Способ хирургического лечения пациентов с посттравматическими дефектами и деформациями средней зоны лицевого черепа Российский патент 2025 года по МПК G16H50/00 A61B17/00 A61B5/536 

Назначение

Изобретение относится к медицине, а именно к челюстно-лицевой, реконструктивно-пластической хирургии и нейрохирургии может быть использовано при реконструктивно-восстановительных операциях сложных дефектов челюстно-лицевой области с использованием методики дополненной виртуальной реальности.

Актуальность

В настоящее время повреждения костей средней зоны лицевого отдела черепа, вызванные различными причинами: травмы, несчастные случаи, падения или воздействия физической силы, остаются актуальной задачей в челюстно-лицевой хирургии и нейрохирургии. В последние годы наблюдается не только рост травматизма, но и утяжеление травм челюстно-лицевой области и, в частности, средней зоны лица. Реконструкция средней зоны лица считается одной из самых сложных проблем в челюстно-лицевой и пластической хирургии. Дефекты средней зоны висцерального отдела черепа отличаются вариабельностью клинических и рентгенологических проявлений, а тактика лечения таких дефектов должна быть только хирургическая [Неробеев А.И. Восстановительная хирургия мягких тканей челюстно-лицевой области. М: Медицина; 1997:126.]. Костные структуры средней зоны лица важны не только для эстетики, но и для осуществления жизненно необходимых функций, т.к. они участвуют в акте дыхания, жевания, глотания, речеобразования. Верхняя челюсть отделяет полость рта, носа и глазницы, обеспечивает поддержку и фиксацию мягких тканей орбиты. [Kumar, В.Р., Venkatesh, V., Kumar, К.А., Yadav, B.Y., Mohan, S.R. Mandibular Reconstruction: Overview. J Maxillofac Oral Surg. 2016 Dec;15(4):425-441. Epub 2015 Apr 19.].

Травмы и посттравматические деформации средней зоны лицевого черепа требуют междисциплинарного подхода с привлечением новых диагностических критериев, что позволит усовершенствовать методы диагностики, степени повреждения и оперативного лечения дефектов и деформаций средней зоны лицевого отдела черепа в зависимости от клинико-рентгенологической картины.

На сегодняшний день имеется большое разнообразие видов и вариантов реконструктивных операций, при которых костные дефекты одномоментно замещаются участком другой кости, либо создаются условия для постепенного замещения дефекта вновь образованной костной тканью (Гончаров, 2009; М.С. Блок, 2011). Известны также альтернативные методы с использованием аллогенных материалов или синтетических, на основе титана, углеродсодержащих или полимерных материалов [Вербо Е.В. Реконструкция лица реваскуляризированными аутотрансплантатами. М.: Медицина; 2008:46.]. Постравматические дефекты и деформации средней зоны лица часто затрагивают несколько анатомических областей, и бывают обширными, что требует использование только трансплантатов, которые представлены ксеноматериалами, брефоматериалами, трикальцийфосфатами, гидроксиапатитами, композиционным материалами на основе синтетических и/или биологических структур, полимеров, различных металлов и их сплавов. Ограниченное применение данных материалов в реконструктивной хирургии обусловлено их недостатками: потенциальная токсичность, опасность передачи инфекционных заболеваний, развитие воспалительных осложнений, низкая интеграционная способность и неадекватность восстановления каркасной функции резецированного фрагмента черепа.

Для четкой установки объемной модели имплантата используются передовые технологии безрамных навигационных систем для повышения точности хирургических методик [Schneider D, Hermann J, Mueller F, Braga GOB, Anschuetz L, Caversaccio M, Nolte L, Weber S, Klenzner T. Evolution and Stagnation of Image Guidance for Surgery in the Lateral Skull: A Systematic Review 1989-2020. Front Surg. 2021 Jan 11;7:604362]. Такой подход обеспечивает детальное трехмерное изображение костей лицевого отдела черепа, позволяя визуализировать анатомию средней зоны лица с высоким разрешением. Более того, безрамные навигационные системы позволяют точно планировать местоположение, траекторию и глубину установки имплантата в средней зоне лица.

На сегодняшний день актуально внедрение в работу челюстно-лицевых хирургов и нейрохирургов современных методик лечения посттравматических дефектов и деформаций средней зоны лицевого черепа, сочетающих применение безрамных навигационных систем в сочетании виртуальной дополненной реальностью, с целью улучшения результатов лечения и повышения качества жизни данной категории пациентов.

Уровень техники/аналоги и их недостатки/

Из существующего уровня техники известен способ реконструкции стенок глазницы при переломе, включающий репозицию глазного яблока, вправление окологлазничной клетчатки, репозицию отломков глазницы, посредством трансплантата с фиксацией последнего, отличающийся тем, что проводят два вертикальных разреза слизистой оболочки переходной складки ниже и латеральнее нижнеглазничного отверстия, далее соответственно этим разрезам формируют отверстия в передней стенке верхнечелюстной пазухи, рассекают рубцовые спайки мягких тканей в области, репонируемых костных отломков с выделением окологлазничной клетчатки до ее свободного перемещения вместе с глазодвигательной мышцей в полость глазницы, формируют между глазодвигательной мышцей и костной стенкой жировую прослойку, при этом трансплантат фиксируют с одной стороны к переднему отделу нижней стенки орбиты, а с другой стороны к костному отделу ретробульбарной части глазницы, сшивают костные фрагменты стенки глазницы с трансплантатом по всей длине. (Патент РФ №2286110, Публикация: 2006.10.27).

Недостатком этого способа является то, что не сохраняется правильное положение глазного яблока вследствие уменьшения объема тканей глазницы, так как аллогенный трансплантат подвержен резорбции вследствие нахождения его в зоне перелома, где нарушено кровоснабжение в области мобилизованной и прилежащей к нему жировой клетчатки, приводящей к уменьшению ее объема, что в отдаленном послеоперационном периоде сопровождается повторным эно-гипофтальмом. По указанной причине также возникший рубцовый процесс в области мобилизованной жировой клетчатки, расположенной в зоне трансплантата, способствует развитию ограничения подвижности глазного яблока.

Известен способ лечения переломов скулоорбитального комплекса и дна орбиты, включающий осуществление доступа к месту репозиции, репозицию костных отломков с помощью пластины и последующее ушивание раны, отличающийся тем, что доступ осуществляют снаружи лицевого скелета, при этом выполняют два разреза, первый разрез проводят по складке верхнего века длиной 15-20 мм, второй разрез проводят после гидропрепаровки конъюнктивы 0,09% раствором хлорида натрия и 0,1% раствором адреналина, при этом рассекают кожу нижнего века вниз под углом 45° к горизонтальной плоскости длиной 10-12 мм, далее рассекают латеральную кантальную связку в горизонтальной плоскости и концы связки берут на держалки, рассекают конъюнктиву до слезного мешка в медиальном направлении, круговую мышцу глаза и надкостницу по нижнеглазничному краю, с помощью гидропрепаровки и рассечения надкостницы проводят ревизию дна орбиты до орбитального возвышения, далее с помощью крючка Лимберга выполняют репозицию отломков скуловой кости нижней стенки орбиты и освобождают ущемленные мышцы глаза и орбитальной клетчатки до орбитального возвышения с помощью орбитального ретрактора, производят остеосинтез титановыми мини-пластинами и винтами, в первую очередь, по скулолобному шву, затем по нижнеглазничному краю, замещение дефекта дна глазницы осуществляют смоделированным предварительно в горячей воде сетчатым имплантом из перфорированного полимера, имеющего форму равнобедренной трапеции с закругленными углами и параллельными дугообразными основаниями, в которых выполнены конусообразные отверстия для ее фиксации по переднему краю орбиты, (патент РФ №2476161, Публикация: 2013.02.27).

Недостатком данного способа является то, что контроль установки и конечного положения имплантата осуществляется хирургом визуально и с помощью эндоскопа, что существенно уменьшает поле зрения и контроль за правильностью установления имплантата. Так же авторы не выполняли предоперационного трехмерного моделирования имплантата.

Известен способ хирургического лечения объемного дефицита орбитальных тканей, с помощью имплантата из пористого биоматериала Аллоплант, отличающийся тем, что перед заполнением дефицита орбитальных тканей проводят исследование, по результатам которого определяют форму и размер дефекта, подлежащего заполнению, а моделирование конфигурации имплантата производят либо с превышением на 5-7 мм размеров выявленного смещения орбитальных тканей относительно здорового глаза, по меньшей мере, по одному из трех направлений: горизонтальному, вертикальному, сагиттальному; либо с превышением на 2-5% выявленного дефекта орбитального объема.

Способ по п. 1, отличающийся тем, что исследование для определения формы и размера дефекта, подлежащего заполнению, проводят с помощью одного или нескольких методов, выбранных из группы, включающей компьютерную томографию, магниторезонансной томографию, рентгенографию, интраоперационное пальцевое обследование (Патент РФ №2434609, МПК A61F 9/00, публ. 2011).

Недостатком этого способа является то, что при использовании имплантата, превышающего смещение орбитальных тканей на указанные 5-7 мм, велика вероятность создания чрезмерной компрессии как мышц глаза, так и зрительного нерва, способных привести как к нарушению подвижности глазного яблока в орбите, так и к слепоте.

Известен способ хирургического лечения объемного дефицита орбитальных тканей, включающий проведение исследований, по результатам которого определяют форму и размер дефекта, подлежащего заполнению, моделирование конфигурации и размера трансплантата с последующим замещением им дефицита тканей, отличающийся тем, что в качестве трансплантата осуществляют забор дерможировой ткани из области передней брюшной стенки пациента, на поверхность которой, перед размещением в области дефекта, наносят в виде пленки слой геля «Колегель-АДЛ», при этом стенки глазницы также обрабатывают этим гелем, затем полученный аутотрансплантат размещают в области дефекта дермой к глазному яблоку, после чего на имплантированный дерможировой трансплантат устанавливают два биокомпозиционных имплантата на расстоянии 2,5-3,0 см между ними с конгруэнтными поверхностями соответственно стенок глазницы и глазного яблока. (Патент РФ №2631212, Опубликовано: 19.09.2017).

Недостатками данного технического решения являются контроль установки и конечного положения имплантата осуществляется хирургом визуально, без использования навигационной системы, что существенно снижает точность и симметричность его установки. Более того, при больших дефектах тканей лицевого отдела черепа, требующих обширную пересадку тканей и реконструкции, количество имеющихся аутологичных тканей может быть недостаточным, а неоднородная консистенция тканей способствует к посттравматической деформации лицевого отдела черепа в отдаленном послеоперационном периоде.

Прототип и его недостатки

Наиболее близким к заявленному техническому решению является применение аутотрансплантата взятого из малоберцовой кости для реконструкции травматического дефекта средней зоны лица методом обратного планирования реконструктивной операции, заключающимся в виртуальном моделировании конечного ортопедического результата. На этапе планирования операции при компьютерном анализе реципиентной зоны определяли геометрические параметры дефекта, обращая особое внимание на изгибы костей лицевого скелета. Лицевые изгибы измеряли по показаниям в зависимости от локализации дефекта. Зубы на контрлатеральной стороне являлись ориентиром для положения зубов будущей ортопедической конструкции с опорой на имплантаты. Согласно ее оси, планировалось положение костной части аутотрансплантата. Остеотомия трансплантата проводилась под углом, рассчитанным с учетом симметрии с противоположной стороной, для чего изготавливались шаблоны для резки и сборки. После проведения тщательного планирования этапов хирургического лечения с последующей реабилитацией пациентов и изготовления интраоперационных стереолитографических шаблонов, применяемых для моделировки костной части аутотрансплантата, под общим наркозом одновременно двумя бригадами хирургов выполнялось оперативное вмешательство по устранению дефекта верхней челюсти реваскуляризированным кожно-фасциально-костным аутотрансплантатом с включением малоберцовой кости. Бригада хирургов №1 формировала дефект средней зоны лица. Бригада №2 выполняла подъем лоскута с включением малоберцовой кости. При моделировании костной части малоберцового трансплантата, хирургами бригады №1 применялись различные интраоперационные стереолитографические шаблоны (шаблоны для резки, сборки, аналоги смоделированной кости), спроектированные при компьютерном моделировании реконструктивного оперативного вмешательства. Фрагменты малоберцовой кости фиксировались титановыми мини-пластинами (Вербо Е.В., Буцан С.Б., Москалева О.С. и др. Прецизионное применение малоберцового аутотрансплантата в реконструкции средней зоны лица. Анналы пластической, реконструктивной и эстетической хирургии. 2017. №1. С. 12-29.). Данный способ принят нами за прототип заявляемого изобретения.

Недостатками данного технического решения являются необходимость дополнительного хирургического вмешательства и привлечение второй бригады специалистов. Извлечение аутотрансплантатов из голени, может привести к деформации донорского участка, которая может быть эстетически неприятной или нарушать функциональность, или быть невозможной из-за атеросклероза сосудов.

Задача изобретения

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение является разработка эффективной методики одномоментного устранения посттравматических дефектов и деформаций средней зоны лицевого черепа с помощью безрамной навигационной системы в сочетании с виртуальной дополненной реальностью.

Решение задачи

Данная задача решается за счет того, что заявленный способ хирургического лечения пациентов с посттравматическими дефектами и деформациями средней зоны лицевого черепа, включает использование программного обеспечения безрамной навигационной системы для создания виртуальной модели имплантата, трансплантата смещенных костных фрагментов с учетом персонализированной анатомии пациента, для чего пациенту предварительно проводят мультиспиральную компьютерную томографию, полученные результаты загружают в базу данных навигационной системы «Medtronic Stealth Station», создают виртуальную модель имплантата и смещенных костных фрагментов, учитывают персонализированную анатомию пациента, визуализируют всю площадь имплантата и репонированных костных фрагментов в каждой точке его поверхности и во время операции в режиме реального времени осуществляют запланированную установку имплантата под контролем программного обеспечения безрамной навигационной системы в сочетании с методикой виртуальной дополненной реальности с применением микроскопа Carl Zeiss Pentero 800.

Технический результат

Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является сокращение времени операции за счет точной и быстрой установки имплантата, трансплантата и смещенных костных фрагментов с использованием методики дополненной виртуальной реальности с учетом персонализированной анатомии пациента, что приведет к уменьшению интра- и послеоперационных осложнений и тем самым ускорит реабилитацию и улучшит качество жизни пациента.

Причинно-следственная связь/между признаками изобретения и тех. результатом/

Программное обеспечение безрамной навигационной системы, в сочетании с методикой виртуальной дополненной реальности с применением микроскопа Carl Zeiss Pentero 800 (Германия), позволяющее запланировать ход реконструктивно-восстановительной операции, обеспечивает в ходе операции визуализацию в режиме реального времени запланированную установку имплантата, трансплантата. Возможность визуализировать всю площадь имплантата, трансплантата и репонированных костных фрагментов в каждой точке его поверхности в ходе операции обеспечивает высокую точность и контроль установки имплантата, трансплантата.

Неправильно установленные имплантаты при реконструктивно-восстановительных операциях средней зоны лица могут привести к серьезным осложнениям и потребовать повторного вмешательства. Ранние осложнения, возникшие из-за неконгруэнтности имплантатов, и потребовавшие повторного вмешательства в течение 1 месяца, были отмечены в 13% случаев. Поздние осложнения включали 4% развития эктропиона, 5% энтропиона, которые требовали хирургической коррекции. Вторичные операции по восстановлению деформации средней зоны лица были выполнены 10% случаев (Persson ААЕ, Lif НМ, Falk-Delgado А, Nowinski D. Treatment of orbital fractures - a critical analysis of ophthalmic outcomes and scenarios for re-intervention. J Plast Surg Hand Surg. 2023 May 16;58:l-7).

Для снижения риска развития послеоперационных осложнений в последнее время чаще стали использовать виртуальное хирургическое планирование, позволяющее идентифицировать и репонировать отдельные сегменты переломов средней зоны лица (Jones CM, Schmalbach СЕ. Zygomaticomaxillary Fractures. Facial Plast Surg Clin North Am. 2022 Feb;30(l):47-61). При данной методике перед операцией создаются стереолитографические модели имплантата в трехмерном формате с учетом индивидуальной анатомии пациента.

Заявляемое изобретение иллюстрируется следующими фигурами:

Фиг. 1. Фотография рабочего стола навигационной установки «Medtronic Stealth Station)). Мультипланарные реконструкции (МПР) в аксиальной, фронтальной, сагиттальной плоскостях и 3D реконструкция черепа.

Фиг. 2. Фотография рабочего стола навигационной системы «Medtronic Stealth Station)). А - построение виртуальной модели имплантата на аксиальных, фронтальных и сагиттальных срезах МСКТ и виртуальная объемная модель анатомического положения костей в области деформации скуло-глазничного-лобно-височного комплекса на 3D реформации черепа (выделено красным цветом).

Фиг. 3. Фотография рабочего стола навигационной установки «Medtronic Stealth Station)). А - изображение в аксиальной плоскости, виртуальная модель анатомического положения латеральной стенки правой глазницы (выделено красным цветом), Б - изображение во фронтальной плоскости, виртуальная модель имплантата в области дефекта нижне-медиальной стенки глазницы и анатомического положения латеральной стенки глазницы (выделено красным цветом), В - 3D реконструкция черепа, виртуальное моделирование правильного положения костей скуло-глазничного-лобно-височного комплекса (выделено красным цветом).

Фиг. 4. Жесткая фиксация головы в скобе Мэйфилда с жесткой фиксацией к ней трекер (желтой стрелкой указана скоба Мэйфилда, красной стрелкой указан трекер).

Фиг. 5. Регистрация пациента в нейронавигационной системе «Medtronic Stealth Station. При помощи поинтера интраоперационно хирургом выполняется регистрация путем совмещения поверхностей.

Фиг. 6. Фотография рабочего стола навигационной установки «Medtronic Stealth Station»: выполнение регистрации путем совмещения поверхностей, с последующим автоматическим расчетом погрешности в миллиметрах.

Фиг. 7. Сопоставление реального и виртуального костного дефекта нижней стенки глазницы. А - интраоперационная фотография, поинтер установлен в области дефекта нижней стенки глазницы; Б - фотография рабочего экрана навигационной установки «Medtronic Stealth Station» на изображениях в сагиттальной, аксиальной и фронтальной плоскостях, поинтер расположен ниже поверхности виртуальной модели имплантата.

Фиг. 8. А - интраоперационная фотография, поинтер установлен в области скуловой кости. Б - фотография рабочего стола навигационной установки «Medtronic Stealth Station». 3D реформация черепа, поинтер расположен на виртуальной модели запланированного правильного положения скуловой кости.

Фиг. 9. Контроль формы и месторасположения имплантата. А - интраоперационная фотография, поинтер расположен на поверхности реального имплантата; Б - фотография рабочего экрана навигационной установки «Medtronic Stealth Station)), на 3D реформации черепа поинтер расположен на поверхности виртуальной модели имплантата.

Фиг.10. Виртуальная модель имплантата и положения репонированных костных фрагментов в режиме виртуальной дополненной реальности.

Подробное описание способа и примеры его клинического выполнения

Предлагаемый способ хирургического лечения пациентов с посттравматическими дефектами и деформациями средней зоны лицевого черепа осуществляется у пациентов с посттравматическими дефектами и деформациями костей средней зоны лица после проведения мультиспиральной компьютерной томографии (МСКТ) пациента по заявляемой методике использования безрамной навигации в сочетании с виртуальной дополненной реальностью в несколько этапов.

1 этап. Загрузка результатов мультиспиральной компьютерной томографии (МСКТ) пациента в базу данных навигационной системы «Medtronic Stealth Station» (США). При включении нейронавигационной системы выбирали режим «Навигация». Аксиальные срезы МСКТ в формате dicom, выполненной в предоперационном периоде загружали в базу данных нейронавигационной системы с USB-носителя или лазерного диска. Далее для последующей идентификации пациента вносили его паспортные данные. После загрузки аксиальных срезов МСКТ программное обеспечение навигационной системы автоматически выполняло построение мультипланарных реконструкций (МПР), в результате чего на экране отображались аксиальные, фронтальные, сагиттальные срезы и 3D реконструкция черепа (фиг. 1).

2 этап. Виртуальное планирование хирургического вмешательства.

В навигационной системе, основываясь на полученных аксиальных, фронтальных и сагиттальных срезах МСКТ выполняли построение виртуальной модели имплантата в области недостающих фрагментов костных структур стенок глазницы за счет «зеркального» отображения относительно сагиттальной плоскости неповрежденных костных структур и визуального контроля получаемой 3D-формы неповрежденной стороны. В случаях двухсторонних повреждений создание виртуальной модели выполняли на основании визуального контроля получаемой 3D-формы.

Таким образом, создавали виртуальную модель имплантата, форма, объем и месторасположение которого полностью соответствовали дефекту стенки глазницы (фиг. 2).

При травматических повреждениях скуло-орбитального комплекса (СОК) со смещением скуловой кости, используя МПР в аксиальной, фронтальной и сагиттальной плоскостях, выполняли виртуальное планирование анатомического положения скуловой кости за счет «зеркального» отображения относительно сагиттальной плоскости неповрежденной стороны и визуального контроля получаемой 3D-формы (фиг. 3).

3 этап. Регистрация пациента в навигационной системе.

На операционном столе осуществляли жесткую фиксацию головы пациента в скобе Мэйфилда (Германия) и жесткую фиксацию трекер («Medtronic Stealth Station» США) пациента к его голове (через скобу Мэйфилда), что позволяло предотвращать смещение головы пациента после его регистрации (фиг. 4).

Регистрация пациента в навигационной системе осуществлялась хирургом при помощи поинтера путем совмещения поверхностей.

Основной задачей трекера является обнаружение и отслеживание положения пациента в пространстве во время операции. После активации трекера, данные пациента отображались на экране навигационной установки в 3-х проекциях (фронтальная, сагиттальная, аксиальная). Далее после активации поинтера («Medtronic Stealth Station», США) камеры навигационной установки анализировали и определяли его месторасположение относительно трекера и головы пациента в пространстве. Хирург, используя поинтер, отмечал на лице пациента точки (поинтер прикасался к коже головы пациента к различным анатомическим областям), после чего в навигационной установке автоматически выполнялось совмещение реальной модели (головы пациента) с данными виртуальной модели, загруженной в базе данных навигационной системы (фиг. 5).

Если погрешность регистрации была больше 2 мм, то выполняли перерегистрацию пациента путем совмещения поверхностей (врач проводил поинтером по поверхности кожи головы и лица пациента, фиксируя одновременно множество точек, составляющих эту поверхность) (фиг. 6). 4 этап. Интраоперационная навигация.

После выполнения основных хирургических доступов и визуализации костного дефекта и деформации стенки глазницы, хирург с помощью поинтера производил сопоставление реального костного дефекта с виртуальным. Поинтер устанавливали в область дефекта стенки глазницы (фиг. 7А) и на экране навигационной установки мы видели, что он располагался ниже виртуальной модели имплантата (фиг. 7Б). Таким образом, мы могли оценить форму и протяженность костного дефекта и еще раз убедиться в точности регистрации пациента в базе данных навигационной системы.

После выполнения репозиции смещенных костных фрагментов и перед их фиксацией, поинтером навигационной установки осуществляли оценку их положения. В ране поинтер устанавливали в область репонированного костного фрагмента (фиг. 8А) и на экране монитора навигационной установки на фронтальных, аксиальных, сагиттальных срезах и 3D реформации черепа мы видели, что он располагался на поверхности ранее запланированного его анатомического положения (фиг. 8Б). Далее выполняли фиксацию репонированных костных фрагментов титановыми минипластинами (TersaMed, Южная Корея) и минивинтами, после чего вновь производили контрольную оценку их положения.

На этапе установки и фиксации имплантата в области костного дефекта стенки глазницы поинтером осуществляли контроль его месторасположения (фиг. 9А), таким образом, чтобы каждая точка поверхности установленного имплантата совпадала с аналогичной точкой виртуальной модели имплантата, отображенной на экране навигационной установки (фиг. 9Б).

5 этап. Виртуальная дополненная реальность. Интрапоперационно к безрамной навигационной системе при помощи кабеля подключается микроскоп Carl Zeiss Pentero 800 (Германия), в оснащение которого входит трекер, определяющий положение окуляров микроскопа в пространстве. При наведении окуляров в зону репонированных костных фрагментов и дефекта стенки глазницы в поле зрения появляется модель имплантата, трансплантата, которая была создана ранее в базе данных навигационной системы. При удалении и приближении микроскопа относительно зоны интереса методика виртуальной дополненной реальности позволяет оценить на всем протяжении (вся площадь поверхности) положение установленного имплантата, трансплантата и репонированных костных фрагментов (фиг.10). Если визуализируется несовпадение положения имплантата, трансплантата с его заранее 3D запланированной моделью, то виртуальная дополненная реальность позволяет осуществить коррекцию позиции имплантата, трансплантата и репонированных костных фрагментов в режиме реального времени, что помогает максимально восстановить первоначальную анатомию скуло-орбитального комплекса, а следовательно, добиться в последующем хороших функциональных и эстетических результатов.

Работоспособность заявляемого способа подтверждается следующими клиническими примерами:

Пример 1. Пациент Ш-ин., 27 лет поступил в нейрохирургическое отделение с диагнозом: посттравматический дефект и деформация правого скуло-орбитального комплекса, нижней и медиальной стенок правой глазницы, энофтальм 4 мм. Травма была получена в результате ДТП. Полученные данные МСКТ пациента загружали в базу данных навигационной системы «Medtronic Stealth Station)) и осуществляли виртуальное планирование хирургического вмешательства, которое в данном случае включало в себя: создание виртуальной модели имплантата в области дефекта медиальной и нижней стенок правой глазницы и планирование коррекции анатомического положения глазного яблока. Пациенту была выполнена операция: пластика дефекта нижней и медиальной стенок правой глазницы материалом небиологического происхождения «Synthes». Запланированная установка имплантата осуществлялась под интраоперационным контролем безрамной навигации, но без использования методики виртуальной дополненной реальности. Объем кровопотери во время операции составил 350 мл. Длительность операции была - 240 мин. Послеоперационный период протекал без осложнений. В послеоперационном периоде (на 2е сутки) выполнена мультиспиральная компьютерная томография (МСКТ): имплантат находился в правильном положении, фиксирован по нижнеглазничному краю, полностью замещал костный дефект в области нижней и медиальной стенок правой глазницы на всем протяжении, глазные яблоки располагались на одном уровне в анатомическом положении, без признаков ущемления параорбитальной и ретробульбарной клетчатки. Пациент был выписан из стационара на 12 сутки. По данным МСКТ спустя 6 мес после хирургического лечения имплантат в области нижней и медиальной стенок правой глазницы расположены адекватно. Данные офтальмологического обследования через 1 год после операции показало, что диплопия у пациента отсутствовала, подвижность глазного яблока слева была в полном объеме, был остаточный гипофтальм и энофтальм - 1-2 мм, что приближено к норме.

Пример 2. Пациент А-ов., 28 лет, находился в клинике с диагнозом: «Посттравматическая деформация средней зоны лица слева, с деформацией левого склуо-орбитального комплекса, нижней и латеральной стенок левой орбиты. Энофтальм, гипофтальм слева». Травма была получена в результате ДТП, давность травмы на момент обращения составляла 8 месяцев, из чего следует, что деформацию можно считать сформированной (Караян А.С., 2008). По месту жительства хирургического лечения пациенту не проводилось. Сначала, с использованием программного обеспечения безрамной навигационной системы была создана виртуальная модель трансплантата и смещенных костных фрагментов с учетом персоналиизированной анатомии пациента, с последующим планированием хода реконструктивно-восстановительной операции. Далее, во время операции осуществлено взятие монокортикального трансплантата с теменной области. Запланированная установка трансплантата осуществлялась под контролем безрамной навигации в сочетании с методикой виртуальной дополненной реальности. Объем кровопотери во время операции составил 200 мл. Длительность операции была - 150 мин. Послеоперационный период протекал без осложнений. По данным мультиспиральной компьютерной томографии (МСКТ) (на 2е сутки после операции) у пациента был правильное положение репонированной скуловой кости и имплантата, замещающего дефект нижней стенки левой орбиты. Пациент был выписан из стационара на 6 сутки. По данным МСКТ спустя 6 мес после хирургического лечения трансплантат в области нижней стенки левой орбиты расположен адекватно, присутствуют признаки практически полной консолидации скулоглазничного комплекса. Данные офтальмологического обследования через 1 год после операции показало, что диплопия у пациента отсутствовала, подвижность глазного яблока слева была в полном объеме, гипофтальма и энофтальма не было.

Пример 3. Пациентка В-ова., 38 лет, находилась в клинике с диагнозом: «Посттравматическая деформация левого скуло-орбитального комплекса. Посттравматический дефект и деформация нижней латеральной и медиальной стенок глазницы. Энофтальм, гипофтальм слева». Травма была получена в результате ДТП, давность травмы на момент обращения составляла 9 месяцев, из чего следует, что деформацию можно считать сформированной (Караян А.С., 2008). Сначала, с использованием программного обеспечения безрамной навигационной системы была создана виртуальная модель имплантата и смещенных костных фрагментов с учетом персоналиизированной анатомии пациента, с последующим планированием хода реконструктивно-восстановительной операции. Далее, во время операции запланированная установка имплантата осуществлялась под контролем безрамной навигации в сочетании с методикой виртуальной дополненной реальности. Объем кровопотери во время операции составил 220 мл. Длительность операции была - 180 мин. По данным МСКТ на 2е сутки после оперативного лечения наблюдается правильное положение имплантата: местоположение и размеры ожидаемого и фактического положения импланта практически совпадают, что говорит о высоком уровне планирования и визуального интраоперационного контроля во время хирургического лечения. Послеоперационный период протекал без осложнений. Пациентка была выписана на 7е сутки. По данным МСКТ спустя 6 мес после хирургического лечения была удовлетворительное положение имплантата в области дефектов нижней, медиальной и латеральной стенок глазницы, присутствуют признаки практически полной консолидации. Данные офтальмологического обследования через 1 год после операции показало, что диплопия у пациента отсутствовала, подвижность глазного яблока слева была в полном объеме, гипофтальма и энофтальма не было.

Таким образом, разработанная нами последовательность лечебных/хирургических мероприятий для пациентов с посттравматическими дефектами и деформациями средней зоны лица предусматривает проведение одномоментной реконструкции при замещении дефектов костных структур средней зоны лица с ревизией орбиты с использованием методики дополненной виртуальной реальности, что позволило уменьшить длительность операции в среднем на 31,3% (р<0,05), снизить объем интраоперационной кровопотери на 40% (р<0,05), сократить длительность пребывания в стационаре почти в два раза (р<0,05), а также быстро достичь желаемого косметического эффекта с устранением нарушений зрительного аппарата.

Статистика

Заявленным способом выполнено 12 оперативных вмешательств при посттравматических дефектах и деформациях средней зоны лицевого черепа (скуло-орбитального комплекса). Статистическая обработка материала проводилась с использованием программы "STATISTICA 10.0". Описательная статистика данных проводилась с расчетом средних значений и стандартного отклонения (М±т). Оценку достоверности различий между количественными показателями выполняли с помощью критерия Манна-Уитни. Различия считали значимыми при р<0,05.

Преимущества метода

Заявленный способ позволяет выполнить одномоментную реконструкцию сложного комбинированного посттравматического дефекта и деформации средней зоны лицевого черепа, обеспечить благоприятное течение послеоперационого периода, с достижением хороших функциональных и эстетических результатов, что обеспечивает быструю физическую и социальную реабилитацию пациента.

Изобретение относится к медицине, а именно к челюстно-лицевой, реконструктивно-пластической хирургии и нейрохирургии, и может быть использовано при реконструктивно-восстановительных операциях сложных дефектов челюстно-лицевой области с использованием методики дополненной виртуальной реальности. Предложен способ, в котором предварительно пациенту проводят мультиспиральную компьютерную томографию, полученные результаты загружают в базу данных навигационной системы «Stryker», которая создает виртуальную модель имплантата и смещенных костных фрагментов с учетом персонализированной анатомии пациента, визуализируют всю площадь имплантата, трансплантата и репонированных костных фрагментов в каждой точке его поверхности и во время операции запланированную установку имплантата, трансплантата осуществляют под контролем программного обеспечения безрамной навигационной системы в сочетании с методикой виртуальной дополненной реальности с применением микроскопа Carl Zeiss Pentero 800. Изобретение обеспечивает выполнение одномоментной реконструкции сложного комбинированного посттравматического дефекта и деформации средней зоны лицевого черепа, благоприятное течение послеоперационного периода с достижением хороших функциональных и эстетических результатов, а также быструю физическую и социальную реабилитацию пациента. 10 ил.

Способ хирургического лечения пациентов с посттравматическими дефектами и деформациями средней зоны лицевого черепа, включающий определение формы и размеров дефекта повреждения с последующим моделированием конфигурации и размера имплантата, трансплантата с дальнейшим замещением им дефицита тканей, при этом пациенту предварительно проводят мультиспиральную компьютерную томографию, полученные результаты загружают в базу данных навигационной системы «Medtronic Stealth Station», создают виртуальную модель имплантата, трансплантата и смещенных костных фрагментов, учитывают персонализированную анатомию пациента, визуализируют всю площадь имплантата, трансплантата и репонированных костных фрагментов в каждой точке его поверхности, осуществляют жесткую фиксацию головы пациента в скобе Мэйфилда и жесткую фиксацию трекера пациента к его голове через скобу Мэйфилда и во время операции в режиме реального времени осуществляют запланированную установку имплантата, трансплантата под контролем программного обеспечения безрамной навигационной системы в сочетании с методикой виртуальной дополненной реальности с применением микроскопа Carl Zeiss Pentero 800.