3D-Photogrammetrie im Vergleich zu kommerziellen Scannern zur genauen Neupositionierung des Oberkiefers zur Korrektur der dentofazialen Deformität.

In der orthognathen Chirurgie ist die präzise Reposition des Oberkiefers nach einer Le-fort-I-Osteotomie ein herausforderndes Verfahren, da in diesem Schritt kein Platz für Fehler ist, wenn das Verfahren genau sein soll. Übertragung der virtuellen Position des Oberkiefers auf das reale Operationsfeld über die am häufigsten verwendete Methode der Okklusionsschienen-Zwischenherstellung sichert nur die beabsichtigte Position des Oberkiefers in der transversalen, sagittalen Ebene und kann seine vertikale Position in Bezug auf die Schädelbasis nicht garantieren. Die vertikale Neupositionierung des Oberkiefers beruht normalerweise auf einer manuellen intraoperativen Anpassung unter Verwendung von entweder intraoralen oder extraoralen Referenzpunkten und wird durch den Grad der Autorotation des Unterkiefers beeinflusst, der als Ergebnis der chirurgischen Manöver auftritt, die vom Chirurgen intraoperativ durchgeführt werden. Dies macht die Zuverlässigkeit und Präzision bei der Übertragung virtueller Operationspläne in das Operationsfeld immer noch unvorhersehbar, wobei die Hauptvorteile der 3D-Technologie zunichte gemacht werden. Außerdem kann es zeitaufwändig sein.

Es wurden viele Versuche unternommen, ein zuverlässigeres Verfahren zur Positionierung des Oberkiefers unabhängig vom Unterkiefer zu erhalten, wie z. B. eine Reihe von Oberkiefer-Repositionsschablonen, patientenspezifischen Osteosyntheseplatten und navigationsgestützter Chirurgie, und es wurden zufriedenstellende Ergebnisse erzielt. Außerdem wurden intraoperative okklusale Geräte eingeführt, die die virtuelle chirurgische Planung auf das Operationsfeld übertragen, um die osteotomierten Segmente zu repositionieren. Meistens sucht der Chirurg nach neuen Modalitäten, um seine Operationsergebnisse zu optimieren, die Durchführung der Operation zu vereinfachen und gleichzeitig den Anforderungen und Erwartungen der Patienten gerecht zu werden.

Photogrammetrie ist eine vielseitige, leicht verfügbare Technik, die es ermöglicht, ein 3D-Modell aus 2D-Fotografien auf erschwingliche Weise und mit einem hohen Maß an Präzision zu erstellen, das anderen Werkzeugen entspricht, die im Allgemeinen teurer und weniger verfügbar sind, wie z. B. einem kommerziellen Scanner. Es hat mehrere Anwendungen in den Lebens- und Erdwissenschaften, Medizin, osteologischen Studien, Architektur, Topographie, Archäologie, Tatortuntersuchungen, Kinematographie und Ingenieurwesen. Ziel der vorliegenden Studie ist es daher, die gewonnene Genauigkeit und die Machbarkeit der Verwendung dieser Technik zur Übertragung der virtuell beabsichtigten Position des Oberkiefersegments auf die reale Operation im Vergleich zu den kommerziellen Scannern zu bewerten.

Versuchsdesign:

Randomisierte kontrollierte klinische Studie. Parallelgruppe, zweiarmig mit Aufteilungsverhältnis 1:1.

Probengröße:

Diese Studie wird für 24 Patienten durchgeführt, 12 Patienten pro Gruppe.

Die Patienten werden aus den Ambulanzen der Abteilung für Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie und der Abteilung für Kieferorthopädie der zahnmedizinischen Fakultät der Universität Kairo ausgewählt. Die Studie soll in der Abteilung für Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie der Universität Kairo durchgeführt werden.

Die geeigneten Patienten werden nach dem Zufallsprinzip in 2 Gruppen eingeteilt:

Interventionsgruppe; Neupositionierung des Oberkiefersegments unter Verwendung der Positionierungsführung für den Oberkiefer und der vorgebogenen Platten, die durch die Reverse-Engineering-Technologie unter Verwendung der 3D-Photogrammetrietechnik hergestellt werden.

Vergleichsgruppe; Neupositionierung des Oberkiefersegments unter Verwendung einer Positionierungsführung für den Oberkiefer und der vorgebogenen Platten, die durch die Reverse-Engineering-Technologie unter Verwendung kommerzieller Scanner hergestellt werden.

Allgemeine operative Verfahren:

Patienten beider Gruppen werden unterzogen:

• Umfassende klinische und radiologische Untersuchung.
• Vor der Operation werden Fotos gemacht.
• Für die ausgewählten Patienten werden primäre Ober- und Unterkieferabdrücke angefertigt und das Abdruckmaterial wird mit hartem Dentalgips gegossen, um Zahnmodelle herzustellen.

OP-Planung / präoperative Abklärung;

Für beide Gruppen:

• Virtuelle Planung: Unter Verwendung spezieller Software wird der 3D-digitalisierte knöcherne Oberkiefer virtuell osteotomiert und in die neue beabsichtigte postoperative Position repositioniert.
• Drucken des korrigierten 3D-Modells und Vorbiegen der Platte (2.0-Titan-Miniplatten werden ausgewählt und perfekt über das korrigierte und gedruckte 3D-Modell angepasst).

• Scannen einer Platte, die an das gedruckte 3D-Modell angepasst ist, um ein virtuelles Modell zu erzeugen.

  • Für die Interventionsgruppe; Vorgebogene Platten werden mit 3D-Photogrammetrietechnik gescannt und eine spezielle Software für die Bilderfassung wird verwendet.
  • Für die Vergleichsgruppe; Vorgebogene Platten werden mit handelsüblichen Scannern gescannt und für die virtuelle Gestaltung der Positionierungs- und Lokalisierungsführung importiert.
• An dem reproduzierten virtuellen Modell wird eine Anleitung entworfen. Diese Führung wird intraoperativ als Lokalisierungs- und Positionierungshilfe für den Oberkiefer und die Platten verwendet.
• Um eine genauere Lokalisierung der Positionierungsführung zu gewährleisten, wird die Schnittführung ebenfalls konstruiert und wirkt auch als Schnitt- und Schraubenlochlokalisierungsführung. Dazu werden die Bohrlöcher, die für die endgültige Platzierung und Fixierung des Oberkiefers verwendet werden sollen, in die Schnittlehre integriert.

Chirurgische Prozedur:

• Der Eingriff wird unter Vollnarkose mit nasotrachealer Intubation und kontrollierter Hypotonie durchgeführt.
• Zur Hämostase wird Lidocainhydrochlorid mit 1:200.000 Epinephrinlösung verwendet.
• Das Schrubben und Abdecken des Patienten wird auf übliche Weise durchgeführt.
• Es wird eine intraorale maxilläre vestibuläre Inzision verwendet, eine Anhebung des Lappens und eine Dissektion werden durchgeführt, wobei die anterolateralen und posterior-lateralen Aspekte des Oberkiefers freigelegt werden.
• Die schneidende Bohrschablone wird über dem Oberkiefer adaptiert, die in die Bohrschablone eingearbeiteten Schraubenlöcher werden gebohrt und dann wird die Osteotomie durchgeführt und mit Meißeln abgeschlossen.
• Es erfolgt eine Mobilisierung des Oberkiefers. Abschließend werden die Positionierungs- und Lokalisierungslehre für den Oberkiefer und die Platten verwendet. Während die Führung an Ort und Stelle ist, werden die Platten in ihrer Position fixiert.
• Nach Fixierung der Platten wird die Führung entfernt.
• Der Rest der orthognathen Operation (Osteotomie des Unterkiefers, ggf. Genioplastik) wird auf herkömmliche Weise durchgeführt.
• Débridement, Spülung des Operationsfeldes, gefolgt von Wundverschluss und Vernähung mit resorbierbarem 3-0-Nahtmaterial.

Postoperative Versorgung:

• Eispackungen werden in den ersten 24 Stunden alle 1 Stunde für 20 Minuten aufgelegt, um das Ödem zu minimieren.
• Hochkalorische Weichkost wird angewiesen.
• Auf eine gute Mundhygiene wird Wert gelegt.

• Alle Patienten werden auf dem folgenden Schema gehalten;

  • Ampicillin/Sulbactam 1500 mg Durchstechflasche Intramuskuläre (im) Injektion alle 12 Stunden für 5 Tage.
  • Orales Metronidazol 500 mg alle 8 Stunden für 5 Tage.
  • Diclofenac-Natrium 75 mg IM-Injektion bei Bedarf.
  • Diclofenac-Kalium 50 mg Tabletten werden alle 8 Stunden zur Schmerzkontrolle gegeben.
  • Dexamethason-Natriumphosphat 8 mg/2 ml i.m.-Injektion auf 8 Dosen, die ersten 4 Dosen werden alle 6 Stunden gegeben, und dann wird es bei den nächsten 4 Dosen auf die Hälfte der Dosis alle 6 Stunden reduziert.
  • Methylprednisolonacetat 80 mg/ml wird zusammen mit der letzten Dosis von Dexamethason-Natriumphosphat intramuskulär injiziert.
  • Die orale Antibiotikatherapie (Amoxicillin/Clavulansäure 1000 mg alle 12 Stunden) wird postoperativ für 5-7 Tage fortgesetzt, um Infektionen vorzubeugen.

Anzahl der Besuche & Nachbeobachtungszeitraum:

• Allen Patienten wird empfohlen, sich 4-6 Wochen lang weich zu ernähren, um übermäßige Kräfte auf die Operationsstelle zu vermeiden.
• Postoperatives CT wird eine Woche nach der Operation erhalten.