Журнал «Боль. Суставы. Позвоночник» Том 15, №4, 2025

Актуальність. Передопераційне планування є важливим етапом, який дозволяє визначити інтраопераційні дії, допомагає вибрати раціональний доступ, матеріали та імплантати, необхідні для репозиції та фіксації переломів, встановити об’єм втрати кісткової маси та оптимальний спосіб її заміщення. Мета: порівняти результативність рентгенівського дослідження, комп’ютерної та магнітно-резонансної томографії в діагностиці переломів проксимального епіметафізу великогомілкової кістки й оцінити ефективність застосування 3D-технологій при оперативному лікуванні переломів. Матеріали та методи. Клінічне дослідження базується на обстеженні та лікуванні 91 пацієнта з переломами проксимального епіметафізу великогомілкової кістки за період з 2014 до 2024 року. З метою підвищення якості передопераційного планування використовували програму Mimics (від Materialise). Результати. Переломи плато великогомілкової кістки найбільш часто діагностували в осіб працездатного віку (від 31 до 60 років, 57 пацієнтів, що становило 62,6 %). За статевою належністю переважали чоловіки (до 72 % випадків), проте після 60 років — жінки. При внутрішньосуглобових переломах проксимального епіметафізу великогомілкової кістки без зміщення при комп’ютерній томографії вірогідність діагностики становила 92,9 %, при рентгенологічному дослідженні — 57,1 % (р = 0,03), у випадках наявності зміщення відламків — 98,5 та 80,0 % (р = 0,002) відповідно. Застосування 3D-моделювання при переломах плато великогомілкової кістки у дослідній групі призвело до скорочення часу оперативного втручання (102,4 проти 126,2 хв; р < 0,01) та зниження частоти інтраопераційного рентгенологічного контролю (3,2 проти 5,2 раза; р < 0,01). Статистично доведеної відмінності щодо функціонального результату лікування не виявлено (в обох групах оперативне втручання проводили за сучасними принципами занурювального остеосинтезу). Висновки. Комп’ютерна та магнітно-резонансна томографія характеризуються достатньо високою інформативністю при даних переломах. 3D-моделювання при переломах плато великогомілкової кістки дозволяє скоротити час оперативного втручання на 36,9 % і знизити частоту інтраопераційного рентгенологічного контролю на 61,5 %.

Background. Preoperative planning is an important stage that allows you to determine intraoperative actions, helps to choose a rational approach, materials and implants necessary for reduction and fixation of fractures, to establish the amount of bone loss. The aim was to compare the effectiveness of X-ray, compu­ted tomography, and magnetic resonance imaging in diagnosing fractures of the proximal epimetaphysis of the tibia and to evaluate the effectiveness of using 3D technologies in surgical treatment. ­Material and methods. The clinical study was based on the exami­nation and treatment of 91 patients with fractures of the proximal epimetaphysis of the tibia from 2014 to 2024. To improve the qua­lity of preoperative planning, the Mimics program (from Materialise) was utilized. Results. Tibial plateau fractures were most common in working-age individuals aged 31 to 60 years (62.6 %). Іn intra-articular fractures of the proximal epimetaphysis of the tibia without displacement, the reliable diagnosis with computed tomography was 92.9 %, with X-ray examination — 57.1 % (p = 0.03), and in cases of displacement of fragments — 98.5 and 80.0 % (p = 0.002), respectively. The use of 3D modelling (study group) resulted in a reduction in operative time (102.4 vs. 126.2 minutes; p < 0.01) and a decrease in the frequency of intraoperative radiological control (3.2 vs. 5.2 times; p < 0.01). No statistically significant difference in the functional outcome of treatment was found. Conclusion. Computed tomography and magnetic resonance imaging are characterized by a sufficiently high informativeness in these fractures. 3D modelling allows for a 36.9 % reduction in the time of surgical intervention and a 61.5 % reduction in the frequency of intraoperative radiological control.

плато великогомілкової кістки; переломи; передопераційне планування; 3D-моделювання

tibial plateau; fractures; preoperative planning; 3D modelling

1. Bormann M, Neidlein C, Gassner C, Keppler AM, Bogner-Flatz V, Ehrnthaller C, et al. Changing patterns in the epidemiology of tibial plateau fractures: a 10-year review at a level-I trauma center. Eur J Trauma Emerg Surg. 2023 Feb;49(1):401-409. doi: 10.1007/s00068-022-02076-w. Epub 2022 Sep 3. PMID: 36057677.
2. Ordas-Bayon A, Cabrera Ortiz D, Logan K, Pesantez R. Enhancing Preoperative Planning in Orthopedic Trauma Surgery Using a Presentation Software. Rev Bras Ortop (Sao Paulo). 2021 Aug;56(4):517-522. doi: 10.1055/s-0040-1721833. Epub 2021 Apr 15. PMID: 34602675; PMCID: PMC8475107.
3. Morgan C, Khatri C, Hanna SA, Ashrafian H, Sarraf KM. Use of three-dimensional printing in preoperative planning in orthopaedic trauma surgery: A systematic review and meta-analysis. World J Orthop. 2020 Jan 18;11(1):57-67. doi: 10.5312/wjo.v11.i1.57. PMID: 31966970; PMCID: PMC6960300.
4. O’Connor O, Patel R, Thahir A, Sy J, Jou E. The use of Three-Dimensional Printing in Orthopaedics: a Systematic Review and Meta-analysis. Arch Bone Jt Surg. 2024;12(7):441-456. doi: 10.22038/ABJS.2024.74117.3465. PMID: 39070875; PMCID: PMC11283294.
5. Ling K, Wang W, Liu J. Current developments in 3D printing technology for orthopedic trauma: A review. Medicine (Baltimore). 2025 Mar 21;104(12):e41946. doi: 10.1097/MD.0000000000041946. PMID: 40128051; –PMCID: PMC11936578.
6. Wagner RK, Janssen SJ, Borgida JS, Stenquist DS, Kloen P, Harris MB, et al. Preoperative planning in orthopaedic trauma surgery: a lost art? Injury. 2025 May 28;56(8):112456. doi: 10.1016/j.injury.2025.112456. Epub ahead of print. PMID: 40532332.
7. Schatzker J, Kfuri M. Revisiting the management of tibial plateau fractures. Injury. 2022 Jun;53(6):2207-2218. doi: 10.1016/j.injury.2022.04.006. Epub 2022 Apr 28. PMID: 35491279.
8. Itthipanichpong T, Moonwong S, Thamrongskulsiri N, Prasathaporn N, Kuptniratsaikul S, Tegner Y, et al. Validity and Reliability of the Thai Versions of the Lysholm Knee Scoring Scale and Tegner Activity Scale. Orthop J Sports Med. 2023 Feb 15;11(2):23259671221149785. doi: 10.1177/23259671221149785. PMID: 36818602; PMCID: PMC9936537.
9. Cui B, Liu Y, Chen S. Analysis of Sports Knee Fractures Based on X-Ray and Computed Tomography Imaging. Comput Math Methods Med. 2021 Dec 1;2021:9572363. doi: 10.1155/2021/9572363. PMID: 34899972; PMCID: PMC8654551.
10. Ristow I, Zhang S, Riedel C, Lenz A, Akoto R, Krause M, et al. Assessment of proximal tibial fractures with 3D FRACTURE (fast field echo resembling a CT using restricted echo-spacing) MRI-intra-individual comparison with CT. Eur Radiol. 2025 Mar 24. doi: 10.1007/s00330-025-11522-3. Epub ahead of print. PMID: 40126605.
11. Avci M, Kozaci N. Comparison of X-Ray Imaging and Computed Tomography Scan in the Evaluation of Knee Trauma. Medicina (Kaunas). 2019 Sep 23;55(10):623. doi: 10.3390/medicina55100623. PMID: 31547588; PMCID: PMC6843286.
12. Liu XD, Wang HB, Zhang TC, Wan Y, Zhang CZ. Comparison between computed tomography and magnetic resonance imaging in clinical diagnosis and treatment of tibial platform fractures. World J Clin Cases. 2020 Sep 26;8(18):4067-4074. doi: 10.12998/wjcc.v8.i18.4067. PMID: 33024764; PMCID: PMC7520768.
13. Porrino J, Wang A, Kani K, Kweon CY, Gee A. Preoperative MRI for the Multiligament Knee Injury: What the Surgeon Needs to Know. Curr Probl Diagn Radiol. 2020 May-Jun;49(3):188-198. doi: 10.1067/j.cpradiol.2019.02.004. Epub 2019 Feb 10. PMID: 30824164.
14. Assink N, Reininga IHF, Ten Duis K, Doornberg JN, Hoekstra H, Kraeima J, et al. Does 3D-assisted surgery of tibial plateau fractures improve surgical and patient outcome? A systematic review of 1074 patients. Eur J Trauma Emerg Surg. 2022 Jun;48(3):1737-1749. doi: 10.1007/s00068-021-01773-2. Epub 2021 Aug 31. PMID: 34463771; PMCID: PMC9192447.
15. Xie L, Chen C, Zhang Y, Zheng W, Chen H, Cai L. Three-dimensional printing assisted ORIF versus conventional ORIF for tibial plateau fractures: A systematic review and meta-analysis. Int J Surg. 2018 Sep;57:35-44. doi: 10.1016/j.ijsu.2018.07.012. Epub 2018 Aug 4. PMID: 30081183.
16. Liang H, Chen B, Duan S, Yang L, Xu R, Zhang H, et al. Treatment of complex limb fractures with 3D printing technology combined with personalized plates: a retrospective study of case series and literature review. Front Surg. 2024 May 16;11:1383401. doi: 10.3389/fsurg.2024.1383401. PMID: 38817945; PMCID: PMC11137251.
17. Trauner KB. The Emerging Role of 3D Printing in Arthroplasty and Orthopedics. J Arthroplasty. 2018 Aug;33(8):2352-2354. doi: 10.1016/j.arth.2018.02.033. Epub 2018 Feb 16. PMID: 29572035.
18. Berhouet J, Samargandi R. Emerging Innovations in Preoperative Planning and Motion Analysis in Orthopedic Surgery. Diagnostics (Basel). 2024 Jun 21;14(13):1321. doi: 10.3390/diagnostics14131321. PMID: 39001212; PMCID: PMC11240316.
19. Kubicek J, Tomanec F, Cerny M, Vilimek D, Kalova M, Oczka D. Recent Trends, Technical Concepts and Components of Computer-Assisted Orthopedic Surgery Systems: A Comprehensive Review. Sensors (Basel). 2019 Nov 27;19(23):5199. doi: 10.3390/s19235199. PMID: 31783631; PMCID: PMC6929084.
20. Guo Q, Li X, Tang Y, Huang Y, Luo L. Augmented reality and three-dimensional plate library-assisted posterior minimally invasive surgery for scapula fracture. Int Orthop. 2022 Apr;46(4):875-882. doi: 10.1007/s00264-022-05303-6. Epub 2022 Jan 21. PMID: 35061064.
21. Daher M, Ghanimeh J, Otayek J, Ghoul A, Bizdikian AJ, El Abiad R. Augmented reality and shoulder replacement: a state-of-the-art review article. JSES Rev Rep Tech. 2023 Feb 5;3(3):274-278. doi: 10.1016/j.xrrt.2023.01.008. PMID: 37588507; PMCID: PMC10426657.
22. Mensel C, Gundtoft PH, Brink O. Preoperative templating in orthopaedic fracture surgery: The past, pre–sent and future. Injury. 2022 Nov;53(Suppl 3):S42-S46. doi: 10.1016/j.injury.2022.09.005. Epub 2022 Sep 10. PMID: 36150912.
23. von Rüden C, Trapp O, Augat P, Stuby FM, Friederichs J. Evolution of imaging in surgical fracture management. Injury. 2020 May;51(Suppl 2):S51-S56. doi: 10.1016/j.injury.2019.10.080. Epub 2019 Oct 24. PMID: 31706585.
24. IJpma FFA, Meesters AML, Merema BBJ, Ten Duis K, de Vries JPM, Banierink H, et al. Feasibility of Imaging-Based 3-Dimensional Models to Design Patient-Specific Osteosynthesis Plates and Drilling Guides. JAMA Netw Open. 2021 Feb 1;4(2):e2037519. doi: 10.1001/jamanetworkopen.2020.37519. PMID: 33599774; PMCID: PMC7893502.
25. Canton SP, Austin CN, Steuer F, Dadi S, Sharma N, Kass NM, et al. Feasibility and Usability of Augmented Reality Technology in the Orthopaedic Operating Room. Curr Rev Musculoskelet Med. 2024 May;17(5):117-128. doi: 10.1007/s12178-024-09888-w. Epub 2024 Apr 12. PMID: 38607522; PMCID: PMC11068703.
26. Brockmeyer P, Wiechens B, Schliephake H. The Role of Augmented Reality in the Advancement of Minimally Invasive Surgery Procedures: A Scoping Review. Bioengineering (Basel). 2023 Apr 21;10(4):501. doi: 10.3390/bioengineering10040501. PMID: 37106688; PMCID: PMC10136262.