Pianificazione chirurgica virtuale nella resezione segmentale mandibolare

Introduzione:

I tumori odontogeni colpiscono prevalentemente la regione mandibolare, costituendo circa il 99,1% di tutti i tumori benigni della mascella. Tra questi, i tumori odontogeni, in gran parte associati ai denti, rappresentano una quota significativa. In particolare, nell'osso mandibolare costituiscono il 67,7% di tutti i tumori odontogeni nella regione della mascella facciale. Inoltre, i tumori odontogeni benigni della mandibola spesso presentano una progressione lenta, tipicamente priva di dolore, e si manifestano principalmente come gonfiore osseo. Di conseguenza, i tumori vengono spesso rilevati in stadi successivi, portando potenzialmente a gravi complicazioni come la completa distruzione della mandibola, deformità facciali, malocclusione e, in rari casi, trasformazione maligna.

La gestione dei tumori odontogeni benigni della mandibola rimane oggetto di dibattito e sfida. L’approccio terapeutico ideale deve comportare un livello adeguato di resezione ossea riducendo al minimo le recidive, garantendo così sia risultati estetici che ripristino funzionale nella regione orale. Vengono comunemente impiegati due metodi chirurgici: approcci conservativi come l'enucleazione, il curettage, con o senza ostectomia periferica, e la resezione chirurgica radicale che comporta la rimozione ossea segmentale. La resezione mandibolare segmentale viene scelta quando i tumori presentano un'estesa distruzione ossea e non rispondono ai trattamenti conservativi, in particolare nei casi di tumori altamente invasivi con meno di 1 cm di spessore osseo rimanente sotto il bordo inferiore della mandibola.

Sebbene la resezione segmentale raggiunga un’elevata efficacia terapeutica con un basso tasso di recidiva, si tratta di un approccio invasivo associato a complicanze anatomiche postoperatorie. Mantenere il corretto allineamento del condilo mandibolare all’interno della fossa glenoidea dopo la resezione segmentale è una sfida significativa. L'articolazione naturale del condilo e della fossa svolge un ruolo cruciale nella funzione mandibolare. Mantenere la posizione originale del condilo dopo la resezione rimane impegnativo, portando a problemi legati alla funzione dell'articolazione temporo-mandibolare (ATM), inclusi clic articolari, dolore e apertura limitata della bocca. La mancata risoluzione tempestiva di questi problemi può comportare gravi complicazioni come anchilosi e lussazione, che richiedono un ulteriore intervento chirurgico correttivo. Pertanto, preservare il rapporto naturale condilo-fossa glenoidea è cruciale e richiede un’attenzione speciale. Inoltre, è essenziale l'allineamento accurato del segmento ricostruito con l'orientamento desiderato.

Con l’avvento della pianificazione chirurgica virtuale basata sulla modellazione 3D e sulla tecnologia di stampa 3D, è possibile progettare e produrre prima dell’intervento chirurgico strumenti che aiutino nella ricostruzione della mandibola dopo la resezione segmentale, ottenendo potenzialmente risultati postoperatori migliori. La decisione di eseguire una ricostruzione immediata con innesto osseo simultaneamente durante la resezione mandibolare segmentale rappresenta una sfida significativa. Sebbene questo approccio possa ridurre la necessità di interventi chirurgici successivi e abbreviare i tempi di recupero funzionale, rimane controverso a causa dell’invasività e della forte probabilità di recidiva locale del tumore. Inoltre, questa tecnica potrebbe non essere adatta per tumori di grandi dimensioni o per quelli diagnosticati in fase avanzata. In questi casi, l’innesto diventa impegnativo, soprattutto quando l’entità della perdita ossea nella mandibola supera i 6 cm. Di conseguenza, l’innesto osseo vascolarizzato è un’opzione; tuttavia, è associato a costi elevati e difficoltà tecniche, che ne limitano l’accessibilità a molti pazienti. Pertanto, la resezione mandibolare segmentale combinata con il posizionamento della placca ricostruttiva rimane un metodo efficace per il trattamento dei tumori odontogeni mandibolari benigni, riducendo il rischio di recidiva e garantendo opzioni di trattamento per la maggior parte dei pazienti.

In Vietnam, accanto ai metodi chirurgici tradizionali per il trattamento dei tumori odontogeni mandibolari, che prevedono il giudizio intraoperatorio manuale per la pianificazione della resezione basata su modelli della mandibola, si registra una tendenza crescente verso la chirurgia di precisione. Tuttavia, il numero limitato di studi relativi alla resezione chirurgica dei tumori odontogeni mandibolari utilizzando modelli stampati tridimensionali (3D) preoperatori con strumenti di guida per una resezione ossea accurata e il riposizionamento condilare rappresenta una lacuna di conoscenza nel campo. Pertanto, i ricercatori hanno avviato questo progetto di ricerca intitolato "Applicazione della pianificazione virtuale nel trattamento chirurgico dei tumori odontogeni mandibolari con posizionamento di placche di ricostruzione" con le seguenti domande di ricerca e obiettivi:

Domanda di ricerca: l’approccio di pianificazione virtuale e modellazione 3D è superiore ai metodi chirurgici tradizionali nel trattamento dei tumori odontogeni mandibolari?

Metodo:

Lo studio è condotto in due fasi: una fase di ricerca in vitro e una fase di ricerca clinica.

Fase 1: ricerca in vitro

• Elaborazione dei dati mandibolari e degli strumenti di supporto chirurgico dalle immagini della scansione TC mediante software.
• Stampa 3D di modelli mandibolari e strumenti di supporto chirurgico utilizzando plastica da immagini di scansione TC mandibolare.
• Piegatura della placca di ricostruzione secondo il modello mandibolare.
• Piegatura della placca di ricostruzione: piegare con precisione la placca di ricostruzione per adattarla perfettamente alla superficie esterna della mandibola (garantendo almeno tre fori per il fissaggio della placca su ciascun segmento osseo rimanente).
• Posizionamento della placca di ricostruzione sul modello mandibolare 2 con la guida di uno strumento di fissazione del frammento osseo.
• Scansione TC del modello mandibolare 2 dopo il posizionamento della placca di ricostruzione.
• Valutare la precisione del modello 3D (modello mandibolare 2 con la placca e lo strumento di fissazione del frammento osseo) rispetto alla mandibola reale (dalla scansione TC iniziale). Inoltre, è possibile contrassegnare i punti di riferimento anatomici, misurare determinate linee e angoli sulle immagini TC del modello osseo e sulle immagini TC mandibolari per calcolare gli errori percentuali.

Fase 2: ricerca clinica con un controllo

Gruppo di chirurgia virtuale di gruppo:

1. Preparazione degli strumenti necessari:

   • Utilizzando il segmento della placca ricostruttiva premodellata e gli strumenti di supporto chirurgico progettati e stampati, nonché la progettazione e la lavorazione dei modelli mandibolari n. 1 adatti alla chirurgia.
   • Determinazione della linea di taglio sul modello mandibolare n. 1 sulla base di immagini panoramiche, con la posizione di taglio a circa 1-1,5 cm dal bordo del tumore.

2. Placca di ricostruzione e guida chirurgica:

   • Sterilizzazione della placca di ricostruzione e delle viti.
   • Sterilizzazione degli strumenti chirurgici di supporto mediante soluzione di ortoftalaldeide allo 0,55%.
3. In sala operatoria per resezione e ricostruzione mandibolare segmentale:
4. Trattamento e valutazione postoperatori:

Gruppo di Chirurgia Convenzionale:

1. Creazione di un modello mandibolare 3D utilizzando la plastica dai dati della scansione TC. Determinazione della linea di taglio sul modello mandibolare 3D sulla base di immagini panoramiche, con la posizione di taglio a circa 1-1,5 cm dal bordo del tumore. Il modello non è ancora stato elaborato.

2. Piegatura della placca di ricostruzione:

   • Disegno della linea di taglio mandibolare sul modello di ricostruzione 3D.
   • Rifilatura della plastica per imitare la superficie esterna della mandibola sul modello 3D. Elaborato manualmente.
   • Piegare con precisione la placca di ricostruzione per adattarla perfettamente alla superficie esterna del modello mandibolare 3D (garantendo almeno tre fori per il fissaggio della placca su ciascun segmento osseo rimanente).
   • Sterilizzazione della placca di ricostruzione e delle viti.
3. In Sala Operatoria per Resezione e Ricostruzione Segmentale Mandibolare con tecnica tradizionale.
4. Trattamento e valutazione postoperatori:

Variabili dello studio:

• La variabile predittiva per questo studio è il metodo supplementare utilizzato per migliorare la precisione degli strumenti di supporto chirurgico stampati in 3D.
• La variabile di risultato primaria per questo studio è la valutazione della stabilità del condilo nel sito di resezione segmentale e ricostruzione postoperatoria.
• La variabile di risultato secondaria è la valutazione dell'occlusione dei partecipanti dopo l'intervento chirurgico.
• Altre variabili raccolte per questo studio includono età, sesso, posizione (mascella vs mandibola e anteriore vs posteriore) e la valutazione della qualità della vita postoperatoria dei partecipanti. Analisi statistica:
• Le statistiche descrittive per i due gruppi sono state presentate come medie o proporzioni quando appropriato.
• I confronti di base tra i due gruppi sono stati condotti tramite t-test e test esatti di Fisher, a seconda dei casi.
• Per l'esito primario, è stata condotta un'analisi di regressione multivariata di Cox per confrontare il tempo alla recidiva tra i due gruppi. Inoltre, il confronto del tempo alla recidiva è stato presentato in modo non corretto come curva di Kaplan-Meier.
• Un confronto tra la stabilità del condilo nel sito di resezione segmentale e di ricostruzione postoperatoria è stato condotto tramite una regressione logistica multivariata. In entrambe le analisi sono stati controllati i seguenti potenziali fattori confondenti: localizzazione del tumore.
• Tutte le valutazioni sono state considerate significative con p <0,05. Tutti i test statistici sono stati condotti utilizzando SPSS 26.0 e Microsoft Excel 16.39.