RU2831787C1 - Method for elimination of combined defects of upper jaw using individual endoprosthesis - Google Patents
Method for elimination of combined defects of upper jaw using individual endoprosthesis Download PDFInfo
- Publication number
- RU2831787C1 RU2831787C1 RU2024106630A RU2024106630A RU2831787C1 RU 2831787 C1 RU2831787 C1 RU 2831787C1 RU 2024106630 A RU2024106630 A RU 2024106630A RU 2024106630 A RU2024106630 A RU 2024106630A RU 2831787 C1 RU2831787 C1 RU 2831787C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- endoprosthesis
- bone
- defect
- upper jaw
- flap
- Prior art date
Links
- 230000007547 defect Effects 0.000 title claims abstract description 63
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 38
- 230000008030 elimination Effects 0.000 title abstract description 4
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 title abstract description 4
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 claims abstract description 73
- 210000004872 soft tissue Anatomy 0.000 claims abstract description 20
- 238000002271 resection Methods 0.000 claims abstract description 18
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims abstract description 17
- 230000001815 facial effect Effects 0.000 claims abstract description 16
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 15
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 claims abstract description 15
- 238000002591 computed tomography Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000007639 printing Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000005188 flotation Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000003801 milling Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000010146 3D printing Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims description 8
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 claims description 4
- 230000036770 blood supply Effects 0.000 claims description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 2
- 238000007500 overflow downdraw method Methods 0.000 claims description 2
- 239000012634 fragment Substances 0.000 abstract description 13
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 5
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 abstract description 4
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 230000004927 fusion Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 210000004873 upper jaw Anatomy 0.000 description 36
- 239000007943 implant Substances 0.000 description 16
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 13
- 210000004086 maxillary sinus Anatomy 0.000 description 13
- 210000004279 orbit Anatomy 0.000 description 13
- 230000002980 postoperative effect Effects 0.000 description 12
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 9
- 210000001909 alveolar process Anatomy 0.000 description 8
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 7
- 230000003872 anastomosis Effects 0.000 description 6
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 6
- 238000001959 radiotherapy Methods 0.000 description 6
- 238000011160 research Methods 0.000 description 6
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 5
- 210000001983 hard palate Anatomy 0.000 description 5
- 201000000615 hard palate cancer Diseases 0.000 description 5
- 210000003625 skull Anatomy 0.000 description 5
- 230000002792 vascular Effects 0.000 description 5
- 229920002313 fluoropolymer Polymers 0.000 description 4
- 239000004811 fluoropolymer Substances 0.000 description 4
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 4
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 4
- 230000008733 trauma Effects 0.000 description 4
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000017531 blood circulation Effects 0.000 description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 3
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 3
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 3
- 210000001331 nose Anatomy 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 238000002278 reconstructive surgery Methods 0.000 description 3
- 208000035965 Postoperative Complications Diseases 0.000 description 2
- 239000004792 Prolene Substances 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 230000000259 anti-tumor effect Effects 0.000 description 2
- 210000001367 artery Anatomy 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 2
- 208000014829 head and neck neoplasm Diseases 0.000 description 2
- 238000010562 histological examination Methods 0.000 description 2
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 2
- 210000000537 nasal bone Anatomy 0.000 description 2
- 210000003928 nasal cavity Anatomy 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 238000011127 radiochemotherapy Methods 0.000 description 2
- 208000020352 skin basal cell carcinoma Diseases 0.000 description 2
- 239000003356 suture material Substances 0.000 description 2
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 2
- 210000003462 vein Anatomy 0.000 description 2
- 208000035473 Communicable disease Diseases 0.000 description 1
- 206010015995 Eyelid ptosis Diseases 0.000 description 1
- 206010061218 Inflammation Diseases 0.000 description 1
- 208000018142 Leiomyosarcoma Diseases 0.000 description 1
- 208000025865 Ulcer Diseases 0.000 description 1
- 210000003815 abdominal wall Anatomy 0.000 description 1
- 229940035676 analgesics Drugs 0.000 description 1
- 239000000730 antalgic agent Substances 0.000 description 1
- 230000000975 bioactive effect Effects 0.000 description 1
- 238000001574 biopsy Methods 0.000 description 1
- 230000000740 bleeding effect Effects 0.000 description 1
- 210000005252 bulbus oculi Anatomy 0.000 description 1
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009096 combination chemotherapy Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000002316 cosmetic surgery Methods 0.000 description 1
- QTCANKDTWWSCMR-UHFFFAOYSA-N costic aldehyde Natural products C1CCC(=C)C2CC(C(=C)C=O)CCC21C QTCANKDTWWSCMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000013872 defecation Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 208000035475 disorder Diseases 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 210000000744 eyelid Anatomy 0.000 description 1
- 230000008921 facial expression Effects 0.000 description 1
- 210000003128 head Anatomy 0.000 description 1
- 230000023597 hemostasis Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000002757 inflammatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000004054 inflammatory process Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- ISTFUJWTQAMRGA-UHFFFAOYSA-N iso-beta-costal Natural products C1C(C(=C)C=O)CCC2(C)CCCC(C)=C21 ISTFUJWTQAMRGA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003211 malignant effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 210000002050 maxilla Anatomy 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000003387 muscular Effects 0.000 description 1
- 230000003533 narcotic effect Effects 0.000 description 1
- 210000001989 nasopharynx Anatomy 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 210000003300 oropharynx Anatomy 0.000 description 1
- 230000000399 orthopedic effect Effects 0.000 description 1
- 239000011224 oxide ceramic Substances 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000003455 parietal bone Anatomy 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 231100000683 possible toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 210000002176 pterygoid muscle Anatomy 0.000 description 1
- 201000003004 ptosis Diseases 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 210000001139 rectus abdominis Anatomy 0.000 description 1
- 231100000241 scar Toxicity 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 238000012414 sterilization procedure Methods 0.000 description 1
- 238000007920 subcutaneous administration Methods 0.000 description 1
- 150000003608 titanium Chemical class 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H tricalcium bis(phosphate) Chemical class [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 235000019731 tricalcium phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 210000001944 turbinate Anatomy 0.000 description 1
- 230000009278 visceral effect Effects 0.000 description 1
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение относится к медицине, а именно к реконструктивной челюстно-лицевой хирургии, и может быть использовано в травматологии, ортопедии и онкологии для устранения комбинированных дефектов верхней челюсти с использованием индивидуального эндопотеза.The invention relates to medicine, namely to reconstructive maxillofacial surgery, and can be used in traumatology, orthopedics and oncology to eliminate combined defects of the upper jaw using an individual endothesis.
Несмотря на небольшой удельный вес опухолей челюстно-лицевой области (около 0,5%) в общей структуре злокачественных новообразований, лечение их является одной из самых сложных проблем современной онкологии. Это обусловлено анатомическим взаимодействием органов головы и шеи и жизненно важными функциями для человека. В клинической практике на долю местно-распространенных опухолей челюстно-лицевой области приходиться до 75% случаев. Местная распространенность опухолей требует выполнение обширных резекций, приводящих к образованию послеоперационных дефектов, которые, требуют последующей реконструкции. В противном случае грубые косметические и функциональные нарушения снижают качество жизни пациентов, а в ряде случаев, ведут к грозным, летальным осложнениям. В настоящее время общепризнанным и наиболее эффективным методом в реконструкции дефектов черепно-лицевой области является использование собственных тканей. Выполнение подобных операций возможно с помощью методов микрохирургической техники. Однако, возможность замещения дефектов собственными тканями организма ограничена необходимостью многоэтапных сложных операций, дополнительной хирургической травмой и высокой стоимостью лечения. Выполнение подобных реконструкций возможно в высокоспециализированных медицинских центрах и не доступно для большинства онкологических диспансеров и отделений областных больниц. К тому же, не всегда удается достичь точного соответствия используемых аутотканей (костные ткани) зоне реконструкции, особенно при реконструкции костей носа и стенок орбиты. Таким образом, вопрос поиска и использования адекватного реконструктивного материала для устранения дефектов верхней челюсти не потерял своей актуальности в настоящее время.Despite the small proportion of maxillofacial tumors (about 0.5%) in the overall structure of malignant neoplasms, their treatment is one of the most difficult problems of modern oncology. This is due to the anatomical interaction of the head and neck organs and vital functions for humans. In clinical practice, locally advanced tumors of the maxillofacial region account for up to 75% of cases. Local prevalence of tumors requires extensive resections, leading to the formation of postoperative defects, which require subsequent reconstruction. Otherwise, gross cosmetic and functional disorders reduce the quality of life of patients, and in some cases, lead to formidable, fatal complications. Currently, the generally recognized and most effective method in the reconstruction of craniofacial defects is the use of one's own tissues. Such operations can be performed using microsurgical techniques. However, the possibility of replacing defects with the body's own tissues is limited by the need for multi-stage complex operations, additional surgical trauma and high cost of treatment. Such reconstructions can be performed in highly specialized medical centers and are not available for most oncology dispensaries and departments of regional hospitals. In addition, it is not always possible to achieve an exact match between the used autologous tissues (bone tissues) and the reconstruction zone, especially when reconstructing the nasal bones and orbital walls. Thus, the issue of finding and using adequate reconstructive material to eliminate defects of the upper jaw has not lost its relevance at the present time.
Одним из решений может быт использование искусственных реконструктивных эндопротезов. Однако кости висцерального отдела черепа имеют самую сложную геометрию среди всех костей скелета, что существенно затрудняет протезирование. К тому же задачей замещения послеоперационных костных дефектов в этом случае является не только восстановление каркасной функциональности протезируемого участка, но и достижение - более сложных эстетических аспектов, таких как, восстановление мимики, артикуляции, контура и симметрии лица, сохранение хороших эстетические и функциональные результатов на протяжении длительного времени в послеоперационном периоде.One of the solutions may be the use of artificial reconstructive endoprostheses. However, the bones of the visceral part of the skull have the most complex geometry among all the bones of the skeleton, which significantly complicates prosthetics. In addition, the task of replacing postoperative bone defects in this case is not only the restoration of the frame functionality of the prosthetic area, but also the achievement of more complex aesthetic aspects, such as the restoration of facial expressions, articulation, contour and symmetry of the face, maintaining good aesthetic and functional results for a long time in the postoperative period.
Известны методики по устранению костных дефектов челюстно-лицевой области с использованием имплантатов, эндопротезов из различных материалов. К числу таких материалов относятся различные ксеноматериалы, брефоматериалы, трикальцийфосфаты, гидроксиапатиты, композиционные материалы на основе синтетических и/или биологических структур, керамики, различные металлы и их сплавы. Ограниченное применение данных материалов в реконструктивной хирургии обусловлено их недостатками в число которых входят: потенциальная токсичность, опасность передачи инфекционных заболеваний, развитие воспалительных осложнений, низкая интеграционная способность и неадекватность восстановления каркасной функции резецированного фрагмента черепа, сложности интраопрационного моделирования.There are known methods for eliminating bone defects of the maxillofacial region using implants, endoprostheses made of various materials. Such materials include various xenomaterials, brefomaterials, tricalcium phosphates, hydroxyapatites, composite materials based on synthetic and/or biological structures, ceramics, various metals and their alloys. The limited use of these materials in reconstructive surgery is due to their disadvantages, which include: potential toxicity, risk of transmitting infectious diseases, development of inflammatory complications, low integration capacity and inadequacy of restoration of the frame function of the resected skull fragment, difficulties in intraoperative modeling.
Известен способ реконструкции фрагментов лицевого скелета и тканей лица при помощи аутотрансплантата с включением мышечного лоскута из прямой мышцы живота на нижне-эпигастральной сосудистой ножке, хрящевого фрагмента реберной дуги и кожной площадки в эпигастральной области. При этом мышечную часть лоскута используют для отграничения раны от носовой полости, ротоглотки, носоглотки и восполнения объема дефекта. Хрящевую часть лоскута используют для устранения дефекта стенок орбиты, а часть лоскута используют для восстановления кожных покровов лица. Данный способ не отвечает современным требования максимального точного восстановления челюстно-лицевой области с использованием CAD/CAM-технологий и поэтому не может быть рекомендован для широкого использования. Аналогичные лоскуты широко используется в клинической практике на протяжении многих лет и на сегодняшний день представляют исторический интерес [Патент РФ №RU 2187288, опубл. 20.08.2002].A method is known for reconstructing fragments of the facial skeleton and facial tissues using an autograft with the inclusion of a muscle flap from the rectus abdominis muscle on the lower epigastric vascular pedicle, a cartilaginous fragment of the costal arch and a skin area in the epigastric region. In this case, the muscular part of the flap is used to separate the wound from the nasal cavity, oropharynx, nasopharynx and to restore the volume of the defect. The cartilaginous part of the flap is used to eliminate the defect of the orbital walls, and part of the flap is used to restore the skin of the face. This method does not meet modern requirements for maximum accurate restoration of the maxillofacial region using CAD/CAM technologies and therefore cannot be recommended for widespread use. Similar flaps have been widely used in clinical practice for many years and are currently of historical interest [Patent of the Russian Federation No. RU 2187288, published 20.08.2002].
Известен способ реконструкции костных стенок верхне-челюстного синуса путем замещения костного дефекта передней стенки верхне-челюстной пазухи тканью из никелида титана. Данный способ применим при устранении небольших, окончатых дефектов лицевого скелета, что крайне редко встречается в реконструктивной хирургии у онкологических больных [Патент РФ №RU 2289335, опубл. 20.12.2006].A method for reconstructing the bone walls of the maxillary sinus by replacing the bone defect of the anterior wall of the maxillary sinus with titanium nickelide tissue is known. This method is applicable to the elimination of small, terminal defects of the facial skeleton, which is extremely rare in reconstructive surgery in cancer patients [Patent of the Russian Federation No. RU 2289335, published 20.12.2006].
Описан способ замещения орбито-орофациальных дефектов сложно компонентным лоскутом с одномоментной реконструкцией нижней стенки орбиты. В основе методики лежит использование сетчатого (каркасного) имплантата из титана, которым размещают и фиксирует в области нижней стенки глазницы. Поверх данного титанового имплантат последовательно размещают свободный, неваскуляризированный костный лоскут (из теменной кости), а затем кожно-мышечный свободный реваскуляризированный лоскут (торакодорзальный лоскут). Недостатками методики является то, что использование двух лоскутов (костного и кожно-мышечного) подразумевает операционную травму в двух донороских участках, что удлиняет как хирургический этап лечения, так и послеоперационный реабилитационный период. Также, использование титановой каркасной сетки связано с уже описанными и возможными осложнениями и ограничениями, вызванными развитием воспалительных реакций в окружающих тканях, нестабильностью имплантата в области контакта с костной тканью, ограничением в проведение курса послеоперационной лучевой терапии в случае комбинированного лечения онкологических больных [Патент №РФ RU 2617886, опубл. 28.04.2017].The article describes a method for replacing orbitofacial defects with a complex component flap with simultaneous reconstruction of the lower wall of the orbit. The technique is based on the use of a mesh (frame) titanium implant, which is placed and fixed in the area of the lower wall of the orbit. A free, non-vascularized bone flap (from the parietal bone) is successively placed over this titanium implant, and then a free revascularized musculocutaneous flap (thoracodorsal flap). The disadvantages of the technique are that the use of two flaps (bone and musculocutaneous) implies surgical trauma in two donor areas, which prolongs both the surgical stage of treatment and the postoperative rehabilitation period. Also, the use of a titanium mesh frame is associated with the already described and possible complications and limitations caused by the development of inflammatory reactions in the surrounding tissues, instability of the implant in the area of contact with bone tissue, and limitations in the course of postoperative radiation therapy in the case of combined treatment of cancer patients [Patent No. RF RU 2617886, published 04/28/2017].
Известен способ реконструкции верхней челюсти и подглазничной области с использованием имплантата, который изготавливают методом послойного селективного лазерного плавления и выполнен в виде изогнутой перфорированной пластины из титана, повторяющей геометрию части верхней челюсти, подглазничной области и снабженной в верхней части сетчатым элементом, загнутым внутрь глазницы, имплантат имеет форму неправильного треугольника, обращенного вершиной вниз, и снабжен тремя средствами крепления, при этом по периметру имплантат выполнен из сплошного титана, перфорация выполнена в виде пористой трехмерной структуры с ячейками. Однако описанный имплантат представляет собой достаточно громоздкую металлическую конструкцию, которой в большинстве случае свойственна экструзия через покровные ткани особенно в условия дефицита мягких тканей у онкологических больных, поскольку не предусматривает использование дополнительных мягкотканных лоскутов [Патент РФ №RU2734629, опубл. 21.10.2019].A method is known for reconstructing the upper jaw and infraorbital region using an implant that is manufactured by layer-by-layer selective laser melting and is made in the form of a curved perforated titanium plate that follows the geometry of part of the upper jaw, the infraorbital region and is equipped with a mesh element in the upper part, bent inside the eye socket, the implant has the shape of an irregular triangle facing downwards and is equipped with three fastening means, while the perimeter of the implant is made of solid titanium, the perforation is made in the form of a porous three-dimensional structure with cells. However, the described implant is a rather bulky metal structure, which in most cases is characterized by extrusion through the integumentary tissues, especially in conditions of soft tissue deficiency in cancer patients, since it does not provide for the use of additional soft tissue flaps [Patent of the Russian Federation No. RU2734629, published. 10.21.2019].
Существует способ реконструкции стенок глазницы за счет имплантата, состоящего из двух пластин, изготовленных из сетчатого титана с использованием стереолитографической модели, которую получают на основании данных компьютерной томографии с 3D-реконструкцией и моделированием костного дефекта в зависимости от архитектоники средней зоны лица, после чего определяют форму и размер имплантата. Моделируют шаблон имплантата, который разделяют на две составные части в виде пластин, исходя из индивидуальных особенностей костного дефекта пациента. Смоделированный имплантат изготавливают методом аддитивного производства. Данный метод подходит для устранения небольших дефектов нижней стенки орбиты, что свойственно для узкого контингента травматологических больных [Патент РФ №RU216320, опубл.30.01.23].There is a method for reconstructing the orbital walls using an implant consisting of two plates made of mesh titanium using a stereolithographic model obtained based on computed tomography data with 3D reconstruction and modeling of the bone defect depending on the midface architecture, after which the shape and size of the implant are determined. An implant template is modeled, which is divided into two component parts in the form of plates based on the individual characteristics of the patient's bone defect. The modeled implant is manufactured using additive manufacturing. This method is suitable for eliminating small defects in the lower wall of the orbit, which is typical for a narrow contingent of trauma patients [Patent of the Russian Federation No. RU216320, published on 30.01.23].
Наиболее близким к предлагаемому является способ реконструкции сложных дефектов челюстно-лицевой области, при котором используют индивидуальные эндопротезы из биоактивной керамики и мягкотканые лоскуты. Индивидуальный имплантат изготавливается из керамического материала оксида алюминия или оксида циркония с помощи аддитивных технологий. Также описанный способ включает использование малоберцового лоскута с целью реконструкции альвеолярного края верхней челюсти. Однако используемые керамические эндопротезы не поддаются интраоперационному моделированию и корректировки при возникновении необходимости, а также является достаточно хрупкими. [Патент РФ №RU2696533, опубл. 02.08.2019].The closest to the proposed method is the method for reconstructing complex defects of the maxillofacial region, which uses individual endoprostheses made of bioactive ceramics and soft tissue flaps. The individual implant is made of aluminum oxide or zirconium oxide ceramic material using additive technologies. The described method also includes the use of a fibular flap to reconstruct the alveolar ridge of the upper jaw. However, the ceramic endoprostheses used cannot be modeled intraoperatively and adjusted if necessary, and are also quite fragile. [Patent of the Russian Federation No. RU2696533, published 02.08.2019].
Новый технический результат - повышение эффектинвости за счет достижения более лучших функциональных и эстетических результатов, при снижении частоты осложнений, обусловленных излишней травматизацией, более адекватным восстановлением каркасной функции резецированного фрагмента верхней челюсти, улучшение качества жизни пациентов.The new technical result is an increase in efficiency due to the achievement of better functional and aesthetic results, with a decrease in the frequency of complications caused by excessive trauma, more adequate restoration of the frame function of the resected fragment of the upper jaw, and an improvement in the quality of life of patients.
Для достижения нового технического результата в способе устранения комбинированных дефектов верхней челюсти с использованием индивидуального эндопротеза, включающем замещение дефекта после выполнения резекции пораженных костных структур эндопротезом выполненным из реконструктивного материала на основе данных спиральной компьютерной томографии лицевого скелета индивидуально для каждого пациента с применением технологии 3D печати методом послойного наплавления, стерилизацию, установку и закрепление в зоне дефекта, после ее подготовки, включающей удаление мягких тканей вокруг костных краев, выравнивание костного края дефекта посредством фрезевой обработки костных краев раны, проверку точности соприкосновения всех точек крепления эндопротеза, формирование отверстий в костных краях дефекта и фиксацию в них эндопротеза при помощи мини-винтов из титана, и при отсутствии флотации эндопротеза при нагрузке выполнение его укрытия свободным реваскуляризированным мягкотканным лоскутом с хорошим кровоснабжением, в качестве реконструктивного материала используют поливинилиденфторид с взаимосвязанной пористой архитектурой представленной микропорами, по форме близкой к сферической, диаметром от 300 до 900 мкм и толщиной стенок от 100 мкм до 300 мкм, плотность заполнения при печати составляет от 30 до 75%, с внешней стороны зону дефекта укрывают кожно-костно-мышечным малоберцовым лоскутом.In order to achieve a new technical result in the method for eliminating combined defects of the upper jaw using an individual endoprosthesis, including replacing the defect after performing resection of the affected bone structures with an endoprosthesis made of reconstructive material based on spiral computed tomography data of the facial skeleton individually for each patient using 3D printing technology by the layer-by-layer fusion method, sterilization, installation and fixation in the defect area, after its preparation, including removal of soft tissues around the bone edges, alignment of the bone edge of the defect by milling the bone edges of the wound, checking the accuracy of contact of all attachment points of the endoprosthesis, forming holes in the bone edges of the defect and fixing the endoprosthesis in them using titanium mini-screws, and in the absence of flotation of the endoprosthesis under load, covering it with a free revascularized soft tissue flap with a good blood supply, polyvinylidene fluoride with an interconnected porous architecture is used as a reconstructive material represented by micropores, close to spherical in shape, with a diameter of 300 to 900 µm and a wall thickness of 100 µm to 300 µm, the filling density during printing is from 30 to 75%, from the outside the defect area is covered with a skin-bone-muscle fibular flap.
Способ осуществляют следующим образомThe method is carried out as follows
Эндопротез создают индивидуально для каждого пациента на основании данных спиральной компьютерной томографии лицевого скелета с использованием CAD/CAM-технологий (Фиг. 3 и 4). В настоящее время, данная методика является актуальной, ввиду того что для 3-D печати в основном используется только металлы (титан и его сплавы). Данный эндопротез создают из фторполимера, а именно поливинилиденфторида, он максимально точно повторяет контуры и архитектонику утраченных костных структур челюстно-лицевой области и обладает биомеханическим сродством с костной тканью. Прочность на растяжение фторполимера может управляемо достигать до 55 МПа.The endoprosthesis is created individually for each patient based on the data of spiral computed tomography of the facial skeleton using CAD/CAM technologies (Fig. 3 and 4). At present, this technique is relevant, due to the fact that 3-D printing mainly uses only metals (titanium and its alloys). This endoprosthesis is created from a fluoropolymer, namely polyvinylidene fluoride, it most accurately repeats the contours and architectonics of the lost bone structures of the maxillofacial region and has a biomechanical affinity with bone tissue. The tensile strength of the fluoropolymer can be controlled to reach up to 55 MPa.
После всех технологических этапов по созданию эндопротеза его передают хирургу для проведения реконструктивной операции. Данный эндопротез можно стерилизовать всеми валидированными способами (сухожаровой шкаф, автоклавирование, воздействие оксидом этилена и радиацией). Однако рекомендуется использовать стерилизацию оксидом этилена для сохранения его структурно-функциональных свойств. После проведения всех мероприятий, направленных на стерилизацию, эндопротез может быть использован для реконструкции верхней челюсти. После выполнения резекции пораженных костных структур при первичной реконструкции или освобождения от рубцовой ткани ранее существующего дефекта костей челюстно-лицевой области, в случае отстроченного восстановительного хирургического лечения, выполняется реконструктивный этап. Осуществляется адекватный доступ к дефекту с учетом свободного, без натяжения покровных тканей, расположения индивидуального эндопротеза. Выполняют подготовку костных краев дефекта: удаление мягких тканей вокруг костных краев и выравнивание костного края дефекта при помощи фрез, к которым будет крепиться эндоротез. На данном этапе важно добиться точности прилежания крепежных площадок эндопротеза к костным краям дефекта. Данное условие достигается путем фрезевой обработки костных краев раны. После полного и точного соприкосновения всех крепежных площадок эндопротеза с костными краями дефекта челюстно-лицевой области, при помощи операционной дрели и сверла диаметром 1,5-1,7 мм одним маневром формируют отверстия как в самих крепежных площадках эндопротеза, так и в костной ткани с целью последующего вкручивания в них титановых минивинтов диаметром 2,0-2,5 мм. После полной фиксации эндопротеза, в 2-3 местах, при помощи титановых минивинтов к костным краям дефекта, проводят контроль фиксации, проверяют отсутствие флотации эндопротеза при нагрузке, и выполняется его укрытие за счет кожной - по наружной поверхности и мышечной - по внутренней поверхности, порции химерного малоберцового лоскута. Данное условие необходимо в предлагаемом способе реконструкции, с целью надежного закрытия от внешней среды и полостей лицевого отдела черепа эндопротеза из поливинилиденфторида, а также для сохранения результата реконструкции в течение длительного периода времени. Костный фрагмент малоберцового лоскута моделируют под дефект альвеолярного края верхней челюсти и возмещают его. После фиксации всех компонентом малоберцового лоскута выполняют наложение микрососудистых анастомозов между лицевыми сосудами и сосудами малоберцового лоскута с целью восстановления кровоснабжения лоскута.After all the technological stages of creating the endoprosthesis, it is handed over to the surgeon for reconstructive surgery. This endoprosthesis can be sterilized using all validated methods (dry-heat oven, autoclaving, exposure to ethylene oxide and radiation). However, it is recommended to use ethylene oxide sterilization to preserve its structural and functional properties. After all the measures aimed at sterilization, the endoprosthesis can be used for reconstruction of the upper jaw. After resection of the affected bone structures during primary reconstruction or release from scar tissue of a previously existing defect of the bones of the maxillofacial region, in the case of delayed restorative surgical treatment, the reconstructive stage is performed. Adequate access to the defect is provided taking into account the free, tension-free location of the individual endoprosthesis. Preparation of the bone edges of the defect is performed: removal of soft tissues around the bone edges and alignment of the bone edge of the defect using cutters to which the endorothesis will be attached. At this stage, it is important to achieve the accuracy of adhesion of the endoprosthesis fastening pads to the bone edges of the defect. This condition is achieved by milling the bone edges of the wound. After complete and accurate contact of all endoprosthesis fastening pads with the bone edges of the maxillofacial defect, using an operating drill and a drill with a diameter of 1.5-1.7 mm, holes are formed in one maneuver both in the endoprosthesis fastening pads themselves and in the bone tissue for the purpose of subsequent screwing in titanium mini-screws with a diameter of 2.0-2.5 mm. After complete fixation of the endoprosthesis, in 2-3 places, using titanium mini-screws to the bone edges of the defect, fixation is checked, the absence of endoprosthesis flotation under load is checked, and it is covered by means of skin - along the outer surface and muscle - along the inner surface, a portion of the chimeric fibular flap. This condition is necessary in the proposed reconstruction method, in order to reliably close the polyvinylidene fluoride endoprosthesis from the external environment and cavities of the facial part of the skull, as well as to preserve the reconstruction result for a long period of time. The bone fragment of the fibular flap is modeled to match the defect of the alveolar edge of the upper jaw and compensates for it. After fixing all components of the fibular flap, microvascular anastomoses are applied between the facial vessels and the vessels of the fibular flap in order to restore the blood supply to the flap.
Необходимо отметить, что в предлагаемом способе для реконструкции комбинированных дефектов верхней челюсти применяют индивидуальный, созданный методами CAD/CAM-технологий эндопротез из поливинилиденфторида отличительной особенностью которого является взаимосвязанная пористая архитектура представленная микропорами, с формой, близкой к сферической, диаметром пор от 300 до 900 мкм и толщиной стенок от 100 мкм до 3 см. Плотность заполнения при печати составляет от 30 до 75%, и может варьироваться, в зависимости от структуры протезируемой костной ткани (Фиг 1, Фиг 2). Механические параметры индивидуальных реконструктивных эндопротезов определяются плотностью заполнения при печати, рисунком заполнения, диаметром пор и формой эндопротеза, что позволяет воспроизвести механические характеристики восстанавливаемой костной ткани. Так же большим преимуществом данного эндопротеза является возможность интраоперационного формирования крепежных отверстий, что позволяет оптимизировать ход выполняемой реконструктивной операции. Следует отметить, что эндопротез из поливинилиденфторида может использовать у онкологических больных в случаях, когда планируется проведение послеоперационной лучевой терапии, что не всегда выполнимо при использовании титановых эндопротезов.It should be noted that the proposed method for reconstructing combined defects of the upper jaw uses an individual polyvinylidene fluoride endoprosthesis created using CAD/CAM technologies, the distinctive feature of which is an interconnected porous architecture represented by micropores with a shape close to spherical, a pore diameter of 300 to 900 μm and a wall thickness of 100 μm to 3 cm. The filling density during printing is from 30 to 75% and can vary depending on the structure of the bone tissue being restored (Fig. 1, Fig. 2). The mechanical parameters of individual reconstructive endoprostheses are determined by the filling density during printing, the filling pattern, the pore diameter and the shape of the endoprosthesis, which allows reproducing the mechanical characteristics of the bone tissue being restored. Another great advantage of this endoprosthesis is the possibility of intraoperative formation of fastening holes, which allows optimizing the course of the reconstructive operation being performed. It should be noted that a polyvinylidene fluoride endoprosthesis can be used in cancer patients in cases where postoperative radiation therapy is planned, which is not always feasible when using titanium endoprostheses.
Таким образом, в предлагаемом способе используется индивидуально созданный для каждого клинического случая эндопротез, который точно повторяет утраченные костные структуры, способен адекватно восстановить опорную функцию сегмента верхней челюсти, обладает высоким интеграционным потенциалов в силу своего структурного сродства с костной тканью, надежно фиксируется в области дефекта при помощи стандартных методик с использованием титановых минивинтов и позволяет проводить химиолучевую терапию в послеоперационном периоде, что не выполнимо при использовании металлических эндопротезов. Так же разработанная методика подразумевает использование химерного (кожно-костно-мышечного) малоберцового лоскута в целях улучшения функциональных и косметических результатов реконструкции.Thus, the proposed method uses an endoprosthesis individually created for each clinical case, which accurately replicates the lost bone structures, is able to adequately restore the supporting function of the upper jaw segment, has a high integration potential due to its structural affinity with bone tissue, is reliably fixed in the defect area using standard techniques using titanium mini-screws and allows for chemoradiation therapy in the postoperative period, which is not feasible when using metal endoprostheses. The developed technique also involves the use of a chimeric (skin-bone-muscle) fibular flap in order to improve the functional and cosmetic results of reconstruction.
Данные преимущества метода применимы при реконструкции комбинированных дефектах верхней челюсти, возникающих после выполнения радикальных резекции, при местно-распространенных стадиях опухолевого процесса, даже в случаях необходимости послеоперационной лучевой терапии.These advantages of the method are applicable in the reconstruction of combined defects of the upper jaw that arise after radical resections, in locally advanced stages of the tumor process, even in cases where postoperative radiation therapy is necessary.
Положительные результаты данных операций, техническая готовность способа к передаче в широкое пользование свидетельствуют о соответствии предложения к критерию изобретения «промышленная применимость».The positive results of these operations and the technical readiness of the method for transfer into wide use indicate that the proposal meets the invention criterion of “industrial applicability”.
Достижимость технического результата подтверждена клиническими примерами применения способа в реконструктивном лечении больных опухолями верхней челюсти в отделении опухолей головы и шеи НИИ онкологии Томского НИМЦ.The achievability of the technical result is confirmed by clinical examples of the application of the method in reconstructive treatment of patients with tumors of the upper jaw in the department of head and neck tumors of the Research Institute of Oncology of the Tomsk National Research Medical Center.
Для лучшего понимания сущности изобретения приведены этапы лечения на Фиг1-Фиг8:For a better understanding of the essence of the invention, the stages of treatment are shown in Fig.1-Fig.8:
Фиг 1. Микрофото структуры материала эндоротеза при плотности заполнении пор 30%Fig. 1. Microphotograph of the structure of the endorthesis material with a pore filling density of 30%
Фиг 2. Микрофото структуры материала эндоротеза при плотности заполнении пор 75%Fig. 2. Microphotograph of the structure of the endorthesis material with a pore filling density of 75%
Фиг 3. Индивидуальная пластиковая модель черепа пациента с наличие дефекта верхней челюсти слеваFig. 3. Individual plastic model of the patient's skull with a defect in the upper jaw on the left
Фиг 4. Индивидуальная пластиковая модель черепа пациента с установленный индивидуальным эндоротеза в область нижней стенки глазницы и передней стенки верхнечелюстной пазухиFig. 4. Individual plastic model of the patient's skull with an individual endorthesis installed in the area of the lower wall of the orbit and the anterior wall of the maxillary sinus.
Фиг 5. Интраоперационное фото после фиксации индивидуальным материала эндоротеза в область передней стенки верхне-челюстной пазухи справа.Fig. 5. Intraoperative photo after fixation of individual endorothesis material in the area of the anterior wall of the maxillary sinus on the right.
Фиг 6. Данные компьютерной томографии после устранения дефекта верхней челюсти справа. В области нижнего края глазницы и передней стенки верхне-челюстной пазухи установлен индивидуальный эндоротеза.Fig. 6. Computer tomography data after correction of the upper jaw defect on the right. An individual endorthesis was installed in the area of the lower edge of the orbit and the anterior wall of the maxillary sinus.
Фиг 7. Данные компьютерной томографии до устранения дефекта верхней челюсти справа.Fig. 7. Computed tomography data before correction of the defect of the upper jaw on the right.
Фиг8. Данные компьютерной томографии после устранения дефекта верхней челюсти справа. В области нижней стенки глазницы и передней стенки верхне-челюстной пазухи справа установлен индивидуальный материала эндоротеза.Fig. 8. Computer tomography data after the correction of the upper jaw defect on the right. In the area of the lower wall of the orbit and the anterior wall of the maxillary sinus on the right, an individual endorthesis material was installed.
Пример №1.Example No. 1.
Пациент У., 48 лет. Диагноз: Базальноклеточный рак кожи правой носогубной складки T4N0M0. В 2021 г. пациенту был установлен базальноклеточный рак кожи носогубной области. За лечением пациент не обращался. Обратился за помощью в НИИ онкологии Томского НИМЦ в марте 2023 г. На момент поступления опухоль инфильтративно-язвенной формы роста занимает практически всю правую щечную область, отмечаются явления контактного кровотечения. По данным СКТ лицевого скелета отмечалась деструкция скуловой кости и передней стенки верхне-челюстной пазухи справа. Учитывая обширность предстоящей резекции мягких и костных тканей челюстно-лицевой области, дефицит местных тканей для адекватного устранения послеоперационного дефекта было принято решение о выполнении комбинированной резекции верхней челюсти с одномоментной реконструкцией верхней челюсти при помощи эндопротеза из фторполимера - восстановление скуло-орбитального комплекса согласно предлагаемому способу и химерного кожно-костного малоберцового лоскута для восстановления альвеолярного края верхней челюсти, твердого неба и мягких к тканей средней зоны лица справа. Запланированный объем хирургического лечения был выполнен 14.04.2023 г.Patient U., 48 years old. Diagnosis: Basal cell carcinoma of the skin of the right nasolabial fold T 4 N 0 M 0 . In 2021, the patient was diagnosed with basal cell carcinoma of the skin of the nasolabial area. The patient did not seek treatment. He sought help at the Oncology Research Institute of the Tomsk National Research Medical Center in March 2023. At the time of admission, the tumor of the infiltrative-ulcerative growth form occupied almost the entire right cheek area, and contact bleeding was observed. According to CT scan of the facial skeleton, destruction of the zygomatic bone and the anterior wall of the maxillary sinus on the right was noted. Considering the extensiveness of the upcoming resection of soft and bone tissues of the maxillofacial region, the shortage of local tissues for adequate elimination of the postoperative defect, it was decided to perform a combined resection of the upper jaw with a one-stage reconstruction of the upper jaw using a fluoropolymer endoprosthesis - restoration of the zygomatic-orbital complex according to the proposed method and a chimeric skin-bone fibular flap to restore the alveolar edge of the upper jaw, hard palate and soft tissues of the midface on the right. The planned volume of surgical treatment was performed on 04/14/2023.
На основании данных спиральной компьютерной томографии с применением 3-D технологий был создан индивидуальный реконструктивный эндопротез из поливинилиденфторида для скуло-орбитального комплекса, плотность заполнения при печати составила 75%. Перед протезированием эндопротез стерилизовали оксидом этилена. В ходе операции, после выполнения резекции верхней челюсти с резекцией альвеолярного и небного отростка, подготовили при помощи моторной системы и фрезы костные края в области скуловой кости и костей ската носа справа. Осуществлена фиксация индивидуального эндопротеза для реконструкции скуло-орбитального комплекса. Эндопротез фиксирован к костным краям при помощи двух титановых минивинтов в сформированные, при помощи операционного сверла, отверстия в костных краях дефекта (фиг.5). Используемый имплантат точно повторял форму и контуры реконструируемого участка лицевого скелета. Таким образом, был восстановлен скуло-орбитальный комплекс.Based on the data of spiral computed tomography using 3-D technologies, an individual reconstructive endoprosthesis made of polyvinylidene fluoride for the zygomatic-orbital complex was created; the filling density during printing was 75%. Before prosthetics, the endoprosthesis was sterilized with ethylene oxide. During the operation, after resection of the upper jaw with resection of the alveolar and palatine processes, the bone edges in the area of the zygomatic bone and the bones of the nasal slope on the right were prepared using a motor system and a cutter. Fixation of the individual endoprosthesis for reconstruction of the zygomatic-orbital complex was performed. The endoprosthesis is fixed to the bone edges using two titanium miniscrews into holes formed in the bone edges of the defect using a surgical drill (Fig. 5). The implant used exactly repeated the shape and contours of the reconstructed area of the facial skeleton. Thus, the zygomatic-orbital complex was restored.
Далее, для восполнения костного дефекта альвеолярного и небного отростка, а также мягких тканей средней зоны лица был использован кожно-костный малоберцовый лоскут слева. Размер кожной площадки - 14*7 см. Кожный лоскут поднят на двух перфорантных сосудах. Длина сосудистой ножки - 12 см. Костный фрагмент длиной - 5 см. Выполнено моделирование костного фрагмента по длине и форме дефекта альвеолярного отростка верхней челюсти. Лоскут отсечен от питающих сосудов и перенесен в область дефекта на лице. Рана на голени ушита с оставлением активного дренажа. Дефект кожи на голени закрыт за счет полнослойного кожного лоскута, взятого с брюшной стенки. Костный фрагмент фиксирован к скуловой кости справа и альвеолярному отростку верхней челюсти слева при помощи реконструктивной титановой пластины и 6 минивинтов. Наложено 2 микрососудистых анастомоза с лицевой артерией и веной справа. Шовный материал - Пролен 9-0. Контроль проходимости сосудистых анастомозов. Контроль кровотока во всех фрагментах лоскута. Контроль гемостаза. Послойное ушивание раны на шеи с оставлением резинового выпускника. За счет кожной части лоскута закрыт дефект твердого неба справа. Кожный лоскут развернут в щечной область и выполнена пластика мягких тканей и кожи щечной области справа и дна полости носа справа, а также укрыта передняя поверхность индивидуального эндопротеза из поливинилиденфторида.Next, to compensate for the bone defect of the alveolar and palatine processes, as well as the soft tissues of the midface, a skin-bone fibular flap was used on the left. The size of the skin area is 14 * 7 cm. The skin flap is raised on two perforating vessels. The length of the vascular pedicle is 12 cm. The bone fragment is 5 cm long. The bone fragment is modeled according to the length and shape of the defect of the alveolar process of the upper jaw. The flap is cut off from the feeding vessels and transferred to the defect area on the face. The wound on the shin is sutured leaving active drainage. The skin defect on the shin is closed using a full-layer skin flap taken from the abdominal wall. The bone fragment is fixed to the zygomatic bone on the right and the alveolar process of the upper jaw on the left using a reconstructive titanium plate and 6 miniscrews. Two microvascular anastomoses were made with the facial artery and vein on the right. Suture material - Prolene 9-0. Control of vascular anastomoses patency. Control of blood flow in all flap fragments. Control of hemostasis. Layer-by-layer suturing of the wound on the neck leaving a rubber bleeder. The defect of the hard palate on the right was closed due to the skin part of the flap. The skin flap was turned to the buccal area and plastic surgery of soft tissues and skin of the buccal area on the right and the bottom of the nasal cavity on the right was performed, and the anterior surface of the individual endoprosthesis made of polyvinylidene fluoride was covered.
Данный клинический пример показывает возможность реконструкции столь протяженного и сложного дефекта челюстно-лицевой области. Использованный эндопротез из поливинилиденфторида позволил полностью и максимально точно восстановить скуло-орбитальный комплекс. Выбранная высокая (75%) плотность материала заполнения эндопротеза была обусловлена необходимостью достижения высоких прочностных характеристиками в реконструируемой области. Использование химерного кожно-костного малоберцового лоскута позволило адекватно и максимально полно восстановить альвеолярный край верхней челюсти, создать благоприятные условия для последующей дентальной имплантации и сохранить косметический и функциональный эффект в течение длительного периода времени (фиг.6). Также особенность данного случая применения индивидуального эндопротеза из поливинилиденфторида стала возможность проведения послеоперационной лучевой терапии, с учетом наличия фактора риска рецидива, подтвержденного данными гистологическом исследования. Пациент получил курс послеоперационной лучевой терапии в суммарной дозе 50 Гр без возникновения каких-либо осложнений со стороны области реконструкции.This clinical example demonstrates the possibility of reconstructing such an extended and complex defect of the maxillofacial region. The used polyvinylidene fluoride endoprosthesis allowed for a complete and maximally accurate restoration of the zygomatic-orbital complex. The selected high (75%) density of the endoprosthesis filling material was due to the need to achieve high strength characteristics in the reconstructed area. The use of a chimeric skin-bone fibular flap allowed for an adequate and maximally complete restoration of the alveolar ridge of the upper jaw, creation of favorable conditions for subsequent dental implantation and preservation of the cosmetic and functional effect for a long period of time (Fig. 6). Another feature of this case of using an individual polyvinylidene fluoride endoprosthesis was the possibility of postoperative radiation therapy, taking into account the presence of a risk factor for relapse, confirmed by histological examination data. The patient received a course of postoperative radiation therapy in a total dose of 50 Gy without any complications in the reconstruction area.
Пример №2.Example No. 2.
Пациент Г., 35 лет. С февраля 2023 г. стал отмечать болезненность в области правой верхне-челюстной пазухи. По месту жительства проводилось консервативное лечение без выраженного эффекта. После выполненной СКТ лицевого скелета было выявлено образование в области верхне-челюстной пазухи. По месту жительства была выполнена операционная биопсия по средствам гайморотомии. По результатам гистологического исследования верифицировано злокачественное образование верхне-челюстной пазухи (для более точного ответа необходимо больше операционного материала). Для дальнейшего лечения пациент был направлен в НИИ онкологии Томского НИМЦ. При поступлении в отделение опухолей головы и шеи отмечалась рубцовая деформация мягких тканей щечной области справа за счет рубцового втяжения, птоз глазного яблока справа. Пациент отмечал выраженные боли в области верхней челюсти справа, которые купировались только наркотическими анальгетиками. По данным СКТ лицевого скелета с контрастированием отмечалась деструкция всех стенок верхне-челюстной пазухи справа (больше передней и задне-латеральной) (фиг.7). Было принято решение о выполнении комбинированной резекции верхней челюсти справа с одномоментной реконструкцией верхней челюсти согласно-предлагаемому способу. Целью реконструкции было восстановление костных структур верхней челюсти: нижней стенки глазницы, части скуловой кости, передней стенки верхне-челюстной пазухи и альвеолярного гребня верхней челюсти справа. С учетом сложности анатомической реконструкции нижней стенки глазницы и скуловой кости за счет собственных костных тканей, было принято решение об использовании эндопротеза из поливинилиденфторида для этих целей. Данный эндопротез был изготовлен на основании данных спиральной компьютерной томографии и с использованием технологии 3-D печати, и максимально точно повторял утраченные костные структуры скуло-орбитального комплекса, плотностью заполнения при печати 30%. После процедуры стерилизации, эндопротез был готов к использованию.Patient G., 35 years old. Since February 2023, he began to notice pain in the area of the right maxillary sinus. Conservative treatment was carried out at the place of residence without any noticeable effect. After the performed CT scan of the facial skeleton, a formation in the area of the maxillary sinus was detected. At the place of residence, an operative biopsy was performed by means of antrostomy. Based on the results of the histological examination, a malignant formation of the maxillary sinus was verified (more surgical material is needed for a more accurate answer). For further treatment, the patient was referred to the Research Institute of Oncology of the Tomsk National Research Medical Center. Upon admission to the department of head and neck tumors, cicatricial deformation of the soft tissues of the buccal region on the right due to cicatricial retraction, ptosis of the eyeball on the right were noted. The patient noted severe pain in the upper jaw on the right, which was relieved only by narcotic analgesics. According to the CT scan of the facial skeleton with contrast, destruction of all walls of the maxillary sinus on the right (more anterior and posterolateral) was noted (Fig. 7). A decision was made to perform a combined resection of the upper jaw on the right with a one-stage reconstruction of the upper jaw according to the proposed method. The purpose of the reconstruction was to restore the bone structures of the upper jaw: the lower wall of the orbit, part of the zygomatic bone, the anterior wall of the maxillary sinus and the alveolar ridge of the upper jaw on the right. Given the complexity of the anatomical reconstruction of the lower wall of the orbit and zygomatic bone using the patient's own bone tissue, a decision was made to use a polyvinylidene fluoride endoprosthesis for these purposes. This endoprosthesis was made based on the spiral computed tomography data and using 3-D printing technology, and it maximally accurately repeated the lost bone structures of the zygomatic-orbital complex, with a filling density of 30% during printing. After the sterilization procedure, the endoprosthesis was ready for use.
В ходе операции был выполнен разрез кожи в области в области верхней губы с продление по боковой стенке носа и нижнему веку. Кожно-мышечный щечный лоскут откинут в сторону. Выполнено иссечение мягких тканей по передней поверхности носа. При ревизии верхне-челюстной пазухи отмечена деструкция всех ее стенок. Выполнена резекция боковой стенки носа с резекцией нижней и средней носовых раковин. Резекция твердого неба и альвеолярного отростка от 11 зуба до бугра справа. Осуществлена резекция скуловой кости. Выполнено удаление опухоли из области нижней стенки глазницы с резекцией капсулы орбиты и нижних глазодвигательных мышцы. Резекций в области нижней стенки глазницы выполнена до вершины орбиты. Также резецирована задняя стенка пазухи с резекцией крыловидных мышц. В подчелюстной области справа подготовлены для наложения микрососудистых анастомозов лицевые сосуды (артерия и вена). Сформирован подкожный туннель в щечной области слева от дефеката к подчелюстной области.During the operation, a skin incision was made in the area of the upper lip with an extension along the lateral wall of the nose and lower eyelid. The skin-muscle cheek flap was thrown aside. Excision of soft tissues along the anterior surface of the nose was performed. During revision of the maxillary sinus, destruction of all its walls was noted. Resection of the lateral wall of the nose with resection of the inferior and middle turbinates was performed. Resection of the hard palate and alveolar process from the 11th tooth to the tubercle on the right was performed. Resection of the zygomatic bone was performed. Removal of the tumor from the area of the lower wall of the orbit with resection of the orbital capsule and inferior extraocular muscles was performed. Resection in the area of the lower wall of the orbit was performed up to the apex of the orbit. The posterior wall of the sinus with resection of the pterygoid muscles was also resected. In the submandibular region on the right, the facial vessels (artery and vein) were prepared for the imposition of microvascular anastomoses. A subcutaneous tunnel was formed in the buccal region to the left of the defecation to the submandibular region.
В области нижней стенки орбиты и скуловой кости установлен индивидуальный эндопротез из поливинилиденфторида. Данный имплантат фиксирован при помощи двух минивинтов диаметром 2 мм (фирмы Stryker) к скуловой кости и костям носа в сформированные, при помощи сверла диаметром 1,5 мм, отверстия. Таким образом, был восстановлен наиболее выступающий и отвечающий за симметрию участок верхней челюсти. Для восстановления твердого неба и мягких тканей щечной области был использован химерный костно-кожный малоберцовый лоскут слева. Размер кожной площадки - 18*6 см. Кожный лоскут поднят на двух перфорантных сосудах. Длина сосудистой ножки - 12 см. Костный фрагмент длиной 10 см был использован для восстановления альвеолярного гребня верхней челюсти справа. Костный фрагмент фиксирован к скуловой кости и альвеолярному отростку верхней челюсти слева при помощи стандартной реконструктивной титановой пластины (фирмы Stryker) и минивинтов диаметром 2 мм (фирмы Stryker). Выполнено закрытие дефекта твердого неба справа и восполнение дефицита мягких тканей щечной области справа за счет кожной части лоскута за счет кожной части лоскута. Для обеспечения кровотока в используемом кожно-костном лоскуте выполнено сшивание сосудов лоскута с лицевыми сосудами шеи справа путем наложения двух микрососудистых анастомозов (1 артериальный и 1 венозный). Использовали шовный материал - Пролен 9-0. После оценки проходимости сосудистых анастомозов и контроля кровотока во всех фрагментах лоскута осуществлено окончательное распределение лоскута и ушивание раны с силиконового выпусника в ране на шеи.A custom-made polyvinylidene fluoride endoprosthesis was installed in the area of the lower wall of the orbit and the zygomatic bone. This implant was fixed with two 2 mm diameter miniscrews (Stryker) to the zygomatic bone and nasal bones in holes formed using a 1.5 mm diameter drill. Thus, the most protruding area of the upper jaw responsible for symmetry was restored. A chimeric bone-cutaneous fibular flap on the left was used to restore the hard palate and soft tissues of the buccal area. The size of the skin area is 18 * 6 cm. The skin flap is raised on two perforating vessels. The length of the vascular pedicle is 12 cm. A 10 cm long bone fragment was used to restore the alveolar ridge of the upper jaw on the right. The bone fragment was fixed to the zygomatic bone and the alveolar process of the maxilla on the left using a standard reconstructive titanium plate (Stryker) and 2 mm miniscrews (Stryker). The defect of the hard palate on the right was closed and the soft tissue deficiency of the buccal region on the right was replenished using the skin portion of the flap. To ensure blood flow in the skin-bone flap used, the vessels of the flap were sutured to the facial vessels of the neck on the right by applying two microvascular anastomoses (1 arterial and 1 venous). The suture material used was 9-0 Prolene. After assessing the patency of the vascular anastomoses and monitoring the blood flow in all flap fragments, the flap was finally distributed and the wound was sutured with a silicone bleeder in the wound on the neck.
Представленный клинический случай показывает возможность реконструкции костных верхней челюсти (скуло-орбитального комплекса), которая отличается сложностью архитектоники костной ткани (трехмерность, разная толщина костной ткани). Использованный эндопротез из поливинилиденфторида позволил максимально точно восстановить скуло-орбитальный комплекс, без развития послеоперационных осложнений со стороны области реконструкции. Выбранная низкая (30%) плотность заполнения была мотивирована низкими прочностными свойствами нижней стенки орбиты и отсутствием необходимости противостоять высоким нагрузкам в данной области. Использование кожно-костного малоберцового лоскута позволило восстановить альвеолярный край верхней челюсти, предотвратить последующую рубцовую деформацию лица (за счет втягивания мягких тканей) и создать благоприятные условия для последующей дентальной имплантации (фиг.8). Использование предлагаемого способа позволило получить максимальный косметический и функциональный результат. Также, следует отметить что в послеоперационном периоде, с учетом полученного гистологического результата (лейомиосаркома), пациент получил химиолучевую терапия по радикальной программе: лучевая терапия с суммарной очаговой дозе 66 Гр + 6 курсов полихимиотерапии. Данное обстоятельство позволяет заключить, что фторполимерный имплантат не является противопоказанием для проведения и завершения специального противоопухолевого лечения и позволяет выполнять подобные реконструкции у онкологических больных.The presented clinical case demonstrates the possibility of reconstruction of the upper jaw bone (zygomatic-orbital complex), which is characterized by the complexity of the bone tissue architectonics (three-dimensionality, different bone tissue thickness). The used polyvinylidene fluoride endoprosthesis allowed for the most accurate restoration of the zygomatic-orbital complex, without the development of postoperative complications in the reconstruction area. The selected low (30%) filling density was motivated by the low strength properties of the lower orbital wall and the lack of need to withstand high loads in this area. The use of a skin-bone fibular flap allowed for the restoration of the alveolar margin of the upper jaw, prevention of subsequent cicatricial deformation of the face (due to retraction of soft tissues) and creation of favorable conditions for subsequent dental implantation (Fig. 8). The use of the proposed method allowed for obtaining the maximum cosmetic and functional result. It should also be noted that in the postoperative period, taking into account the obtained histological result (leiomyosarcoma), the patient received chemoradiation therapy according to the radical program: radiation therapy with a total focal dose of 66 Gy + 6 courses of polychemotherapy. This circumstance allows us to conclude that the fluoropolymer implant is not a contraindication for the implementation and completion of special antitumor treatment and allows for such reconstructions in cancer patients.
Таким образом, применение предлагаемого способа дает возможность провести эффективную реконструкцию дефекта верхней челюсти. Используемый эндопротез из поливинилиденфторида позволяет максимально точно восстановить костные структуры верхней челюсти - скуло-орбитальный комплекс, без увеличения частоты послеоперационных осложнений со стороны области реконструкции, а также без влияния на очередность и этапность проводимого противоопухолевого лечения, также использование химерного кожно-костного малоберцового лоскута создает благоприятные условия для биоинтеграции эндопротеза за счет окружения его костными и мягкими тканями. Использование предлагаемого способа позволяет получить максимальный косметический и функциональный результат при реконструкции комбинированных дефектов верхней челюсти.Thus, the use of the proposed method makes it possible to effectively reconstruct the defect of the upper jaw. The used polyvinylidene fluoride endoprosthesis allows for the most accurate restoration of the bone structures of the upper jaw - the zygomatic-orbital complex, without increasing the frequency of postoperative complications from the reconstruction area, and without affecting the sequence and stage of the antitumor treatment, and the use of a chimeric skin-bone fibular flap creates favorable conditions for the biointegration of the endoprosthesis due to its surrounding bone and soft tissues. The use of the proposed method allows for obtaining the maximum cosmetic and functional result in the reconstruction of combined defects of the upper jaw.
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2831787C1 true RU2831787C1 (en) | 2024-12-13 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2525792C (en) * | 2003-05-15 | 2015-10-13 | Biomerix Corporation | Reticulated elastomeric matrices, their manufacture and use in implantable devices |
| RU2617886C2 (en) * | 2016-06-30 | 2017-04-28 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский радиологический центр" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБУ "НМИРЦ" Минздрава России) | Method for orbito-oro-facial defects substitution with complex-component flap with one-moment reconstruction of orbit lower wall |
| RU2628622C2 (en) * | 2012-04-10 | 2017-08-21 | Этикон, Инк. | Single plane tissue repair patch |
| RU2696533C1 (en) * | 2018-07-12 | 2019-08-02 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук" (Томский НИМЦ) | Method for reconstruction of complex defects of maxillofacial area |
| RU2797101C1 (en) * | 2022-06-19 | 2023-05-31 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова (МГУ) | Method of removing limited jaw defects |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2525792C (en) * | 2003-05-15 | 2015-10-13 | Biomerix Corporation | Reticulated elastomeric matrices, their manufacture and use in implantable devices |
| RU2628622C2 (en) * | 2012-04-10 | 2017-08-21 | Этикон, Инк. | Single plane tissue repair patch |
| RU2617886C2 (en) * | 2016-06-30 | 2017-04-28 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский радиологический центр" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБУ "НМИРЦ" Минздрава России) | Method for orbito-oro-facial defects substitution with complex-component flap with one-moment reconstruction of orbit lower wall |
| RU2696533C1 (en) * | 2018-07-12 | 2019-08-02 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук" (Томский НИМЦ) | Method for reconstruction of complex defects of maxillofacial area |
| RU2797101C1 (en) * | 2022-06-19 | 2023-05-31 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова (МГУ) | Method of removing limited jaw defects |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ИВАНОВ С. В. и др. Исследование цитокинов у пациентов с послеоперационными вентральными грыжами при эндопротезировании политетрафторэтиленом и поливинилиденфторидом // Новости хирургии. - 2011. - 19 (4). - С. 42-47. КОКОРЕВ О. В. Особенности клеточной интеграции в зависимости от объема пористых инкубаторов из никелида титана // Имплантаты с памятью формы. - 2012. - N 1-2. - С. 50-56. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Rinaldo et al. | Microvascular free flaps: a major advance in head and neck reconstruction | |
| WO2014079178A1 (en) | Jawbone prosthesis | |
| Ono et al. | Orbital reconstruction with hydroxyapatite ceramic implants | |
| Peckitt | Stereoscopic lithography: customized titanium implants in orofacial reconstruction | |
| Grecchi et al. | Reconstruction of the zygomatic bone with smartbone®: Case report | |
| Farajpour et al. | Reconstruction of bilateral ramus-condyle unit defect using custom titanium prosthesis with preservation of both condyles | |
| Mueller et al. | The functional and aesthetic reconstruction of midfacial and orbital defects by combining free flap transfer and craniofacial prosthesis | |
| RU2387410C1 (en) | Device for elimination of defects and deformities of lower jaw bone | |
| RU2565375C1 (en) | Method for orbital wall restoration | |
| RU2831787C1 (en) | Method for elimination of combined defects of upper jaw using individual endoprosthesis | |
| RU2696533C1 (en) | Method for reconstruction of complex defects of maxillofacial area | |
| Eufinger et al. | Reconstruction of an extreme frontal and frontobasal defect by microvascular tissue transfer and a prefabricated titanium implant | |
| Chen et al. | The use of customized 3D‐printed mandibular prostheses with pressure‐reducing device: A clinical trial | |
| RU2486872C1 (en) | Method of post-traumatic reconstruction of lower eye-socket wall and lower eye-socket edge | |
| RU2375007C1 (en) | Method of bone defects substitution | |
| RU2762318C1 (en) | Method and device for reconstruction of the lower jaw | |
| RU25996U1 (en) | IMPLANT FOR CONTOUR PLASTIC, RESTORATION, CORRECTION, ELIMINATION OR REPLACEMENT OF DEFECTS, DAMAGES OR DEFORMATIONS OF BONE OR CARTILAGE TISSUE | |
| RU2570619C1 (en) | Method for repairing extensive defect of bottom of anterior cranial fossa | |
| Govind et al. | Mandibular Reconstruction | |
| RU2478341C1 (en) | Method of endoprosthetics of temporomandibular joint | |
| RU2722406C1 (en) | Method of skull base bone defect plasty | |
| CN112842623A (en) | Method for modifying surface of hydroxyapatite by 3D (three-dimensional) bioprinting degradable artificial rib | |
| RU2852445C1 (en) | Method and device for eliminating defects of bones of zygomatic-orbital complex and lateral wall of orbit | |
| RU2651104C1 (en) | Method of modeling and personified skeletal bone endoprosthesis appliance | |
| RU2844405C1 (en) | Method for delayed elimination of combined midface defects in patients with maxillofacial malignant new growths after previous treatment |