下顎部分切除術における仮想手術計画

導入：

歯原性腫瘍は主に下顎領域に影響を及ぼし、顎骨のすべての良性腫瘍の約 99.1% を占めます。 これらのうち、主に歯に関連する歯原性腫瘍がかなりの部分を占めます。 特に、下顎の骨では、顔面の顎領域のすべての歯原性腫瘍の 67.7% が構成されています。 さらに、下顎の良性歯原性腫瘍は、進行が遅いことが多く、通常は痛みがなく、主に骨の腫れとして現れます。 その結果、腫瘍は後の段階で検出されることが多く、下顎の完全な破壊、顔面変形、不正咬合、そしてまれに悪性転換などの重篤な合併症を引き起こす可能性があります。

下顎の良性歯原性腫瘍の管理は依然として議論と課題の対象です。 理想的な治療アプローチでは、再発を最小限に抑えながら適切なレベルの骨切除を行い、それによって審美的な結果と口腔領域の機能的回復の両方を確保する必要があります。 一般に 2 つの外科的方法が使用されます。1 つは末梢骨切除術の有無にかかわらず核摘出、掻爬などの保存的アプローチ、もう 1 つは部分骨の除去を伴う根治的外科的切除です。 下顎部分切除術は、腫瘍が広範な骨破壊を示し、保存的治療に反応しない場合、特に下顎下縁の下に残っている骨の厚さが 1 cm 未満の浸潤性の高い腫瘍の場合に選択されます。

部分切除術は再発率が低く、高い治療効果をもたらしますが、術後の解剖学的合併症を伴う侵襲的なアプローチです。 部分切除後に関節窩内の下顎頭の正しい位置合わせを維持することは、重大な課題です。 顆と窩の自然な関節運動は、下顎の機能において重要な役割を果たします。 切除後に元の顆頭の位置を維持することは依然として困難であり、関節のクリック音、痛み、口の開きの制限など、顎関節 (TMJ) の機能に関連する問題を引き起こします。 これらの問題に迅速に対処しないと、強直や脱臼などの重篤な合併症が発生し、追加の矯正手術が必要になる可能性があります。 したがって、自然な顆と関節窩の関係を維持することが重要であり、特別な注意が必要です。 さらに、再構成されたセグメントを目的の方向に正確に位置合わせすることが不可欠です。

3D モデリングと 3D プリンティング技術に基づく仮想手術計画の出現により、部分切除後の下顎骨の再建を支援するツールを手術前に設計および製造できるようになり、術後の転帰を改善できる可能性があります。 下顎部分切除術中に骨移植を伴う即時再建を同時に行うという決定は、大きな課題となります。 このアプローチはその後の手術の必要性を減らし、機能回復時間を短縮する可能性がありますが、侵襲性と局所腫瘍再発の可能性が高いため、依然として議論の余地があります。 さらに、この技術は大きな腫瘍や後期段階で診断された腫瘍には適さない可能性があります。 このような場合、特に下顎の骨損失の程度が6cmを超える場合、移植は困難になります。 したがって、血管新生骨移植が選択肢となります。しかし、それには高コストと技術的困難が伴い、多くの患者が利用できるのは限られています。 したがって、再構成プレートの設置と組み合わせた下顎部分切除は、依然として下顎良性歯原性腫瘍を治療し、再発のリスクを軽減し、大多数の患者にとって治療選択肢を確保するための有効な方法である。

ベトナムでは、下顎の歯原性腫瘍を治療するための従来の外科的方法（下顎のモデルに基づいて切除計画を手動で術中に判断する必要がある）と並行して、精密手術を求める傾向が高まっています。 しかし、正確な骨切除と顆の位置変更のためのガイド器具を備えた術前三次元（3D）プリントモデルを使用した下顎歯原性腫瘍の外科的切除に関する研究の数は限られており、この分野における知識のギャップを表しています。 したがって、研究者らは、以下の研究課題と目的を持って、「再建プレート配置による下顎歯原性腫瘍の外科的治療における仮想プランニングの応用」と題されたこの研究プロジェクトを開始しました。

研究上の質問: 下顎歯原性腫瘍の治療において、仮想プランニングと 3D モデリングのアプローチは従来の外科的方法よりも優れていますか?

方法：

この研究は、体外研究段階と臨床研究段階の 2 つの段階で実施されます。

フェーズ 1: 体外研究

• CTスキャン画像からソフトウェアを使用して下顎データと手術支援器具を処理します。
• 下顎の CT スキャン画像からプラスチックを使用して下顎モデルと手術補助器具を 3D プリントします。
• 下顎模型に合わせて再建プレートを曲げます。
• 再建プレートの曲げ：下顎の外面にぴったりとフィットするように再建プレートを正確に曲げます（残りの各骨セグメントにプレート固定用の穴を少なくとも 3 つ確保します）。
• 骨片固定ツールのガイドを使用して、再構成プレートを下顎模型 2 に配置します。
• 再構成プレート設置後の下顎模型 2 の CT スキャン。
• 3D モデル (プレートと骨片固定ツールを備えた下顎骨モデル 2) の精度を、実際の下顎骨 (最初の CT スキャンから) と比較して評価します。 さらに、解剖学的ランドマークをマーキングし、骨モデルおよび下顎の CT 画像の特定の線と角度を測定して、誤差の割合を計算します。

フェーズ 2: 対照を使用した臨床研究

グループ仮想手術グループ:

1. 必要な器具の準備:

   • 設計・印刷された事前に曲げられた再建プレートセグメントと手術支援器具を活用し、手術に適した下顎模型No.1の設計・加工を行います。
   • 下顎模型 No.1 のパノラマ画像に基づいて切断線を決定し、切断位置は腫瘍端から約 1 ～ 1.5 cm です。

2. 再建プレートとサージカルガイド:

   • 再建プレートとネジを滅菌します。
   • オルトフタルアルデヒド 0.55% 溶液を使用して手術補助器具を滅菌します。
3. 下顎部分切除および再建のための手術室:
4. 術後の治療と評価:

従来の外科グループ:

1. CTスキャンデータからプラスチックを使用して3D下顎モデルを作成します。 パノラマ画像に基づいて下顎 3D モデル上の切断ラインを決定します。切断位置は腫瘍の端から約 1 ～ 1.5 cm です。 モデルはまだ加工が施されていません。

2. 再建プレートの曲げ:

   • 3D再構成モデ​​ル上に下顎の切断線を描画します。
   • 3D モデル上で下顎の外面を模倣するようにプラスチックをトリミングします。 手動で処理されます。
   • 3D 下顎モデルの外面にぴったりとフィットするように再構成プレートを正確に曲げます (残りの各骨セグメントにプレート固定用の穴を少なくとも 3 つ確保します)。
   • 再建プレートとネジを滅菌します。
3. 伝統的な技術に従って下顎部分切除と再建を行う手術室。
4. 術後の治療と評価:

研究変数:

• この研究の予測変数は、3D プリントされた手術支援器具の精度を高めるために使用される補足的な方法です。
• この研究の主な結果変数は、術後の部分切除および再建部位における顆の安定性の評価です。
• 二次結果変数は、手術後の参加者の咬合の評価です。
• この研究のために収集されたその他の変数には、年齢、性別、位置（上顎と下顎、前部と後部）、および参加者の術後の生活の質の評価が含まれます。 統計分析：
• 2 つのグループの記述統計は、必要に応じて平均または比率として表示されました。
• 2 つのグループ間のベースライン比較は、必要に応じて t 検定およびフィッシャーの直接確率検定によって実行されました。
• 主要結果として、多変量コックス回帰分析を実施して、2 つのグループ間の再発までの時間を比較しました。 さらに、再発までの時間の比較は、カプランマイヤー曲線として未調整の方法で表示されました。
• 術後の部分切除および再建部位における顆の安定性の比較は、多変量ロジスティック回帰によって行われました。 両方の分析で次の潜在的な交絡因子が制御されました: 腫瘍の位置。
• すべての評価は、p < 0.05 で有意であるとみなされました。 すべての統計テストは SPSS 26.0 および Microsoft Excel 16.39 を使用して実施されました。