Планирование реконструктивно-восстановительных операций в челюстно-лицевой области с использованием современных методов лучевой диагностики, компьютерных технологий и телемедицины

И.Н. Матрос-Таранец, Д.К. Калиновский, СБ. Алексеев, Т.Н. Хахелева
Донецкий государственный медицинский университет им. М.Горького, Донецк, Украина

Ключевые слова: реконструктивно-восстановительные операции, лучевые методы диагностики, компьютерные технологии, телемедицина, челюстно-лицевая хирургия

Реферат. Представлен анализ возможностей использования современных методов лучевой диагностики в сочетании с компьютерными и телекоммуникационными технологиями при планировании реконструктивно-восстановительных операций в челюстно-лицевой области. Приведены клинические примеры, подтверждающие высокую клиническую эффективность указанных технологий (Травма.-2006.-Т.7,№1.-С.51-56).

Планирование реконструктивного оперативного вмешательства можно представить в виде последовательности выполнения следующих мероприятий: выявление и анализ объемных характеристик дефекта, определение количества утраченных тканей, решение вопроса о выборе трансплантата (ауто-, аллотрансплантат, имплантат и др.), определение донорского участка или источника другого материала, способа переноса и фиксации пластического материала. Для выявления и анализа объемных характеристик дефекта костного скелета до настоящего времени в повседневной практике большинство челюстно-лицевых хирургов, к сожалению, используют лишь методы, основанные на получении фотографий больного в нескольких проекциях, гипсовых масок и рентгенограмм костей лицевого скелета в стандартных укладках [1]. Однако данные, полученные в результате указанных методов, имеют ряд существенных недостатков, которые не позволяют оценивать параметры дефекта в трехмерном пространстве, тем самым возникают определенные сложности при определении формы и размеров трансплантата.

Все чаще при лечении травматических повреждений и проведении реконструктивно-восстановительных операций на костях лицевого скелета используются стандартные мини- и микропластины из титана, титановые балки, сетчатые пластинчатые имплантаты, имплантаты мыщелковых отростков [2-4]. Однако при всех положительных характеристиках они являются стандартными и требуют индивидуальной «подгонки» под форму и размеры дефекта в ходе проведения оперативного вмешательства. В качестве одного из вариантов индивидуального подхода к восстановлению дефектов нижней челюсти нами была предложена методика интраоперационного изготовления удерживающей конструкции из стандартного титанового сетчатого пластинчатого имплантата производства ЗАО «КОНМЕТ» (РФ, Москва) [5], однако и у этой методики есть определенные ограничения - в частности, дефекты нижней челюсти протяженностью более 4,5-5 см, дефекты в центральном отделе, в области мыщелкового отростка. Также следует отметить, что при использовании стандартных сетчатых имплантатов для восстановления дефектов в области костей средней зоны лица редко удается добиться точного воссоздания контуров и симметричности лица.

В последнее время в практику врачей все шире внедряется метод спиральной компьютерной томографии (СКТ), который позволяет на основании проведенных «срезов» человеческого организма построить компьютерную трехмерную модель (3D модель) той или иной анатомической области или всего организма и увидеть ее на экране компьютера. Благодаря такому методу как стереолитография полученную на СКТ информацию можно «перевести» в индивидуальную модель из полупрозрачной пластмассы, которая является точной трехмерной копией определенного участка человеческого организма [6-8]. Имея такую модель (компьютерную, а еще лучше - стереолитографическую) врач-клиницист имеет возможность более достоверно оценить анатомические особенности конкретного пациента, локализацию, границы и распространенность патологического процесса, спланировать объем оперативного вмешательства, оценить результаты проведенного лечения.

С каждым годом все шире внедряется новая отрасль медицины - телемедицина, предполагающая использование принципиально новых интегрированных информационных и телекоммуникационных технологий в сочетании с опытом специалистов медиков для оказания высококвалифицированной помощи больным в отдаленных регионах [9]. Появляются данные о применении телемедицинских процедур в челюстно-лицевой хирургии и стоматологии [10,11].

Целью настоящего исследования явилось изучение возможностей использования современных методов лучевой диагностики в сочетании с компьютерными и телекоммуникационными технологиями при планировании реконструктивно-восстановительных операций в челюстно-лицевой области.

Материал и методы

С мая 2004 по август 2005 года метод спиральной компьютерной томографии с 3D моделированием был использован нами при обследовании 26(100%) пациентов с различными патологическими процессами челюстно-лицевой области (ЧЛО), находившихся на стационарном лечении в клинике челюстно-лицевой хирургии ДонГМУ на базе ЦГКБ №1 г.Донецка, из них: 8(30,8%) с переломами мыщелкового отростка нижней челюсти, 8(30,3%) - с опухолями ЧЛО, 5(13,9%) - с переломами костей средней зоны лицевого черепа, 4(11,1%) - посттравматическими и послеоперационными дефектами, 1(2,7%) - с анкилозом височно-нижнечелюстного сустава (ВНЧС). 4 (11,1%) пациента нуждались в проведении сложных реконструктивно-восстановительных операций. В связи с этим по данным выполненных у них СКТ были изготовлены стереолитографические модели, после чего - индивидуальные титановые сетчатые имплантаты ЗАО «КОНМЕТ» для замещения дефектов и устранения имеющейся деформации, в 3 случаях проведены асинхронные телеконсультации с использованием электронной почты и специализированных врачебных интернет-форумов.

Результаты и обсуждение

Благодаря полученным в результате проведенных исследований компьютерным 3D моделям костей лицевого черепа удалось с большей точностью оценить степень смещения и локализацию костных фрагментов, границы опухолевого процесса, степень деформации костных структур, границы дефектов, состояние костных структур ВНЧС. Изготовление стереолитографических моделей у пациентов, требовавших сложных ре-конструктивно-восстановительных операций, позволило не только оценить указанные выше обстоятельства с большей степенью детализации, но и смоделировать объем восстанавливаемых костных структур, после чего изготовить индивидуальные сетчатые имплантаты из титана.

Высокая информативность полученных в результате СКТ, компьютерного моделирования и стереолитографии данных позволила использовать их при проведении 3 телеконсультаций со специалистами из других регионов (Украина, Россия, Австрия, США) и получить ценную информацию, которая была использована при планировании реконструктивно-восстановительных оперативных вмешательств.

В результате полученной дополнительной информации была определена тактика лечения в каждом конкретном случае. Проведенные исследования позволили определиться с выбором оптимальной методики

операции, сократить время проводимого оперативного вмешательства, снизить риск послеоперационных осложнений, сократить сроки лечения, повысить уровень анатомической и функциональной реабилитации пациентов.

В качестве иллюстрации приводим 2 клинических случая.

Больной С, 45 лет (ИБ №872), поступил в клинику в плановом порядке 23.05.2005 с жалобами на деформацию правой половины лица, затрудненное носовое дыхание справа. Со слов больного и данных мед.документации, 01.10.1997 получил соче-танную черепно-мозговую и челюстно-лицевую травму вследствие огнестрельного ранения в районе г. Армавир (Россия). В первые сутки после травмы проведена первичная хирургическая обработка ран, а 09.10.1997 пациент госпитализирован в 1 ЧЛХО с диагнозом: огнестрельное дробовое ранение правой подглазничной области с размозжением правого глазного яблока, ос-кольчатый перелом правой скуловой кости, контузия правого глаза, ушиб головного мозга с двусторонней пирамидной недостаточностью, вестибулопатия, хронический правосторонний травматический гайморит, контрактура нижней челюсти. Неоднократно находился на лечение в клинике, проведен ряд этапных оперативных вмешательств, прошел курс реабилитации. В январе 2005 года больной обратился в клинику для проведения реконструктивно-восстановительной операции. На момент осмотра определялся посттравматический дефект и деформация тканей в правой скуловой и подглазничной областях (рис.1).

Рисунок 1. Внешний вид больного С, 45 лет, на этапе планирования оперативного вмешательства

Рисунок 2. Кадр СКТс 3D реконструкцией больного С, 45 лет. Определяется дефект костной ткани в области правого скулоорбиталъного комплекса, наличие множества теней инородных тел - осколков дроби

Рисунок 3. Стереолитографическая модель, выполненная на основании данных, полученных при СКТ больного С, 45 лет

Рисунок 4. Индивидуальный сетчатый имплантат из титана производства ЗАО «КОНМЕТ»

Проведено СКТ костей лицевого и мозгового черепа с ЗД реконструкцией (рис.2), изготовлена стереолитографическая модель (рис.З), и на основании полученных данных изготовлен индивидуальный сетчатый титановый имплантат ЗАО «КОНМЕТ» для воссоздания дефекта правого скуло-орбитального комплекса (рис.4). После планового обследования больной госпитализирован для оперативного лечения. 24.05.2005 под наркозом произведена операция - устранение дефекта правого скуло-орбитального комплекса с использованием индивидуального сетчатого титанового имплантата (рис.5). По ходу операции было удалено несколько инкапсулированных осколков дроби, еще три осколка самостоятельно отторглись через раневой канал в послеоперационном периоде.

Послеоперационный период протекал без осложнений, рана на большем протяжении зажила первичным натяжением, анатомический, функциональный и косметический эффект проведенного лечения хороший (рис.6). Срок стационарного лечения составил 29 суток.

Рисунок 5. Вид операционной раны - в области дефекта установлен индивидуальный сетчатый имплантат из титана производства ЗАО «КОНМЕТ»

Рисунок 6. Внешний вид больного С, 45 лет, на 9-е сутки после операции

Больной В., 13 лет (ИБ №414), поступил в клинику 14.03.2005 в плановом порядке с жалобами на асимметрию лица, невозможность открывания рта, болезненность в области левого ВНЧС. Болеет с 2-летнего возраста. Возможная причина развития анкилоза - воспалительный процесс (в первые 1,5 года жизни часто болел простудными заболеваниями, травму родители отрицают). В 3 и 5 лет проводилась редрессация - безуспешно. 24.01.2005 посредством заполнения формы, размещенной на официальном сайте клиники (http://www.mfs.dsmu.edu.ua), родители пациента отправили запрос на телеконсультацию, были даны первичные рекомендации и назначена дата очной консультации.

а) б)

Рисунок 7. Больной В., 13 лет, на момент первичного обращения в клинику: а) внешний вид, б) открывание рта и состояние прикуса

Рисунок 8. Фотоотпечаток ортопантомограммы больного В., 13 лет, проведенной на этапе планирования оперативного вмешательства

Рисунок 9. Кадр СКТ с 3D реконструкцией больного В., 13 лет

Рисунок 10. Стереолитографическая модель, выполненная на основании данных, полученных при СКТ больного В., 13 лет

а) б)

Рисунок 11. Больной В., 13 лет, спустя 2,5 месяца после оперативного вмешательства: а) внешний вид, б) открывание рта и состояние прикуса

Рисунок 12. Фотоотпечаток ортопантомограммы больного В., 13 лет, проведенной спустя 2,5 месяца после оперативного вмешательства

При первичном осмотре в клинике выявлена резкая асимметрия лица за счет уменьшения нижней трети лица, недоразвития левой половины нижней челюсти, смещения нижней челюсти влево, ограничение открывания рта до 0,5 см, смешанная патология прикуса (рис.7).

На проведенной ортопантомограмме выявлены явления костного анкилоза левого ВНЧС и левосторонней микрогении НЧ (рис.8). В плане дополнительного обследования на догоспитальном этапе проведено СКТ костей лицевого и мозгового черепа с ЗД реконструкцией (рис.9), изготовлена стереолитографическая модель (рис.10), проведена асинхронная телеконсультация. 22.03.2005 под эндотрахеальным наркозом через трахеостому проведена операция - не-опсевдоартропластика левого ВНЧС по Бернадскому-Кузьменко. Послеоперационный период протекал без осложнений. Больной выписан из стационара в удовлетворительном состоянии на 14 сутки после операции. На контрольном осмотре спустя 2,5 месяца после операции отмечалось значительное уменьшение асимметрии лица, улучшение открывания рта до 3,2 см (рис. 11-12). На данный момент больной проходит курс реабилитации, готовится к проведению следующих этапов хирургического (дистракция нижней челюсти) и ортодонтического лечения.

Выводы

Таким образом, можно сделать вывод о высокой клинической эффективности спиральной компьютерной томографии в сочетании с компьютерным моделированием и телеконсультированием в челюстно-лицевой хирургии. Однако следует заметить, что несмотря на указанные преимущества, данные методики на данный момент являются дорогостоящими, что не позволяет широко использовать их в повседневной практике врача челюстно-лицевого хирурга.

PLANNING OF RECONSTRUCTIVE-RESTORATION OPERATIONS IN MAXILLO-FACIAL AREA WITH THE USE OF MODERN METHODS OF RADIAL DIAGNOSTICS, COMPUTER TECHNOLOGIES AND TELEMEDICINE

The analysis of possibilities of the use of modern methods of radial diagnostics in combination with the computer technologies and telemedicine at planning of reconstructive-restoration operations in the maxillo-facial area is presented. The clinical examples confirmative high clinical efficiency of the indicated technologies are resulted (Trauma.-2006.-Vol.7,№l.-P.51-56). Key words: reconstructive-restoration operations, radial methods of diagnostics, computer technologies, telemedicine, maxillo-facial surgery

ЛИТЕРАТУРА

1. Безруков В.М., Робустова Т.Г. Руководство по хирургической стоматологии и челюстно-лицевой хирургии, Т. 2. - М.: Медицина, 2000.-487 с.

2. Комелягин Д.Ю., Рогинский В.В. Набор титановых импланта-тов для черепно-челюстно-лицевого остеосинтеза. Руководство по применению. -М.: ЗАО «Конмет», 2001.- 18с.

3. Результаты хирургического лечения переломов нижней челюсти с применением набора титановых минипластин и инструментов для черепно-челюстно-лицевого остеосинтеза фирмы «Конмет» (РФ, Москва) / Матрос-Таранец И.Н., Калиновский Д.К., Хахелева Т.Н., Дзюба М.В., Дуфаш И.Х., Мартыненко Е.А. // Современная стоматология. - 2004. - №1. - С.105-108.

4. Basa S., Uner E. Titanium mesh and autogenous iliac bone graft: treatment of a mandibular fracture delayed for one year // J. Marmara. Univ. Dent. Fac. - 1997. - Vol.2, №4. - P.628-630.

5. Лечение переломов нижней челюсти, сопровождающихся дефектом костной ткани, с применением сетчатого пластинчатого имплантата из титана производства ЗАО «Конмет» (РФ, Москва) / Матрос-Таранец И.Н., Калиновский Д.К., Дзюба М.В., Хахелева Т.Н., Мартыненко Е.А. // Современная стоматология. - 2004. - №3. - С.75-78.

6. Кулагин В.В. Стереолитография в медицинской промышленности // Новое в стоматологии. - 2002. - №3. - С.37-38.

7. Клинические аспекты использования метода лазерной стерео-литографии при хирургическом лечении травм средней зоны лица / Стучилов В.А., Никитин А.А., Евсеев А.В., Панченко В.Я., Коцюба Е.В., Лобанов ДА., Герасименко М.Ю. // Клиническая стоматология. - 2001. - №3. - С.54-58.

8. Митрошенков П.Н. Планирование реконструктивных операций с использованием метода лазерной стереолитографии // Вестник стоматологии и челюстно-лицевой хирургии. - 2004. - Т.1, Вып.4. -С. 14-27.

9. Казаков В.Н., Климовицкий ВТ., Владзимирский А.В. Телемедицина. - Донецк: Типография ООО «Норд», 2002. - 100с.

10. Telemedicine in oral surgery and maxillofacial trauma: a descriptive account / P. Brownrigg, J.C. Lowry, M.J. Edmondson, S.G. Langton // Telemed. J. E. Health. - 2004. - Vol.10, №1. - P.27-31.

11. Telemedicine in maxillofacial trauma: a 2-year clinical experience / F. Roccia, M.C. Spada, B. Milani, S. Berrone // J. Oral. Maxillofac. Surg. -2005. -Vol. 63, №8. -P.1 101-1105.