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Der Unfallchirurg

, Volume 122, Issue 4, pp 286–292 | Cite as

3D-Druck-Template-gestützte Reposition von Frakturen der langen Röhrenknochen

  • E. LiodakisEmail author
  • N. Bruns
  • C. Macke
  • C. Krettek
  • M. Omar
Leitthema

Zusammenfassung

Einleitung

Bei polytraumatisierten Patienten kann der Zeitraum zwischen der Erstbehandlung mithilfe des Fixateur externe („damage control“) und der definitiven Therapie Tage bis Wochen betragen. Ein schlechtes Repositionsergebnis mit dem Fixateur (z. B. Achs‑, Längen‑, Rotationsfehlstellung) sowie eine lange Dauer bis zur Herstellung der Operationsfähigkeit und der definitiven Osteosynthese sind mit längeren Operationszeiten, höheren intraoperativen Strahlendosen, höheren Infektionsraten und einer erhöhten Wahrscheinlichkeit für die Notwendigkeit eines offenen Vorgehens verbunden.

Material und Methoden

In der im vorliegenden Beitrag beschriebenen Technik erfolgt nach Anlage eines Fixateur externe die Durchführung einer Computertomographie. Anhand des 3D-Datensatzes wird zum einen die Fraktur virtuell reponiert und zum anderen ein patientenspezifischer Repositionsfixateur entworfen, über den mithilfe der einliegenden Pins die Fraktur präzise reponiert werden kann. Die 3D-Druck-gestützte Reposition kann im Rahmen der Intensivbehandlung ohne fluoroskopische Kontrolle oder die darauffolgende definitive Osteosynthese durchgeführt werden. Das Verfahren wurde zum ersten Mal im Mai 2018 bei einer polytraumatisierten Patientin mit schwerem Schädel-Hirn-Trauma und offener „Floating-knee“-Verletzung in der Unfallchirurgischen Klinik der Medizinischen Hochschule Hannover eingesetzt.

Ergebnisse

Das Verfahren konnte für die Femur- und Tibiaschaftfraktur angewendet werden. Es zeigten sich gute Rekonstruktionen von Achse, Länge und Torsion. Die Frakturen sind innerhalb von 3 Monaten knöchern konsolidiert.

Schlussfolgerung

Insbesondere Schwerstverletzte, die initial eine Stabilisierung nach dem Damage-control-Prinzip erhalten und anschließend auf der Intensivstation verbleiben, können von der postoperativen Reposition außerhalb des OP profitieren. Ferner kann der Repositionsfixateur bei der definitiven Versorgung von bilateralen Frakturen langer Röhrenknochen helfen, wenn das Referenzieren an einer gesunden Seite nicht möglich ist.

Schlüsselwörter

Patientenspezifische Implantate Repositionshilfe Femurfraktur Fixateur, externer 3D Drucken 

3D-printed template-assisted reduction of long bone fractures

Abstract

Introduction

In multiply injured patients, the time period between the initial treatment with external fixators (damage control) and the definitive treatment can last from days to weeks. A poor reduction result with the fixator (e.g. malposition in axis, length and rotation) and a long delay from trauma to definitive osteosynthesis are associated with longer operation times, higher intraoperative radiation doses, higher infection rates and an increased likelihood for the necessity to perform an open reduction.

Material and methods

In the described technique computed tomography (CT) is performed after temporary stabilization of the long bone fracture by an external fixator. On the basis of a three-dimensional dataset the fracture can be virtually reduced and a patient-specific reduction fixator can be designed and printed. The 3D printed reduction fixator fits only in the reduced position of the fracture, thus maintaining anatomical bone alignment. The procedure was used for the first time in the Trauma Surgery Clinic of the Medical University Hanover in May 2018 in a polytraumatized female patient with severe brain injury and an open floating knee injury.

Results

The procedure could be performed for femoral and tibial shaft fractures. The postoperative CT showed a satisfactory reconstruction of length, torsion and frontal and sagittal plane alignment. Fracture healing was uneventful within 3 months.

Conclusion

Severely injured patients who initially receive stabilization according to the damage control principle and subsequently remain in the intensive care unit, could particularly benefit from the described postoperative reduction technique. In addition, the reduction fixator can be helpful for the definitive treatment of patients with bilateral fractures of long bones, where a reference to a healthy side is not possible.

Keywords

Patient specific implants Reduction Aid Femoral fracture External fixator 3D printing 

Notes

Förderung

Diese Studie wurde durch die Traumastiftung und die Axis Forschungsstiftung finanziell unterstützt.

Einhaltung ethischer Richtlinien

Interessenkonflikt

E. Liodakis, N. Bruns, C. Macke, C. Krettek und M. Omar geben an, dass kein Interessenkonflikt besteht.

Alle Patienten, die über Bildmaterial oder anderweitige Angaben innerhalb des Manuskripts zu identifizieren sind, haben hierzu ihre schriftliche Einwilligung gegeben. Im Fall von nichtmündigen Patienten liegt die Einwilligung eines Erziehungsberechtigen oder des gesetzlich bestellten Betreuers vor.

Supplementary material

113_2019_627_MOESM1_ESM.wmv (38.1 mb)
Video: Anlage eines 3D-gedruckten Repositionsfixateurs an das Femur und Nagelung

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Copyright information

© Springer Medizin Verlag GmbH, ein Teil von Springer Nature 2019

Authors and Affiliations

  • E. Liodakis
    • 1
    Email author
  • N. Bruns
    • 1
  • C. Macke
    • 1
  • C. Krettek
    • 1
  • M. Omar
    • 1
  1. 1.Unfallchirurgische KlinikMedizinische Hochschule HannoverHannoverDeutschland

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