27. Белоусов А.Е. Очерки пластической хирургии. Рубцы и их коррекция. Санкт-Петербург: Командор-SPB; 2005. Т. 1. С. 9-12. Belousov A.E. Essays on plastic surgery. Scars and their revision. Saint Petersburg: Komandor-SPB; 2005. Vol. 1. P. 9-12. (In Russian).
  28. Хоминец В.В. Щукин А.В. Михайлов С.В. Фоос И.В. Особенности лечения раненых с огнестрельными переломами длинных костей методом последовательного внутреннего остеосинтеза. Политравма. 2017;(3):12-22. Khominets V.V., Shchukin A.V., Mikhaylov S.V., Foos I.V. Features of consecutive osteosynthesis in treatment of patients with gunshot fractures of long bones of the extremities. Polytrauma. 2017;(3):12-22. (In Russian).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Figure 1. Scheme of lower leg shortening and bone callus formation in the wounded patients of group I: a — typical configuration of the fragments ends that preserved viability; b — convergence of the fragments (shortening), displacement in width to create the maximum density of compression with wedging of the pointed ends into the medullary canal of the opposite fragment; c — fusion with formation of a pronounced periosteal bone callus

Download (19KB)
Indexing metadata
3. Figure 2. Scheme of lower leg shortening and bone callus formation in the wounded patients of group II: a — typical configuration of necrotized fragments ends, definition of a resection boundary (marked with dash lines); b — tight convergence of the fragments ends with the segment shortening; c — fusion with intermediate and periosteal bone callus formation

Download (17KB)
Indexing metadata
4. Figure 3. Example of applying acute (single-step) shortening technique in patient with a shrapnel wound of the left lower leg and comminuted bone fracture: a — X-ray in the AP view of the left lower leg in external fixator; b — appearance of the wound before surgery, after removal of the external fixator; c — X-ray in the AP view of the left lower leg in the Ilizarov apparatus after shortening by 6 cm; d — appearance of the lower leg with a sutured wound on the 5th day after surgery

Download (65KB)
Indexing metadata
5. Figure 4. Example of applying subacute (gradual) shortening technique in patient with a shrapnel wound of the right lower leg and comminuted tibial fracture: a — X-ray in the AP view upon admission (on the 3rd day after wounding); b — appearance of the wound in 7 weeks; after serial surgical wound debridement, the soft tissue defect occupies 2/3 of the circumference and 1/3 of the volume of the lower leg at the level of the upper and middle third; granulations on the entire surface; c — X-ray in the AP view in 7 weeks, after resection of the fragments ends and removal of necrotized split-offs, there is a diastasis between the fragments; d — appearance after 9 weeks, the wounds are healed, adequate immobilization is provided by a two-ring apparatus; e — X-ray performed in the AP view shows a tight contact of the fragments, the lower leg is shortened by 18 cm; f — angiogram performed in 7 months after wounding shows arterial deformity at the level of upper and middle third of the lower leg

Download (96KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 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».