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DOI: 10.1055/a-0893-6718
Bone Defect Management with Vascularized Fibular Grafts in the Treatment of Grade III-IV Osteomyelitis
Management von Knochendefekten durch vaskularisierte Fibula-Transplantate bei der Behandlung von Osteomyelitis vom Grad III-IVPublication History
31 January 2019
06 April 2019
Publication Date:
07 November 2019 (online)
![](https://www.thieme-connect.de/media/hamipla/201906/lookinside/thumbnails/10-1055-a-0893-6718-1.jpg)
Abstract
Purpose This study is a retrospective analysis of our experience in microsurgical bone transfers for complex limb reconstructions. The aim of this study is to evaluate reliability of the vascularized fibula technique: infection recurrence, hypertrophy, time to bone union, complications, and time to healing in severe osteomyelitis (Cierny-Mader III and IV) cases over a 38 to 93 month follow-up.
Patients and Methods From March 2010 until December 2015, 18 patients’ limbs (6 females and 1 2 males; mean age 48.7 years) were reconstructed with 10 free fibula flaps, 5 pedicled fibula flaps, 3 peroneus brevis osteomuscular flaps. We reconstructed 2 radiuses, 2 ulnae, 4 femurs, 4 tibiae, 1 acetabulum and 3 fibular malleoli.
Results We considered as successful results all cases where patients had successful functional bone reconstruction with no recurrence of infection during the follow up (mean time 63.6 months). We obtained 14 complete functional reconstructions, 2 limb salvages with impaired function, and 2 failures which underwent major amputations. In only one case there was an infection recurrence.
Conclusions The bone defect reconstruction with vascularized fibula grafts in severe bone infections is an effective option, but requires a well trained multidisciplinary team to manage the high rate of complications. Complications, in our series, were demonstrated to be significantly associated to patients defined as B-hosts according to Cierny-Mader’s classification (P < 0.05), and caliber discrepancy between fibula and reconstructed bones such as Tibia and Femur (P < 0.005). Furthermore, stress fractures in the grafted fibulae were prognostic indicators for overall treatment failure (P < 0.05).
Zusammenfassung
Zielsetzung Bei dieser Studie handelt es sich um eine retrospektive Analyse unserer Erfahrungen mit mikrochirurgischen Knochentransfers für komplexe Rekonstruktionen von Gliedmaßen. Ziel der Studie war es, die Zuverlässigkeit der Technik der vaskularisierten Fibula-Transplantation zu beurteilen: Infektionsrezidive, Hypertrophie, Zeit bis zur knöchernen Durchbauung, Komplikationen und Zeit bis zur Heilung bei Patienten mit schwerer Osteomyelitis (Grad III und IV nach Cierny- Mader) über einen Nachbeobachtungszeitraum von 38 bis 93 Monaten.
Patienten und Methoden Von März 2010 bis Dezember 2015 wurden Gliedmaßen von 18 Patienten (6 Frauen und 12 Männer; mittleres Alter 48,7 Jahre) mit 10 freien Fibula-Flaps, 5 gestielten Fibula-Flaps und 3 osteomuskulären Peroneus-brevis-Flaps rekonstruiert. Wir rekonstruierten 2 Radien, 2 Ulnae, 4 Femora, 4 Tibiae, 1 Acetabulum und 3 laterale Malleoli.
Ergebnisse Ein Operationsergebnis wurde als erfolgreich gewertet, wenn der Patient eine erfolgreiche funktionelle Knochenrekonstruktion erreichte und während der Nachbeobachtung (mittlerer Zeitraum 63,6 Monate) keine erneute Infektion auftrat. Unsere Ergebnisse waren wie folgt: 14 vollständige funktionelle Rekonstruktionen, 2 Gliedmaßenrettungen mit eingeschränkter Funktion und 2 fehlgeschlagene Eingriffe mit größeren Amputationen. Nur in einem Fall kam es zu einer erneuten Infektion.
Schlussfolgerungen Die Rekonstruktion von Knochendefekten mit vaskularisierten Fibula-Transplantaten bei schweren Knocheninfektionen ist eine effektive Behandlungsoption. Sie erfordert jedoch ein versiertes multidisziplinäres Team zur Beherrschung der hohen Komplikationsrate. In unserer Studie traten Komplikationen in erster Linie bei Patienten auf, die gemäß der Cierny-Mader-Klassifikation als Wirte vom Typ B definiert wurden (p < 0,05), und bei Patienten mit einer Diskrepanz des Durchmessers zwischen Fibula und rekonstruiertem Knochen, z. B. Tibia und Femur (p < 0,005). Des Weiteren erwiesen sich Stressfrakturen als prognostische Indikationen für ein allgemeines Behandlungsversagen (p < 0,05).
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References
- 1 Taylor GI, Miller GD, Ham FJ. The free vascularized bone graft. A clinical extension of microvascular techniques. Plast Reconstr Surg 1975; 55 (May (5)): 533-44
- 2 Chen ZW, Yan W. The study and clinical application of the osteocutaneous flap of fibula. Microsurgery 1983; 4 (01) 11-6
- 3 Gilbert A. Free vascularized bone grafts. Int Surg 1981; 66 (Jan-Mar(1)): 27-31
- 4 Hidalgo DA. Fibula free flap: a new method of mandible reconstruction. Plast Reconstr Surg 1989; 84 (Jul (1)): 71-9
- 5 Cierny 3 rd G, Byrd HS, Jones RE. Primary versus delayed soft tissue coverage for severe open tibial fractures. A comparison of results. Clin Orthop Relat Res 1983; 178: 54-63
- 6 Byrd HS, Spicer TE, Cierney 3 rd G. Management of open tibial fractures. Plast Reconstr Surg 1985; 76 (Nov (5)): 719-30
- 7 Christian EP, Bosse MJ, Robb G. Reconstruction of large diaphyseal defects, without free fibular transfer, in Grade-IIIB tibial fractures. J Bone Joint Surg Am 1989; 71 (Aug (7)): 994-1004
- 8 Green SA, Dlabal TA. The open bone graft for septic nonunion. Clin Orthop Relat Res 1983; 180: 117-24
- 9 Dagher F, Roukoz S. Compound tibial fractures with bone loss treated by the Ilizarov technique. J Bone Joint Surg Br 1991; 73 (Mar (2)): 316-21
- 10 Minami A, Kasashima T, Iwasaki N. et al. Vascularised fibular grafts. An experience of 102 patients. J Bone Joint Surg Br 2000; 82 (Sep (7)): 1022-5
- 11 Taylor GI. The current status of free vascularized bone grafts. Clin Plast Surg 1983; 10(Jan (1)): 185-209
- 12 Lau RS, Leung PC. Bone graft viability in vascularized bone graft transfer. Br J Radiol 1982; 55 (May (653)): 325-9
- 13 Yajima H, Tamai S, Mizumoto S. et al. Vascularised fibular grafts for reconstruction of the femur. J Bone Joint Surg Br 1993; 75 (Jan (1)): 123-8
- 14 Lazar E, Rosenthal DI, Jupiter J. Free vascularized fibular grafts: radiographic evidence of remodeling and hypertrophy. AJR Am J Roentgenol 1993; 161 (Sep (3)): 613-5
- 15 Wood MB, Cooney 3 rd WP, Irons Jr GB. Skeletal reconstruction by vascularized bone transfer: indications and results. Mayo Clin Proc 1985; 60 (Nov (11)): 729-34
- 16 Ihara K, Doi K, Yamamoto M. et al. Free vascularized fibular grafts for large bone defects in the extremities after tumor excision. J Reconstr Microsurg 1998; 14 (Aug (6)): 371-6
- 17 Muramatsu K, Ihara K, Shigetomi M. et al. Femoral reconstruction by single, folded or double free vascularised fibular grafts. Br J Plast Surg 2004; 57 (Sep (6)): 550-5
- 18 Cierny 3 rd G. Surgical treatment of osteomyelitis. Plast Reconstr Surg 2011; 127 (Jan (Suppl 1)): 190-204
- 19 Antonini A, Rossello C, Salomone C. et al. The peroneus brevis flap in the treatment of bone infections of the lower limb. Injury 48: 76-79
- 20 Antonini A, Rossello C, Salomone C. et al. The Propeller Concept Applied to Free Flaps and the Proposal of a “Clock Flap” Nomenclature. J Reconstr Microsurg 33: 48-52
- 21 El-Gammal TA, El-Sayed A, Kotb MM. Hypertrophy after free vascularized fibular transfer to the lower limb. Microsurgery 2002; 22 (08) 367-70
- 22 Fujimaki A, Suda H. Experimental study and clinical observations on hypertrophy of vascularized bone grafts. Microsurgery 1994; 15 (10) 726-32
- 23 Bos KE, Besselaar PP, vd Eijken LW. et al. Failure of hypertrophy in revascularised fibula grafts due to stress protection. Microsurgery 1996; 17 (07) 366-70
- 24 Low CK, Pho RW, Kour AK. et al. Infection of vascularized fibular grafts. Clin Orthop Relat Res 1996; 323: 163-72
- 25 de Boer HH, Wood MB, Hermans J. Reconstruction of large skeletal defects by vascularized fibula transfer. Factors that influenced the outcome of union in 62 cases. Int Orthop 1990; 14 (02) 121-8
- 26 DeBoer HH. Vascularized fibular transfer, Thesis. Leiden; The Netherlands: 1988
- 27 Panuel M, Petit P, Jouve JL. et al. Imaging of vascularized fibular grafts in large bone reconstruction in skeletally immature patients. Skeletal Radiol 1997; 26 (Jul (7)): 404-8
- 28 Takami H, Takahashi S, Ando M. et al. Vascularized fibular grafts for the reconstruction of segmental tibial bone defects. Arch Orthop Trauma Surg 1997; 116 (06/07) 404-7
- 29 Yajima H, Tamai S. Twin-barrelled vascularized fibular grafting to the pelvis and lower extremity. Clin Orthop Relat Res 1994; 303: 178-84
- 30 Takakura Y, Yajima H, Tanaka Y. et al. Treatment of extrinsic flexion deformity of the toes associated with previous removal of a vascularized fibular graft. J Bone Joint Surg Am 2000; 82 (Jan (1)) 58-61