Soluciones Customizadas en Reconstrucción Mandibular con Injerto Microvascularizado de Peroné y su Influencia en la Calidad de Vida

Abstract

La tècnica clàssica per a la reconstrucció mandibular emprant empelt microvascularitzat de peroné implicava en bona mesura la utilització de tècniques de remodelació manual de l’empelt emprant plantilles dissenyades en dues dimensions (2D) amb mesures obtingudes a mà alçada i amb el modelatge manual de les plaques per a la fixació de l’empelt de peroné, que es duia a terme d’una forma artesanal durant el procediment quirúrgic.

Al llarg de l’última dècada, i com a conseqüència del desenvolupament de les noves tecnologies, s’ha produït l’aplicació de la cirurgia virtual i del disseny assistit per ordinador (CAD: Computer-Aided Design) a tots els camps de la cirurgia maxil·lofacial, i més específicament en la reconstrucció mandibular. Aquesta tecnologia ha demostrat una millora de l’eficiència, la precisió i la reproduïbilitat en la cirurgia reconstructiva i ha proporcionat els mitjans per generar diferents dispositius i guies quirúrgiques, així com per dur a terme prototips ràpids de models (models de resina estereolitogràfics) sobre els quals poden modelar-se plaques o implants de titani abans de l’operació per al seu posterior ús intraoperatori.

Una de les últimes innovacions en el camp de la tecnologia assistida per ordinador en la reconstrucció mandibular ha tingut lloc a través del procés de fabricació assistida per ordinador (CAM: Computer-Aided Manufacturing) amb l’adveniment del titani –imprès en 3D–, que ha permès la impressió de plaques de reconstrucció totalment a mida i personalitzades per al pacient.

La impressió de les plaques de titani permet una transició automatitzada i directa del disseny (CAD) a la fabricació assistida per ordinador (CAM), cosa que redueix encara més la introducció d’errors humans en les etapes de fabricació finals, com a conseqüència del modelatge de la placa sobre un model estereolitogràfic. Per aquest motiu, amb aquesta tecnologia es podrien reduir encara més els temps quirúrgics i la freqüència de les complicacions, així com obtenir una reconstrucció més precisa.

Amb aquesta tesi es pretén dur a terme una anàlisi exhaustiva d’una sèrie de pacients en els quals es van emprar plaques de titani impreses especifiques per a cada pacient en la reconstrucció mandibular amb empelt microvascularitzat de peroné.

La tesi conclou que la reconstrucció mandibular amb tecnologia CAD-CAM emprant plaques de reconstrucció personalitzades és una tècnica que mostra estabilitat dels resultats al llarg del temps, i segura pel que fa a temps quirúrgics i d’isquèmia, complicacions i dies d’hospitalització, i una tècnica que mostra uns bons resultats en termes de qualitat de vida. A més a més, la tesi conclou que és possible descriure un protocol que permeti un flux de treball eficaç i eficient per tal de treballar amb tecnologia CAD-CAM en un hospital terciari.

La técnica clásica para la reconstrucción mandibular usando injerto microvascularizado de peroné implicaba en gran medida la utilización de técnicas de remodelado manual del injerto utilizando plantillas diseñadas en dos dimensiones (2D) con medidas obtenidas a mano alzada y con el modelado manual de las placas para la fijación del injerto de peroné, que se realizaba de una forma artesanal durante el procedimiento quirúrgico.

En la última década, y debido al desarrollo de las nuevas tecnologías, se ha producido la aplicación de la cirugía virtual y el diseño asistido por ordenador (CAD: Computer-Aided Design) en todos los campos de la cirugía maxilofacial y más específicamente en la reconstrucción mandibular. Esta tecnología ha demostrado mejorar la eficiencia, la precisión y la reproducibilidad en la cirugía reconstructiva y ha proporcionado los medios para generar diferentes dispositivos y guías quirúrgicas así como realizar prototipos rápidos de modelos (modelos de resina estereolitográficos) sobre los cuales pueden modelarse placas o implantes de titanio antes de la operación para su posterior uso intraoperatorio.

Una de las últimas innovaciones en el campo de la tecnología asistida por ordenador en la reconstrucción mandibular se ha producido a través del proceso de fabricación asistida por ordenador (CAM: Computer-Aided Manufacturing) con el advenimiento del titanio “impreso en 3D”, que ha permitido la impresión de placas de reconstrucción totalmente a medida y personalizadas para el paciente.

La impresión de las placas de titanio permite una transición automatizada y directa del diseño (CAD) a la fabricación asistida por ordenador (CAM), lo que reduce aún más la introducción de errores humanos en las etapas de fabricación finales debido al modelado de la placa sobre un modelo estereolitográfico; por ello, con esta tecnología se podrían reducir aún más los tiempos quirúrgicos y la frecuencia de las complicaciones, así como obtener una reconstrucción más precisa.

Con la presente tesis se pretende realizar un análisis exhaustivo de una serie de pacientes en los que se utilizaron placas de titanio impresas específicas para cada paciente en la reconstrucción mandibular con injerto microvascularizado de peroné.

La tesis concluye que la reconstrucción mandibular con tecnología CAD-CAM utilizando placas de reconstrucción personalizadas es una técnica que muestra estabilidad de los resultados en el tiempo, y segura en cuanto a tiempos quirúrgicos y de isquemia, complicaciones y días de hospitalización, y una técnica que muestra unos buenos resultados en cuanto a calidad de vida. Además, la tesis concluye que resulta posible describir un protocolo que permita un flujo de trabajo eficaz y eficiente para trabajar con tecnología CAD-CAM en un hospital terciario.

The classical technique for mandibular reconstruction using a vascularized fibula flap involved to a great extent using manual modelling techniques on the flap using 2D-designed templates. Dimensions were obtained manually, and plates for locking the fibula flap were also modelled manually in a hand-made process that was performed during the surgical process.

Over the last decade, given the development of new technologies, virtual surgery and Computer-Aided Design (CAD) have been applied to all maxillofacial surgery fields, specifically in mandibular reconstruction. This technology has been shown to improve efficiency, accuracy and reproducibility in reconstructive surgery, and has provided the means to generate several devices and surgical guides, and to created model rapid prototypes (stereolithographic resin models) on which to model plates or titanium implants –to be used over the surgical proces– before surgery.

One of the latest innovations in computer-assisted technology involved in mandibular reconstruction has been achieved through the Computer-Aided Manufacturing (CAM) process, with the emergence of 3D-printed titanium, which allowed for printing reconstruction plates that are completely customized and tailored to the patient.

Printing titanium plates allows for an automated, straightforward transition from design computer-assisted design (CAD) to computer-assisted manufacturing (CAM), which helps further avoid human mistakes in the final manufacturing steps, as the plate is modelled on a stereolithographic model. For this reason, this technology would bring about a further decrease in surgical time and frequency of surgical complications, and would also help increase the accuracy of reconstructions.

The aim of this thesis is to perform a comprehensive analysis of a series of patients in which custom-made, patient-specific titanium plates for mandibular reconstruction with microvascularized fibula flap.

The thesis concludes that mandibular reconstruction with CAD-CAM technology using custom-made reconstruction plates is a technique that provide stable results over time; it is a safe technique in terms of surgical times, ischemia times, complications and length of hospital stay, and a technique where good quality-of-life results are obtained. Besides, the thesis concludes that it is possible to describe a protocol that allows for an effective and efficient workflow in order to work with CAD-CAM technology in a tertiary hospital.