Cas clinique
Manipulation chirurgicale de la tumeur mandibulaire assistée avec la technologie d’impression tridimensionnelle: Note technique et rapport de cas
Gestion chirurgicale de la tumeur mandatée assistée avec la technologie d’impression tridimensionnelle: une note technique et un rapport de cas
Ignacio Velasco A, B, *, Hécor Ramos ay Soheil Vahdani à
au département de la chirurgie buccale et maxillo-faciale, Université de Porto Rico, PR, États-Unis
B oral / tête & oncologie au cou et chirurgie reconstructive, L’hôpital stomatologique de l’Université de Pékin, Beijing, Chine
Correspondance A:
Résumé
Objectif: Entrez la technologie d’impression tridimensionnelle pour la création de modèles anatomiques pour aider la chirurgie planification des tumeurs mandibulaires.
Cas clinique: Nous présentons le cas d’un patient de 30 ans avec une histoire tumorale dans la mâchoire, secteur précédent, avec 2 ans d’évolution. La biopsie d’incision a confirmé qu’il s’agissait d’un fibrome de ossification. Avec l’aide de la technologie d’impression tridimensionnelle, une planification chirurgicale a été réalisée pour établir les marges d’ostéotomies et la prédpaque de la plaque de reconstruction. De plus, le processus de construction du modèle de prototypage rapide avec une technologie d’impression tridimensionnelle est décrit en détail.
Mots-clés NEOPLASMS MANIBULAIRES; Impression en trois dimensions; Reconstruction mandibulaire; Fibrome d’ossification
Abstract
Objectif: Introduction de la technologie d’impression tridimensionnelle pour la génération de modèles de prototypage médical, un outil adjoint dans la planification chirurgicale des tumeurs mandibulaires.
Cas clinique: Nous rapportons le cas d’une patiente âgée de 30 ans qui a eu une masse mandatale antérieure avec 2 ans d’évolution. La biopsie incisionnelle a confirmé la fibroa ossification. Avec l’aide de la technologie d’impression tridimensionnelle, le modèle 3D a été créé et la planification chirurgicale a été réalisée avec la conception des sites d’ostéotomie pour résection mandibulaire. De plus, la prébendance de la plaque de reconstruction basée sur un modèle 3D a été réalisée. Le protocole de création de modèles de prototypage rapide en détail est décrit dans cet article.
mots-clés neoplasmesmes de la mâchoire; Impression tridimensionnelle; Reconstruction mandibulaire; Fibrome d’ossification
Introduction
La nécessité de reconstruire des défauts mandibulaires a été un défi continu pour les chirurgiens de la tête et du cou, les plastiques et la maxillo-faciale. Les tumeurs bénignes ou malignes, ostéomyélite, traumatisme, ostéoradionécrose sont des anomalies qui entraînent des défauts de continuité significatifs dans des os maxillaires1. Les objectifs de la reconstruction sont le remboursement de l’anatomie perdue et de la symétrie faciale, ainsi qu’un résultat fonctionnel approprié qui permet une réadaptation dentaire adéquate2. Après la résection mandibulaire, la reconstruction sera effectuée immédiatement ou différée comme une deuxième procédure de 3 à 6 mois plus tard. Les procédures de reconstruction les plus populaires comprennent des greffes osseuses vascularisées et non vascularisées, une distraction ostéogène et l’utilisation de plaques de titane1,2.
L’utilisation de plaques de titane pour la reconstruction de défauts de continuité dans la mâchoire est une norme d’or dans la pratique de la chirurgie reconstructive3. Donnez-leur la forme aux plaques de titane, pendant la chirurgie, n’est pas une procédure facile; Ainsi, la préparation nécessite un moment chirurgical plus long, augmentant les coûts de l’intervention. Le moulage La plaque de reconstruction sur des surfaces anatomiques est essentielle au succès de la procédure et au placement futur de la greffe osseuse, avec l’idée de réhabiliter avec des implants osoingrés si elle est requise4.
Planification préopératoire dans Ablature La chirurgie et la reconstruction ont évolué au cours des 20 dernières années avec le progrès de l’imagerie médicale. Cependant, les modalités radiologiques actuelles sont limitées à une image tridimensionnelle (3D) sur une surface en deux dimensions, de même que l’écran de l’ordinateur5. Mais avec les avancées de la technologie de prototypage rapide médicale (PRM), il est maintenant possible d’obtenir des modèles anatomiques sur une échelle 1: 1 avec les informations d’études d’image conventionnelles, telles que la tomographie calculée (TC), la résonance nucléaire magnétique et la sonographie6 Ces modèles anatomiques ont commencé à être utilisés en médecine par Mankovich et al. Au début des années 90 pour la reconstruction de défauts craniofaciaux. Il existe différentes technologies pour produire ces modèles: stéréolithographie, dépôt sélectif au laser, dépôt de pulvérisateur multi-phase et impression 3D.
La technologie d’impression 3D permet de générer des objets conçus par ordinateur au moyen d’un mécanisme de moulage par dépôt en fusion en conjonction avec un matériau thermoplastique. Cette technologie peut construire des objets 3D de quelque manière que des applications imaginables et médicamenteuses se développent rapidement pour révolutionner la planification dans le domaine de la chirurgie.
Les rapports récents dans la littérature ont montré que ces modèles PRM peuvent être utilisés dans la pré et périodes périopératoires pour améliorer la prévisibilité des traitements reconstructionnaires maxillo-faciales8-11. Ses applications comprennent le diagnostic, la planification du traitement et l’éducation des patients pour comprendre leur anomalie. De plus, des modèles peuvent être utilisés pour créer des guides et des moules chirurgicaux. On peut facilement concevoir des marges de résection, évaluer les défauts osseux avant une greffe et individualiser des plaques de titane9-11.
Le but de ce rapport est d’introduire une technologie d’impression 3D pour la création de modèles anatomiques dans la planification de la planification chirurgicale traitement des tumeurs mandibulaires. Nous présenterons un cas clinique dans lequel ces modèles ont assisté à la conception de la résection mandibulaire par la pathologie tumorale et la reconstruction immédiate ultérieure avec du titane et de la greffe osseuse.
cas clinique
patient de femme, Une race hispanique de 30 ans, qui dérivait de la clinique de chirurgie buccale et maxillo-faciale à l’Université de Porto Rico (San Juan, PR), pour évaluation et traitement d’une grande blessure mandibulaire, dans le secteur précédent, avec une évolution approximative de 2 ans. Elle a nié le couple, la douleur, la dysphagie et la mobilité des précédentes dents mandibulaires et son dossier médical passé n’était pas une contribution. Dans l’examen extra-oral, la masse de la mâchoire précédente était évidente, qui a été manifestée dans les tissus mous de la région de sous-légitime (Fig. 1). La tumeur était osseuse, dure et pas douloureuse à la palpation. Le sentiment du nerf mental de la région était normal. Dans l’exploration intra-orale, une expansion des os étendue entre les deux corps de la mâchoire (figure 2). L’expansion des deux corticaux était évidente à la palpation. Cependant, la muqueuse qui couvrait la lésion était intacte et sans ulcérations.
Figure 1 a, b) Examen extra-orale Augmentation du volume des régions mandibulaires antérieures et soumises.
Figure 2 a, b) Examen intra-oralaire tumeur avec expansion de buccal cortical et lingual.
TC maxillo-facial a été commandé; L’orthopantomographie de type de reconstruction a mis en évidence une grande lésion multiloculaire étendue de la mâchoire précédente, qui recouvre du deuxième droit prémolaire à la première molaire contre-élaténelle sans provoquer une réabsorption des racines dentaires et englobant toute l’épaisseur mandibulaire (Figure 3). La densité de la lésion a été mélangée, avec de plus grandes zones d’hypodensité et avec un composant hyperdense dispersé inférieur au centre de la lésion. Dans des coupes axiales et des reconstructions 3D, les bords corticaux étaient bien définis et la lésion n’a pas envahi d’autres régions anatomiques (Figure 4). Dans le diagnostic différentiel, une tumeur épithéliale odontogène, un fibrome d’ossification, une dysplasie fibreuse, un ciment giganttiforme, un ostéoblastome et une ostéosarcome de faible niveau ont été inclus.
/ p> 3 La reconstruction de type orthopantomographie révèle une grande blessure multiloculaire de mâchoire.
Figure 4 Tomographie Maxillofacial calculé. A) Vue axiale montrant une densité mixte de la blessure. B) reconstruction 3D de la vue latérale.
c) reconstruction 3D de la vue précédente. D) Reconstruction 3D de la vue Vandibulaire inférieure.
a été poursuivie avec la biopsie incisionnelle et l’examen histologique ultérieur a révélé des sections de tissu molle, principalement composée de tissu conjonctif fibreux hypercellulaire avec la formation de trabécules osseuses désorganisées. L’os cortical ne semble pas être impliqué par le tissu conjonctif néoplasique et aucun aypia de téléphone cellulaire n’a été observé. Ces caractéristiques sont compatibles avec le diagnostic de fibrome d’ossification.
L’énucléation est généralement le traitement recommandé pour le fibrome de ossification classique; Cependant, en raison de l’extension de la lésion, le traitement indiqué pour notre patient est une résection mandibulaire. Pour planifier la chirurgie et déterminer les sites d’ostéotomie à côté de la Predpaque de la plaque de reconstruction (KLS Martin®, Jacksonville, FL, USA), des modèles anatomiques PRM avec une technologie d’impression 3D ont été générés.
Notre service a créé un protocole à l’aide de programmes Source gratuits et open-optiques avec une imprimante 3D à faible coût 3D (Robo 3D®, San Diego, CA, USA.). Nous allons ensuite décrire toutes les étapes de la génération de ces modèles anatomiques, dont les étapes sont résumées à la figure 5.
Figure 5 Résumé des étapes à suivre pour générer des modèles de prototypage rapides avec une technologie d’impression 3D.
Segmentation: C’est le processus de transformation des images (TC) dans le fichier de stockage et de communication Images médicales Dicom vers un 3D Format de prototypage (fichier STL). Ceci est fait en important le fichier DICOM dans le programme d’image Open Source Investalius (version 3.0.0, Centre de technologie de l’information Renato Archer, Campinas, SP, Brésil); TC haute résolution est recommandé avec une épaisseur des coupes de 0,75-1,25 mm. Le programme crée un modèle 3D du squelette maxillofacial à l’aide d’un masque osseux pré-établi, puis d’exporter comme un fichier STL (fig. 6).
Figure 6 « Segmentation » à l’aide d’un programme d’image pour transformer les informations
DICOM dans un fichier de prototypage 3D.
Edition 3D modèle: le fichier est importé stl vers le programme GRATUIT Autodesk Meshmixer® (version 2.9.1, San Rafael, CA, États-Unis). La zone anatomique est sélectionnée pour imprimer – dans notre cas, seule la mâchoire – et nous le modifions pour éliminer certains artefacts et adoucir la surface (Fig. 7).
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Figure 7 A, B) Sélection de la région anatomique et de l’édition du modèle.
Impression 3D: Déjà avec le modèle édité est importé dans le programme de la 3D Imprimante, dans notre cas, il s’agit de matièreControl® (compthackers, CA, USA), pour notre imprimante Robo 3D R1®. Le modèle a été imprimé avec un filament d’acide polylactique blanc (Catchbox®, USA) avec une résolution de 0,3 mm. Les étapes de la segmentation et de l’édition ont été retardées d’environ 45 minutes et ont été effectuées par le chirurgien (I.v.). La durée d’impression du modèle mandibulaire (modèle n ° 1) était de 6h et 21 min. Le modèle avait un poids de 71,3 g (le coût du matériau était de 1 57 $).
Planification préopératoire: Déjà avec le modèle mandibulaire imprimé (modèle n ° 1) et avec l’aide des études de images, les sites d’ostéotomies ont été déterminées par mezeur des dents 3.7 et 4,6 (Fig. 8a). En raison de la grande déformation du secteur mandibulaire précédent, un deuxième modèle (modèle n ° 2) a été généré, où des ostéotomies virtuelles ont été effectuées et que l’arc dentaire maxilla a également été imprimé avec la représentation des positions possibles d’implants dentaires comme des références pour la Reconstruction (Fig. 8b). Pour éviter la saillie de la plaque et de la greffe osseuse, nous portons la déformation dans le modèle n ° 1 pour adapter la plaque à la forme anatomique la plus similaire avant la tumeur. Ensuite, la position de la plaque a été vérifiée en le testant dans le modèle n ° 2, la position des dents mandibulaires et l’occlusion a été utilisée pour évaluer le contour correct (Fig. 9). Une fois selon l’adaptation de la plaque, un guide de positionnement a été effectué pour la plaque de la chirurgie; Cela a été fait avec un thermoformement en feuille dentaire (formant sous vide, bio-art, Sao Carlos, Brésil) (Fig. 10).
Figure 8 a) Modèle n ° 1 où les marges de résection ont été planifiées (lignes en pointillées) par mezeur de 3,7 et 4,6. B) La conception du modèle n ° 2 avec ostéotomie virtuels et la représentation des positions possibles de futures
implants dentaires.
Figure 9 av. J.-C.) portant l’usure du bord inférieur sur le modèle n ° 1 pour contourner correctement la plaque de titane et éviter la prostration de cela en raison de la tumeur. D) Vérifiez la forme de la plaque sur le modèle n ° 2.
Figure 10 A, B) la plaque est fixée dans la position finale dans le modèle n ° 1 et le thermoformage thermoformique de l’estampage en feuille dentaire est construit un guide de position de la plaque de chirurgie.
pour la procédure chirurgicale qu’ils ont effectué intra et des accès extraoralisés suivis de la résection mandibulaire avec le sacrifice des deux nerfs mentonniers. Un stimulateur nerveux (localisateur de Nerf Vari-Steam® III, Medtronic, Mn, USA) a été utilisé lors d’un accès extraoré pour surveiller le bouquet marginal mandibulaire du nerf facial, en outre, un rabat submentatif au pédicule sur le côté gauche a été élevé à la reconstruction intra-orale. . La plaque de 2,7 mm (KLS Martin®, Jacksonville, FL, USA) a été fixée avec 4 vis dans chaque segment proximal et lors de la résection, la fixation intermaxillaire a été utilisée pour maintenir l’occlusion restante sur le site.Il n’était pas nécessaire de modifier la plaque pendant la chirurgie (Fig. 11). La reconstruction immédiate des os a été réalisée à partir du défaut mandibulaire de ≈10cm avec un autogreffe de rideau illégal arrière (Cette procédure était antérieure à la résection de la tumeur) et 8 mg Infuse® (RHBMP-2, Medtronic, Mn, USA) (Fig. 12). En tant que procédure finale, la trachéotomie a été réalisée en raison de l’œdème du plancher de la bouche. Le temps de chirurgie total était de 9h et 20min. Dans la période postopératoire, il n’a pas souffert de faiblesse du nerf facial et de son séjour à l’hôpital n’a pas eu d’événements. Il a été déchargé à 7 jours de régime oral tolérant. Le suivi de la routine clinique et radiographique (Fig. 13) a été sans complications, montrant une symétrie faciale adéquate et en attendant une réhabilitation future avec des implants osoindiques.
Figure 11 a) Accès extraoré. B) Guide de positionnement de la plaque arrière sur la résection mandibulaire. C) plaque de titane en position. D) Sécurité mandibulaire.
figure 12 a) greffe osseuse de crête iliaque. B) Reconstruction mandibulaire avec greffe
Cortical-Spongy et Infuse®. C) reconstruction intra-orale avec lambeau de sous-mond.
Figure 13 Radiographie panoramique postopératoire qui montre la bonne position de la reconstruction de la plaque
et greffe osseuse.
Discussion
Dans notre expérience, les modèles créés avec la technologie d’impression 3D sont un outil efficace dans la planification des résections mandibulaires par pathologie tumorale Non seulement sont-ils pour la planification du traitement et pour la production de matériel individualisé, mais également une aide à l’éducation des patients, elles améliorent la qualité du diagnostic et peuvent même être utilisées dans la simulation préopératoire1,12.
Erickson et Al. Ils ont collecté des informations provenant d’une enquête sur 38 chirurgiens sur l’utilisation de modèles anatomiques stéréolithologiques en chirurgie maxillo-faciale et 69% des répondants ayant répondu à des modèles utilisés pour diagnostic; 73% ont utilisé le modèle d’éducation des patients; 38% des cliniciens ont estimé que le modèle minimisé l’exposition des plaies chirurgicales et des tissus et 96% ont estimé que les modèles étaient des adjuvants utiles dans le traitement du patient13.
Nous avons constaté que diminuer l’heure dans le fonctionnement. La chambre est l’un des plus grands avantages de l’utilisation de plaques prédites et de modèles 3D en tant que référence anatomique. Non seulement pour des raisons économiques, mais également en diminuant le temps d’exposition du patient à l’anesthésie générale, qui peut être traduite en une diminution de 1 à 1,5 H dans de longues surgiries14. Avec notre protocole présenté à l’aide d’une imprimante 3D non industrielle avec des programmes gratuits, des modèles anatomiques à faible coût du squelette maxillofacial peuvent être générés avec seulement un petit investissement à la portée de tout chirurgien d’une pratique privée ou d’un établissement académique.
Ces modèles anatomiques représentent un outil inestimable à présent pour aider les patients à comprendre leur diagnostic et de traitement chirurgical proposé1. Dans notre institution, ils constituent un élément important pour l’éducation des résidents. Son coût supplémentaire est justifié par les avantages donnés à la diminution du temps de chirurgie et de la satisfaction des patients. Nous recommandons que les spécialistes qui travaillent avec la pathologie tumorale dans Maxillares soient en connaissance de cause de cette technologie, ce qui peut même avoir plus d’applications dans d’autres domaines de la chirurgie maxillo-faciale, tels que la chirurgie orthognathique, la chirurgie articulaire temporo-mandibulaire et la distraction ostéogénique cranoformée.
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RECIBIDO EL 27 DE JULIO DE 2016; Aceptado El 14 de Septiembre de 2016
Disponible en Internet El 19 de octubre de 2016
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Protección de Personas Y Animanes. Los Autores DÉCLARAN QUE LOS PROCEPTIMIENTOS SEGUIDOS SE CONFORDAIRE A LAS NORMAS ETTICAS DEL COMITÉ DE ESTOPIÓN HANDA RESPONSABLE Y DE ACUERDO CON LA ASOCIOÓN MÉDICA MONDIAIRE Y LA DÉCLARACIÓN DE HELSINKI.
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AGRADECIMIENTOS
AL Dr. Oscar Venegas Y A la SRA. Daniela Palma Por su Ayuda en La préparación del manuscrito.