Capa clínica
Cirúrgico de tumor mandibular assistido com tecnologia de impressão tridimensional: Nota Técnica e Relatório de Caso
Cirúrgico Gerenciamento de Tumor Mandíbulo Assistido com Tecnologia de Impressão Tridimensional: Uma Nota Técnica e Relatório de Caso
Ignacio Velasco A, B, *, Héctor Ramos Ay Soheil Vahdani em
para o Departamento de Cirurgia Oral e Maxilofacial, Universidade de Porto Rico, PR, Estados Unidos
B Oral / Head & Cirurgia de pescoço e cirurgia reconstrutiva, Hospital estomatológico da Universidade de Pequim, Pequim, China
Correspondência A:
Resumo
Objetivo: Digite a tecnologia de impressão tridimensional para a criação de modelos anatômicos para auxiliar cirúrgicos planejamento de tumores mandibulares.
Caso clínico: Apresentamos o caso de um paciente de 30 anos com uma história do tumor na mandíbula, setor anterior, com 2 anos de evolução. A biópsia incisional confirmou que era um fibroma ossificante. Com a assistência da tecnologia de impressão tridimensional, o planejamento cirúrgico foi realizado para estabelecer as margens de osteotomias e o predpaque da placa de reconstrução. Além disso, o processo de construção do modelo de prototipagem rápida com tecnologia de impressão tridimensional é descrito em detalhes.
palavras-chave neoplasias mandibulares; Impressão em três dimensões; Reconstrução Mandibular; Fibroma ossificante
abstrato
Introdução da tecnologia de impressão tridimensional para a geração de modelos de prototipagem rápida médica, uma ferramenta assistente no planejamento cirúrgico de tumores mandibulares.
Caso clínico: Relatamos o caso de uma paciente do sexo feminino de 30 anos que envolveu uma massa mandable anterior com 2 anos de evolução. Biópsia incisional confirmou o fibroa ossificante. Com a assistência da tecnologia de impressão tridimensional, o modelo 3D foi criado e o planejamento cirúrgico foi realizado com o desenho de locais de osteotomia para ressecção mandibular. Além disso, a prisão da placa de reconstrução baseada no modelo 3D foi cumprida. O protocolo para modelos de prototipagem rápida criação em detalhes é descrito neste artigo.
palavras-chave queixo neoplasso; Impressão tridimensional; Reconstrução Mandibular; Fibroma ossificador
Introdução
A necessidade de reconstrução de defeitos mandibulares tem sido um desafio contínuo para cirurgiões de cabeça e pescoço, plásticos e maxilofaciais. Tumores benignos ou malignos, osteomielite, trauma, osteoradionecrose são algumas anormalidades que resultam em defeitos significativos de continuidade nos Bones Maxilar1. Os objetivos da reconstrução são o reembolso de anatomia perdida e simetria facial, bem como um resultado funcional apropriado que permite reabilitação dentária adequada2. Após a ressecção mandibular, a reconstrução será realizada imediatamente ou diferida como segundo procedimento de 3 a 6 meses depois. Os procedimentos de reconstrução mais populares incluem enxertos ósseos vascularizados e não vascularizados, distração osteogênica e uso de placas de titânio1,2.
O uso de placas de titânio para a reconstrução de defeitos de continuidade na mandíbula é um padrão de ouro na prática da cirurgia reconstrutiva3. Dê a eles a forma de placas de titânio, durante a cirurgia, não é um procedimento fácil; Assim, a preparação requer um tempo cirúrgico mais longo, aumentando os custos da intervenção. Moldando a placa de reconstrução em superfícies anatômicas é essencial para o sucesso do procedimento e a futura colocação do enxerto ósseo, com a ideia de reabilitar com implantes oseointegrados se for necessário4.
planejamento pré-operatório na ablatura Cirurgia e reconstrução evoluiu nos últimos 20 anos com o progresso da imagem médica. No entanto, as modalidades radiológicas atuais são limitadas a mostrar uma imagem tridimensional (3D) em uma superfície bidimensional, como é a tela do computador5. Mas com os avanços da tecnologia de prototipagem rápida médica (PrM), agora é possível obter modelos anatômicos em escala 1: 1 com as informações dos estudos de imagem convencionais, tais como: tomografia computadorizada (TC), ressonância nuclear magnética e sonografia. Esses modelos anatômicos começaram a ser usados na medicina por Mankovich et al. No início da década de 1990 para a reconstrução de defeitos craniofaciais. Existem diferentes tecnologias para produzir esses modelos: estereolitografia, deposição sintonizada a laser seletiva, deposição pulverizada multifásica e impressão 3D.
3D Tecnologia de impressão permite gerar objetos projetados por computador por meio de um mecanismo de moldagem pela deposição fundida em conjunto com um material termoplástico. Esta tecnologia pode construir objetos 3D de qualquer maneira imaginável e os aplicativos de medicina estão se expandindo rapidamente para revolucionar o planejamento no campo da cirurgia.
Relatórios recentes na literatura mostraram que esses modelos PRM podem ser usados em pré e períodos perioperatórios para melhorar a previsibilidade dos tratamentos reconstrutivos maxilofaciais8-11. Suas aplicações incluem diagnóstico, planejamento de tratamento e educação do paciente em entender sua anormalidade. Além disso, os modelos podem ser usados para criar guias e moldes cirúrgicos. Pode-se projetar facilmente margens de ressecção, avaliar os defeitos ósseos antes de um enxerto e individualizar placas de titânio9-11.
O objetivo deste relatório é introduzir a tecnologia de impressão 3D para a criação de modelos anatômicos no planejamento da cirurgia tratamento de tumores mandibulares. Vamos apresentar um caso clínico em que esses modelos assistidos no projeto de ressecção mandibular pela patologia tumoral e subsequente reconstrução imediata com enxerto de titânio e ósseo.
Capa clínica
paciente de fêmea, Corrida hispânica de 30 anos, que é derivada da clínica cirúrgica oral e maxilofacial na Universidade de Puerto Rico (San Juan, PR), para avaliação e tratamento de uma grande lesão mandibular, no setor anterior, com uma evolução aproximada de 2 anos. Ela negou casal, dor, disfagia e mobilidade dos dentes mandibulares anteriores, e seu histórico passado não era contributivo. No exame extra-oral, a massa na mandíbula anterior era evidente, que se manifestou no tecido mole da região do submentio (Fig. 1). O tumor era osso, duro e não doloroso para a palpação. A sensação do nervo mental na região era normal. Na exploração intraoral, havia uma expansão óssea que se estendia entre os dois corpos da mandíbula (Figura 2). A expansão de ambos corticais era evidente para a palpação. No entanto, a mucosa que cobria a lesão estava intacta e sem ulcerações.
figura 1 a, b) exame extra-extraordinário Aumento no volume das regiões mandibulares anteriores e subtenciais.
figura 2 a, b) exame intraoral que amostral mandibular alegre tumor com expansão de cortical bucal e lingual.
maxilofacial tc foi encomendado; A ortopantomografia tipo de reconstrução evidenciou uma grande lesão multilocular expansiva da mandíbula anterior, que coberta do segundo direito pré-molar ao primeiro molar contra-ordenação sem causar reabsorção de raízes dentárias e abrangendo toda a espessura mandibular (Figura 3). A densidade da lesão foi misturada, com maiores áreas de hipodensidade e com um menor componente hiperdensado disperso no centro da lesão. Em cortes axiais e reconstruções 3D, as bordas corticais foram bem definidas e a lesão não invadiu outras regiões anatômicas (Figura 4). Dentro do diagnóstico diferencial, um tumor epitelial odontogênico, fibroma ostificante, displasia fibrosa, cimento gigantiforme, osteoblastoma e osteossarcoma de baixo grau foram incluídos.
/ p>
figura 3 Ortopantomography Tipo Reconstrução que revela grande lesão multiocular de mandíbula.
Figura 4 tomografia maxilofacial calculada. A) Visão axial mostrando densidade mista da lesão. B) reconstrução 3D da vista lateral.
c) Reconstrução 3D da vista anterior. D) A reconstrução 3D da visão vandibular inferior.
continuou com a biópsia incisional e o exame histológico subsequente revelou seções de tecido mole, principalmente composto de tecido conjuntivo fibroso hipercelular com a formação de tráculas ósseas desorganizadas. O osso cortical não parece estar envolvido pelo tecido conjuntivo neoplásico e não observou nenhuma atipia de celular. Essas características são consistentes com o diagnóstico de fibroma ossificante.
A enucleação é geralmente o tratamento recomendado para fibroma ossificante convencional; No entanto, devido à extensão da lesão, o tratamento indicado para o nosso paciente é a ressecção mandibular. Para planejar a cirurgia e determinar sites de osteotomia ao lado do PredPaque da placa de reconstrução (KLS Martin®, Jacksonville, FL, EUA), os modelos anatômicos da PRM com tecnologia de impressão 3D foram gerados.
Nosso serviço criou um protocolo usando programas de código livre gratuitamente e em conjunto com uma impressora R1 R1 não custo de baixo custo (ROBO 3D®, San Diego, CA, EUA.). Em seguida, descreveremos todas as etapas para a geração desses modelos anatômicos, cujos estágios são resumidos na figura 5.
> Figura 5 Resumo das etapas para gerar modelos de prototipagem rápida com tecnologia de impressão 3D.
segmentação: É o processo de transformação das imagens (TC) no arquivo de armazenamento e comunicação Imagens médicas DICOM para um 3D Formato de prototipagem (arquivo STL). Isso é feito importando o arquivo dicom para o programa de imagem de código aberto do Investalius (versão 3.0.0, Centro de Tecnologia da Informação Renato Archer, Campinas, SP, Brasil); A TC de alta resolução é recomendada com espessura de cortes de 0,75-1,25 mm. O programa cria um modelo 3D do esqueleto maxilofacial usando uma máscara de osso pré-estabelecida e, em seguida, exporte-a como um arquivo STL (fig. 6).
Figura 6 “segmentação” usando um programa de imagem para transformar as informações
dicom em um arquivo de prototipagem 3D.
3D Model Edition: O arquivo é importado STL para o programa gratuito Autodesk Meshmixer® (versão 2.9.1, San Rafael, CA, EUA). A área anatômica é selecionada para imprimir – no nosso caso, apenas a mandíbula – e editamos para eliminar alguns artefatos e suavizar a superfície (Fig. 7).
Figura 7 a, b) Seleção da região anatômica e edição do modelo.
3D Impressão: já com o modelo editado é importado para o programa do 3D Impressora, no nosso caso, é MatterScontrol® (Matterhackers, CA, EUA), para a nossa impressora Robo 3D R1®. O modelo foi impresso com filamento de ácido poliláctico branco (Hatchbox®, EUA) com resolução de 0,3 mm. Os estágios de segmentação e edição foram atrasados aproximadamente 45 min e foram realizados pelo cirurgião de caso (I.V.). O tempo de impressão do modelo mandibular (modelo 1) foi 6h e 21 min. O modelo tinha um peso de 71,3 g (o custo do material foi de US $ 1.57).
Planejamento pré-operatório: Já com o modelo mandibular impresso (modelo 1) e com a assistência dos estudos de Imagens, os locais de osteotomias foram determinados por Mezial dos dentes 3,7 e 4,6 (Fig. 8a). Devido à grande deformidade do setor mandibular anterior, foi gerado um segundo modelo (modelo 2), onde foram realizadas os osteotomias virtuais e o Arco Dental Maxilla também foi impresso juntamente com a representação das possíveis posições de implantes dentários como referências para Reconstrução (Fig. 8b). Para evitar a protuberância da placa e enxerto ósseo, usamos a deformidade no modelo # 1 para adaptar a placa à forma anatômica mais semelhante antes do tumor. Em seguida, a posição da placa foi verificada testando-a no modelo # 2, a posição dos dentes mandibulares e a oclusão foi utilizada para avaliar o contorno correto (Fig. 9). Uma vez de acordo com a adaptação da placa, foi realizada um guia de posicionamento para a placa na cirurgia; Isso foi feito com um termoformer de estampagem de folha dental (formação a vácuo, bio-art, São Carlos, Brasil) (Fig. 10).
Figura 8 a) Modelo nº 1 onde as margens de ressecção foram planejadas (linhas pontilhadas) por MeZial de 3,7 e 4.6. B) design do modelo # 2 com osteotomias virtuais e representação de possíveis posições de futuros
implantes dentários.
figura 9 BC) Vestindo o desgaste da borda inferior no modelo # 1 para contorcer adequadamente a placa de titânio e evitar a próstia disso devido ao tumor. D) Verifique a forma do prato
no modelo # 2.
figura 10 a, b) o A placa é fixada na posição final no modelo # 1, e com a termoformagem termoformagem de estampagem de folha dental é construída um guia de posicionamento para a placa de cirurgia.
Para o procedimento cirúrgico que realizaram intra e acessos extra -orais seguidos de ressecção mandibular com sacrifício de ambos os nervos mentoniais. Um estimulador nervoso (Vari-Steam® III localizador de nervo, Medtronic, MN, EUA) foi utilizado durante o acesso extraordinário para monitorar o buquê marginal mandibular do nervo facial, além de uma aba submental com pedículo no lado esquerdo foi aumentado para a reconstrução intraoral . A placa 2.7mm (KLS Martin®, Jacksonville, FL, EUA) foi fixada com 4 parafusos em cada segmento proximal e durante a ressecção, a fixação intermaxilar foi utilizada para manter a oclusão restante no local.Não foi necessário ter que modificar a placa durante a cirurgia (Fig. 11). A reconstrução óssea imediata foi realizada a partir do defeito mandibular de ≈10cm com autoenxerto de esponja de cortina ilegal traseira (este procedimento foi anterior à ressecção do tumor) e 8mg infuse® (RHBMP-2, Medtronic, MN, EUA) (Fig. 12). Como procedimento final, a traqueostomia foi realizada devido ao edema do chão da boca. O tempo total da cirurgia foi 9h e 20min. No período pós-operatório, ele não sofreu uma fraqueza do nervo facial e sua estadia hospitalar não tinha eventos. Foi descarregado em 7 dias tolerando a dieta oral. O acompanhamento de rotina clínico e radiográfico (Fig. 13) tem sido sem complicações, mostrando uma simetria facial adequada e aguarda uma futura reabilitação com implantes ossointic.
figura 11 a) Acesso extraoral. B) Guia de posicionamento da placa traseira na ressecção mandibular. C) placa de titânio em posição. D) amostra mandibular.
figura 12 a) enxerto ósseo ilíaco ósseo. B) Reconstrução mandibular com enxerto
cortical-esponjoso e infundir. C) reconstrução intraoral com retalho de sumbol.
Figura 13 Radiografia panorâmica pós-operatória que mostra a posição correta da reconstrução da placa
e enxerto ósseo.
em nossa experiência, os modelos criados com tecnologia de impressão 3D são uma ferramenta eficaz no planejamento de ressecções mandibulares por tumor de patologia Não só eles são para o planejamento do tratamento e para a produção de hardware individualizado, mas também são um auxílio para a educação do paciente, eles melhoram a qualidade diagnóstica e podem até ser usados em simulação pré-operatória1,12.
erickson et al. Eles coletaram informações de um levantamento de 38 cirurgiões sobre o uso de modelos anatômicos estereolitográficos na cirurgia maxilofacial e 69% dos entrevistados que responderam modelos usados para o diagnóstico; 73% usaram o modelo para a educação do paciente; 38% dos clínicos acreditavam que o modelo minimizou a ferida cirúrgica e a exposição ao tecido, e 96% acreditavam que os modelos eram adjuvantes úteis no tratamento do paciente13.
Descobrimos que diminuem o tempo na operação O quarto é uma das maiores vantagens do uso de placas previstas e modelos 3D como referência anatômica. Não apenas por razões econômicas, mas também diminuindo o tempo de exposição do paciente à anestesia geral, que pode ser traduzido em uma diminuição de 1 a 1,5 h em cirurgias longas14. Com o nosso protocolo apresentado usando uma impressora 3D não industrial com programas gratuitos, modelos anatômicos de baixo custo do esqueleto maxilofacial podem ser gerados com apenas um pequeno investimento que está ao alcance de qualquer cirurgião de prática privada ou instituição acadêmica.
Estes modelos anatômicos representam uma ferramenta inestimável no presente para ajudar os pacientes a entender seu diagnóstico e tratamento cirúrgico proposto1. Em nossa instituição, eles são um elemento importante para a educação dos residentes. Seu custo adicional é justificado pelas vantagens dadas para diminuir o tempo de cirurgia e na satisfação do paciente. Recomendamos que os especialistas que trabalham com patologia tumoral em maxilares devem estar em conhecimento dessa tecnologia, que pode até ter mais aplicações em outros domínios da cirurgia maxilofacial, como cirurgia ortognática, cirurgia conjunta temporomandibular e distração osteogênica craniofacial.
Bibliografia
1. Salgueiro Mi, Stevens Sr. Experiência com o uso de placas prebentas para a reconstrução de defeitos mandibulares. Craniomaxillofac trauma recosntr. 2010; 3: 201-8.
2. Cohen A, Laviv A, Berman P Nashef R, Abu-Tair J. Reconstrução Mandibular Usando a tecnologia de modelagem de impressão de 3 dimensões estereolitrogas. Oral SURG Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod. 2009; 108: 661-6.
3. Rahimov C, Farzaliyev I. Flexão virtual de placas reconstrutivas de titânio para defeito mandibular Bridging: revisão de três casos clínicos. Craniomaxillofac trauma reconstral. 2011; 4: 223-34.
4. Yovchev D, Stanimirov P Mihaylova HR. Reconstrução de mandíbula inferior usando protótipo de dados de tomografia computadorizada do cone-feixe. INT JORNAL DE CIÊNCIAS E PESQUISA. 2014; 3: 57-9.
5. Nayar S, Bhuminathan S, Bhat WM. Prototipagem rápida e estereolitografia em odontologia. J pharma bioaclei sci. 2005; 7 suppl. 1: S216-9.
6. Winder J, Bibb R. Medical Rapid Prototiping Technologies; Estado da arte e limitações atuais para a aplicação na cirurgia oral e maxilofacial. J oral maxilofac surg. 2005; 63: 1006-15.
7.Mankovich NJ, Cheeseman AM, Stoker Ng. A exibição da anatomia tridimensional com modelos estereolitográficos. J dígito imaging. 1990; 3: 200-3.
8. Ventola Cl. Aplicações médicas para impressão 3D: usos atuais e projetados. P T. 2014; 39: 704-11.
9. Cunningham L, Madsen M, Peterson G. Tecnologia de modelagem estereolitográfica aplicada à ressecção do tumor. J oral maxilofac surg. 2005; 63: 873-8.
10. Barker TM, Earwaker WJS, Lisle Da. Precisão de modelos estereolitraphic para anatomia humana. Australas Radiol. 1994; 38: 106-11.
11. Mehra Pminer J, D’Innocenzo R, Nadershah M. Uso de modelos estereolitraphic 3-D em cirurgia oral e maxilofacial. J maxilofac oral surg. 2011; 10: 6-13.
12. Erben C, Vitt KD, Wulf J. primeira análise estatística dos dados coletados no estudo de validação de Phidias de modelos estereolitográficos. Newsletter de Phidias. 2000; 5: 6-12.
13. Erickson DM, Chance D, Schmitt S, Mathis J. Um levantamento de opinião de benefícios relatados do uso de modelos estereolitográficos. J oral maxilofac surg. 1999; 57: 1040-3.
14. Toro C, Robiony M, Costa F, Zerman N, Politi M. Viabilidade do planejamento pré-operatório usando modelos de fac-símile anatômica para reconstrução mandibular. Cabeça face med. 2007; 3: 5.
recibido el 27 de julio de 2016; Aceptado El 14 de Septiembre de 2016
Disponível en internet El 19 de Octubre de 2016
Responsabilidades Éticas
Protección de Personas Y Animais. Los Autores Declaran Que Los Processimientos Seguidos SE Aporparon A Las Normas Ética del Comité de Experimentación Responsável Y de Acuerdo La Asociación Médica Mundial Y La Declaración de Helsínquia.
ConfidencialIDAD DE LOS DOS Los Autores Declaran Que Han Seguido Los Protocolos de Sucentro de Trabajo Sobre Publicación de Dados de Pacientes.
derecho a la privacidad y consentimiento informado. Los Autores Han Obtenido El Consentimiento Informado de Los pacientes Y / O Sujetos Referidos PT El Artículo. Este documento OBRA en Poder del corresponder.
conflito de intereses
Los Autores declara No Tener Ningún conflito de intereses.
agradecimientos
al Dr. Oscar venegas y a la Sra. Daniela Palma por Su Ayuda En La Preparación del Manuscrito.