Einsatz von patientenspezifischen Implantaten – eine Übersicht und aktuelle Entwicklungen

Die MKG-Chirurgie - Tập 16 Số 2 - Trang 131-137 - 2023
Raphael Ferrari1, Maximilian Wagner1, Harald Essig1
1Klinik für Mund- Kiefer- und Gesichtschirurgie, Universitätsspital Zürich, Frauenklinikstrasse 24, 8091, Zürich, Schweiz

Tóm tắt

ZusammenfassungDer Begriff der personalisierten Medizin wird im 21. Jahrhundert zum Fokus einer modernen Patientenversorgung. Im Bereich der rekonstruktiven Mund‑, Kiefer- und Gesichtschirurgie sind patientenspezifische Implantate (PSI) zentraler Bestandteil einer personalisierten Medizin. Dank des Einsatzes computerunterstützter Gestaltung und Fertigung (CAD/CAM) können auch komplexe anatomische Defekte präzise, vorhersagbar und individuell rekonstruiert werden. Operationssimulationen können dem Patienten das Therapieziel inklusive therapiebedingter ästhetischer Veränderungen aufzeigen und damit neben der Personalisierung auch eine verbesserte Partizipation an der Therapieentscheidung herbeiführen. Frühere Spezialindikationen werden zum Therapiestandard und die Anwendung der PSI konnte auf weitere Spezialgebiete innerhalb der MKG-Chirurgie ausgeweitet werden. Optimierte Planungs- und Herstellungsabläufe unter dem Einsatz von künstlicher Intelligenz, Visualisierung und intraoperative Unterstützung des Chirurgen durch Augmented Reality (AR) sowie der Einsatz neuer dreidimensional druckbarer Biomaterialien sind Bestandteile der aktuellen Forschung und werden das Indikationsspektrum für PSI in Zukunft nochmals erweitern können.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

Yu J, Zhang J, Chen S, Han Q, Yan H (2021) Repair of unilateral combined orbital floor and medial wall fracture using two titanium mesh plates: a modified technique. Ann Transl Med 9(6):463–463. https://doi.org/10.21037/ATM-21-598

Timoshchuk MA, Murnan EJ, Chapple AG, Christensen BJ (2022) Do patient-specific implants decrease complications and increase orbital volume reconstruction accuracy in primary orbital fracture reconstruction? J Oral Maxillofac Surg 80(4):669–675. https://doi.org/10.1016/J.JOMS.2021.12.006

Sigron GR, Rüedi N, Chammartin F et al (2020) Three-dimensional analysis of isolated orbital floor fractures pre- and post-reconstruction with standard titanium meshes and “hybrid” patient-specific implants. J Clin Med. https://doi.org/10.3390/JCM9051579

Dinu C, Tamas T, Agrigoroaei G et al (2022) Prospective evaluation of Intraorbital soft tissue atrophy after posttraumatic bone reconstruction: a risk factor for Enophthalmos. J Pers Med. https://doi.org/10.3390/JPM12081210

Kotecha S, Ferro A, Harrison P, Fan K (2022) Orbital reconstruction: a systematic review and meta-analysis evaluating the role of patient-specific implants. Oral Maxillofac Surg. https://doi.org/10.1007/s10006-022-01074-x

Raisian S, Fallahi HR, Khiabani KS, Heidarizadeh M, Azdoo S (2017) Customized titanium mesh based on the 3D printed model vs. manual Intraoperative bending of titanium mesh for reconstructing of orbital Bone fracture: a randomized clinical trial. Rev Recent Clin Trials. https://doi.org/10.2174/1574887112666170821165206

Essig H, Wagner MEH, Blumer M (2021) Secondary corrections of the orbit: solitary fractures. Atlas Oral Maxillofac Surg Clin North Am 29(1):129–137. https://doi.org/10.1016/j.cxom.2020.11.007

Ebrahimi A, Kalantar Motamedi MH, Rasouli HR, Naghdi N (2019) Enophthalmos and orbital volume changes in zygomaticomaxillary complex fractures: is there a correlation between them? J Oral Maxillofac Surg 77(1):134.e1–134.e9. https://doi.org/10.1016/J.JOMS.2018.08.028

Singh DD, Schorn L, Strong EB et al (2021) Computer-assisted secondary orbital reconstruction. Craniomaxillofac Trauma Reconstr 14(1):29. https://doi.org/10.1177/1943387520935004

Helmers R, Klop C, Schreurs R, de Lange J, Dubois L (2021) Minimally invasive treatment with a patient specific implant in reconstruction of isolated anterior wall fracture of the frontal sinus. J Craniofacial Surg 32(1):341–344. https://doi.org/10.1097/SCS.0000000000007149

Aman HM, Alenezi A, Ducic Y, v. Reddy L (2020) Complications and secondary management and repair in head, neck and plastic surgery: secondary reconstruction of the Zygomaticomaxillary complex. Semin Plast Surg 34(4):254. https://doi.org/10.1055/S-0040-1721761

Powcharoen W, Yang WF, Li YK, Zhu W, Su YX (2019) Computer-assisted versus conventional freehand mandibular reconstruction with fibula free flap: a systematic review and meta-analysis. Plast Reconstr Surg 144(6):1417–1428. https://doi.org/10.1097/PRS.0000000000006261

Kokosis G, Schmitz R, Powers DB, Erdmann D (2016) Mandibular reconstruction using the free vascularized fibula graft: an overview of different modifications. Arch Plast Surg 43(1):3. https://doi.org/10.5999/APS.2016.43.1.3

Mahendru S, Jain R, Aggarwal A et al (2020) CAD-CAM vs conventional technique for mandibular reconstruction with free fibula flap: a comparison of outcomes. Surg Oncol 34:284–291. https://doi.org/10.1016/j.suronc.2020.04.012

Goetze E, Moergel M, Gielisch M, Kämmerer PW (2019) Safety of resection margins in CAD/CAM-guided primarily reconstructed oral squamous cell carcinoma—a retrospective case series. Oral Maxillofac Surg 23(4):459–464. https://doi.org/10.1007/S10006-019-00797-8

Zweifel DF, Simon C, Hoarau R, Pasche P, Broome M (2015) Are virtual planning and guided surgery for head and neck reconstruction economically viable? J Oral Maxillofac Surg 73(1):170–175. https://doi.org/10.1016/J.JOMS.2014.07.038

Rodríguez-arias JP, Tapia B, Pampín MM et al (2022) Clinical outcomes and cost analysis of fibula free flaps: a retrospective comparison of CAD/CAM versus conventional technique. J Pers Med. https://doi.org/10.3390/JPM12060930

Adolphs N, Haberl EJ, Liu W, Keeve E, Menneking H, Hoffmeister B (2014) Virtual planning for craniomaxillofacial surgery—7 Years of experience. J Craniomaxillofac Surg. https://doi.org/10.1016/J.JCMS.2013.10.008

Laure B, Louisy A, Joly A, Travers N, Listrat A, Pare A (2019) Virtual 3D planning of osteotomies for craniosynostoses and complex craniofacial malformations. Neurochirurgie 65(5):269–278. https://doi.org/10.1016/J.NEUCHI.2019.09.012

Fisher M, Miguel Medina I, Bojovic B, Ahn E, Dorafshar AH (2016) Indications for computer-aided design and manufacturing in congenital craniofacial reconstruction. Craniomaxillofac Trauma Reconstr 9(3):235. https://doi.org/10.1055/S-0036-1584391

Hsu SSP, Gateno J, Bell RB et al (2013) Accuracy of a computer-aided surgical simulation (CASS) protocol for orthognathic surgery: a prospective multicenter study. J Oral Maxillofac Surg 71(1):128. https://doi.org/10.1016/J.JOMS.2012.03.027

Li B, Wei H, Jiang T et al (2021) Randomized clinical trial of the accuracy of patient-specific implants versus CAD/CAM splints in orthognathic surgery. plast Reconstr Surg 148(5):1101. https://doi.org/10.1097/PRS.0000000000008427

Gander T, Bredell M, Eliades T, Rücker M, Essig H (2015) Splintless orthognathic surgery: a novel technique using patient-specific implants (PSI). J Craniomaxillofac Surg 43(3):319–322. https://doi.org/10.1016/J.JCMS.2014.12.003

Henry CH, Wolford LM (1993) Treatment outcomes for temporomandibular joint reconstruction after Proplast-Teflon implant failure. J Oral Maxillofac Surg 51(4):352–358. https://doi.org/10.1016/S0278-2391(10)80343-X

Verhelst PJ, Smolders A, Beznik T et al (2021) Layered deep learning for automatic mandibular segmentation in cone-beam computed tomography. J Dent 114:103786. https://doi.org/10.1016/J.JDENT.2021.103786

Shujaat S, Riaz M, Jacobs R (2022) Synergy between artificial intelligence and precision medicine for computer-assisted oral and maxillofacial surgical planning. Clin Oral Investig. https://doi.org/10.1007/S00784-022-04706-4/TABLES/1

Martinez-Marquez D, Mirnajafizadeh A, Carty CP, Stewart RA (2018) Data availability statement Application of quality by design for 3D printed bone prostheses and scaffolds. PLOS ONE 13(4):e0195291 https://doi.org/10.1371/journal.pone.0195291

Ghayor C, Chen TH, Bhattacharya I, Özcan M, Weber FE (2020) Microporosities in 3D-printed tricalcium-phosphate-based bone substitutes enhance osteoconduction and affect osteoclastic resorption. Int J Mol Sci 21(23):1–15. https://doi.org/10.3390/IJMS21239270