Способ остеосинтеза при переломе мыщелкового отростка нижней челюсти с применением индивидуального хирургического шаблона
METHOD FOR OSTEOSYNTHESIS IN CASE OF FRACTURE OF THE CONDYLAR PROCESS OF THE LOWER JAW USING AN INDIVIDUAL SURGICAL TEMPLATE

Изобретение относится к медицине, а именно к челюстно-лицевой хирургии и хирургической стоматологии, может быть использовано для хирургического лечения пациентов с переломами мыщелкового отростка нижней челюсти путем остеосинтеза фрагментов.
Основным хирургическим методом лечения переломов нижней челюсти является остеосинтез с использованием титановых накостных мини-пластин. Окончательное положение титановых накостных мини-пластин и оценка стояния костных фрагментов определяется хирургом во время операции остеосинтеза. Известный способ лечения перелома мыщелкового отростка нижней челюсти заключается в выполнении внеротового доступа, извлечении головки мыщелкового отростка и фиксации к ней титановой пластины. Затем полученную конструкцию реплантируют в суставную впадину и фиксируют к ветви нижней челюсти (Рогинский В.В., Коринская Н.Н. Способ устранения переломов мыщелкового отростка ветви нижней челюсти. Патент № RU2153857C1, 2000 г.).
Данный метод имеет недостатки:
1. В ходе операции ветвь нижней челюсти скелетируют с наружней и внутренней поверхностей, что приводит к травме собственно жевательной и медиальной крыловидной мышц, нарушению кровоснабжения ветви нижней челюсти.
2. Извлечение головки мыщелкового отростка достаточно травматичный метод, так как несет за собой повреждение элементов височно-нижнечелюстного сустава (суставной диск, суставная капсула, суставные связки) и места прикрепления латеральной крыловидной мышцы.
3. озиционирование и адаптирование извлеченного фрагмента мыщелкового отростка с титановыми пластинами к ветви нижней челюсти выполняют в операционной ране, что может привести к нарушению требований стабильно-функционального остеосинтеза.
4. При формировании в костной ткани каналов для фиксирующих элементов возможно повреждение располагающихся рядом нервов, сосудов, мышц.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является сохранения целостности элементов височно-нижнечелюстного сустава (суставной диск, суставная капсула, суставные связки) и снижение травматичности  жевательной, латеральной и медиальной крыловидных мышц.
Технический результат достигается за счет того, что в предлагаемом изобретении при проведении оперативного вмешательства выполняется внутриротовой доступ по переднему краю ветви нижней челюсти с переходом к переднему краю жевательной мышцы, моделирования индивидуального хирургического шаблона имеющего три кламера, при этом верхний и задний кламмеры при фиксации на костные отломки заходят на внутреннюю поверхность нижней челюсти до 5 мм, исходя из индивидуальных анатомических особенностей конкретного пациента и направления линии перелома, передний кламмер доходит до переднего края ветви нижней челюсти, не переходя на внутреннюю поверхность ветви. Использование трех кламмеров позволяет более эффективно зафиксировать индивидуальный хирургический шаблон как на малом костном отломке, так и на большом, репонируя их и удерживая в правильном положении. Совместное использование внутриротового доступа и индивидуального хирургического шаблона позволяет снизить травматичность оперативного вмешательства и сохранить целостность височно-нижнечелюстного сустава.
Предлагается способ остеосинтеза при переломе мыщелкового отростка нижней челюсти с применением индивидуального хирургического шаблона, включающий проведение мультиспиральной компьютерной томографии лицевого скелета перед оперативным вмешательством, полученные данные из формата DICOM конвертируют в файл формата STL, далее в программе для трехмерного моделирования проводят виртуальное сопоставление фрагментов отломков цифровой 3D-модели нижней челюсти и на основании полученной модели проектируют индивидуальный хирургический шаблон, который имеет толщину корпуса 1.5 мм, ложе для титановой накостной мини-пластины, отверстия для засверливания и установки винтов, в области вырезки нижней челюсти выше линии перелома располагается верхний кламмер, на заднем крае ветви нижней челюсти ниже линии перелома имеется задний кламмер, верхний и задний кламмеры переходят на внутреннюю поверхность нижней челюсти до 5 мм, передний кламмер доходит до переднего края ветви нижней челюсти, не переходя на внутреннюю поверхность, полученную цифровую 3D-модель шаблона изготавливают из биосовместимой пластмассы, шаблон перед оперативным вмешательством стерилизуют.
Отличием является то, что шаблон имеет три кламмера,  далее проводят хирургический этап лечения, а именно выполняют внутриротовой доступ по переднему краю ветви нижней челюсти с переходом к переднему краю  жевательной мышцы доводя до переднего края ветви нижней челюсти, проводят скелетирование наружной поверхности ветви нижней челюсти с визуализацией линии перелома, в индивидуальный хирургический шаблон устанавливают титановую накостную пластину и адаптируют согласно рельефу поверхности, затем индивидуальный хирургический шаблон помещают в операционную рану и фиксируют последовательно с помощью кламмера на верхнем крае корпуса на малый костный отломок,  кламмер на заднем крае корпуса закрепляют на большой костный отломок, кламмер на переднем крае корпуса закрепляют на переднем крае ветви, при этом костные отломки репонируются и удерживаются в правильном положении, со стороны кожных покровов в околоушно-жевательной области в проекции перелома выполняют прокол троакаром, после стилет удаляют, через тубус вводят сверло, которым производят формирование каналов для фиксирующих винтов, титановую накостную мини-пластину фиксируют винтами, затем шаблон удаляют, оценивают стабильность костных отломков и состояние прикуса, ткани в полости рта ушивают с введением в рану перчаточного дренажа.
Далее используются по тексту сокращения:
ИХШ - индивидуальный хирургический шаблон.
ТНМП - титановая накостная мини-пластина.
МСКТ - мультиспиральная компьютерная томография.
Для снижения и минимизации травматичности при проведении оперативного вмешательства проводят МСКТ лицевого скелета перед хирургическим вмешательством, полученные данные из формата DICOM конвертируются в файл формата STL, далее в программе для трехмерного моделирования проводится виртуальное сопоставление фрагментов отломков цифровой 3D-модели нижней челюсти и на основании полученной модели проектируется ИХШ, который имеет толщину корпуса 1.5 мм, ложе для ТНМП и отверстия для засверливания и установки винтов, в области вырезки нижней челюсти выше линии перелома располагается верхний кламмер, на заднем крае ветви нижней челюсти ниже линии перелома имеется задний кламмер, верхний и задний кламмеры переходят на внутреннюю поверхность нижней челюсти до 5 мм, передний кламмер доходит до переднего края ветви нижней челюсти, не переходя на внутреннюю поверхность. Изготовление и использование ИХШ позволяет учитывать индивидуальные анатомические особенности пациента и запланировать наименее травматичный способ проведения операции.
Полученную цифровую 3D-модель шаблона изготавливают из биосовместимой пластмассы, шаблон перед оперативным вмешательством стерилизуют, далее проводят хирургический этап лечения, включающий выполнение внутриротового доступа по переднему краю ветви нижней челюсти с переходом к переднему краю собственно жевательной мышцы, остро и тупо доходят до переднего края ветви нижней челюсти, проводят скелетирование наружной поверхности ветви нижней челюсти с визуализацией линии перелома, в ИХШ устанавливают ТНМП и адаптируют согласно рельефу поверхности, ИХШ помещают в операционную рану, затем последовательно с помощью кламмера в верхнем крае корпуса ИХШ фиксируют на малый костный отломок, далее кламмер на заднем крае корпуса фиксируют на большой костный отломок, передний кламмер закрепляют на переднем крае ветви нижней челюсти, при этом костные отломки репонируются и удерживаются в правильном положении, со стороны кожных покровов в околоушно-жевательной области в проекции перелома выполняют прокол троакаром, после стилет удаляют, через тубус вводят сверло, которым производят формирование каналов для фиксирующих винтов, ТНМП фиксируют винтами, затем шаблон удаляют, оценивают стабильность костных отломков и состояние прикуса, ткани в полости рта ушивают с введением в рану перчаточного дренажа.
Проведение МСКТ лицевого скелета и использование компьютерной программы для трехмерного моделирования позволяет провести виртуальную репозицию отломков ветви нижней челюсти, смоделировать ИХШ и спланировать положение ТНМП и фиксирующих элементов с учетом анатомических особенностей ветви нижней челюсти и требований стабильно-функционального остеосинтеза, предупредить повреждение рядом находящихся нервов, сосудов и мышц.
ИХШ, изготовленный на 3D-принтере из биосовместимой пластмассы, на внутренней поверхности корпуса имеет ложе для ТНМП, рельеф которого полностью соответствует анатомическим особенностям ветви нижней челюсти. Адаптация ТНМП происходит вне раны согласно данному рельефу, что обеспечивает точность прилегания титановой пластины к костным отломкам и сокращает время оперативного вмешательства. Толщина 1,5 мм и кламмеры ИХШ обеспечивают прочное удержание костных отломков во время оперативного вмешательства. Имеющиеся отверстия в ИХШ позволяют проводить формирование каналов в костных отломках сверлом для фиксирующих элементов с учетом требований стабильно-функционального остеосинтеза.
Сохранение целостности элементов височного-нижнечелюстного сустава (суставной диск, суставная капсула, суставные связки) и места прикрепления латеральной и медиальной крыловидных мышц, уменьшение травмы собственно жевательной мышцы достигается благодаря совместному использованию ИХШ и внутриротового доступа, так как применение ИХШ позволяет максимально точно репонировать костные отломки при недостаточности визуализации, которая наблюдается при внутриротовом доступе. Применение троакара упрощает техническую часть оперативного вмешательства и сокращает время оперативного вмешательства.
Использование внутриротового доступа в данном случае имеет важное значение, так как при выполнении данного доступа снижается травма собственно жевательной, медиальной и латеральной крыловидных мышц, не происходит повреждение ветвей лицевого нерва, не образуется послеоперационных рубцов на коже челюстно-лицевой области, сохраняется целостность височно-нижнечелюстного сустава. Признак способа, который заключается в выполнении внутриротового доступа, является существенным.
Троакар является необходимым инструментом при проведении остеосинтеза внутриротовым доступом, так как через тубус вводят сверло и фиксирующие винты.
Сущность способа и предлагаемого ИХШ показаны на фиг. 1, фиг. 2, фиг. 3, фиг. 4, фиг. 5, фиг. 6, фиг. 7.
Где на фиг. 1 - показана цифровая 3D-модель нижней челюсти с переломом мыщелкового отростка со смещением; на фиг. 2 - цифровая 3D-модель нижней челюсти после виртуальной репозиции фрагментов в правильное положение и адаптация цифровой 3D-модели ТНМП к анатомическим особенностям рельефа ветви нижней челюсти; на фиг. 3 - показан ИХШ, спроектированный на основании полученной цифровых 3D-моделей нижней челюсти и ТНМП, зафиксированной на костных отломках; на фиг. 4 - показана внутренняя сторона ИХШ; на фиг. 5 - ИХШ, зафиксированный на нижнюю челюсть в области перелома (наружная сторона); на фиг. 6 - кламмера ИХШ, зафиксированные на внутренней поверхности и переднем крае ветви нижней челюсти; на фиг. 7 - 3D-модели нижней челюсти и зафиксированного на ней ИХШ, линия разреза при внутриротовом доступе и троакар с щечным ретрактором.
Способ остеосинтеза перелома мыщелкового нижней челюсти с применением ИХШ осуществляют следующим образом.
Способ остеосинтеза при переломе мыщелкового отростка нижней челюсти с применением ИХШ включает два этапа: первый - диагностические мероприятия и изготовление ИХШ и второй - проведение оперативного вмешательства. На этапе планирования операции проводят МСКТ лицевого скелета при следующих параметрах: FOV -210, mA 40 - 320, kV - 120 - 130. Параметры окна W 800; L + 175, минимальным шагом сканирования (0.6 мм). Укладка стандартная: лежа на спине, неподвижное положение головы и челюсти. Полученные данные (в программе Invesalius) из формата DICOM конвертируются в файл формата STL.
Полученная цифровая 3D-модель лицевого скелета загружается в программу для трехмерного моделирования (Autodesk Meshmixer), где проводится виртуальное сопоставление фрагментов нижней челюсти в области перелома (1) в правильное положение с последующими адаптацией и позиционированием цифровой 3D-модели ТНМП (2) с учетом анатомических особенностей нижней челюсти и требований к стабильно-функциональному остеосинтезу.
Далее проводится моделирование ИХШ (3), который полностью повторяет полученный анатомический рельеф нижней челюсти в области перелома, с формированием ложа для правильного позиционирования ТНМП. Данный шаблон имеет ряд конструктивных особенностей: толщина корпуса 1.5мм; на участке расположения ТНМП (4) имеются отверстия для засверливания и установки винтов (5); в области вырезки нижней челюсти выше линии перелома располагается верхний кламмер (6), на заднем крае ветви нижней челюсти ниже линии перелома имеется задний кламмер (7), верхний и задний кламмеры переходят на внутреннюю поверхность нижней челюсти до 5 мм,; передний кламмер (8) доходит до переднего края ветви нижней челюсти, не переходя на внутреннюю поверхность нижней челюсти.
Индивидуальный хирургический шаблон для проведения остеосинтеза при переломах мыщелкового отростка нижней челюсти включающий корпус из биосовместимой пластмассы с углублениями выполненный в виде пластины толщиной 1,5 мм повторяющий рельеф челюсти с углублениями под титановые пластины.
Шаблон имеет три кламмера в верхней, задней и передней частях корпуса при этом соотношение ширины верхнего (6) и заднего (7) кламмеров составляет 1:1, соотношение ширины переднего (8) и заднего (7) кламмеров составляет 1:3.
Соотношение ширины верхнего кламмера (6) и заднего (7)  1:1, соотношение ширины переднего кламмера (8) и заднего (7) 1:3 являются оптимальными для фиксации на малом и большом костных фрагментах, исходя из анатомических особенностей нижней челюсти человека, надежной фиксацией костных отломков и снижения травматичности в ходе оперативного вмешательства.
Шаблон (3) изготавливается из биосовместимой пластмассы и в последующем проходит стерилизацию путем автоклавирования в щадящем режиме (температура +120°С, давление 1,1 атмосферы, время 45 мин.).
Этап оперативного вмешательства заключается в выполнении внутриротового доступа. Разрез проводят по слизистой оболочке переднего края ветви нижней челюсти, который переходит к переднему краю собственно жевательной мышцы (9). Доходят до переднего края ветви нижней челюсти, проводят скелетирование наружной поверхности ветви нижней челюсти с визуализацией линии перелома, достигая мобильности костных фрагментов. В ИХШ устанавливают ТНМП и адаптируют согласно рельефу поверхности. ИХШ помещают в операционную рану, затем последовательно с помощью кламмеров в верхнем и заднем крае корпуса ИХШ фиксируют на малый и большой костные фрагменты, затем передний кламмер фиксируют на передний край ветви нижней челюсти. При этом костные отломки репонируются и удерживаются в правильном положении. Со стороны кожных покровов в околоушно-жевательной области в проекции перелома выполняют прокол троакаром (10), вводят в рану щечный ретрактор (11). После стилет удаляют, через тубус вводят сверло, которым производят формирование каналов для фиксирующих винтов. ТНМП фиксируют винтами с помощью отвертки, подведенными через тубус. Далее шаблон удаляют. Оценивают стабильность костных отломков и состояние прикуса, ткани ушивают с введением в рану перчаточного дренажа. Оперативное вмешательство возможно проводить и внеротовым доступом в зависимости от локализации перелома и навыков хирурга.
Клинический пример.
Пациент А. (1988 г.р.) находился на лечении в отделении челюстно-лицевой хирургии, реконструктивной и пластической хирургии с диагнозом: перелом нижней челюсти по мыщелковому отростку слева со смещением. На предоперационном этапе выполнено МСКТ костей лицевого скелета, проведено назубное шинирование по методу «Тигерштедта». После проведенной иммобилизации смещение отломков не устранено. Пациенту была назначена антибактериальная, анальгезируюшая, десенсебилизирующая терапия. Назначена операция в экстренном порядке. Полученные результаты МСКТ были обработаны в графическом редакторе, в котором выполнены виртуальная репозиция костных фрагментов, позиционирование ТНМП и фиксирующих элементов. Смоделирован ИХШ, который в последующем изготовлен с помощью 3D-принтера. Перед оперативным вмешательством ИХШ стерилизован методом автоклавирования.
Оперативное лечение проводилось согласно стандартному протоколу накостного остеосинтеза с применением предложенной нами оригинальной методики использования ИХШ: под эндотрахеальным наркозом выполнен разрез слизистой оболочки переднего края ветви нижней челюсти, переходящий к переднему краю собственно жевательной мышцы. Остро и тупо выделен передний край ветви нижней челюсти, проведено скелетирование наружной поверхности ветви нижней челюсти с визуализацией линии перелома. В ИХШ устанавливали ТНМП и адаптировали согласно рельефу поверхности. ИХШ поместили в операционную рану, затем последовательно с помощью кламмеров в верхнем и заднем крае корпуса ИХШ зафиксировали на малом и большом костных фрагментах, затем передний кламмер зафиксировали на переднем крае ветви нижней челюсти. Со стороны кожных покровов в околоушно-жевательной области в проекции перелома выполнили прокол троакаром, ввели в рану щечный ретрактор. Стилет удалили, через тубус ввели сверло, которым произвели формирование каналов для фиксирующих винтов. ТНМП зафиксировали винтами с помощью отвертки, подведенными через тубус. Далее шаблон удалили. Выполнили оценку стабильности остеосинтеза и состояние прикуса, ткани ушили, рану в полости рта дренировали перчаточным выпускником. Дренаж был удален на 2 сутки, швы сняты на 7 сутки. Рана зажила первичным натяжением. На десятые сутки сняты назубные шины. На контрольном рентгенологическом обследовании стояние отломков правильное. Послеоперационный период проходил без осложнений. В отдаленном послеоперационном периоде через три месяца открывание рта в полном объеме, прикус ортогнатический.
По данной методике прооперировано 10 пациентов с хорошими функциональными и эстетическими результатами.