Wirtualne planowanie całkowitej wymiany stawu skroniowo-żuchwowego

Cel i cele

Celem niniejszego badania była ocena możliwości wykonania indywidualnego planowania leczenia pacjenta z wykorzystaniem standardowej całkowitej protezy stawu skroniowo-żuchwowego (TMJ) na podstawie wcześniej przeprowadzonego leczenia z całkowitą wymianą stawu skroniowo-żuchwowego i korektą zgryzu z powodu ciężkiej wady zgryzu. Celem była ocena chirurgicznej wykonalności planowania wirtualnego na standardowej protezie stawu skroniowo-żuchwowego, pomiar wirtualnej możliwej maksymalnej powierzchni styku (mm²) między protezą a kością, możliwa maksymalna liczba śrub mocujących oraz możliwość wycentrowania części żuchwowej w części dołowej. Miarami wyników były ruchy chirurgiczne mające na celu skorygowanie ciężkiej wady zgryzu przy użyciu standardowej protezy stawu skroniowo-żuchwowego.

Przegląd dziedziny

Całkowita wymiana stawu skroniowo-żuchwowego (TMJ) jest z powodzeniem oferowana pacjentom z ciężkimi chorobami stawów od ponad trzech dekad. W pierwszych latach technika chirurgiczna była uważana za złożoną i podobnie jak w przypadku innych protez stawowych, proteza stawu skroniowo-żuchwowego obarczona była pewnym ryzykiem powikłań. Dzięki rozwijającym się technologiom w dziedzinie informatyki, projektowania biomedycznego i materiałów biokompatybilnych, opcja leczenia stała się możliwa do zastosowania w szerszej perspektywie. W związku z tym możliwe stało się rehabilitowanie szerszego spektrum pacjentów za pomocą protezy stawu skroniowo-żuchwowego. Obecnie rekonstrukcję stawu oferuje się nie tylko w przypadku patologii związanych ze stawem, ale także wrodzonych deformacji, takich jak jednostronny niedorozwój twarzy (Hemifacial Microsomia) oraz deformacje zębowo-twarzowe. Ponadto postęp w jakości leczenia umożliwił pacjentom z ciężką patologią stawów, taką jak młodzieńcze idiopatyczne zapalenie stawów z następową ciężką wadą zgryzu i deformacją twarzy, całkowitą rehabilitację z normalizacją funkcji stawu wraz z poprawą wyglądu twarzy i funkcji zgryzu.

Jednak w wielu z tych ciężkich przypadków korekta struktur twarzy jednocześnie z wymianą stawu stawia przed chirurgiem złożoną fazę planowania leczenia. Często ruchy muszą być planowane i symulowane wirtualnie, aby ocenić zarówno najlepsze pozycjonowanie segmentów i komponentów stawowych, jak i wytworzyć szablony chirurgiczne i szablony cięcia. Wynalezienie indywidualnych rozwiązań dla pacjenta (PSI) umożliwiło projektowanie sprzętu na podstawie trójwymiarowego obrazowania radiologicznego i przewidywań tkanek miękkich. Indywidualna całkowita proteza stawu skroniowo-żuchwowego zapewniła chirurgowi wirtualne planowanie, prowadnice do cięcia, szyny zgryzowe oraz dobrze dopasowane alloplastyczne komponenty stawu skroniowo-żuchwowego. Jednak wiązało się to z dodatkowymi kosztami, a przewaga spersonalizowanej protezy nad standardową była przedmiotem dyskusji. Podejmowano próby retrospektywnego porównania protez spersonalizowanych ze standardowymi, ale jak dotąd nie opublikowano żadnych badań prospektywnych ani randomizowanych badań kontrolowanych (RCT). Obecnie brak prospektywnych porównań sprawia, że ocena opiera się jedynie na retrospektywnych i obserwacyjnych porównaniach. Prowadzi to do ryzyka błędu systematycznego ze względu na różnicę w wskazaniach do leczenia między porównywanymi modalnościami terapeutycznymi. Zatem wynik retrospektywnego porównania będzie zaburzony przez błąd selekcji, gdzie wskazanie do leczenia będzie czynnikiem zakłócającym.

Jednak podczas gdy większość pacjentów z zaburzeniami stawu skroniowo-żuchwowego (TMD) może skorzystać z leczenia mniej inwazyjnymi metodami niż proteza stawu skroniowo-żuchwowego, inne wspomniane kategorie pacjentów nie znajdują się w sytuacji, w której mają alternatywne metody ani nie mają mniejszej potrzeby leczenia w czasie. Leczenie takich pacjentów na wczesnym etapie zapewniłoby rehabilitację, która jednocześnie spełnia wszystkie ich cele terapeutyczne, dodając więcej lat życia, z normalizacją stanu i lepszą jakością życia. Dzieje się to przy zastosowaniu najbardziej dostępnej i opłacalnej metody, tj. analizy miar kosztu-użyteczności z wykorzystaniem QALY (jakościowo skorygowanych lat życia). Obecnie bardziej opłacalna metoda leczenia może być możliwa przy użyciu standardowej całkowitej protezy zastępczej stawu skroniowo-żuchwowego, która jest tańsza w porównaniu z protezą spersonalizowaną, w spersonalizowanym systemie planowania, takim jak planowanie chirurgii ortognatycznej VSP do korekty zgryzu. Jednak istnieje możliwe ograniczenie w stosowaniu standardowej protezy stawu skroniowo-żuchwowego u tych pacjentów, u których anatomia stawu skroniowo-żuchwowego i sąsiednich struktur, z powodu patologii i/lub wrodzonych deformacji, znacznie różni się od zwykłej anatomii. Jak dotąd nie ma jasnych wytycznych, kiedy możliwe jest użycie standardowej protezy stawu skroniowo-żuchwowego ani kiedy jakiekolwiek ograniczenia jej projektu prowadzą do konieczności wyboru protezy spersonalizowanej.

Tradycyjne zalety gotowych urządzeń obejmują niższy koszt i natychmiastową dostępność. Ponadto gotowe urządzenia sprawdzają się dobrze w większości przypadków z normalną anatomią.30 Stwierdzono również, że spersonalizowane stawy są wszczepiane z wyższą dokładnością ze względu na możliwość wirtualnego planowania chirurgicznego (VSP). Jednak z możliwością użycia VSP nawet dla standardowej protezy stawu skroniowo-żuchwowego, ta zaleta nie będzie już przemawiać za wyborem metody, która jest bardziej czasochłonna i droższa.

Hipoteza naukowa niniejszego badania była taka, że większość ciężkich wad zgryzu spowodowanych zaburzeniami stawu skroniowo-żuchwowego (TMD), leczonych całkowitą wymianą stawu skroniowo-żuchwowego, które tradycyjnie byłyby leczone za pomocą indywidualnej protezy stawu skroniowo-żuchwowego (PSI TMJ), będzie możliwa do wykonania przy użyciu wirtualnego planowania chirurgicznego ze standardową protezą stawu skroniowo-żuchwowego.

Opis projektu

Podmioty

Retrospektywne badanie obserwacyjne zostanie przeprowadzone na pacjentach leczonych standardową protezą w połączeniu z trójwymiarowym planowaniem wirtualnym. Pacjenci włączeni do badania byli leczeni w Klinice Chirurgii Stomatologicznej i Szczękowo-Twarzowej, Szpital Uniwersytecki w Skåne. Lund, Szwecja w latach 2010–2024.

Metoda

Przedoperacyjne zdjęcia rentgenowskie zostaną wykorzystane do ponownej oceny możliwości wirtualnego planowania chirurgicznego w przypadku standardowej całkowitej rekonstrukcji stawu skroniowo-żuchwowego.

Zdjęcia rentgenowskie zostaną wykorzystane w 2025 roku do wtórnego planowania leczenia z wirtualnymi modelami standardowej protezy stawu skroniowo-żuchwowego. Przed- i po leczeniu zdjęcia rentgenowskie zostaną przeanalizowane, wirtualnie zaplanowane i symulowane ze standardowymi protezami w programie do planowania wirtualnego. To wtórne i retrospektywne planowanie leczenia zostanie wykonane z tymi samymi ruchami żuchwy, które zostały wcześniej osiągnięte. Trójwymiarowe pomiary cefalometryczne odległości i kątów między standardowymi punktami orientacyjnymi zostaną wykonane na obrazach TK przed i po operacji. Zmiany pozycji punktów orientacyjnych w dwóch badaniach zostaną zarejestrowane jako miara różnic chirurgicznych.

Harmonogram (wstępny) Rozpoczęcie projektu: 2026-01-01 Zakończenie projektu: 2027-12-31

Znaczenie

Różnica między wcześniej przeprowadzonym leczeniem a nowym planowaniem wirtualnym w tym badaniu polega na tym, że tylko standardowe protezy zostaną użyte do rekonstrukcji stawu skroniowo-żuchwowego i korekty zgryzu. Metoda, która ma być przetestowana w tym projekcie, łączy zalety planowania wirtualnego z ekonomicznymi zaletami standardowego projektu protez stawu skroniowo-żuchwowego.

Wstępne wyniki

Obecnie nie opublikowano żadnych badań dotyczących połączenia standardowego projektu protezy i wirtualnego planowania chirurgii szczękowo-twarzowej.

Metoda wirtualnego planowania chirurgicznego była stosowana przez wnioskodawcę tego przeglądu etycznego przez ponad 20 lat i była badana w kilku opublikowanych badaniach klinicznych.

Metoda, która ma być przetestowana w tym projekcie, łączy zalety planowania wirtualnego z ekonomicznymi zaletami standardowego projektu protez stawu skroniowo-żuchwowego.