Ulyanovsk Medico-biological Journal

CLINICAL MEDICINE

Download article

DOI 10.34014/2227-1848-2024-1-73-81

MANAGEMENT OF A PERIPROSTHETIC INFECTION AFTER TOTAL LEFT KNEE REPLACEMENT USING AN ORIGINAL METHOD FOR ARTICULATING SPACER MANUFACTURING: CASE STUDY

I.M. Efremov, V.I. Midlenko

Ulyanovsk State University, Ulyanovsk, Russia

 

Periprosthetic infection (PPI) is one of the most severe complications after total knee replacement. While managing patients with chronic deep PPI after total knee replacement, two-stage revision arthroplasty with intermediate installation of an antimicrobial knee joint spacer is used. The advantage of an articulating spacer is the ability to maintain motor activity until reimplantation of a permanent endoprosthesis. However, factory moulds including 3D-printed are not always available in routine clinical practice, given the high cost and limited equipment accessibility.

We present a case study of a patient with chronic deep PPI after total left knee replacement. An original method of intraoperative manufacturing of the tibial component of the articulating spacer was used in the course of treatment. The technique involves sterile mould making using a fitting plastic liner and soft polymer mass. Bone cement impregnated with antibacterial drugs is placed into the mould. When the bone cement hardens, a tibial spacer component is ready. The sterilized femoral and fabricated tibial spacer components are implanted using antibiotic-impregnated bone cement. If it is not technically possible to use fitting inserts, a previously removed plastic insert from the endoprosthesis can be used. The developed original method has a number of advantages: individual selection of spacer sizes, independent addition of the required quantity and type of antibacterial drugs, and economic efficiency. Successful infection relief in the patient allowed further revision endoprosthetics with installation of a permanent endoprosthesis.

Key words: periprosthetic infection, articulating spacer, knee replacement, bone cement.

 

Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.

Author contributions

Research concept and design: Efremov I.M., Midlenko V.I.

Literature search, participation in the research study, data processing: Efremov I.M., Midlenko V.I.

Data analysis and interpretation: Efremov I.M., Midlenko V.I.

Text writing and editing: Efremov I.M., Midlenko V.I.

 

References

  1. Ivanov P.P., Kornilov N.N., Kulyaba T.A. Revizionnye khirurgicheskie vmeshatel'stva pri periproteznoy infektsii kolennogo sustava (obzor literatury) [Revision surgical interventions for periprosthetic knee joint infection (literature review)]. Kafedra travmatologii i ortopedii. 2017; 1: 35–43 (in Russian).

  2. Dzhakofski D.Dzh., Khedli E.K. Revizionnoe endoprotezirovanie kolennogo sustava: rukovodstvo dlya vrachey [Revision total knee replacement: Physician’s manual]. Moscow: GEOTAR-Media; 2015. 320. ISBN 978-5-9704-3186-3 (in Russian).

  3. Klyushin N.M., Ababkov Yu.V., Ermakov A.M. Nash opyt lecheniya periproteznoy infektsii kolennogo sustava [Our experience in the treatment of periprosthetic knee joint infection]. Geniy ortopedii. 2019; 2: 162–171. DOI: 10.18019/1028-4427-2019-25-2-162-171 (in Russian).

  4. Kyun Klaus-Diter. Periproteznaya infektsiya. Perspektivy diagnostiki, osobennosti lecheniya, strategii profilaktiki i ikh ekonomicheskie izderzhki [Periprosthetic infection. Prospects for diagnosis, treatment characteristics, prevention strategies and their economic costs]. Moskow; 2022. 328. ISBN 978-5-9704-2966-2 (in Russian).

  5. Signore A., Sconfienza L.M., Borens O. Consensus document for the diagnosis of prosthetic joint infections: a joint paper by the EANM, EBJIS, and ESR (with ESCMID endorsement). Eur J Nucl Med Mol Imaging. 2019; 46 (4): 971–988. DOI: 10.1007/s00259-019-4263-9.

  6. Preobrazhenskiy P.M., Bozhkova S.A., Panteleev A.N. Svishchevaya i nesvishchevaya formy periproteznoy infektsii kolennogo sustava: iskhody lecheniya [Periprosthetic joint infection after primary total knee arthroplasty with and without sinus tract: Treatment outcomes]. Travmatologiya i ortopediya Rossii. 2020; 4: 21–31. Available at: https://journal.rniito.org/jour/article/view/1541/1011 (accessed: June 18, 2023). DOI: 10.21823/2311-2905-2020-26-4-21-31 (in Russian).

  7. Kulyaba T.A., Kornilov N.N. Revizionnaya artroplastika kolennogo sustava [Revision total knee replacement]. St. Petersburg: RNIITO im. R.R. Vredena; 2016. 192 (in Russian).

  8. Karmannyy spravochnik diagnostiki i lecheniya periproteznoy infektsii sustavov (PIS) [Pocket guide to the diagnosis and treatment of periprosthetic joint infection] (Version 8: Novmber 2018). Available at: www.pro-implant-foundation.org (accessed: June 08, 2023) (in Russian).

  9. Tikhilov R.M., Bozhkova S.A., Shubnyakov I.I., ed. Materialy Vtoroy Mezhdunarodnoy soglasitel'noy konferentsii po skeletno-myshechnoy infektsii [Proceedings of the Second International Consensus Conference on Musculoskeletal Infections]. St. Petersburg: RNIITO im. R.R. Vredena; 2019. 314 (in Russian).

  10. Silvestre A., Almeida F., Renovell P. Revision of infected total knee arthroplasty: two-stage reimplantation using an antibiotic-impregnated static spacer. Clin. Orthop. Surg. 2013; 5 (3): 180–187. DOI: 10.4055/cios.2013.5.3.18.

  11. Bo Lyu, Tikhilov R.M., Shubnikov I.I. Analiz effektivnosti saniruyushchikh operatsiy pri paraendoproteznoy infektsii [Analysis of the effectiveness of sanitizing operations for paraendoprosthetic infections]. Travmatologiya i ortopediya Rossii. 2014; 2: 22–29 (in Russian).

Received July 2, 2023; accepted July 10, 2023.

 

Information about the authors

Efremov Ivan Mikhaylovich, Candidate of Sciences (Medicine), Associate Professor, Chair of Hospital Surgery, Anesthesiology, Reanimatology, Urology, Traumatology, and Orthopedics, Ulyanovsk State University. 432017, Russia, Ulyanovsk, L. Tolstoy St., 42; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it., ORCID ID: http://orcid.org/0000-0002-4625-8424

Midlenko Vladimir Il'ich, Doctor of Sciences (Medicine), Professor, Head of the Chair of Hospital Surgery, Anesthesiology, Reanimatology, Urology, Traumatology, and Orthopedics, Ulyanovsk State University. 432017, Russia, Ulyanovsk, L. Tolstoy St., 42; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it., ORCID ID: http://orcid.org/0000-0003-4358-8484

 

For citation

Efremov I.M., Midlenko V.I. Klinicheskiy sluchay lecheniya patsienta s periproteznoy infektsiey posle artroplastiki levogo kolennogo sustava s ispol'zovaniem original'nogo sposoba izgotovleniya artikuliruyushchego speysera [Management of a periprosthetic infection after total left knee replacement using an original method for articulating spacer manufacturing: case study]. Ul'yanovskiy mediko-biologicheskiy zhurnal. 2024; 1: 73–81. DOI: 10.34014/2227-1848-2024-1-73-81 (in Russian).

 

Скачать статью

УДК 617-089.844

DOI 10.34014/2227-1848-2024-1-73-81

КЛИНИЧЕСКИЙ СЛУЧАЙ ЛЕЧЕНИЯ ПАЦИЕНТА С ПЕРИПРОТЕЗНОЙ ИНФЕКЦИЕЙ ПОСЛЕ АРТРОПЛАСТИКИ ЛЕВОГО КОЛЕННОГО СУСТАВА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ОРИГИНАЛЬНОГО СПОСОБА ИЗГОТОВЛЕНИЯ АРТИКУЛИРУЮЩЕГО СПЕЙСЕРА

И.М. Ефремов, В.И. Мидленко

ФГБОУ ВО «Ульяновский государственный университет», г. Ульяновск, Россия

 

Перипротезная инфекция (ППИ) является одним из самых тяжелых осложнений тотального эндопротезирования коленного сустава. В лечении пациентов с хронической глубокой ППИ после артропластики коленного сустава используют двухэтапное ревизионное эндопротезирование с промежуточной установкой антимикробного спейсера коленного сустава. Преимуществом артикулирующего спейсера является возможность сохранения двигательной активности до реимплантации постоянного эндопротеза. Однако использование для изготовления фабричных форм,
в т.ч. созданных с помощью 3D-печати, в рутинной клинической практике не всегда возможно, учитывая высокую стоимость и ограниченную доступность оборудования.

Представлен клинический случай пациента с хронической глубокой ППИ после тотального эндопротезирования левого коленного сустава, в лечении которого использовался оригинальный способ интраоперационного изготовления тибиального компонента артикулирующего спейсера. Методика включает изготовление в стерильных условиях при помощи примерочного пластикового вкладыша и пластичной полимерной массы формы, в которую укладывают костный цемент, импрегнированный антибактериальными препаратами. После застывания костного цемента из формы извлекают готовый тибиальный компонент спейсера. Простерилизованный бедренный и изготовленный тибиальный компоненты спейсера имплантируют при помощи костного цемента, импрегнированного антибиотиками. При отсутствии технической возможности использования примерочных вкладышей может применяться ранее удаленный пластиковый вкладыш от эндопротеза. Разработанный оригинальный метод имеет ряд преимуществ, в т.ч. возможность индивидуального подбора размеров спейсера, самостоятельного добавления необходимого количества и вида антибактериальных препаратов, а также экономическую целесообразность. Успешное купирование инфекции у пациента позволило провести в дальнейшем ревизионное эндопротезирование с установкой постоянного эндопротеза.

Ключевые слова: перипротезная инфекция, артикулирующий спейсер, артропластика, костный цемент.

 

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Вклад авторов

Концепция и дизайн исследования: Ефремов И.М., Мидленко В.И.

Литературный поиск, участие в исследовании, обработка материала: Ефремов И.М., Мидленко В.И.

Анализ и интерпретация данных: Ефремов И.М., Мидленко В.И.

Написание и редактирование текста: Ефремов И.М., Мидленко В.И.

 

Литература

  1. Иванов П.П., Корнилов Н.Н., Куляба Т.А. Ревизионные хирургические вмешательства при перипротезной инфекции коленного сустава (обзор литературы). Кафедра травматологии и ортопедии. 2017; 1: 35–43.

  2. Джакофски Д.Дж., Хедли Э.К. Ревизионное эндопротезирование коленного сустава: руководство для врачей. Москва: ГЭОТАР-Медиа; 2015. 320. ISBN 978-5-9704-3186-3.

  3. Клюшин Н.М., Абабков Ю.В., Ермаков А.М. Наш опыт лечения перипротезной инфекции коленного сустава. Гений ортопедии. 2019; 2: 162–171. DOI: 10.18019/1028-4427-2019-25-2-162-171.

  4. Кюн Клаус-Дитер. Перипротезная инфекция. Перспективы диагностики, особенности лечения, стратегии профилактики и их экономические издержки. Москва; 2022. 328. ISBN 978-5-9704-2966-2.

  5. Signore A., Sconfienza L.M., Borens O. Consensus document for the diagnosis of prosthetic joint infections: a joint paper by the EANM, EBJIS, and ESR (with ESCMID endorsement). Eur J Nucl Med Mol Imaging. 2019; 46 (4): 971–988. DOI: 10.1007/s00259-019-4263-9.

  6. Преображенский П.М., Божкова С.А., Пантелеев А.Н. Свищевая и несвищевая формы перипротезной инфекции коленного сустава: исходы лечения. Травматология и ортопедия России. 2020; 4: 21–31. URL: https://journal.rniito.org/jour/article/view/1541/1011 (дата обращения: 18.06.2023). DOI: 10.21823/2311-2905-2020-26-4-21-31.

  7. Куляба Т.А., Корнилов Н.Н. Ревизионная артропластика коленного сустава. Санкт-Петербург: РНИИТО им. Р.Р. Вредена; 2016. 192.

  8. Карманный справочник диагностики и лечения перипротезной инфекции суставов (ПИС) (версия 8: ноябрь 2018). URL: www.pro-implant-foundation.org (дата обращения: 08.06.2023).

  9. Тихилов Р.М., Божкова С.А., Шубняков И.И., ред. Материалы Второй Международной согласительной конференции по скелетно-мышечной инфекции. Санкт-Петербург: РНИИТО им. Р.Р. Вредена; 2019. 314.

  10. Silvestre A., Almeida F., Renovell P. Revision of infected total knee arthroplasty: two-stage reimplantation using an antibiotic-impregnated static spacer. Clin. Orthop. Surg. 2013; 5 (3): 180–187. DOI: 10.4055/cios.2013.5.3.18.

  11. Бо Лю, Тихилов Р.М., Шубников И.И. Анализ эффективности санирующих операций при параэндопротезной инфекции. Травматология и ортопедия России. 2014; 2: 22–29.

Поступила в редакцию 02.07.2023; принята 10.07.2023.

 

Авторский коллектив

Ефремов Иван Михайлович – кандидат медицинских наук, доцент кафедры госпитальной хирургии, анестезиологии, реаниматологии, урологии, травматологии, ортопедии, ФГБОУ ВО «Ульяновский государственный университет». 432017, Россия, г. Ульяновск, ул. Л. Толстого, 42; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it., ORCID ID: http://orcid.org/0000-0002-4625-8424

Мидленко Владимир Ильич – доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой госпитальной хирургии, анестезиологии, реаниматологии, урологии, травматологии, ортопедии, ФГБОУ ВО «Ульяновский государственный университет». 432017, Россия, г. Ульяновск, ул. Л. Толстого, 42; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it., ORCID ID: http://orcid.org/0000-0003-4358-8484

 

Образец цитирования

Ефремов И.М., Мидленко В.И. Клинический случай лечения пациента с перипротезной инфекцией после артропластики левого коленного сустава с использованием оригинального способа изготовления артикулирующего спейсера. Ульяновский медико-биологический журнал. 2024; 1: 73–81. DOI: 10.34014/2227-1848-2024-1-73-81.