M. Neuhaus1, A. Zeller1, N.-C. Gellrich1, M. Rana1 Klinik und Poliklinik für Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie Einsatz und Evaluation der volldigitalen dreidimensionalen Planung in der Dysgnathie-Chirurgie - Eine Studie zur Erfassung der operativen Genauigkeit - M. Neuhaus1, A. Zeller1, N.-C. Gellrich1, M. Rana1 1Klinik und Poliklinik für Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie Methoden Die präoperative Planung sowie das Design der End- und Zwischensplinte erfolgen an einem CT/DVT-Datensatz und digitalen Situationsmodellen (Dolphin® Imaging and Management Solutions, Chatsworth, CA, USA) (Abb. 1A-D). Die Splinte werden im rapid-prototyping Verfahren erzeugt. Im Anschluss folgt die Umstellungsosteotomie. Die retrospektive Auswertung wird an Patienten, bei denen eine digitale Dysgnathieplanung erfolgt ist, durchgeführt. Hierzu werden die Segmentierungen anhand des Mittelgesichts als Referenz überlagert. Ausgewertet werden die Abweichungen der postoperativ aus den 3D-Datensätzen atlasbasiert segmentierten Oberkiefer von den präoperativen Planungen, jeweils über eine Heatmap (Abb. 2C) sowie im Bereich des Interinzisal-Punktes, der Eckzähne und der ersten Molaren. Einleitung Vorteil einer volldigitalen Operationsplanung in der Dysgnathie-Chirurgie ist die durch den Chirurgen vorgenommene zuverlässige Analyse der dreidimensionalen Konfiguration und Relation von Maxilla und Mandibula in Bezug zur Schädelbasis. So können insbesondere komplexe Kiefer- und Gesichtsdeformitäten besser dargestellt und bewertet werden. Die hier vorgestellte innovative Methode zur Ermittlung der operativen Genauigkeit von dysgnathie-chirurgischen Eingriffen im Vergleich zur präoperativen Planung liefert zuverlässig und mit geringem Aufwand Ergebnisse zur intraoperativen Abweichung von der präoperativen Planung. Darüber hinaus wird der Arbeitsaufwand nach ökonomischen Kriterien erfasst. A B C Ergebnisse Anhand der bisher ausgewerteten Patienten konnte bei der Fusionierung der präoperativen Planungen mit dem postoperativen Datensatz eine durchschnittliche Abweichung von 1,78 ± 0,78 mm (n=6) zwischen Ziel- und Endposition in 4000 Punkten je Modell gezeigt werden. Die maximale Abweichung beträgt 3,3 ± 0,83 mm (n=6) (Abb. 2C, 3A). Bereiche mit starken Artefakten im Datensatz und daraus resultierender großer Abweichung wurden von dieser Berechnung ausgenommen. Die Messungen der Abweichung zwischen den dentalen Referenzpunkten ergab die signifikant größte Abweichung gemittelt über allen Ebenen am Interinzisal-Punkt. Von den Ebenen wiederum war die Abweichung an allen Referenzpunkten vertikal am größten (Abb. 2B, 3B). Die computergestützte präoperative Planung der Umstellungsosteotomien dauerte im Schnitt 43 min. A B C D Abb. 2 A: Fusionierung der präoperativen Planung mit der postoperativen atlasbasierten Oberkiefersegmentierung. B: Messungen zwischen dentalen Referenzpunkten. C: Abweichungen der Oberkieferzahnreihe zur präoperativen Planung (Heatmap), grün bis 1mm Abweichung. A B Abb. 1 A+B: Digitalisierte Situationsmodelle mit dem präoperativen CT-Datensatz fusioniert C+D: Simulierte Osteotomien an Unter- und Oberkiefer inkl. Weichgewebesimulation, prä- (links) und postoperativ (rechts). Deutlich zu erkennen ist die Überlagerung des Unterkieferkorpus mit dem Ramus ascendens im Bereich des linken Kieferwinkels. Solche intraoperativen Komplikationen können durch die digitale Planung besser vorhergesehen und durch entsprechende Anpassung der Verlagerung präoperativ umgangen werden. Abb. 3 A: Abweichungen in der Heatmap-Berechnung dargestellt mit Median und SD. B: Abweichungen an den einzelnen dentalen Referenzpunkten in 3 Ebenen. Schlussfolgerung und Ausblick Die dreidimensionale Operationsplanung bei dysgnathie-chirurgischen Eingriffen bietet eine hohe Sicherheit und vereinfacht die Bestimmung der individuell benötigten Verlagerungsstrecken. Etwaige Komplikationen, welche das Operationsergebnis beeinträchtigen können, werden leichter vorhergesehen. Die im CAD/CAM-Verfahren hergestellten Splinte sind hochpräzise und führen zu einer exakten Positionierung des Oberkiefers. Mit den hier vorgestellten technischen Möglichkeiten können genaue Evaluationen des postoperativen Ergebnisses zügig durchgeführt werden. Das Patientenkollektiv dieser Studie wird fortlaufend erweitert und auf Patienten, bei welchen eine Oberkieferosteotomie mit splintloser Positionierung mittels patientenspezifischem Implantat durchgeführt wurde, ausgeweitet. MHH Klinik und Poliklinik für Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie Carl-Neuberg-Straße 1, 30625 Hannover Tel.: 0511/532-4748 Neuhaus.Michael@mh-hannover.de www.mh-hannover.de