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Methodenartikel

Dynamisches Echtzeit-Navigationssystem für die präzise vierzygotische Implantatinsertion bei einem Patienten mit einem stark atrophischen Oberkiefer

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DOI:

10.3791/62489

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18. Oktober 2021

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1The 2nd Dental Center, Shanghai Ninth People's Hospital, Shanghai Jiao Tong University School of Medicine, College of Stomatology, Shanghai Jiao Tong University, National Center for Stomatology, National Clinical Research Center for Oral Diseases, Shanghai Key Laboratory of Stomatology, 2Department of Dental Implantology, Shanghai Ninth People’s Hospital, Shanghai Jiao Tong University School of Medicine, College of Stomatology, Shanghai Jiao Tong University, National Center for Stomatology, National Clinical Research Center for Oral Diseases, Shanghai Key Laboratory of Stomatology

* These authors contributed equally

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Hier stellen wir ein Protokoll vor, um eine präzise quad-zygomatische Implantatplatzierung bei Patienten mit stark atrophischem Oberkiefer mit einem dynamischen Echtzeit-Navigationssystem zu erreichen.

Zusammenfassung

Zygomatische Implantate (ZIs) sind ein idealer Weg, um Fälle von stark atrophischen zahnlosen Ober- und Oberkieferdefekten zu behandeln, da sie einen ausgedehnten Knochenaufbau ersetzen und den Behandlungszyklus verkürzen. Es gibt jedoch Risiken im Zusammenhang mit der Platzierung von ZIs, wie das Eindringen in die Orbitalhöhle oder die infratemporale Fossa. Darüber hinaus macht die Platzierung mehrerer ZIs diese Operation riskant und schwieriger durchzuführen. Mögliche intraoperative Komplikationen sind äußerst gefährlich und können irreparable Verluste verursachen. Hier beschreiben wir ein praktikables, realisierbares und reproduzierbares Protokoll für ein Echtzeit-OP-Navigationssystem zur präzisen Platzierung von quad-zygomatischen Implantaten im stark atrophischen Oberkiefer von Patienten mit Restknochen, das nicht den Anforderungen herkömmlicher Implantate entspricht. Hunderte von Patienten haben in unserer Abteilung auf der Grundlage dieses Protokolls ZIs erhalten. Die klinischen Ergebnisse waren zufriedenstellend, die intraoperativen und postoperativen Komplikationen waren gering und die Genauigkeit, die durch die Infusion des entworfenen Bildes und des postoperativen dreidimensionalen Bildes angezeigt wurde, war hoch. Diese Methode sollte während des gesamten chirurgischen Eingriffs angewendet werden, um die Sicherheit der ZI-Platzierung zu gewährleisten.

Einleitung

In den 1990er Jahren führte Branemark eine alternative Technik zur Knochentransplantation ein, das Jochbeinimplantat (ZI), das auch als Zygomaticus-Vorrichtung1 bezeichnet wird. Es wurde zunächst zur Behandlung von Traumaopfern und Patienten mit Tumorresektion eingesetzt, bei denen ein Defekt in der Oberkieferstruktur vorlag. Nach der Maxillektomie behielten viele Patienten die Verankerung nur im Körper des Zygoms oder in der frontalen Verlängerung des Jochbeins 1,2,3.

In jüngerer Zeit wurde die ZI-Technik häufig bei zahnlosen und gezähnten Patienten mit einem stark resorbierten Oberkiefer eingesetzt. Die Hauptindikation für ZI-Implantate ist ein atrophischer Oberkiefer. Die Verwendung von vier ZI in einem Sofortbelastungssystem (festsitzende Prothetik) ist für Chirurgen mit breiter klinischer Erfahrung praktisch und scheint eine ausgezeichnete Alternative zu Knochentransplantationstechniken darzustellen 2,4. Es gibt jedoch Risiken bei der Platzierung von ZIs, entweder freihändig oder mit einer chirurgischen Schablone zur Führung. Zu den Risiken gehören eine ungenaue Platzierung innerhalb der Alveole, das Eindringen in die Orbitalhöhle oder die infratemporale Fossa und eine unangemessene Platzierung innerhalb der zygomatischen Prominenz5. Die Platzierung mehrerer ZIs macht diese Operation riskant und schwierig durchzuführen. Daher ist die Verbesserung der Präzision der ZI-Platzierung entscheidend für den klinischen Einsatz und die Sicherheit.

Das chirurgische Echtzeit-Navigationssystem bietet einen anderen Ansatz. Es liefert Echtzeit- und vollständig visualisierte Trajektorien durch die Analyse präoperativer und intraoperativer Computertomographie-Bilder. Mit dem Echtzeit-Navigationssystem wurden sowohl Präzision als auch Sicherheit durch ausgefeilte Chirurgie und Behandlungverbessert 5,6. Mit dem chirurgischen Echtzeitnavigationssystem wurde ein praktisches, praktikables und reproduzierbares Protokoll entwickelt, um ZIs präzise im stark atrophischen Oberkiefer 5,7,8,9,10 zu platzieren. Mit diesem Protokoll haben wir Hunderte von Patienten mit zufriedenstellenden klinischen Ergebnissen 5,6,7,8,9,10 behandelt. Hier präsentieren wir das Protokoll mit den detaillierten Informationen zum Behandlungsablauf.

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Protokoll

Alle klinischen Protokolle wurden vom Medical Ethics Review Committee des Shanghai Ninth People's Hospital der Shanghai Jiao Tong University, School of Medicine (SH9H-2020-T29-3) genehmigt.

1. Patientenauswahl

  1. Die Einschlusskriterien für Patienten waren wie folgt (Tabelle 1).
    1. Stellen Sie sicher, dass der Patient einen vollständig zahnlosen Oberkiefer oder einen teilweise zahnlosen Oberkiefer mit wenigen extrem lockeren Zähnen aufweist (Abbildung 1A-G).
    2. Stellen Sie sicher, dass der Patient eine schwere Atrophie des Oberkiefers und ein unzureichendes Knochenvolumen für eine konventionelle Implantatplatzierung im vorderen und/oder hinteren Oberkiefer aufweist.
    3. Stellen Sie sicher, dass der Patient innerhalb von 18-80 Jahren alt ist und keine systemische Erkrankung hat.
    4. Stellen Sie sicher, dass der Patient einer Kegelstrahl-Computertomographie (DVT) mit analysierten DICOM-Daten unterzogen wurde9.
      HINWEIS: Die präoperative DVT wird mit einem handelsüblichen Instrument mit den folgenden Scanparametern erhalten: 7,1 mA, 96 kV, 0,4 mm Voxelgröße, Sichtfeld von 23 cm (T) x 26 cm (H) und Scanzeit von 18 s.
      1. Bestätigen Sie mithilfe einer Planungssoftware, dass die hintere Knochenhöhe des Oberkiefers in den prämolaren und molaren Regionen zwischen 1 und 3 mm liegt (Cawood und Howell Class VI)11 (Tabelle 2).
      2. Stellen Sie sicher, dass der gemessene vordere Oberkiefer nicht ausreichend breit ist, um reguläre Implantate mit einem Durchmesser von mindestens 3,75 mm ohne zusätzliche Knochentransplantation oder unzureichende Höhe zu platzieren, um die Platzierung von Implantaten unter 10 mm selbst bei einem betitelten Ansatz 7,12,13 zu ermöglichen (Abbildung 1G1-G6).
        HINWEIS: Die Knochendicke für die Platzierung der Spitze des ZI sollte mindestens 5,75 mm14 betragen (Abb. 2A - B) (Tabelle 1).
  2. Die Ausschlusskriterien für Patienten waren wie folgt (Tabelle 1).
    1. Ausreichend Knochen für die konventionelle Implantatbehandlung.
    2. Schmaler Restknochen, für den ein bukkales Knochentransplantat als besser geeignet erachtet wird.
    3. Unbehandelte Kieferhöhlenentzündung oder eine Kieferhöhlenzyste.
    4. Lokale oder systemische Kontraindikationen für Oralchirurgie und Implantatinsertion.
    5. Bei zahnlosen Patienten entspricht das Oberkieferrestknochenvolumen nicht dem Standard der Klassen V oder VI der Cawood-Howell-Klassifikation11.

2. Mini-Schraubenimplantation

  1. Verabreichen Sie eine Lokalanästhesie, um den Oberkiefer, die beidseitige Oberkiefertuberosität, die Gaumennaht der Mittellinie und beide Seiten der vorderen Nasenwirbelsäule zu betäuben.
  2. Implantieren Sie sieben bis acht Minischrauben (Durchmesser: 1,0 mm, Länge: 9,0 mm, Vierkanthöhle: 1,0 mm) in den verbleibenden Oberkiefer unter örtlicher Betäubung, um als Registrierungspunkte vor der Trajektorienplanung in den bilateralen Tubera Maxillae, der Mittellinien-Gaumennaht und Nasospinale zu dienen.
  3. Wählen Sie die bilaterale Oberkiefertuberosität, die Mittellinien-Gaumennaht und beide Seiten der vorderen Nasenwirbelsäule als Knochenverankerungsbereiche für Fiducials (Abbildung 3A-C).
    HINWEIS: Um die Navigationsgenauigkeit zu erhöhen, sollten die Minischrauben gleichmäßig und verteilt im angegebenen Bereich platziert werden.

3. Präoperatives DVT-Scannen für die Planung

  1. Führen Sie die DVT mit den folgenden Scanparametern durch: 7,1 mA, 96 kV, 0,4 mm Voxelgröße, Sichtfeld 23 cm (T) x 26 cm (H) und Scanzeit von 18 s.

4. Festlegen von Registrierungspunkten

  1. Importieren Sie DVT-Daten über das DVD-Laufwerk in die präoperative Planungssoftware.
  2. Markieren Sie alle Minischrauben als Registrierungspunkte für die intraoperative Bildgebungsregistrierung (Abbildung 3D).
    1. Markieren Sie die Punkte auf der zentralen Oberfläche der Titan-Minischrauben; Dies muss in einer bestimmten Reihenfolge eingestellt werden.
      HINWEIS: Nachdem die Registrierungspunkte festgelegt wurden, stellen Sie sicher, dass sich die intraoralen koronalen Eintrittspunkte des ZI am oder in der Nähe des Alveolarkamms befinden, mit dem Verweis auf den zygomatischen anatomiegesteuerten Ansatz, der von Carlos Aparicio15 vorgeschlagen wird. Die vordere ZI sollte auf Höhe des lateralen Schneidezahn-/Hundebereichs und die hintere ZI im zweiten Prämolaren/der ersten Molarenregion liegen. Die Spitze des mesialen Implantats sollte über der des distalen Implantats platziert werden. Nach den bisherigen Forschungen waren die posterosuperior Region und das Zentrum des Zygoms die idealen Stellen für die Spitze des mesialen Implantats und die Spitze des distalen Implantats16. Die Länge konnte nur im Bereich von 30,0 bis 52,5 mm gewählt werden. Zylindroide Trajektorien können als Bohrpfad geplant werden (Abbildung 3E-K).

5. Planung der Quad-ZI-Chirurgie

HINWEIS: Dieses Protokoll erfordert das Navigationssystem.

6. Chirurgischer Eingriff

  1. Legen Sie den Patienten nach der Vollnarkose in Rückenlage auf den Operationstisch.
    HINWEIS: Es ist am besten, den Patienten in dieser Position zu platzieren, bevor er oder sie unter Vollnarkose gestellt wird. Andernfalls ist es schwierig, die Position zu wechseln.
  2. Feste Schädelreferenz: Befestigen Sie die Schädelreferenzbasis mit einer einzigen selbstschneidenden Titanschraube von 1,5 x 6 mm fest am Kalvaria. Befestigen Sie das Referenzarray an der Basis, und montieren Sie es mit drei markierten reflektierenden Kugeln (Abbildung 4A-C). Stellen Sie die Kamera des Navigationssystems in die Position 1 Uhr, um die Schädelreferenz zu überwachen.
  3. Registrierung: Stellen Sie das Navigationssystem gezielt auf den einzelnen Patienten ein, indem Sie eine Positioniersonde mit einer maßgeschneiderten reflektierenden Kugel verwenden, um die Außenfläche der Minischrauben nacheinander zu berühren. Zeigen Sie dann die verfügbaren sagittalen, koronalen, axialen und 3D-Rekonstruktionsbilder auf dem Navigationsbildschirm an (Abbildung 4D-E).
    HINWEIS: Überprüfen Sie nach dem Registrierungsvorgang jeden Passermarker auf Genauigkeit. Das Ergebnis ist akzeptabel, wenn der Fehler hauptsächlich <1,0 mm beträgt. Andernfalls sollte das Registrierungsverfahren wiederholt werden, bis der Fehler akzeptabel wird.
  4. Standardisierung: Standardisieren Sie das Bohren, bevor Sie es in der Praxis verwenden. Verwenden Sie einen Kalibrierblock mit Löchern mit unterschiedlichen Durchmessern, um den Bohrer zu standardisieren: Durchmesser 2,5 mm (Rundbohrer), 2,9 mm (Pilotbohrer) und 3,5 mm (Ausgabenbohrer). Die Bohrer sollten vom Chirurgen gerade an der Unterseite des Blocks befestigt werden, und dann muss der Assistent die Schnittstelle in das Kalibriermodul einstellen. Das Gerät erzeugt einen Ton, sobald der Vorgang abgeschlossen ist.
  5. Gingiva-Lappenöffnung: Bestimmen Sie das Ausmaß des Einschnitts unter Anleitung der chirurgischen Navigation. Heben Sie die Klappe in voller Dicke an, um eine angemessene Sicht auf die Freilegung der geplanten Implantatstellen zu ermöglichen.
    HINWEIS: Der Bereich der periostalen Erhebung sollte den Alveolarkamm, die Seitenwand des Oberkiefers und den unteren Rand des Jochbeins enthalten.
  6. Eingangspunktmarkierung: Finden Sie zunächst den Einstiegspunkt mit Hilfe der Navigationssonde. Verwenden Sie dann das Zygoma-Handstück, um die Einstiegspunkte zu fixieren. Als nächstes finden Sie den Eingang des Jochbeins mit der Sonde. Verwenden Sie das Zygoma-Handstück, um den Eintrittspunkt des Jochbeins vorzubereiten (Abbildung 4F-G).
    HINWEIS: Stellen Sie sicher, dass sowohl der Bediener als auch die Assistenten auf den realen Operationsbereich achten, um Fehler des Navigationssystems zu vermeiden.
  7. Erste Vorbereitung: Führen Sie den Bohrvorgang durch, um sicherzustellen, dass er wie geplant den Trajektorien vom Eingang zum Austrittspunkt folgt. Verwenden Sie zuerst den 2,9-mm-Bohrer, um den Weg vom Eintrittspunkt, der mit der Navigationssonde lokalisiert wurde, bis zum Eintritt des Jochbeins vorzubereiten. Bereiten Sie zuerst die mesiale vor, gefolgt von der distalen.
    HINWEIS: Überprüfen Sie jeden Schritt mit der Navigationssonde, um sicherzustellen, dass der Pfad gemäß dem entworfenen präoperativen Plan korrekt ist (Abbildung 4H-I).
  8. Erweitern Sie das Implantatbett: Verwenden Sie das Handstück, um den Weg vom Eingang des Jochbeins bis zum Endpunkt an der Oberfläche des Jochbeins zu verlängern.
    HINWEIS: Bitten Sie den Assistenten, eine Hand auf die Oberfläche der seitlichen Orbitalwand zu legen, um ihre Sicherheit zu gewährleisten. Stellen Sie sicher, dass der Chirurg auf den Navigationsbildschirm und nicht auf den Operationsbereich achtet.
  9. Messwerte und Messungen: Vergrößern Sie die Flugbahn mit einem expandierenden Bohrer mit einem Durchmesser von 3,5 mm. Verwenden Sie die Messleiste und die Navigationssonde, um die Richtung und Position der Flugbahn zu überprüfen. Identifizieren Sie die Länge des Implantats mit dem Messgerät (Abbildung 4B).
    HINWEIS: Wenn die Tiefe nicht den Anforderungen der geplanten Länge entspricht, ist es besser, sie auf die eingestellte Tiefe vorzubereiten.
  10. Implantation: Implantieren Sie die ZIs mit einem speziellen manuellen Werkzeug.
  11. Nähen: Verwenden Sie nach der ZI-Implantation die Navigationssonde, um die korrekte Positionierung zu überprüfen. Setzen Sie mehrgliedrige Abutments und Heilkappen auf die Implantate und vernähen Sie den Schnitt mit einer Naht aus Polypropylen 4-0. Der Haarschnitt sollte ebenfalls genäht werden, nachdem der Bezugsrahmen entfernt wurde.

7. Postoperative Medikation

  1. Verabreichen Sie dem Patienten eine 5-Tage-Verschreibung von Antibiotika, Analgetika und Mundwasserlösung (Chlorhexidin 0,12%).

8. Sofortige Wiederherstellung

  1. Führen Sie eine sofortige Wiederherstellung des Patienten innerhalb von 72 Stunden durch (Abbildung 5C-G).

9. Bildintegration

  1. Erhalten Sie postoperative DVT-Scan-Bilder und ein Panorama-Röntgenbild, um die ZI-Position innerhalb von 72 Stunden nach der Operation zu bewerten (Abbildung 5A-B). Exportieren Sie die postoperativen Daten in die Planungssoftware, um das Bild der postoperativen DVT und des präoperativen Operationsplans zu überlagern, wobei die Position des Eintrittspunkts, des Endpunkts und der Winkelabweichung verglichen wird (Abbildung 5H-I, Tabelle 4).

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Ergebnisse

Die eingeschriebene Patientin war eine 60-jährige Frau ohne systematische Erkrankungen (Abbildung 1A-D, F). Nach der DVT-Untersuchung betrug der Alveolarkamm im vorderen Oberkiefer weniger als 2,9 mm, während die Restknochenhöhe im hinteren Oberkieferbereich weniger als 2,4 mm betrug (Abbildung 1E, G und Tabelle 1). Die Breite und Dicke des Jochbeins betrug etwa 22,4-23,6 mm bzw. 6,1-8,0 mm (

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Diskussion

Die rekonstruktive Rehabilitation des atrophischen Oberkiefers mit Transplantaten ist schwierig, da sie eine gute Operationstechnik, eine Abdeckung von hochwertigem Weichgewebe über dem Transplantat, eine erhebliche Patientenkooperation und Patienten mit einer für die endgültige Wiederherstellung günstigen Gesundheit erfordert17,18. Die Platzierung von Zahnimplantaten zur Rekonstruktion bei Patienten mit Oberkieferatrophie stellt eine bedeutende klinische Herausf...

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Offenlegungen

Alle Autoren erklären, dass sie keine Interessenkonflikte haben.

Danksagungen

Die Autoren danken Dr. Shengchi Fan für die freundliche Bereitstellung wertvoller technischer Unterstützung bei der Navigation. Dieser Fallbericht wurde durch das Schlüsselprojekt des chinesischen Ministeriums für Wissenschaft und Technologie (2017YFB1302904), die Natural Science Foundation of Shanghai (Nr. 21ZR1437700), den klinischen Forschungsplan von SHDC (SHDC2020CR3049B) und das Combined Engineering and Medical Project der Shanghai Jiao Tong University (YG2021QN72) finanziert.

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
Bistoury SkalpellHufriedy Group10-130-05
Branemark System Zygoma TiUnite RP 35mmNobel Biocare AB34724TiUnite Implantat mit Überlänge zum Platzieren vom Oberkiefer auf das Zygoma
Branemark System Zygoma TiUnite RP 40mmNobel Biocare AB34735TiUnite Implantat mit Überlänge zum Platzieren vom Oberkiefer auf das Zygoma
Branemark System Zygoma TiUnite RP 42,5 mmNobel Biocare AB34736TiUnite Implantat mit Überlänge zum Platzieren vom Oberkiefer auf das Zygoma
Branemark System Zygoma TiUnite RP 45 mmNobel Biocare AB34737TiUnite Implantat mit Überlänge zum Platzieren vom Oberkiefer auf das Zygoma
Branemark System Zygoma TiUnite RP 47,5 mmNobel Biocare AB34738TiUnite Implantat mit Überlänge zum Platzieren vom Oberkiefer bis zum Zygoma
Branemark System Zygoma TiUnite RP 50mmNobel Biocare AB34739TiUnite Implantat mit Überlänge zum Platzieren vom Oberkiefer auf das Zygoma
Branemark System Zygoma TiUnite RP 52,5 mmNobel Biocare AB34740TiUnite Implantat mit Überlänge zum Platzieren vom Oberkiefer bis zum Zygoma
CBCTPlanmeca Oy, Helsinki, FinnlandPro Max 3D Max
Verbindung zum HandstückNobel Biocare AB29081das Zubehör zum Anschließen des Instrumentariums
BohrschutzNobel Biocare AB29162das Zubehör zum Schutz der Lippen und des Weichgewebes während der Operation
Bohrschutz kurzNobel Biocare AB29162das Zubehör zum Schutz der Lippen und des Weichgewebes während der Operation
Handstück Zygoma 20:1Nobel Biocare AB32615das Basisinstrument für den Implantatbohrer
Instrumentenadapter Array-Größe BRAINLABAG41801
Instrumentenadapter Array-Größe MBRAINLABAG 41798
Instrumenten-KalibriermatrixBRAINLAB AG41874ein Spezialwerkzeug zum Bohren zur Kalibrierung
I-plan automatische Bildfusionssoftware STL-Datenimport/-export für I-plan VectorVision2®, (I-plan CMF-Software)BRAINLAB AGnicht anwendbardie Software für die Planung von Navigationsoperationen
Mehrgliedriges Abutment 3 mmNobel Biocare AB32330das Verbindungszubehör zwischen dem Implantat und der Titanbasis
Mehrgliedriges Abutment 5 mmNobel Biocare AB32331das Verbindungszubehör zwischen dem Implantat und der Titanbasis
PeriostliftHufriedy GroupPPR3/9Adas Instrument für die offene Lappenchirurgie
PilotbohrerNobel Biocare AB32630der Bohrer für die
Chirurgie Pilotbohrer kurzNobel Biocare AB32632der Bohrer für die Chirurgie Messung der Tiefe der Implantatlöcher
Zeiger mit stumpfer Spitze für Schädel/HNOBRAINLAB AG53106
Referenz Stirnband SternBRAINLAB AG41877
Runder BohrerNobel Biocare ABDIA 578-0der Bohrer für die
Chirurgie Schraubendreher HandbuchNobel Biocare AB29149
Schädel-Referenz-ArrayBRAINLAB AG52122eine speziell angefertigte Metallreferenz für die Navigationskamera, um das Signal zu empfangen
Schädel-ReferenzbasisBRAINLAB AG52129
Naht-Vicryl 4-0Johnson & Johnson, EthiconVCP310H
Temporärer Kapp aus Titan (mit Prothesenschraube)Nobel Biocare AB29046die temporäre Titanbasis zur Befestigung der
Zähne Titan-MinischraubeCIBEIMB105-2.0*9die Minischraube für die Navigation
Registrierung SpiralbohrerNobel Biocare AB32628der Bohrer für die
Operation Spiralbohrer kurzNobel Biocare AB32629der Bohrer für die Chirurgie
Zygoma Tiefenanzeiger abgewinkeltNobel Biocare AB29162
Zygoma Tiefenanzeiger geradeNobel Biocare AB29162die Messskala für den
Zygoma GriffNobel Biocare AB29162das Instrument für die Platzierung von Jochbeinimplantaten

Referenzen

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