rpmjResearch'n Practical Medicine JournalResearch and Practical Medicine Journal2410-1893"QUASAR", LLC10.17709/2410-1893-2026-13-1-8XNXKAUrpmj-1180Research ArticleКлинические наблюденияClinical Case ReportsКлиническое наблюдение резекции ребер с применением индивидуального 3D-имплантата в хирургическом лечении хондросаркомыClinical observation of rib resection using a patient-specific 3D implant in the surgical treatment of chondrosarcomahttps://orcid.org/0000-0002-7128-2397АфонинГ. В.AfoninG. V.

 

Афонин Григорий Владиславович – к.м.н., заведующий отделением торакальной онкологии Медицинского радиологического научного центра им. А.Ф. Цыба – филиал ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр радиологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации, г. Обнинск, Российская Федерация

ORCID: https://orcid.org/0000-0002-7128-2397

eLibrary SPIN: 9039-6110, AuthorID: 896307

Scopus Author ID: 57204696417

WoS ResearcherID: O-3150-2017

 

Grigoriy V. Afonin – Cand. Sci. (Medicine), Head of the Department of Oncology, A.Tsyb Medical Radiological Research Centre – Branch of the National Medical Research Radiological Centre, Obninsk, Russian Federation

ORCID: https://orcid.org/0000-0002-7128-2397

eLibrary SPIN: 9039-6110, AuthorID: 896307

Scopus Author ID: 57204696417

WoS ResearcherID: O-3150-2017

https://orcid.org/0000-0002-6665-5355МироноваД. Ю.MironovaD. Yu.

 

Миронова Диана Юрьевна – врач-онколог отделения торакальной онкологии Медицинского радиологического научного центра им. А.Ф. Цыба – филиал ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр радиологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации, г. Обнинск, Российская Федерация

ORCID: https://orcid.org/0000-0002-6665-5355

eLibrary SPIN: 3586-5146, AuthorID: 1066046

Scopus Author ID: 58509867400

 

Diana Yu. Mironova – MD, oncologist, Department of Thoracic Oncology, A.Tsyb Medical Radiological Research Centre – Branch of the National Medical Research Radiological Centre, Obninsk, Russian Federation

ORCID: https://orcid.org/0000-0002-6665-5355

eLibrary SPIN: 3586-5146, AuthorID: 1066046

Scopus Author ID: 58509867400

dimir09@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0003-3782-7338СмоленовЕ. И.SmolenovE. I.

 

Смоленов Евгений Игоревич – к.м.н., старший научный сотрудник отделения торакальной онкологии Медицинского радиологического научного центра им. А.Ф. Цыба – филиал ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр радиологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации, г. Обнинск, Российская Федерация

ORCID: https://orcid.org/0000-0003-3782-7338

eLibrary SPIN: 6376-2673, AuthorID: 808954

Scopus Author ID: 57202278816

 

Evgeny I. Smolenov – Cand. Sci. (Medicine), Senior Research Fellow, Department of Thoracic Oncology, A.Tsyb Medical Radiological Research Centre – Branch of the National Medical Research Radiological Centre, Obninsk, Russian Federation

ORCID: https://orcid.org/0000-0003-3782-7338

eLibrary SPIN: 6376-2673, AuthorID: 808954

Scopus Author ID: 57202278816

https://orcid.org/0000-0002-3488-425XСалимовЗ. М.SalimovZ. M.

 

Салимов Завир Муслимович – врач-онколог отделения торакальной онкологии Медицинского радиологического научного центра им. А.Ф. Цыба – филиал ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр радиологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации, г. Обнинск, Российская Федерация

ORCID: https://orcid.org/0000-0002-3488-425X

 

Zavir M. Salimov – MD, oncologist, Department of Thoracic Oncology, A.Tsyb Medical Radiological Research Centre – Branch of the National Medical Research Radiological Centre, Obninsk, Russian Federation

https://orcid.org/0000-0001-5329-8419КурильчикА. А.KurilchikA. A.

 

Курильчик Александр Александрович – к.м.н., врач-онколог, врач-травматолог-ортопед, врач-детский онколог, заведующий отделением опухолей костей, мягких тканей и кожи Медицинского радиологического научного центра им. А.Ф. Цыба – филиал ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр радиологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации, г. Обнинск, Российская Федерация

ORCID: https://orcid.org/0000-0001-5329-8419

eLibrary SPIN: 1751-0982, AuthorID: 737423

Scopus Author ID: 57200540281

WoS ResearcherID: H-7857-2018

 

Alexander A. Kurilchik – Cand. Sci. (Medicine), oncologist, orthopedic surgeon and traumatologist, pediatric oncologist; Head of the Department of Bone, Soft Tissue, and Skin Tumors, A.Tsyb Medical Radiological Research Centre – Branch of the National Medical Research Radiological Centre, Obninsk, Russian Federation

ORCID: https://orcid.org/0000-0001-5329-8419

eLibrary SPIN: 1751-0982, AuthorID: 737423

Scopus Author ID: 57200540281

WoS ResearcherID: H-7857-2018

БондарьМ. С.BondarM. S.

 

Бондарь Матвей Сергеевич – инженер-конструктор, старший преподаватель кафедры физических методов исследования твердого тела ФГАОУ ВО «Новосибирский национальный исследовательский государственный университет», г. Новосибирск, Российская Федерация

 

Matvey S. Bondar – design engineer, senior lecturer, department of physical methods of solid-state research, Novosibirsk State University, Novosibirsk, Russian Federation

https://orcid.org/0000-0001-7689-6032ИвановС. А.IvanovS. A.

 

Иванов Сергей Анатольевич – д.м.н., член-корреспондент РАН, директор Медицинского радиологического научного центра им. А. Ф. Цыба – филиал ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр радиологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации, г. Обнинск, Российская Федерация; профессор кафедры онкологии и рентгенорадиологии им. В. П. Харченко Медицинского института ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов», г. Москва, Российская Федерация

ORCID: https://orcid.org/0000-0001-7689-6032

eLibrary SPIN: 4264-5167, AuthorID: 710405

Scopus Author ID: 16070399200

WoS ResearcherID: N-8221-2017

 

Sergey A. Ivanov – Dr. Sci. (Medicine), Corresponding Member of the RAS, Director of A. Tsyb Medical Radiological Research Centre – Branch of the National Medical Research Radiological Centre, Obninsk, Russian Federation; Professor of the Department of Oncology and Radiology named after V.P. Kharchenko at the Medical Institute, Peoples' Friendship University of Russia, Moscow, Russian Federation

ORCID: https://orcid.org/0000-0001-7689-6032

eLibrary SPIN: 4264-5167, AuthorID: 710405

Scopus Author ID: 16070399200

WoS ResearcherID: N-8221-2017

https://orcid.org/0000-0001-8784-8415КапринА. Д.KaprinA. D.

 

Каприн Андрей Дмитриевич – д.м.н., профессор, академик РАН, академик РАО, директор Московского научно-исследовательского онкологического института им. П. А. Герцена – филиал ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр радиологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации, г. Москва, Российская Федерация; генеральный директор ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр радиологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации, г. Обнинск, Российская Федерация; заведующий кафедрой онкологии и рентгенорадиологии им. В. П. Харченко Медицинского института ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов», г. Москва, Российская Федерация

ORCID: https://orcid.org/0000-0001-8784-8415

eLibrary SPIN: 1759-8101, AuthorID: 96775

Scopus Author ID: 6602709853

WoS ResearcherID: K-1445-2014

 

Andrey D. Kaprin – Dr. Sci. (Medicine), Professor, Academician of the Russian Academy of Sciences, Academician of the Russian Academy of Education, Director of P. Hertsen Moscow Oncology Research Institute – Branch of the National Medical Research Radiological Centre, Moscow, Russian Federation, General Director of National Medical Research Radiological Centre, Obninsk, Russian Federation, Head of the Department of Oncology and Radiology named after V.P. Kharchenko at the Medical Institute, Peoples' Friendship University of Russia, Moscow, Russian Federation

ORCID: https://orcid.org/0000-0001-8784-8415

eLibrary SPIN: 1759-8101, AuthorID: 96775

Scopus Author ID: 6602709853

WoS ResearcherID: K-1445-2014

Медицинский радиологический научный центр им. А.Ф. Цыба – филиал ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр радиологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации <p> г. Обнинск, Российская ФедерацияA. Tsyb Medical Radiological Research Centre – Branch of the National Medical Research Radiological Centre <p> Obninsk, Russian FederationНовосибирский национальный исследовательский государственный университет <p> г. Новосибирск, Российская ФедерацияNovosibirsk State University <p> Novosibirsk, Russian FederationМедицинский радиологический научный центр им. А.Ф. Цыба – филиал ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр радиологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации, г. Обнинск, Российская Федерация; <p> Российский университет дружбы народов, г. Москва, Российская ФедерацияA. Tsyb Medical Radiological Research Centre – Branch of the National Medical Research Radiological Centre, Obninsk, Russian Federation; <p> Peoples Friendship University of Russia (RUDN University), Moscow, Russian FederationНациональный медицинский исследовательский центр радиологии Министерства здравоохранения Российской Федерации, г. Обнинск, Российская Федерация; <p> Московский научно-исследовательский онкологический институт им. П.А. Герцена – филиал ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр радиологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации, г. Москва, Российская Федерация; <p> Российский университет дружбы народов, г. Москва, Российская ФедерацияNational Medical Research Radiological Centre, Obninsk, Russian Federation; <p> P. Hertsen Moscow Oncology Research Institute – Branch of the National Medical Research Radiological Centre, Moscow, Russian Federation; <p> Peoples Friendship University of Russia (RUDN University), Moscow, Russian Federation20262003202613195103Copyright &#x00A9; Афонин Г.В., Миронова Д.Ю., Смоленов Е.И., Салимов З.М., Курильчик А.А., Бондарь М.С., Иванов С.А., Каприн А.Д., 20262026Афонин Г.В., Миронова Д.Ю., Смоленов Е.И., Салимов З.М., Курильчик А.А., Бондарь М.С., Иванов С.А., Каприн А.Д.Afonin G.V., Mironova D.Y., Smolenov E.I., Salimov Z.M., Kurilchik A.A., Bondar M.S., Ivanov S.A., Kaprin A.D.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.rpmj.ru/rpmj/article/view/1180

На сегодняшний день хирургическое лечение является основным вариантом для пациентов с опухолями грудной стенки. В связи с важностью сохранения каркасности грудной клетки при массивных операциях выбор метода замещения пострезекционного дефекта грудной стенки остается одной из актуальных проблем в хирургии грудной клетки.В представленном клиническом наблюдении описаны результаты лечения 64‑летней пациентки с диагностированным первично-множественным метахронным онкологическим заболеванием, которой была выполнена резекция тел ребер с аллопластикой индивидуальным 3D-имплантатом из никелид-титанового сплава, разработанным по индивидуальной модели с механизмом двойной блокировки при помощи «клещевидных» соединений. На момент контрольного обследования через 12 мес. после операции данных о наличии рецидива опухоли не получено, конструкция стабильна, физиологический объем грудной клетки сохранен, явлений парадоксального дыхания не выявлено.Предложенный индивидуальный модульный 3D-имплант удобен при установке в ране, что позволяет минимизировать риск кровотечений, инфекционных осложнений и сократить время операции. Методика реконструкций грудины и ребер с помощью индивидуального модульного 3D-импланта безопасна, эффективна и может широко использоваться в клинической практике.

To date, surgical treatment remains the main therapeutic option for patients with chest wall tumors. Given the importance of preserving the structural integrity of the thoracic cage during extensive resections, the choice of reconstruction method for post-resection chest wall defects remains one of the key challenges in thoracic surgery.This clinical case report presents the treatment outcomes of a 64‑year-old female patient diagnosed with primary multiple metachronous malignancies who underwent rib resection followed by alloplastic reconstruction using a patient-specific 3D implant made of a nickel–titanium alloy. The implant was designed based on an individualized model and featured a double-locking mechanism using clamp-type fixation. At the 12‑month follow-up, no evidence of tumor recurrence was detected; the implant remained stable, the physiological volume of the thoracic cavity was preserved, and no signs of paradoxical respiration were observed.

The proposed patient-specific modular 3D implant is convenient for intraoperative placement, allowing minimization of the risk of bleeding and infectious complications, as well as reduction of operative time. The technique of sternal and rib reconstruction using a patient-specific modular 3D implant is safe and effective and can be widely implemented in clinical practice.

хондросаркомаиндивидуальный 3D-имплантэнхондромапластика реберреконструкция костного каркасаклиническое наблюдениеchondrosarcomaindividual 3D implantenchondromarib surgerybone reconstructionclinical case reportsReferencesGoldsmith I. Chest Wall Reconstruction With 3D Printing: Anatomical and Functional Considerations. Innovations (Phila). 2022 May- Jun;17(3):191–200. https://doi.org/10.1177/15569845221102138Goldsmith I. Chest Wall Reconstruction With 3D Printing: Anatomical and Functional Considerations. Innovations (Phila). 2022 May- Jun;17(3):191–200. https://doi.org/10.1177/15569845221102138Wen X, Gao S, Feng J, Li S, Gao R, Zhang G. Chest-wall reconstruction with a customized titanium-alloy prosthesis fabricated by 3D printing and rapid prototyping. J Cardiothorac Surg. 2018 Jan 8;13(1):4. https://doi.org/10.1186/s13019-017-0692-3Wen X, Gao S, Feng J, Li S, Gao R, Zhang G. Chest-wall reconstruction with a customized titanium-alloy prosthesis fabricated by 3D printing and rapid prototyping. J Cardiothorac Surg. 2018 Jan 8;13(1):4. https://doi.org/10.1186/s13019-017-0692-3Goldsmith I, Dovgalski L, Evans PL. 3D Printing Technology for Chest Wall Reconstruction With a Sternum-Ribs-Cartilage Titanium Implant: From Ideation to Creation. Innovations (Phila). 2023 Jan-Feb;18(1):67–72. https://doi.org/10.1177/15569845231153632Goldsmith I, Dovgalski L, Evans PL. 3D Printing Technology for Chest Wall Reconstruction With a Sternum-Ribs-Cartilage Titanium Implant: From Ideation to Creation. Innovations (Phila). 2023 Jan-Feb;18(1):67–72. https://doi.org/10.1177/15569845231153632Kang J, Tian Y, Zheng J, Lu D, Cai K, Wang L, Li D. Functional design and biomechanical evaluation of 3D printing PEEK flexible implant for chest wall reconstruction. Comput Methods Programs Biomed. 2022 Oct;225:107105. https://doi.org/10.1016/j.cmpb.2022.107105Kang J, Tian Y, Zheng J, Lu D, Cai K, Wang L, Li D. Functional design and biomechanical evaluation of 3D printing PEEK flexible implant for chest wall reconstruction. Comput Methods Programs Biomed. 2022 Oct;225:107105. https://doi.org/10.1016/j.cmpb.2022.107105Li Y, Liu K, Yang Y, Zhao T, Guo X, Wang L. Mastery of chest wall reconstruction with a titanium sternum-rib fixation system: a case series. J Thorac Dis. 2022 Dec;14(12):5064–5072. https://doi.org/10.21037/jtd-22-1686Li Y, Liu K, Yang Y, Zhao T, Guo X, Wang L. Mastery of chest wall reconstruction with a titanium sternum-rib fixation system: a case series. J Thorac Dis. 2022 Dec;14(12):5064–5072. https://doi.org/10.21037/jtd-22-1686Jungraithmayr W, Laube I, Hild N, Stark WJ, Mihic-Probst D, Weder W, Buschmann J. Bioactive nanocomposite for chest-wall replacement: Cellular response in a murine model. J Biomater Appl. 2014 Jul;29(1):36–45. https://doi.org/10.1177/0885328213513621Jungraithmayr W, Laube I, Hild N, Stark WJ, Mihic-Probst D, Weder W, Buschmann J. Bioactive nanocomposite for chest-wall replacement: Cellular response in a murine model. J Biomater Appl. 2014 Jul;29(1):36–45. https://doi.org/10.1177/0885328213513621Berthet JP, Gomez Caro A, Solovei L, Gilbert M, Bommart S, Gaudard P, Canaud L, Alric P, Marty-Ané CH. Titanium Implant Failure After Chest Wall Osteosynthesis. Ann Thorac Surg. 2015 Jun;99(6):1945–1952. https://doi.org/10.1016/j.athoracsur.2015.02.040Berthet JP, Gomez Caro A, Solovei L, Gilbert M, Bommart S, Gaudard P, Canaud L, Alric P, Marty-Ané CH. Titanium Implant Failure After Chest Wall Osteosynthesis. Ann Thorac Surg. 2015 Jun;99(6):1945–1952. https://doi.org/10.1016/j.athoracsur.2015.02.040Tamburini N, Grossi W, Sanna S, Campisi A, Londero F, Maniscalco P, Dolci G, Quarantotto F, Daddi N, Morelli A, Cavallesco G, Dell'Amore A. Chest wall reconstruction using a new titanium mesh: a multicenters experience. J Thorac Dis. 2019 Aug;11(8):3459–3466. https://doi.org/10.21037/jtd.2019.07.74Tamburini N, Grossi W, Sanna S, Campisi A, Londero F, Maniscalco P, Dolci G, Quarantotto F, Daddi N, Morelli A, Cavallesco G, Dell'Amore A. Chest wall reconstruction using a new titanium mesh: a multicenters experience. J Thorac Dis. 2019 Aug;11(8):3459–3466. https://doi.org/10.21037/jtd.2019.07.74Aramini B, Masciale V, Radaelli LFZ, Sgarzani R, Dominici M, Stella F. The sternum reconstruction: Present and future perspectives. Front Oncol. 2022 Oct 28;12:975603. https://doi.org/10.3389/fonc.2022.975603Aramini B, Masciale V, Radaelli LFZ, Sgarzani R, Dominici M, Stella F. The sternum reconstruction: Present and future perspectives. Front Oncol. 2022 Oct 28;12:975603. https://doi.org/10.3389/fonc.2022.975603Dzian A, Živčák J, Penciak R, Hudák R. Implantation of a 3D-printed titanium sternum in a patient with a sternal tumor. World J Surg Oncol. 2018 Jan 15;16(1):7. https://doi.org/10.1186/s12957-018-1315-8Dzian A, Živčák J, Penciak R, Hudák R. Implantation of a 3D-printed titanium sternum in a patient with a sternal tumor. World J Surg Oncol. 2018 Jan 15;16(1):7. https://doi.org/10.1186/s12957-018-1315-8Wang W, Yang S, Han M, Liu H, Feng Q, Su Y, Han Y, Wang J. Three-dimensional printed titanium chest wall reconstruction for tumor removal in the sternal region. J Cardiothorac Surg. 2024 Oct 1;19(1):579. https://doi.org/10.1186/s13019-024-03078-yWang W, Yang S, Han M, Liu H, Feng Q, Su Y, Han Y, Wang J. Three-dimensional printed titanium chest wall reconstruction for tumor removal in the sternal region. J Cardiothorac Surg. 2024 Oct 1;19(1):579. https://doi.org/10.1186/s13019-024-03078-yMartinez-Ferro M, Bellia-Munzon G, Toselli L, Sanjurjo D. The role of 3D printing in chest wall reconstruction. J Thorac Dis. 2024 Jun 30;16(6):4053–4063. https://doi.org/10.21037/jtd-23-881Martinez-Ferro M, Bellia-Munzon G, Toselli L, Sanjurjo D. The role of 3D printing in chest wall reconstruction. J Thorac Dis. 2024 Jun 30;16(6):4053–4063. https://doi.org/10.21037/jtd-23-881Курильчик А. А., Усачев В. С., Иванов В. Е., Стародубцев А. Л., Зубарев А. Л. Варианты реконструкции грудины в онкологии. Вестник хирургии имени И.И. Грекова. 2021;180(2):57–62. https://doi.org/10.24884/0042-4625-2021-180-2-57-62Kurilchik AA, Usachev VS, Ivanov VE, Starodubtsev AL, Zubarev AL. Forms of sternal reconstruction in oncology. Grekov's Bulletin of Surgery. 2021;180(2):57–62. (In Russ.). https://doi.org/10.24884/0042-4625-2021-180-2-57-62Патент на изобретение №2760620 от 29.11.2021. Способ замещения дефекта грудной стенки индивидуальным 3d-им‑плантом. Авторы: Курильчик А. А., Стародубцев А. Л., Иванов В. Е., Зубарев А. Л., Колобаев И. В., Афонин Г. В., Усачев В. С., Алиев М. Б. Д., Рябов А. Б., Красовский И. Б., Панченко А. А., Каприн А. Д.A patent for an invention №2760620 от 29.11.2021. Method for thoracic defect replacement by individual 3d implant. Authors: Kurilchik AA, Starodubtsev AL, Ivanov VE, Zubarev AL, Kolobaev IV, Afonin GV, Usachev VS, Aliev MBD, Ryabov AB, Krasovsky IB, Panchenko AA, Kaprin AD. (In Russ.).Рудаков С. С. Изолированные и синдромальные дефекты развития грудной клетки и их лечение. Дисс. М.,1988.Rudakov SS. Isolated and syndromic chest development defects and their treatment. Diss. Moscow,1988. (In Russ.).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.