Sistema di navigazione dinamica in tempo reale per il posizionamento preciso dell'impianto quad-zigomatico in un paziente con mascella gravemente atrofica

Riepilogo

Qui, presentiamo un protocollo per ottenere un posizionamento preciso dell'impianto quad-zigomatico in pazienti con mascella gravemente atrofica utilizzando un sistema di navigazione dinamica in tempo reale.

Abstract

Gli impianti zigomatici (ZI) sono un modo ideale per affrontare i casi di mascella edentula, gravemente atrofica e difetti mascellari perché sostituiscono un esteso aumento osseo e abbreviano il ciclo di trattamento. Tuttavia, ci sono rischi associati al posizionamento di ZI, come la penetrazione della cavità orbitale o della fossa infratemporale. Inoltre, il posizionamento di più ZI rende questo intervento rischioso e più difficile da eseguire. Le potenziali complicanze intraoperatorie sono estremamente pericolose e possono causare perdite irreparabili. Qui, descriviamo un protocollo pratico, fattibile e riproducibile per un sistema di navigazione chirurgica in tempo reale per posizionare con precisione impianti quad-zigomatici nella mascella gravemente atrofica di pazienti con osso residuo che non soddisfa i requisiti degli impianti convenzionali. Centinaia di pazienti hanno ricevuto ZI presso il nostro reparto sulla base di questo protocollo. Gli esiti clinici sono stati soddisfacenti, le complicanze intraoperatorie e postoperatorie sono state basse e l'accuratezza indicata dall'infusione dell'immagine progettata e dell'immagine tridimensionale postoperatoria è stata elevata. Questo metodo deve essere utilizzato durante l'intera procedura chirurgica per garantire la sicurezza del posizionamento ZI.

Introduzione

Nel 1990, Branemark ha introdotto una tecnica alternativa per l'innesto osseo, l'impianto zigomatico (ZI), che è stato anche chiamato il dispositivo zigomatico¹. Inizialmente è stato utilizzato per il trattamento di vittime di traumi e pazienti con resezione tumorale in cui vi era un difetto nella struttura mascellare. Dopo maxillectomia, molti pazienti hanno mantenuto l'ancoraggio solo nel corpo dello zigoma, o nell'estensione frontale dell'osso zigomatico ^1,2,3.

Più recentemente, la tecnica ZI è stata ampiamente utilizzata in pazienti edentuli e dentati con mascella gravemente riassorbita. L'indicazione principale per gli impianti ZI è una mascella atrofica. L'uso di quattro ZI in un sistema di carico immediato (protesi fissa) è pratico per i chirurghi con una vasta esperienza clinica e sembra rappresentare un ottimo metodo alternativo alle tecniche di innesto osseo ^2,4. Tuttavia, ci sono rischi quando si posizionano gli ZI, a mano libera o utilizzando un modello chirurgico come guida. I rischi includono il posizionamento impreciso all'interno dell'alveolo, la penetrazione della cavità orbitale o della fossa infratemporale e il posizionamento inappropriato all'interno della prominenza zigomatica⁵. Il posizionamento di più ZI rende questo intervento chirurgico rischioso e difficile da eseguire. Pertanto, migliorare la precisione del posizionamento di ZI è fondamentale per il suo uso clinico e la sua sicurezza.

Il sistema di navigazione chirurgica in tempo reale offre un approccio diverso. Fornisce traiettorie in tempo reale e completamente visualizzate attraverso l'analisi di immagini di tomografia computerizzata preoperatoria e intraoperatoria. Con il sistema di navigazione in tempo reale, sia la precisione che la sicurezza sono state migliorate con sofisticati interventi chirurgici e trattamenti ^5,6. È stato sviluppato un protocollo pratico, fattibile e riproducibile utilizzando il sistema di navigazione chirurgica in tempo reale per posizionare con precisione le ZI nella mascella gravemente atrofica 5,7,8,9,10. Con questo protocollo, abbiamo trattato centinaia di pazienti con risultati clinici soddisfacenti 5,6,7,8,9,10. Qui, presentiamo il protocollo con le informazioni dettagliate sulla procedura di trattamento.

Protocollo

Tutti i protocolli clinici sono stati approvati dal Medical Ethics Review Committee dello Shanghai Ninth People's Hospital, Shanghai Jiao Tong University, School of Medicine (SH9H-2020-T29-3).

1. Selezione del paziente

1. I criteri di inclusione dei pazienti erano i seguenti (Tabella 1).
   1. Assicurarsi che il paziente presenti una mascella completamente edentula, o parzialmente edentula, con pochi denti estremamente sciolti (Figura 1A-G).
   2. Assicurarsi che il paziente abbia una grave atrofia della mascella e un volume osseo insufficiente per il posizionamento convenzionale dell'impianto nella mascella anteriore e/o posteriore.
   3. Assicurarsi che il paziente abbia un'età compresa tra 18 e 80 anni e non abbia una malattia sistemica.
   4. Assicurarsi che il paziente sia stato sottoposto a tomografia computerizzata a fascio conico (CBCT) con dati DICOM analizzati⁹.
      NOTA: La CBCT preoperatoria è ottenuta utilizzando uno strumento commerciale con i seguenti parametri di scansione: 7,1 mA, 96 kV, dimensione del voxel di 0,4 mm, campo visivo di 23 cm (D) x 26 cm (H) e tempo di scansione di 18 s.
      1. Utilizzando un software di pianificazione, verificare che l'altezza dell'osso posteriore mascellare varia da 1 a 3 mm nelle regioni premolare e molare (Cawood e Howell Classe VI)¹¹ (Tabella 2).
      2. Assicurarsi che la mascella anteriore misurata abbia una larghezza insufficiente per posizionare impianti regolari di almeno 3,75 mm di diametro senza ulteriore innesto osseo o altezza insufficiente per consentire il posizionamento di impianti più corti di 10 mm anche con un approccio titolato 7,12,13 (Figura 1G1-G6).
         NOTA: Lo spessore osseo per il posizionamento dell'apice dello ZI deve essere almeno 5,75 mm¹⁴ (Fig. 2A - B) (Tabella 1).
2. I criteri di esclusione dei pazienti erano i seguenti (Tabella 1).
   1. Osso sufficiente per il trattamento implantare convenzionale.
   2. Osso residuo stretto per il quale l'innesto osseo buccale è considerato più appropriato.
   3. Sinusite mascellare non trattata o una cisti del seno mascellare.
   4. Controindicazioni locali o sistemiche per la chirurgia orale e il posizionamento dell'impianto.
   5. Per i pazienti edentuli, il volume osseo residuo mascellare non soddisfa lo standard delle classi V o VI della classificazione di Cawood Howell¹¹.

2. Impianto mini-vite

1. Somministrare l'anestesia locale per anestetizzare la mascella del paziente, la tuberosità mascellare bilaterale, la sutura palatina mediana ed entrambi i lati della colonna vertebrale nasale anteriore.
2. Impiantare da sette a otto miniviti (diametro: 1,0 mm, lunghezza: 9,0 mm, cavità quadrata: 1,0 mm) nella mascella rimanente in anestesia locale per fungere da punti di registrazione prima della pianificazione delle traiettorie nelle mascelle tuberarie bilaterali, nella sutura palatina mediana e nel nasospinale.
3. Selezionare la tuberosità mascellare bilaterale, la sutura palatina della linea mediana ed entrambi i lati della spina nasale anteriore come aree di ancoraggio osseo per i fiduciali (Figura 3A-C).
   NOTA: Per aumentare la precisione di navigazione, le mini-viti devono essere posizionate in modo uniforme e disperso nell'area indicata.

3. Scansione CBCT preoperatoria per la pianificazione

1. Eseguire la CBCT utilizzando i seguenti parametri di scansione: 7,1 mA, 96 kV, dimensioni del voxel di 0,4 mm, campo visivo 23 cm (D) x 26 cm (H) e tempo di scansione di 18 s.

4. Impostazione dei punti di registrazione

1. Importare i dati CBCT nel software di pianificazione prechirurgica tramite l'unità DVD.
2. Contrassegnare tutte le miniviti come punti di registrazione per la registrazione intraoperatoria dell'imaging (Figura 3D).
   1. Segnare i punti sulla superficie centrale delle miniviti in titanio; Questo deve essere impostato in una certa sequenza.
      NOTA: Dopo aver impostato i punti di registrazione, assicurarsi che i punti di ingresso coronale intraorale della ZI siano in corrispondenza o vicino alla cresta alveolare con il riferimento all'approccio guidato dall'anatomia zigomatica proposto da Carlos Aparicio¹⁵. Lo ZI anteriore dovrebbe essere a livello della regione laterale incisiva/canina e lo ZI posteriore nella seconda regione premolare/primo molare. L'apice dell'impianto mesiale deve essere posizionato sopra quello dell'impianto distale. Secondo la ricerca precedente, la regione posterosuperiore e il centro dello zigoma, erano i luoghi ideali per l'apice dell'impianto mesiale e l'apice dell'impianto distale¹⁶. La lunghezza poteva essere scelta solo nell'intervallo da 30,0 a 52,5 mm. Le traiettorie cilindriche possono essere pianificate come percorso di perforazione (Figura 3E-K).

5. Pianificazione per la chirurgia quad-ZI

NOTA: questo protocollo richiede il sistema di navigazione.

6. Procedura chirurgica

1. Stendere il paziente sul tavolo operatorio in posizione supina dopo l'anestesia generale.
   NOTA: È meglio posizionare il paziente in questa posizione prima che venga posto in anestesia generale. Altrimenti, è difficile cambiare posizione.
2. Riferimento fisso del cranio: fissare rigidamente la base di riferimento del cranio al calvario con una singola vite autofilettante in titanio di 1,5 x 6 mm. Fissare l'array di riferimento alla base e assemblarlo con tre sfere riflettenti contrassegnate (Figura 4A-C). Posizionare la telecamera del sistema di navigazione a ore 1 per monitorare il riferimento del cranio.
3. Registrazione: impostare in modo specifico il sistema di navigazione per il singolo paziente utilizzando una sonda di posizionamento con una sfera riflettente su misura per contattare la superficie esterna delle miniviti una dopo l'altra. Quindi, visualizzare le immagini di ricostruzione sagittale, coronale, assiale e 3D disponibili nella schermata di navigazione (Figura 4D-E).
   NOTA: Dopo la procedura di registrazione, controllare ogni marcatore fiduciale per la precisione. Il risultato è accettabile se l'errore è per lo più <1,0 mm. In caso contrario, la procedura di registrazione deve essere ripetuta fino a quando l'errore diventa accettabile.
4. Standardizzazione: standardizzare la perforazione prima di utilizzarla in chirurgia. Utilizzare un blocco di calibrazione con fori di diversi diametri per standardizzare il trapano: diametro 2,5 mm (fresa rotonda), 2,9 mm (trapano pilota) e 3,5 mm (trapano a pagamento). I trapani devono essere fissati direttamente al fondo del blocco dal chirurgo, quindi l'assistente deve regolare l'interfaccia nel modulo di calibrazione. L'apparecchiatura produrrà un suono una volta completato il processo.
5. Apertura del lembo gengivale: determinare l'estensione dell'incisione con la guida della navigazione chirurgica. Sollevare il lembo a tutto spessore per consentire una visione adeguata per esporre i siti implantari pianificati.
   NOTA: L'intervallo dell'elevazione periostale dovrebbe contenere la cresta alveolare, la parete laterale della mascella e il bordo inferiore dell'osso zigomatico.
6. Marcatura del punto di ingresso: in primo luogo, trova il punto di ingresso con l'aiuto della sonda di navigazione. Quindi, utilizzare il manipolo zygoma per fissare i punti di ingresso. Quindi, trova l'ingresso dell'osso zigomatico con la sonda. Utilizzare il manipolo zygoma per preparare il punto di ingresso dell'osso zigomatico (Figura 4F-G).
   NOTA: Assicurarsi che sia l'operatore che gli assistenti prestino attenzione alla reale area chirurgica per evitare errori commessi dal sistema di navigazione.
7. Preparazione iniziale: eseguire la procedura di perforazione assicurandosi che segua le traiettorie dall'ingresso al punto di uscita come pianificato. Utilizzare prima il trapano da 2,9 mm per preparare il percorso dal punto di ingresso, che è stato localizzato utilizzando la sonda di navigazione, all'ingresso dell'osso zigomatico. Preparare prima quello mesiale, seguito da quello distale.
   NOTA: Controllare ogni passaggio con la sonda di navigazione per confermare che il percorso sia corretto secondo il piano preoperatorio progettato (Figura 4H-I).
8. Allargare il letto implantare: utilizzare il manipolo per estendere il percorso dall'ingresso dell'osso zigomatico al punto terminale progettato sulla superficie dell'osso zigomatico.
   NOTA: Chiedere all'assistente di mettere una mano sulla superficie della parete orbitale laterale per garantirne la sicurezza. Assicurarsi che il chirurgo presti attenzione alla schermata di navigazione piuttosto che all'area chirurgica.
9. Letture e misurazioni: allargare la traiettoria con un trapano espandibile del diametro di 3,5 mm. Utilizzare la barra di misurazione e la sonda di navigazione per controllare la direzione e la posizione della traiettoria. Identificare la lunghezza dell'impianto utilizzando lo strumento di misurazione (Figura 4B).
   NOTA: Se la profondità non soddisfa il requisito della lunghezza pianificata, è meglio prepararla alla profondità impostata.
10. Impiantamento: Impiantare le ZI utilizzando uno strumento manuale specifico.
11. Sutura: dopo l'impianto ZI, utilizzare la sonda di navigazione per verificare il corretto posizionamento. Posizionare abutment multi-unità e cappucci di guarigione sugli impianti e suturare l'incisione con sutura in polipropilene 4-0. L'incisione dell'attaccatura dei capelli deve essere suturata anche dopo aver rimosso il quadro di riferimento.

7. Farmaci postoperatori

1. Somministrare al paziente una prescrizione di 5 giorni di antibiotici, analgesici e soluzione di collutorio (clorexidina 0,12%).

8. Restauro immediato

1. Eseguire il ripristino immediato nel paziente entro 72 ore (Figura 5C-G).

9. Integrazione delle immagini

1. Ottenere immagini di scansione CBCT postoperatorie e una radiografia panoramica per valutare la posizione ZI entro 72 ore dopo l'intervento chirurgico (Figura 5A-B). Esportare i dati postoperatori nel software di pianificazione per sovrapporre l'immagine della CBCT post-operatoria e il piano chirurgico preoperatorio confrontando la posizione del punto di ingresso, del punto finale e della deviazione angolare (Figura 5H-I, Tabella 4).

Risultati

La paziente arruolata era una donna di 60 anni senza malattie sistematiche (Figura 1A-D, F). Dopo la scansione CBCT, la cresta alveolare nella mascella anteriore era inferiore a 2,9 mm, mentre l'altezza ossea residua nella regione mascellare posteriore era inferiore a 2,4 mm (Figura 1E, G e Tabella 1). La larghezza e lo spessore dell'osso zigomatico erano rispettivamente di circa 22,4-23,6 mm e ...

Discussione

La riabilitazione ricostruttiva della mascella atrofica mediante innesti è difficile perché richiede una buona tecnica chirurgica, copertura di tessuti molli di alta qualità sopra l'innesto, una notevole quantità di cooperazione del paziente e pazienti con salute favorevole per il restauro finale^17,18. Il posizionamento di impianti dentali per la ricostruzione in pazienti con atrofia mascellare rappresenta una sfida clinica significativa. Il modello di riasso...

Materiali

Name	Company	Catalog Number	Comments
Bistoury scalpel	Hufriedy Group	10-130-05
Branemark system zygoma TiUnite RP 35mm	Nobel Biocare AB	34724	TiUnite implant with overlength to place from the maxilla to the zygoma
Branemark system zygoma TiUnite RP 40mm	Nobel Biocare AB	34735	TiUnite implant with overlength to place from the maxilla to the zygoma
Branemark system zygoma TiUnite RP 42.5mm	Nobel Biocare AB	34736	TiUnite implant with overlength to place from the maxilla to the zygoma
Branemark system zygoma TiUnite RP 45mm	Nobel Biocare AB	34737	TiUnite implant with overlength to place from the maxilla to the zygoma
Branemark system zygoma TiUnite RP 47.5mm	Nobel Biocare AB	34738	TiUnite implant with overlength to place from the maxilla to the zygoma
Branemark system zygoma TiUnite RP 50mm	Nobel Biocare AB	34739	TiUnite implant with overlength to place from the maxilla to the zygoma
Branemark system zygoma TiUnite RP 52.5mm	Nobel Biocare AB	34740	TiUnite implant with overlength to place from the maxilla to the zygoma
CBCT	Planmeca Oy,Helsinki, Finland	Pro Max 3D Max
connection to handpiece	Nobel Biocare AB	29081	the accessories to connect the intrument
Drill guard	Nobel Biocare AB	29162	the accessories to protect the lips and soft tissue during the surgery
Drill guard short	Nobel Biocare AB	29162	the accessories to protect the lips and soft tissue during the surgery
Handpiece zygoma 20:1	Nobel Biocare AB	32615	the basic instrument for implant drill
Instrument adapter array size L	BRAINLAB AG	41801
Instrument adapter array size M	BRAINLAB AG	41798
Instrument calibration matrix	BRAINLAB AG	41874	a special tool for drill to calibration
I-plan automatic image fusion software STL data import/export for I-plan VectorVision2®, (I-plan CMF software)	BRAINLAB AG	inapplicability	the software for navigation surgery planning
Multi-unit abutment 3mm	Nobel Biocare AB	32330	the connection accessory between the implant and the titanium base
Multi-unit abutment 5mm	Nobel Biocare AB	32331	the connection accessory between the implant and the titanium base
Periosteal elevator	Hufriedy Group	PPR3/9A	the instrument for open flap surgery
Pilot drill	Nobel Biocare AB	32630	the drill for the surgery
Pilot drill short	Nobel Biocare AB	32632	the drill for the surgery measuring the depth of the implant holes
Pointer with blunt tip for cranial/ENT	BRAINLAB AG	53106
Reference headband star	BRAINLAB AG	41877
Round bur	Nobel Biocare AB	DIA 578-0	the drill for the surgery
Screwdriver manual	Nobel Biocare AB	29149
Skull reference array	BRAINLAB AG	52122	a special made metal reference for navigation camera to receive the signal
Skull reference base	BRAINLAB AG	52129
Suture vicryl 4-0	Johnson &Johnson, Ethicon	VCP310H
Temporary copping multi-unit titanium (with prosthetic screw)	Nobel Biocare AB	29046	the temporary titanium base to fix the teeth
Titanium mini-screw	CIBEI	MB105-2.0*9	the mini-screw for navigation registration
Twist drill	Nobel Biocare AB	32628	the drill for the surgery
Twist drill short	Nobel Biocare AB	32629	the drill for the surgery
Zygoma depth indicator angled	Nobel Biocare AB	29162
Zygoma depth indicator straight	Nobel Biocare AB	29162	the measurement scale for
Zygoma handle	Nobel Biocare AB	29162	the instrument for zygomatic implant placement