Nonvascularized toe-phalange transplantation to the hand in congenital and acquired pathology (Part 1)

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

BACKGROUND: Restoration of the form and function of underdeveloped fingers in congenital pathology and consequences of severe trauma remains an unsolved problem, especially in young children during growth.

AIM: To evaluate the feasibility of surgical treatment in children with congenital and acquired hand pathology using transplantation of the nonvascularized phalanges of the toes.

MATERIALS AND METHODS: We analyzed the immediate surgical treatment results of 41 children at the age of 10 months to 11 years with congenital malformations and posttraumatic hand deformities after undergoing nonvascularized toe-phalange transplantation. The main group of interventions was performed in children with ectrodactyly, adactyly, and hypoplasia of the hand. Predominantly, the proximal phalanges of the I, II, and III fingers were restored. The proximal and middle phalanges of the 2nd and 4th toes were mainly used as transplants.

RESULTS: We assessed indications and contraindications for nonvascularized toe-phalange transplantation in the treatment of patients with congenital and acquired pathology of the hand. The technologies for performing reconstructive operations have been developed, and the optimal sequence of actions has been determined. The next publication will be devoted to the analysis of the data obtained.

CONCLUSIONS: Nonvascularized toe-phalange transplantation in the treatment of patients with congenital and acquired pathology of the hand is a method that should be studied from the point of view of indications, technology of execution, as well as long-term results. The undoubted advantage of the discussed technology is the execution available for the surgeon of standard training, as well as the absence of the need for expensive material and technical support, including an operating microscope, specialized instrumentation and suture materials.

About the authors

Igor V. Shvedovchenko

Federal Scientific Center of Rehabilitation Disabled People named after G.A. Albrecht

Email: schwed.i@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-4618-328X
SPIN-code: 3326-0488
ResearcherId: P-9817-2015

MD, PhD, Dr. Sci. (Med.), Professor

Russian Federation, 50 Bestughevskaya str., Saint Petersburg, 195067

Andrey A. Koltsov

Federal Scientific Center of Rehabilitation Disabled People named after G.A. Albrecht

Email: katandr2007@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-0862-8826
SPIN-code: 2767-3392

MD, Cand. Sci. (Med.)

Russian Federation, 50, Bestughevskaya street, Sankt-Petersburg, 195067

Pavel A. Matveev

Federal Scientific Center of Rehabilitation Disabled People named after G.A. Albrecht

Email: p-matveyev@narod.ru
ORCID iD: 0000-0002-0455-740X
SPIN-code: 2026-3460

MD, PhD student

Russian Federation, 50 Bestughevskaya str., Saint Petersburg, 195067

Alexandra V. Komarova

Federal Scientific Center of Rehabilitation Disabled People named after G.A. Albrecht

Author for correspondence.
Email: vai_dod@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-2350-4661

MD

Russian Federation, 50, Bestughevskaya street, Sankt-Petersburg, 195067

References

  1. Shvedovchenko IV. Treatment of children with congenital malformations of the upper extremities. In: N.V. Kornilov, E.N. Gryaznukhin, editors. Traumatology and orthopedics: a guide for doctors: in 4 vols. Vol. 2: Injuries and diseases of the shoulder girdle and upper limb. Saint Petersburg: Hippocrates; 2005. P. 634–769. (In Russ.)
  2. Ogino T, Kato H, Ishii S, Usui M. Digital lengthening in congenital hand deformities. J Hand Surg Br. 1994;19(1):120–129. doi: 10.1016/0266-7681(94)90063-9
  3. Lu J, Zhang Y, Jiang J, et al. Distraction lengthening following vascularized second toe transfer for isolated middle finger reconstruction. J Hand Surg Am. 2017;42(1):e33−e39. doi: 10.1016/j.jhsa.2016.11.008
  4. Dymochka MA. Guide to prosthetics and orthotics. Dymochka MA, Sukhoverova AI, Spivak BG. 3rd ed. Moscow, 2016. (In Russ.)
  5. Matev I. Thumb reconstruction after amputation at the metacarpophalangeal joint by bone lengthening. J Bone Joint Surg. 1970;52A:957–65.
  6. Shvedovchenko I, Koltsov A, Kasparov B. Results of thumb reconstruction in congenital hypoplasia. What are possible complicatios? J Hand Surg Eur Vol. 2013;38:26–27.
  7. Kotkansalo T, Vilkki S, Elo P. Long-term results of finger reconstruction with microvascular toe transfers after trauma. J Plast Reconstr Aesthet Surg. 2011;64(10):1291–1299. doi: 10.1016/j.bjps.2011.04.036
  8. Wolff H. Diskussion zu Lexer; Gelenktransplantation. In: Verhandhingen der Deutschen Gesellschaft fur Chirurgie. Berlin: Kongress 39, 1910. P. 105–106.
  9. Carroll RE, Green DP. Proceedings of the American society for surgery of the hand. J Bone Joint Surg Am. 1975;57-A(5):727. doi: 10.2106/00004623-197557050-00038
  10. Goldberg NH, Kirk-Watson H. Composite toe (phalanx and epiphysis) transfers in the reconstruction of the aphalangic hand. J Hand Surg. 1982;7(5). doi: 10.1016/s0363-5023(82)80039-7
  11. Radocha RF, Netscher D, Kleinert HE. Toe phalangeal grafts in congenital hand anomalies. J Hand Surg Am. 1993;18(5):833−841. doi: 10.1016/0363-5023(93)90050-d
  12. Buck-Gramcko D. The role of nonvascularized toe phalanx transplantation. J Hand Clin. 1990;6(4):643–659. doi: 10.1016/s0749-0712(21)01061-1
  13. Buck-Gramcko D, Pereira JA. Proximal toe phalanx transplantation for bony stabilization and lengthening of partially aplastic digits. J Ann Chir Main Memb Super. 1990;9(2):107–118. doi: 10.1016/s0753-9053(05)80487-9
  14. Unglaub F, Lanz U, Hahn P. Outcome analysis, including patient and parental satisfaction, regarding nonvascularized free toe phalanx transfer in congenital hand deformities. J Annals Plastic Surg. 2006;56(1). doi: 10.1097/01.sap.0000188109.65963.42
  15. Kawabata H, Tamura D. 5- and 10-year follow-up of nonvascularized toe phalanx transfers. J Hand Surg Am. 2018;43(5). doi: 10.1016/j.jhsa.2017.10.034
  16. Cavallo AV, Smith PJ, Morley S. Non-vascularized free toe phalanx transfers in congenital hand deformities – the Great Ormond Street experience. J Hand Surg Br. 2003;28(6):520–527. doi: 10.1016/s0266-7681(03)00084-6
  17. Patterson RW, Seitz WH. Nonvascularized toe phalangeal transfer and distraction lengthening for symbrachydactyly. J Hand Surg Am. 2010;35(4):652−658. doi: 10.1016/j.jhsa.2010.01.011
  18. Shvedovchenko IV, Koltsov AA, Matveev PA. Long-term results of autografting of the non-vascularized phalanges of the foot toes in children for reduction developmental defects of the hand. In: Proceedings of the international scientific and practical conference “Ilizarov Readings”. Kurgan; 2021. P. 267−268. (In Russ.)
  19. Kruglov AV, Shvedovchenko IV. Evaluation of the results of functional prosthetics of children with congenital defects of the hand and fingers. Orthop Trauma Reconst Surg Child. 2019;7(2):33−40.
  20. Meyers AE, Gharb BB, Rampazzo A. A systematic review of vascularized toe and non-vascularized toe phalangeal transfer for reconstruction of congenital absence of digits or thumb. J Hand Surg (Eur Vol). 2021;46(Suppl 2):56. doi: 10.1177/17531934211015605

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Isolation and subsequent collection of the proximal phalanx of toe IV: a: incisional scheme of the integumentary tissues; b: fixation of the nail and middle phalanges of finger IV with the preservation of diastasis relative to the head of the metatarsal bone; c: the foot after wound suturing

Download (141KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Transplantation of the non-vascularized proximal phalanx of toe IV into the position of the proximal phalanx of the finger I in case of adactyly: a: view of the hand before intervention; b: scheme of the skin incision; c: after elimination of flexion contracture and flap displacement; d: radiograph of the hand at the end of the surgery

Download (182KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. The result of the non-vascularized proximal phalanx transplantation of toe IV into the region of the proximal phalanx of the finger III in case of brachydactyly: a: image of the hand before surgery; b: diastasis between the head of the metacarpal bone and the middle phalanx of the ray IV of the hand; c: proximal phalanx of the toe IV placed in the recipient zone; d: X-ray of the hand 2 years after surgery

Download (175KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. The use of a compression-distraction apparatus to restore the linear dimensions of finger IV in a child with the consequences of hematogenous osteomyelitis of the proximal finger IV phalanx: a, b: the finger IV length was restored using the distraction method; c: diagram of soft tissue incision after removal of the distraction apparatus; d: the defect of the proximal phalanx of the finger IV was replaced with the proximal phalanx of toe IV

Download (187KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. The final result of the finger IV reconstruction; the proximal phalanx of the finger IV was restored: a, b: image and radiograph of the hand after surgery; c, d: image and radiograph of the foot postoperatively

Download (155KB)
Indexing metadata
7. Fig. 6. Image and radiographs of the right hand of child M., 2 years old, with congenital brachydactyly of finger I and ectrodactyly of fingers II–V: a, b: image and radiograph of the hand preoperatively; c, d: image and radiograph of the hand 4 years postoperatively

Download (138KB)
Indexing metadata
8. Fig. 7. Intraoperative radiographs of the hand and foot of patient M., 2 years old: transplantation of the proximal phalanx of toe IV into the position of the proximal phalanx of the finger I

Download (53KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2022 Shvedovchenko I.V., Koltsov A.A., Matveev P.A., Komarova A.V.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 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».