Fabricage van sequentiële naso-alveolaire vormapparaten bij de behandeling van gespleten lip-/neusmisvormingen

Jaarlijks worden in de Verenigde Staten ongeveer 7000 baby's geboren met een hazenlip en/of gespleten gehemelte. Wereldwijd komt dit defect verbluffend vaak voor, met 100.000 nieuwe gevallen per jaar. Dit defect is te wijten aan het falen van de normale fusie tussen gezichtsstructuren, waardoor er een opening over de volledige dikte van de bovenlip ontstaat waarbij huid, spieren en ander bindweefsel betrokken zijn. Als gevolg van afwijkende insertie van de spier onder de lip en abnormale vorming van diepere gezichtsstructuren, wordt de neus ook inferieur, lateraal en posterieur verplaatst. Hoe breder de kloof, hoe uitdagender de reparatie.

De huidige beste praktijk bij de behandeling van unilaterale hazenlip- en neusmisvormingen omvat presurgical infant orthopedics (PSIO's). PSIO's omvat het prechirurgisch behandelen van de misvorming met behulp van aangepaste orthodontie om de twee helften van de spleet geleidelijk naar elkaar toe te brengen, waardoor de defectomvang wordt verkleind en volledige reparatie mogelijk wordt gemaakt met één operatie tijdens de vroege kinderjaren. Het maken van deze mallen is echter tijdrovend en vereist de expertise van een schisis-orthodontist en wekelijkse bezoeken aan het ziekenhuis om het apparaat te laten ontwikkelen. Aangezien niet alle schisiscentra een gespecialiseerde schisis-orthodontist hebben, waaronder het Johns Hopkins-ziekenhuis, zijn velen niet in staat preoperatieve kinderorthopedie te bieden. Wekelijks reizen naar schisiscentra kan ook een aanzienlijke tijdelijke en financiële last vormen voor gezinnen, aangezien de gemiddelde patiënt zich meer dan 60 mijl van het dichtstbijzijnde schisiscentrum bevindt. In een recent onderzoek onder schisiscentra in de Verenigde Staten is slechts 30% van deze centra in staat prechirurgische orthopedische vorminrichtingen in behandelingsprotocollen aan te bieden. Deze centra corrigeren daarom brede schisis met een gefaseerde aanpak met twee operaties. Deze benadering is vaak minder succesvol bij zowel het adequaat uitlijnen van het tandvlees als bij het repareren van neusdefecten, en vereist meestal intensieve orthodontie en aanvullende operaties in de adolescentie. Aangezien het defect niet volledig wordt gecorrigeerd in de kindertijd, worden kinderen bovendien blootgesteld aan de emotionele en psychologische problemen en schade aan het gevoel van eigenwaarde die samenhangen met het aanhoudende defect.

Met de komst van 3D-printtechnologie bevinden de onderzoekers zich nu in de planningsfase van de implementatie van een nieuw klinisch protocol om PSIO's naar het Johns Hopkins Hospital (JHH) te brengen. Een gespleten orthodontist in een uitgerust centrum zal deze orthodontische mallen op afstand ontwerpen, die vervolgens 3D-geprint zullen worden met tandheelkundig acryl (hetzelfde materiaal dat momenteel wordt gebruikt in handgemaakte orthodontische modellen) en aan patiënten in de onderzoekskliniek zullen worden gegeven. Aangezien het plannen van deze apparaten voor 3D-printen op afstand kan worden gedaan in een fractie van de tijd die nodig zou zijn om ze allemaal met de hand te maken, zal deze verandering in de klinische praktijk de noodzaak wegnemen van een persoonlijke gespecialiseerde craniofaciale orthodontist op faculteiten waar men dat niet doet bestaan.

Deze onderzoeksstudie tracht zowel de huidige standaard van schisispraktijken van de onderzoekers op te helderen als de voordelen die de onderzoekers hopen te zien na het implementeren van deze verandering in de klinische praktijk. De onderzoekers verwachten dat hoewel de onderzoekers in eerste instantie elke nieuwe vorm zullen creëren na een wekelijks ziekenhuisbezoek met persoonlijke metingen, de onderzoekers uiteindelijk een algoritme willen ontwikkelen om de vroege groei en ontwikkeling van het gezichtsskelet en het zachte weefsel van de pasgeborene te voorspellen. Dit zal de fabricage mogelijk maken van sequentiële pre-chirurgische orthopedische vormvormende apparaten op basis van de voorspelde gezichtsgroei van het kind, die en bloc bij het kind thuis kunnen worden afgeleverd, waardoor de noodzaak van frequente bezoeken aan geografisch ongelegen centra wordt geëlimineerd. Na 4-5 maanden gebruik van deze apparaten zal de benige spleet worden gesloten, de neus rechtgetrokken en is het kind klaar voor de definitieve reparatie van de hazenlip en neus in één enkele operatie. Deze apparaten zullen niet alleen fysiek de opening van de gespleten lipmisvorming dichten, maar zullen ook de kloof dichten in de toegang tot de noodzakelijke specialisten voor het ideale beheer van gespleten misvormingen in het hele land. Met deze technologie kan elk schisiscentrum naso-alveolaire vorming aanbieden aan elk kind dat in het land met een gespleten lip en gehemelte wordt geboren.