Background Various conditions of the oral cavity require the resection of the mandibular segments. The resulting reconstruction is a long and complex operation. The currently most used technique is performed exploiting the free fibula flap. The free fibula flap has many advantages, including the possibility to reproduce the original mandibular angle. For many years, this operation has been performed with the “free-hand” technique, which required minimal preoperative preparation. In the last decade, the CAD-CAM (computer aided designed-computer aided manufacturing) technique was introduced. It requires a wide preoperative study and the manufacturing of patient-specific tools for the surgery. To overcome the main limitations of the CAD_CAM technique (eg. high cost), in the last few years, a new programming procedure, completely performed within the hospital without the need of external suppliers, became more popular. Purpose The purpose of this research is to validate the effectiveness of a CAD-CAM planning procedure within the hospital. Materials and methods 15 patients were prospectively recruited in the period between March 2018 and April 2020. 10 of them were affected by oral cavity squamous cell carcinoma, 4 by ameloblastoma and 1 by odontogenic myxoma. With the implementation of ad-hoc, open- source softwares, an individual planning procedure was prepared for each one of them in the maxillofacial surgery ward. In addition, 1 model for the study and 1 set of cutting guides (1 to be applied on the mandible and 1 to the fibula) were 3D printed. With the use of a CT scan during follow-up, operative results were confronted with the data extrapolated from literature. Results The survival rate of the free fibula flap was 100%. The average deviation between preoperative planning and follow up CT, among evaluated patients, was 0.484mm (range: -0.232-1.025mm). In the 5 cases where the deviation of the flap alone was analyzed, the result was 1.145mm (range: -0.0029-3.658mm). The average deviation in the condyle-condyle and condyle-pogonion distances was respectively 3.6mm (range:0.3- 11.1 mm) and 6.83 mm (range: 1-24 mm). Clinical results were comparable with literature. Grave complication rate was 0%. Due to the healthcare emergency caused by the Sars-CoV2 pandemic, it was not possible to gather all the follow-up radiological data needed. Discussion Supported by comparable clinical results, the “in hospital” programming technique proved to have many advantages: significant reduction of programming costs, reduction in programming time, more flexibility of the program, an actual individualization of the product and the possibility for the surgical equipe and for the engineering component to really work as a group. Cutting guides have been improved over this time, with some structural improvements that facilitated the surgery.
Background Diverse patologie del cavo orale richiedono la resezione di segmenti mandibolari, la conseguente ricostruzione è un'operazione lunga e complessa. La tecnica più utilizzata al momento prevede l'utilizzo di un lembo libero di fibula. Il lembo libero di fibula presenta diversi vantaggi tra cui la possibilità di riprodurre l'originale angolazione dell'angolo mandibolare. Per molti anni questa operazione è stata eseguita con tecnica “free-hand”, la quale prevede una minima programmazione preoperatoria. Nell'ultimo decennio è stata introdotta la tecnica CAD-CAM (computer aided designed-computer aided manifacturing) che prevede un ampio studio preoperatorio e la produzione di strumenti paziente-specifici da utilizzare durante l'atto chirurgico. Per risolvere i principali limiti della tecnica CAD-CAM (es. costo elevato) negli ultimi anni si è diffuso un percorso di programmazione interamente eseguito all'interno dell'ambito ospedaliero senza l'ausilio di fornitori esterni. Obiettivo dello studio L'obiettivo di questo studio è di validare l'efficacia di un percorso di planning CAD- CAM interamente eseguito “in hospital”. Materiali e metodi 15 pazienti sono stati reclutati prospetticamente in un periodo compreso tra Marzo 2018 e Aprile 2020. 10 di essi erano affetti da un carcinoma squamoso del cavo orale, 4 da un ameloblastoma e 1 da un mixoma odontoide. Tramite appositi software open-source per ognuno di essi è stato eseguito un percorso di planning individualizzato all'interno del reparto di chirurgia maxillo-facciale e sono stati prodotti 1 modello per lo studio del caso e 1 set di guide di taglio (1 guida da applicare alla mandibola e 1 guida da applicare alla fibula) con l'utilizzo di una stampante 3D. Utilizzando una TC di controllo eseguita durante il follow-up, i risultati operatori sono stati confrontati con i dati provenienti dalla letteratura. Risultati Il tasso di sopravvivenza del lembo libero di fibula è stato del 100%. Nei pazienti valutati la deviazione media tra il planning preoperatorio e la TC di follow-up è stata di 0.484 mm (range: -0.232-1.025 mm). Nei 5 pazienti in cui è stata analizzata la deviazione del solo lembo il risultato ottenuto è stato di 1.145 mm (range: -0.029-3.658 mm). La deviazione media nelle distanze condilo-condilo e condilo-pogonion è stata rispettivamente di 3.6 mm (range: 0.3-11.1 mm) e 6.83 mm (range: 1-24 mm). I risultati clinici sono stati sovrapponibili a quanto riportato in letteratura. Il tasso di complicanze gravi è stato dello 0%. A causa dell'emergenza sanitaria causata dalla pandemia da Sars- CoV2 non è stato possibile raccogliere tutti i dati radiologici di follow-up necessari. Discussione A fronte di risultati clinici sovrapponibili, la tecnica di programmazione “in hospital” ha dimostrato numerosi vantaggi: una consistente riduzione dei costi della programmazione, una riduzione dei tempi di programmazione, una maggior flessibilità del programma, una effettiva individualizzazione del prodotto e la possibilità per l'equipe chirurgica e la componente ingegneristica di lavorare realmente in gruppo. Le guide di taglio sono state costantemente migliorate durante questo periodo di tempo aggiungendo alcune migliorie strutturali che hanno facilitato l'atto chirurgico.
Ricostruzione mandibolare computer assistita "in hospital": accuratezza e risultati clinici
BORGIONE, MARIO
2019/2020
Abstract
Background Diverse patologie del cavo orale richiedono la resezione di segmenti mandibolari, la conseguente ricostruzione è un'operazione lunga e complessa. La tecnica più utilizzata al momento prevede l'utilizzo di un lembo libero di fibula. Il lembo libero di fibula presenta diversi vantaggi tra cui la possibilità di riprodurre l'originale angolazione dell'angolo mandibolare. Per molti anni questa operazione è stata eseguita con tecnica “free-hand”, la quale prevede una minima programmazione preoperatoria. Nell'ultimo decennio è stata introdotta la tecnica CAD-CAM (computer aided designed-computer aided manifacturing) che prevede un ampio studio preoperatorio e la produzione di strumenti paziente-specifici da utilizzare durante l'atto chirurgico. Per risolvere i principali limiti della tecnica CAD-CAM (es. costo elevato) negli ultimi anni si è diffuso un percorso di programmazione interamente eseguito all'interno dell'ambito ospedaliero senza l'ausilio di fornitori esterni. Obiettivo dello studio L'obiettivo di questo studio è di validare l'efficacia di un percorso di planning CAD- CAM interamente eseguito “in hospital”. Materiali e metodi 15 pazienti sono stati reclutati prospetticamente in un periodo compreso tra Marzo 2018 e Aprile 2020. 10 di essi erano affetti da un carcinoma squamoso del cavo orale, 4 da un ameloblastoma e 1 da un mixoma odontoide. Tramite appositi software open-source per ognuno di essi è stato eseguito un percorso di planning individualizzato all'interno del reparto di chirurgia maxillo-facciale e sono stati prodotti 1 modello per lo studio del caso e 1 set di guide di taglio (1 guida da applicare alla mandibola e 1 guida da applicare alla fibula) con l'utilizzo di una stampante 3D. Utilizzando una TC di controllo eseguita durante il follow-up, i risultati operatori sono stati confrontati con i dati provenienti dalla letteratura. Risultati Il tasso di sopravvivenza del lembo libero di fibula è stato del 100%. Nei pazienti valutati la deviazione media tra il planning preoperatorio e la TC di follow-up è stata di 0.484 mm (range: -0.232-1.025 mm). Nei 5 pazienti in cui è stata analizzata la deviazione del solo lembo il risultato ottenuto è stato di 1.145 mm (range: -0.029-3.658 mm). La deviazione media nelle distanze condilo-condilo e condilo-pogonion è stata rispettivamente di 3.6 mm (range: 0.3-11.1 mm) e 6.83 mm (range: 1-24 mm). I risultati clinici sono stati sovrapponibili a quanto riportato in letteratura. Il tasso di complicanze gravi è stato dello 0%. A causa dell'emergenza sanitaria causata dalla pandemia da Sars- CoV2 non è stato possibile raccogliere tutti i dati radiologici di follow-up necessari. Discussione A fronte di risultati clinici sovrapponibili, la tecnica di programmazione “in hospital” ha dimostrato numerosi vantaggi: una consistente riduzione dei costi della programmazione, una riduzione dei tempi di programmazione, una maggior flessibilità del programma, una effettiva individualizzazione del prodotto e la possibilità per l'equipe chirurgica e la componente ingegneristica di lavorare realmente in gruppo. Le guide di taglio sono state costantemente migliorate durante questo periodo di tempo aggiungendo alcune migliorie strutturali che hanno facilitato l'atto chirurgico.| File | Dimensione | Formato | |
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