Лечение, щадящее конечности, стало стандартом лечения большинства остеосарком. Хирургическое вмешательство требует удаления опухолевой ткани, а также нормальной кости и мягких тканей, прилегающих к ней, чтобы получить адекватные хирургические поля. В результате удаления опухоли хирург часто сталкивается с большим дефицитом, что требует многосторонних усилий по восстановлению функции конечности. Биологические методы реконструкции, включая аллогенную или аутологичную костную пластику, имеют долгую историю в этом виде хирургии. Хотя эти методы до сих пор являются доминирующим методом лечения, все еще существуют осложнения, такие как: неполноценность кости, переломы, инвалидность донора, нарушение фиксации, резорбция трансплантата и длительное время торможения. При возникновении осложнений для их устранения часто требуется несколько хирургических процедур. Чтобы избежать осложнений, связанных с трансплантацией, металлические эндопротезы стали предпочтительным методом лечения во многих случаях. Эти крупные металлические имплантаты не подходят для прикрепления к мышцам или связкам конечности. Проводились исследования по использованию биоматериалов для улучшения биологической фиксации существующих имплантатов и противостояния повышенной циркуляторной нагрузке, связанной с длительным выживанием конечности в результате операции по сохранению конечности. Эти биоматериалы включают кобальто-хромовые сплавы, а также титан. Использование этих встроенных протезов столкнулось со сложными осложнениями, такими как перипротезное расшатывание, износ, усталость и разрушение металла и инфекция. В данном исследовании представлен новый биоматериал из трабекулярного металла (пористый тантал, Zimmer) в качестве материала для реконструктивных внутренних протезов. Более ранние лабораторные исследования, сравнивающие пористый тантал с другими пористыми материалами, подтвердили, что пористый тантал обеспечивает крепление мягких тканей и прочность, а также свойства роста кости по сравнению с другими обычными пористыми материалами, оставаясь при этом биологически инертным. В данном исследовании была проведена артропластика семью изготовленными на заказ пористыми танталовыми встроенными протезами/большими протезами после операций по сохранению конечности у семи пациентов с остеосаркомой. Группа ретроспективно проанализировала, имеет ли использование эндопротезов из пористого тантала потенциальные преимущества перед протезами обычной конструкции, а также оценила долговечность пористого тантала после сохранения конечности и описала использование изготовленных на заказ протезов из пористого тантала для заполнения больших скелетных пустот после ранней операции по сохранению конечности. Хотя эндооссальные имплантаты из пористого тантала регулярно используются при первичной и ревизионной артропластике, об использовании пористого тантала в сочетании с опухолевыми протезами не сообщалось. Хотя конечностьсохраняющая операция является эффективным и общепринятым местным методом лечения опухолей опорно-двигательного аппарата, все еще существуют трудности с реконструкцией дефекта, образовавшегося при адекватном удалении большой кости и мягких тканей. Поскольку пациенты живут дольше, имплантат, используемый для реконструкции дефекта, должен быть долговечным, и в данном исследовании пористый тантал продемонстрировал успех в ранней реконструкции большого дефекта, интеграции кости с имплантатом и адгезии мягких тканей, обеспечив начальную стабильность. Имеется один случай использования пористой танталовой манжеты для реконструкции абдукторной мышцы при посттравматической артропластике тазобедренного сустава. Несмотря на сходство с ситуацией в данном случае с разрастанием мышц и мягких тканей, у этого пациента не использовался большой протез. Биомеханические свойства пористого тантала хорошо подходят для использования больших протезов. Жесткость пористого тантала близка к жесткости костных трабекул, однако его свойства напряжения-деформации близки к свойствам металлов. Напротив, титан и никель-кобальтовые сплавы примерно в 100 раз жестче, чем пористый тантал и отменная кость. Биосовместимость пористого тантала облегчает остеоинтеграцию на границе кость-имплантат и сохраняет его физические свойства, чтобы выдерживать циклические нагрузки. Однако пористая структура компонента требует, чтобы удлиняющий стержень, суставные поверхности и вал из металлического сплава были окружены пористым танталом для фиксации. Как было продемонстрировано на примере 2 пациентов, возможно, наиболее полезной особенностью является открытая трехмерная структура, позволяющая прорастать мягким тканям и кровеносным сосудам. Тантал обладает свойствами, подходящими для использования в имплантатах, находится в Vb группе металлов периодической таблицы, имеет высокую плотность, очень высокую температуру плавления и, прежде всего, отличную коррозионную стойкость. В настоящее время он используется в электролитических конденсаторах и коррозионно-стойком химическом оборудовании. В биологических исследованиях тантал используется в коронарных стентах, оральных имплантатах и в качестве биологического маркера в различных исследованиях in vivo. Пористые танталовые имплантаты формируются путем инфильтрации танталового газа в изготовленный углеродный каркас определенных размеров. Пористый тантал имеет пористость 70-80% и образует взаимосвязанные поры 12-гранной формы. Пористость в два-три раза больше, чем пористость 25-30%, встречающаяся в пористых покрытиях, где исходное покрытие было сформировано путем спекания. Структура пор пористого тантала представляет собой однородную трехмерную структуру. Эти взаимосвязанные пустоты оказывают влияние на врастание в мягкие ткани и кости около 400-500 мкг. Первоначальные лабораторные исследования, сравнивающие пористый тантал с другими пористыми веществами, подтвердили характеристики врастания в кость и усиленного прикрепления мягких тканей. Проспективное исследование Jacobs et al. по использованию пористого тантала в артропластике пришло к выводу, что как исходные клинические данные, так и основные выводы поддерживают дальнейшее использование пористого тантала в качестве альтернативы традиционным материалам для имплантатов. Центр Майо 2000 сообщил о 15 имплантатах нижних конечностей с 1976 по 1990 год, и они собрали аутологичные костные трансплантаты, наложенные на поверхности из пористого титанового волокна в 10 случаях тазобедренного и 5 случаев коленного суставов, с 5-летней выживаемостью 80% и 10-летней выживаемостью 48% для больших проксимальных бедренных имплантатов. Unwin и др. сообщили о 1001 случае применения самого большого протезного имплантата без бисера. Великобритания сообщила о 94% 10-летней выживаемости проксимальных бедренных протезов и 60% выживаемости больших коленных протезов. Кортикальные внешние костные мосты, по-видимому, не способствовали выживанию протеза. Время выживания пациентов с 5 и 6 имплантированными пористыми танталовыми большими протезами, о которых сообщала эта группа, составило минимум 6 лет (83%). Однако врастание кости, возможно, не является самым важным преимуществом пористого тантала по сравнению с врастанием мягких тканей. Авторы пришли к выводу, что замена дистального отдела бедренной кости шарнирным протезом из гистоплазматической опухоли дала отличные результаты, и что большинство пациентов в этой группе были бы так же успешно вылечены обычным протезом из гистоплазматической опухоли, но интеграция мягких тканей очень трудна, и способность пористого тантала обеспечить мост «ткань-металл», возможно, является самым большим преимуществом. Пористый тантал облегчает врастание мягких тканей по сравнению с другими сплавами. Мы обнаружили, что адгезия мышц конечности к большому проксимальному бедренному протезу является потенциальным функциональным преимуществом по сравнению с имеющимися в настоящее время протезами и методиками в этой группе. Фиброз колена у пациента 1 может проявляться чрезмерным разрастанием мягких тканей из разгибательного аппарата в пористый тантал. Реконструкция пористым танталом больших костных дефектов в области бедра и плеча была показана для оптимизации работы имплантатов. Дизайн и имплантация семи имплантатов в этой группе были выполнены до начала массового производства имплантатов из пористого тантала. Авторы пришли к выводу, что имплантаты из пористого тантала находятся в стадии инноваций, и что существующий протез из пористого тантала содержит небольшие участки запланированного пористого тантала для облегчения врастания кости и мягких тканей. Данное исследование демонстрирует универсальность пористого тантала, особенно в качестве индивидуального протеза, используемого при реконструкции больших костных дефектов. Потребность в пористом тантале растет не только для онкологических протезов, но и в тех случаях, когда большие костные дефекты остаются после ревизии, поскольку увеличивается спрос на протезы, способные обеспечить большую функциональность. Для изучения универсальности пористого тантала в сравнении с другими протезами по-прежнему необходимы большие образцы.