Artificial deformity creation in treatment of soft tissue wounds and lower leg bones defect: a case report

Cover Page

Cite item

Abstract

Background. The problem of treating wounded patients with defects of soft tissues and bones of the extremities continues to be relevant. One of the ways to close soft tissue defects, especially in case of bone tissue loss, after open fractures of the extremities is acute shortening and creation of artificial angular deformity of the segment.

The aim of the study — to demonstrate the possibilities of acute shortening and angulation of the segment as a technique to replace soft tissue and bone defects in treatment of a patient with a gunshot wound to the lower leg.

Case description. A 30-year-old wounded man was admitted to the clinic with an extensive defect in soft tissues and bones of the lower leg in the middle third. To reduce the wound size, acute shortening and angulation of the lower leg was performed. The intentional angular deformation was 24º, shortening — up to 8 cm. The residual soft tissue wound defect was closed with local tissues and split skin autograft. The tibia was fixed by the Ilizarov hinge-distraction apparatus with following gradual correction of the angular deformity. After that, one performed osteotomy of the tibia in order to eliminate shortening with the Ilizarov method (the distraction rate of 1 mm per day). After restoring the length of the lower leg, in order to replace the defect along the anterior surface of the tibia, a marginal “flake” was formed from a displaced fragment. At a follow-up examination, in 18 months after the injury the patient walks with full weight bearing on the injured limb without any additional means of support, continues to perform military service duties in accordance with his position.

Conclusions. The presented clinical case demonstrates that acute shortening of a limb segment with creation of artificial angular deformity is an effective method for temporary closure of a gunshot defect of soft tissues. The technique allowed closing critical soft tissue defect of the lower leg and restoring the anatomy (length) of the segment. Consequently, one was able to achieve satisfactory treatment results and restore the functions of an injured limb. Besides, acute temporary shortening technique eliminated the need to perform technically sophisticated and lengthy microsurgical reconstructions, which are associated with a flap replacement for closure of soft tissue defects in a shotgun fracture area.

About the authors

Vladimir V. Khominets

Kirov Military Medical Academy

Email: khominets_62@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-9391-3316
SPIN-code: 5174-4433

Dr. Sci. (Med.), Professor

Russian Federation, St. Petersburg

Sergey V. Mikhailov

Kirov Military Medical Academy

Email: msv06@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-3738-0639
SPIN-code: 2086-1862

Cand. Sci. (Med.)

Russian Federation, St. Petersburg

Alexey V. Shchukin

Kirov Military Medical Academy

Email: ossa.76@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-7754-8478
SPIN-code: 9717-5714

Cand. Sci. (Med.)

Russian Federation, St. Petersburg

Evgenii B. Nagornyi

Kirov Military Medical Academy

Email: 9099744@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-2132-4429
SPIN-code: 8732-8180

Cand. Sci. (Med.)

Cook Islands, St. Petersburg

Sayan E. Zhumagaziev

Kirov Military Medical Academy

Author for correspondence.
Email: shumagasiev@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-5169-2022
SPIN-code: 1226-5639

Cand. Sci. (Med.)

Russian Federation, St. Petersburg

Danil R. Tsoy

Kirov Military Medical Academy

Email: tsoydanil@mail.ru
ORCID iD: 0009-0007-3354-4644
Russian Federation, St. Petersburg

References

  1. Хоминец В.В., Шаповалов В.М., Михайлов С.В., Брижань Л.К. Cовершенствование лечебно-эвакуационных мероприятий в современных локальных войнах. В кн.: Лечение раненных в конечности в войнах и вооруженных конфликтах. Санкт-Петербург: Историческая иллюстрация; 2021. с. 40-64. Khominets V.V., Shapovalov V.M., Mikhailov S.V., Brizhan L.K. Improving medical and evacuation measures in modern local wars. In: Treatment of wounded limbs in wars and armed conflicts. St. Petersburg: Istoricheskaya illyustraciya; 2021. p. 40-64. (In Russian).
  2. Grubor P., Falzarano G., Medici A., GruborM., Franzese R., Errico G. et al. The Damage Control Orthopedics and External Fixation in traffic accident after 20 Years in the Bosnian War: Our Experience and a Review of the Literature. SYLWAN. 2014;158(6):90-109.
  3. Волгас Д.А., Хардер И. Методы хирургического шва и укрытия ран. В кн.: Мягкие ткани в травматологии. Принципы обращения и клинические случаи. Берлин: Васса-медиа; 2016. с.126-201. Volgas D.A., Kharder I. Methods of surgical suture and wound coverage. In: Soft tissues in traumatology. Treatment principles and clinical cases. Berlin: Vassa-media; 2016. p.126-201. (In Russian).
  4. Liu H., Liu J., Wu Y., Ma Y., Zhou M., Xue Y. et al. Analysis of the Risk Factors for Free Flap Necrosis in Soft Tissue Reconstruction of the Lower Limbs. Orthop Surg. 2023;15(6):1534-1540. doi: 10.1111/os.13727.
  5. Крюков Е.В., Давыдов Д.В., Хоминец В.В., Кудяшев А.Л., Брижань Л.К., Кульнев С.В. Этапное лечение раненых с повреждениями опорно-двигательной системы в современном вооруженном конфликте. Военно-медицинский журнал. 2023;344(3): 4-17. doi: 10.52424/00269050_2023_344_3_4. Kryukov E.V., Davydov D.V., Khominets V.V., Kudyashev A.L., Brizhan L.K., Kulnev S.V. Staged treatment of the wounded with injuries of the musculoskeletal systems in modern armed conflict. Military Medical Journal. 2023;344(3):4-17. (In Russian). doi: 10.52424/00269050_2023_344_3_4.
  6. Самохвалов И.М., Крюков Е.В., Маркевич В.Ю., Бадалов В.И., Чуприна А.П., Петров А.Н. и др. Десять хирургических уроков начального этапа военной операции. Военно-медицинский журнал. 2023;334(4): 4-10. doi: 10.52424/00269050_2023_344_4_4. Samokhvalov I.M., Kryukov E.V., Markevich V.Yu., Badalov V.I., Chuprina A.P., Petrov A.N. et al. Ten surgical lessons of the initial stage of a military operation. Military Medical Journal. 2023;334(4):4-10. (In Russian). doi: 10.52424/00269050_2023_344_4_4.
  7. Jones C.M., Roberts J.M., Sirlin E.A., Cavanaugh G.A., Anagnostakos J.P., Hauck R.M. et al. Acute limb shortening or creation of an intentional deformity to aid in soft tissue closure for IIIB/IIIC open tibia fractures. J Plast Reconstr Aesthet Surg. 2021;74(11):2933-2940. doi: 10.1016/j.bjps.2021.03.105.
  8. Robert Rozbruch S., Weitzman A.M., Tracey Watson J., Freudigman P., Katz H.V., Ilizarov S. Simultaneous treatment of tibial bone and soft-tissue defects with the Ilizarov method. J Orthop Trauma. 2006;20(3):197-205. doi: 10.1097/00005131-200603000-00006.
  9. 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.
  10. Lerner A., Reis N.D. Definitive Skeletal Reconstruction: Conversion to the Ilizarov Method. In: Lerner A., Soudry M. (eds.) Armed Conflict Injuries to the Extremities. A Treatment Manual. Springer Berlin: Heidelberg; 2011. p. 233-278.
  11. Pierrie S.N., Beltran M.J. Acute shortening and angulation for complex open fractures: an updated perspective. OTA Int. 2023;6(4 Suppl):e245. doi: 10.1097/OI9.0000000000000245.
  12. Гуманенко Е.К., Бояринцев В.В., Супрун Т.Ю., Ляшедько П.П. Объективная оценка тяжести травм. Санкт-Петербург; 1999. с. 3-5. Gumanenko E.K., Boyarintsev V.V., Suprun T.Yu., Lyashedko P.P. Objective estimation of injury severity. St. Petersburg; 1999. p. 3-5. (In Russian).
  13. Rating the severity of tissue damage. I. The abbreviated scale. JAMA. 1971;215(2):277-280. doi: 10.1001/jama.1971.03180150059012.
  14. Gustilo R.B., Anderson J.T. Prevention of infection in the treatment of one thousand and twenty-five open fractures of long bones: retrospective and prospective analyses. J Bone Joint Surg Am. 1976;58(4):453-458.
  15. 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.
  16. Neer C.S. 2nd, Grantham S.A., Shelton M.L. Supracondylar fracture of the adult femur. A study of one hundred and ten cases. J Bone Joint Surg Am. 1967; 49(4):591-613.
  17. Hernández-Irizarry R., Quinnan S.M., Reid J.S., Toney C.B., Rozbruch S.R., Lezak B. et al. Intentional Temporary Limb Deformation for Closure of Soft-Tissue Defects in Open Tibial Fractures. J Orthop Trauma. 2021;35(6):e189-e194. doi: 10.1097/BOT.0000000000001988.
  18. Lahoti O., Findlay I., Shetty S., Abhishetty N. Intentional deformation and closure of soft tissue defect in open tibial fractures with a taylor spatial frame – a simple technique. J Orthop Trauma. 2013;27(8):451-456. doi: 10.1097/BOT.0b013e318284727a.
  19. Sen C., Kocaoglu M., Eralp L., Gulsen M., Cinar M. Bifocal compression-distraction in the acute treatment of grade III open tibia fractures with bone and soft-tissue loss: a report of 24 cases. J Orthop Trauma. 2004;18(3):150-157. doi: 10.1097/00005131-200403000-00005.
  20. Bundgaard K.G., Christensen K.S. Tibial bone loss and soft-tissue defect treated simultaneously with llizarov-technique – a case report. Acta Orthop Scand. 2000;71(5):534-536. doi: 10.1080/000164700317381306.
  21. Lerner A., Fodor L., Soudry M., Peled I.J., Herer D., Ullmann Y. Acute shortening: modular treatment modality for severe combined bone and soft tissue loss of the extremities. J Trauma. 2004;57(3):603-608. doi: 10.1097/01.ta.0000087888.01738.35.
  22. Lerner A., Fodor L., Stein H., Soudry M., Peled I.J., Ullmann Y. Extreme bone lengthening using distraction osteogenesis after trauma: a case report. J Orthop Trauma. 2005;19(6):420-424. doi: 10.1097/01.bot.0000177388.05060.a4.
  23. Johansen K., Daines M., Howey T., Helfet D., Hansen S.T.Jr. Objective criteria accurately predict amputation following lower extremity trauma. J Trauma. 1990;30(5): 568-572. doi: 10.1097/00005373-199005000-00007.
  24. Manner H.M., Huebl M., Radler C., Ganger R., Petje G., Grill F. Accuracy of complex lower-limb deformity correction with external fixation: a comparison of the Taylor Spatial Frame with the Ilizarov ring fixator. J Child Orthop. 2007;1(1):55-61. doi: 10.1007/s11832-006-0005-1.
  25. Nho S.J., Helfet D.L., Rozbruch S.R. Temporary intentional leg shortening and deformation to facilitate wound closure using the Ilizarov/Taylor spatial frame. J Orthop Trauma. 2006;20(6):419-424. doi: 10.1097/00005131-200607000-00010.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Figure 1. View (a) and X-rays of the patient’s right lower leg in frontal and lateral projections (b) upon admission to the clinic: gunshot fractures of the tibia and fibula, fixation with the MFRK device (2 rods in each fragment)

Download (66KB)
3. Figure 2. View and X-rays of the right lower leg after repeated debridement: a — the lower leg is fixed using the MFRK device with 4 rods in the position of shortening and deliberate recurvation, the wound size has decreased; b — a polyurethane sponge is placed in the wound; c — X-rays of the lower leg in frontal and lateral projections, the recurvation angle was 24º

Download (91KB)
4. Figure 3. View of the lower extremity after closure of the skin defect

Download (34KB)
5. Figure 4. View of the lower extremity on the 1st day after surgery: the right lower leg is fixed with the Ilizarov hinged-distraction apparatus

Download (27KB)
6. Figure 5. X-rays of the lower leg in frontal and lateral projections after fixation with the Ilizarov hinged-distraction apparatus, the recurvation angle was 24º

Download (38KB)
7. Figure 6. X-rays of the lower leg in frontal and lateral projections after osteotomy of the upper third of the tibia

Download (27KB)
8. Figure 7. X-rays of the lower leg in frontal and lateral projections after restoration of limb length: maturing tibial regenerate

Download (34KB)
9. Figure 8. X-rays of the lower leg in frontal and lateral projections after the formation of the marginal “split” of the tibia

Download (36KB)
10. Figure 9. X-rays of the patient’s lower leg in frontal and lateral projections in the Ilizarov apparatus with 4 rings: a — the contact between the “split” and distal fragment of the tibia is determined; b — the reconstructed bone regenerate of the tibia in the upper third is determined

Download (30KB)
11. Figure 10 (а). X-rays and the appearance of the wounded 18 months after the injury: a — X-rays of the lower leg in frontal and lateral projections — a rebuilt bone regenerate in the upper third and a healed fracture in the lower third of the tibia, a healed fracture of the fibula are noted (b). X-rays and the appearance of the wounded 18 months after the injury: b — functional result of treatment

Download (82KB)

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».