3D printed presurgical passive nasoalveolar molding designed with facial balance and the occlusal plane for cleft lip and palate infants
Diese Studie zeigt, dass ein neuartiges, mittels 3D-Druck erstelltes präoperatives nasoalveoläres Modellierungsprotokoll, das unter Verwendung integrierter Gesichts- und Alveolardaten zur Behandlung vertikaler und horizontaler Diskrepanzen entwickelt wurde, die Gesichtssymmetrie und die alveolare Ausrichtung bei Säuglingen mit einseitiger Lippen-Kiefer-Gaumenspalte effektiv verbessert, ohne dass eine CT-Bildgebung erforderlich ist.
Originalarbeit lizenziert unter CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Dies ist eine KI-generierte Erklärung des untenstehenden Papers. Sie wurde nicht von den Autoren verfasst oder gebilligt. Für technische Genauigkeit konsultieren Sie das Originalpaper. Vollständigen Haftungsausschluss lesen
Wenn ein Baby mit einer Lippen-Kiefer-Spaltheft geboren wird, ist die Lücke im Oberkiefer nicht nur ein fehlendes Stück Haut; es handelt sich um ein strukturelles Ungleichgewicht, bei dem die beiden Seiten des Mundes auseinandergedriftet sind und oft relativ zueinander nach oben oder unten verschoben sind. Bevor Chirurgen die Lippe vernähen können, verwenden Kieferorthopäden oft eine maßgeschneiderte Kunststoffplatte im Inneren des Mundes des Babys, um die getrennten Zahnkämme sanft näher zusammenzuschieben. Dieser Prozess, bekannt als prächirurgische nasoalveolare Modellierung, hilft dabei, die Zähne auszurichten und die Nase zu formen, was die spätere Operation erleichtert und das Endergebnis symmetrischer macht. Eine hartnäckige Herausforderung blieb jedoch bestehen: Während diese Platten hervorragend darin sind, die Seiten horizontal zusammenzuführen, versagen sie oft dabei, den vertikalen Höhenunterschied zwischen den beiden Seiten des Kiefers zu korrigieren. Wenn eine Seite des Kiefers höher sitzt als die andere, kann dies die gesamte Bisslage und das Gesicht verkippen lassen, was zu komplexen Problemen führen kann, die im späteren Leben größere Operationen erfordern könnten.
Ein Forschungsteam der Universität Osaka hat einen neuen Weg entwickelt, um dieses spezifische vertikale Ungleichgewicht mithilfe digitaler Technologie anzugehen. Anstatt sich ausschließlich auf physische Modelle des Mundes des Babys zu verlassen, erstellten sie eine einheitliche digitale Karte, die einen 3D-Scan des Gesichts des Babys mit einem 3D-Scan des Inneren des Mundes kombiniert. Durch die Zusammenführung dieser beiden Ansichten konnten sie genau sehen, wie der Kieferknochen im Verhältnis zum restlichen Schädel saß – eine Beziehung, die schwer zu beurteilen ist, ohne das Neugeborene einer CT-Untersuchung und damit einer Strahlung auszusetzen. Mithunter Verwendung dieser kombinierten Karte führte das Team eine virtuelle Operation am Computer durch. Sie bewegten die getrennten Kiefersegmente digital nach oben, unten, links und rechts, bis sie eine perfekt ausbalancierte Position in Bezug auf das Gesicht erreichten. Basierend auf diesem idealen digitalen Plan entwarfen sie eine Serie von maßgeschneiderten Kunststoffplatten. Diese Platten wurden die Säuglinge in Stadien tragen, wobei neue die alten alle paar Wochen ersetzten, um den Kiefer schrittweise in die richtige Position zu führen, bevor die Lippenrekonstruktion stattfand.
Die Studie untersuchte zwölf Säuglinge mit diesem Zustand und maß deren Gesichter und Kiefer vor Beginn der Behandlung sowie kurz vor der Lippenrekonstruktion. Die Ergebnisse zeigten, dass dieser digitale Ansatz die vertikalen Höhenunterschiede erfolgreich korrigierte. Vor der Behandlung saß das Kiefersegment auf der Spaltseite signifikant höher als die andere Seite, insbesondere im Bereich des Eckzahns und im hinteren Teil des Oberkiefers. Nach der Behandlung waren diese Höhenunterschiede um mehr als die Hälfte reduziert, was die beiden Seiten viel besser aufeinander abstimmte. Die Behandlung verbesserte auch die horizontale Position des Kiefers erheblich, indem sie die Spaltseite näher zur Mitte brachte, und korrigierte die Neigung der Oberlippe. Während die Behandlung sehr effektiv bei der Korrektur der Auf-und-Ab- sowie der Seitwärtsausrichtung war, stellten die Forscher fest, dass sie die Position der Kiefersegmente nach vorne oder hinten nicht signifikant veränderte.
Die Forscher fanden heraus, dass die Spaltseite des Kiefers natürlich in drei Richtungen verschoben war: Sie war höher, weiter zur Seite und weiter hinten als die gesunde Seite. Ihre digitale Simulation ermöglichte es ihnen, eine präzise Korrektur für die Höhe und die Seitwärtsposition zu planen, welche die physischen Platten dann ausführten. Die Studie bestätigte, dass die Spaltbreite dramatisch schrumpfte, von durchschnittlich fast 12 Millimetern auf etwa 3 Millimeter, ohne den gesamten Kieferbogen zu eng zusammenzupressen. Entscheidend war, dass sich auch die Neigung der Mundwinkel, die oft der unebenen Kieferstruktur folgt, signifikant verbesserte und von einer merklichen Schieflage zu einer nahezu ebenen Position überging. Das Team schlägt vor, dass durch die frühzeitige Korrektur dieser vertikalen und horizontalen Ungleichgewichte der Bedarf an komplexen Korrekturoperationen im Jugendalter reduziert und künftige Knochentransplantationen erleichtert werden könnten.
Diese Arbeit stellt eine Verschieben der Art und Weise dar, wie diese frühen Behandlungen geplant werden. Zuvor basierte das Design dieser Modellierungsplatten nur auf der Form der Zähne und des Zahnfleisches, wobei ignoriert wurde, wie diese Teile innerhalb der größeren Struktur des Gesichts saßen. Durch die Integration des Gesichtsskeletts in den Planungsprozess konnten die Forscher eine Art von Deformation korrigieren, die zuvor ohne invasive Bildgebung schwer zu adressieren war. Die Studie verglich diese neue Methode nicht direkt in einem direkten Vergleich mit der alten Methode, daher bleibt das volle Ausmaß ihrer Überlegenheit gegenüber traditionellen Techniken in breiteren Studien noch abzuwarten. Die Daten zeigen jedoch deutlich, dass dieser digitale, simulationsgestützte Ansatz die Kiefersegmente effektiv relativ zum Gesicht neu ausrichten kann, was einen vielversprechenden Weg zu besserer Symmetrie für Säuglinge mit Lippen-Kiefer-Spalt bietet.
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