Способ планирования ортогнатической хирургической операции
Владельцы патента RU 2548317:
Дробышев Алексей Юрьевич (RU)
Куракин Константин Александрович (RU)
Изобретение относится к области медицины, а именно к хирургической стоматологии, и предназначено для использования при выполнении челюстно-лицевых операций. Последовательно выполняют конусно-лучевую объемную томографию челюстно-лицевой области. На созданную 3D-компьютерную модель черепа наносят скелетные и мягко-тканные цефалометрические точки. По их совокупности осуществляют 3D-цефалометрический анализ костных и мягких тканей. При этом в перечень цефалометрических точек включают Basion (Ва) и ряд других стандартных точек. Дополнительно к ним включают три скелетные точки в правой части черепа: Tuber (Tub) R - точку в области сочленения правого бугра верхней челюсти с крыловидным отростком на уровне 1 мм выше небного корня последнего моляра (при отсутствии моляра самая задняя точка в области дна верхнечелюстного синуса), Alare (Al) R - наиболее латеральную точку в области апертуры носа справа на уровне точки ANS, Palatinum (Pal) R - точку в области передней стенки правого отверстия большого небного канала, расположенного на нижней поверхности горизонтальной пластинки небной кости. Также в перечень цефалометрических точек включают аналогичные вышеуказанным три скелетные точки в левой части черепа. Способ позволяет упростить и снизить трудоемкость планирования ортогнатической хирургической операции, повысить качество операции. 2 ил., 2 табл., 3 пр.
Изобретение относится к области хирургии, конкретно к выполнению челюстно-лицевых операций.
Известен способ планирования ортогнатической хирургической операции, при котором последовательно выполняют конусно-лучевую объемную томографию челюстно-лицевой области, на созданную 3D-компьютерную модель черепа наносят скелетные и мягко-тканные цефалометрические точки, по их совокупности осуществляют 3D-цефалометрический анализ костных и мягких тканей, по результатам его выбирают метод операционного вмешательства: см. Gwen R.J. Swennen, F. Schutyser, J. - E. Hausamen. THREE-DIMENSIONAL CEPHALOMETRY. A Color Atlas and Manual. Springer, 2006. Pp.2-11, 113-226, 241-288.
Указанный способ является аналогом и прототипом предлагаемого изобретения. Осуществление на практике этого известного способа-прототипа при планировании ортогнатической операции является сложным и трудоемким делом, что связано с необходимостью анализа многих десятков (до ста) цефалометрических точек. Данное обстоятельство весьма затрудняет использование способа-прототипа для планирования оперативного хирургического вмешательства в условиях клиники с высокой хирургической нагрузкой. Предлагаемое изобретение направлено на устранение указанного недостатка, присущего способу-прототипу, то есть решает техническую задачу упрощения и снижения трудоемкости планирования ортогнатической хирургической операции.
Поставленная техническая задача решается тем, что в способе планирования ортогнатической хирургической операции, при котором последовательно выполняют конусно-лучевую объемную томографию челюстно-лицевой области, на созданную 3D-компьютерную модель черепа наносят скелетные и мягко-тканные цефалометрические точки, по их совокупности осуществляют 3D-цефалометрический анализ костных и мягких тканей, по результатам его выбирают метод операционного вмешательства,- согласно изобретению, в совокупность цефалометрических точек включают, наряду с другими, точку Basion (Ва) и ряд других стандартных точек, дополнительно к ним включают три скелетные точки в правой части черепа: Tuber (Tub) R - точку в области сочленения правого бугра верхней челюсти с крыловидным отростком на уровне 1 мм выше небного корня последнего моляра (при отсутствии моляра самая задняя точка области дна верхнечелюстного синуса), Alare (Al) R - наиболее латеральную точку в области апертуры носа справа на уровне точки ANS, Palatinum (Pal) R - точку в области передней стенки правого отверстия большого небного канала, расположенного на нижней поверхности горизонтальной пластинки небной кости; также в перечень цефалометрических точек включают аналогичные вышеуказанным три скелетные точки в левой части черепа: Tuber (Tub) L, Alare (Al) L, Palatinum (Pal) L; необходимое операционное вмешательство определяют следующим образом: измеряют и сравнивают длины отрезков Ва-Tub R и Ва-Tub L: при равенстве которых планируют ротацию верхней челюсти, при неравенстве - боковое смещение ее; измеряют длины отрезков Al R-Pal R и Al L-Pal L: их численные значения которых определяют максимальную допустимую глубину распила верхней челюсти - справа и слева от апертуры носа в области точек Al R и Al L соответственно.
В частном случае изобретения: в перечень цефалометрических точек включают стандартные точки Nasion, Porion (Ро) R, Porion (Ро) L, Gonion (Go) R, Gonion (Go) L, Pogonion (Pog), Menton (Men), Anterior nasal spine (ANS), A-point, B-point, U1 labial, U1 tip, L1 labial, L1 tip, U6 mesial R, U6 mesial L, L6 mesial R, L6 mesial L, Frontozygomatic Point (Fz) L, Frontozygomatic Point (Fz) R, Soft tissue nasion (n), Bridge of the nose, Nasal Tip, Labiale superius (ls), Stomion superius (Sts), Stomion inferius (sti), Labiale inferius (li), Soft tissue pogonion (pg), Soft tissue menton, Sellion (se).
От осуществления изобретения ожидается технический результат, совпадающий с существом решаемой задачи, то есть упрощение и снижение трудоемкости планирования ортогнатической хирургической операции.
Существо изобретения иллюстрируют ФИГ.1, 2:
- ФИГ.1 представляет компьютерное изображение одного из аксиальных срезов черепа;
- ФИГ.2 представляет компьютерное изображение другого из аксиальных срезов черепа.
Перед планированием ортогнатической хирургической операции предложенным способом пациент проходит клиническое обследование, по результатам которого ставится предварительный диагноз и делается заключение о необходимости хирургического лечения. Планирование операции включает ряд последовательных этапов. Вначале выполняют конусно-лучевую объемную томографию челюстно-лицевой области, затем наносят характерные скелетные и мягко-тканные цефалометрические точки на созданную 3D-компьютерную модель черепа, в завершение по совокупности нанесенных точек осуществляют 3D-цефалометрический анализ костных и мягких тканей. В результате этого анализа хирург получает точную информацию об аномалии развития челюстей и о конкретном способе ее коррекции, то есть выбирают метод операционного вмешательства.
Согласно изобретению, в совокупность цефалометрических точек включают, наряду с другими, точку Basion (Ва), три скелетные точки в правой части черепа: Tuber (Tub) R - точка в области сочленения правого бугра верхней челюсти с крыловидным отростком на уровне 1 мм выше небного корня последнего моляра (при отсутствии моляра самая задняя точка в области дна верхнечелюстного синуса), Alare (Al) R - наиболее латеральная точка в области апертуры носа справа на уровне точки ANS, Palatinum (Pal) R - точка в области передней стенки правого отверстия большого небного канала, расположенного на нижней поверхности горизонтальной пластинки небной кости; аналогичные вышеуказанным три скелетные точки в левой части черепа: Tuber (Tub) L, Alare (Al) L, Palatinum (Pal) L.
При наличии перечисленных семи характерных точек планирование ортогнатической хирургической операции возможно на основании 3D-цефалометрического анализа всего лишь 39 антропометрических точек: 27 скелетных и 12 мягко-тканных, которые представлены в Табл.1, 2.
| Таблица 1 | ||
| Скелетные цефалометрические точки | ||
| Точка | Характеристика | |
| 1 | Nasion | Наиболее глубокая срединная костная точка в области лобно-носового шва |
| 2 | Porion (Ро) R | Наиболее высокая точка в области правого наружного слухового прохода |
| 3 | Porion (Ро) L | Наиболее высокая точка в области левого наружного слухового прохода |
| 4 | Gonion (Go) R | Точка в области правого угла нижней челюсти, расположенная на пересечении касательной линии, проведенной по задней границе ветви нижней челюсти, и касательной, проведенной по нижней границе тела нижней челюсти |
| 5 | Gonion (Go) L | Точка в области левого угла нижней челюсти, расположенная на пересечении касательной линии, проведенной по задней границе ветви нижней челюсти, и касательной, проведенной по нижней границе тела нижней челюсти |
| 6 | Pogonion (Pog) | Наиболее передняя срединная точка подбородка |
| 7 | Menton (Men) | Наиболее нижняя центральная точка в области нижней границы симфиза нижней челюсти |
| 8 | Anterior nasal spine (ANS) | Наиболее выступающая срединная точка передней носовой кости |
| 9 | Alare (Al) R | Наиболее латеральная точка в области апертуры носа справа на уровне точки ANS |
| 10 | Alare (Al) L | Наиболее латеральная точка в области апертуры носа слева на уровне точки ANS |
| 11 | A-point | Точка на средней линии в области наиболее вогнутой части альвеолярного отростка верхней челюсти |
| 12 |
B-point | Точка на средней линии в области наиболее вогнутой части альвеолярного отростка нижней челюсти |
| 13 | U1 labial | Наиболее выступающая точка в области вестибулярной поверхности центрального резца верхней челюсти 1.1 и 2.1 |
| 14 | U1 tip | Наиболее низкая точка в области резцового края коронки зуба 1.1 и зуба 2.1 |
| 15 | L1 labial | Наиболее выступающая точка в области вестибулярной поверхности центрального резца нижней челюсти 3.1 и 4.1 |
| 16 | L1 tip | Наиболее мезиальная точка в области резцового края коронки зуба 3.1 и зуба 4.1 |
| 17 | U6 mesial R | Наиболее нижняя точка мезиального бугорка коронки зуба 1.6 |
| 18 | U6 mesial L | Наиболее нижняя точка мезиального бугорка коронки зуба 2.6 |
| 19 | L6 mesial R | Наиболее верхняя точка мезиального бугорка коронки зуба 4.6 |
| 20 | L6 mesial L | Наиболее верхняя точка мезиального бугорка коронки зуба 3.6 |
| 21 | Tuber (Tub) R | Точка в области сочленения правого бугра верхней челюсти с крыловидным отростком на уровне 1 мм выше небного корня последнего моляра (при отсутствии моляра самая задняя точка в области дна верхнечелюстного синуса) |
| 22 | Tuber (Tub) L | Точка в области сочленения левого бугра верхней челюсти с крыловидным отростком на уровне 1 мм выше небного корня последнего моляра (при отсутствии моляра самая задняя точка в области дна верхнечелюстного синуса) |
| 23 | Palatinum (Pal) R | Точка в области передней стенки правого отверстия большого небного канала, расположенного на нижней поверхности горизонтальной пластинки небной кости |
| 24 | Palatinum (Pal) L | Точка в области передней стенки левого отверстия большого небного канала, расположенного на нижней поверхности горизонтальной пластинки небной кости |
| 25 | Frontozygomatic Point (Fz) L | Наиболее медиальная или передняя точка левого лобно-скулового шва в области латеральной стенки глазницы |
| 26 | Frontozygomatic Point (Fz) R | Наиболее медиальная или передняя точка правого лобно-скулового шва в области латеральной стенки глазницы |
| 27 | Basion (Ba) | Наиболее передняя точка в области большого затылочного отверстия |
| Таблица 2 | ||
| Мягко-тканные цефалометрические точки | ||
| Точка | Характеристика | |
| 1 | Soft tissue nasion (n) | Срединная точка в области мягко-тканного контура основания корня носа на уровне лобно-носового шва |
| 2 | Bridge of the nose | Точка в области середины спинки носа |
| 3 | Nasal Tip | Наиболее выступающая точка кончика носа |
| 4 | Labiale superius (ls) | Точка на средней линии границы красной каймы верхней губы |
| 5 | Stomion superius (Sts) | Самая нижняя точка на средней линии в области красной каймы верхней губы |
| 6 | Stomion inferius (sti) | Самая верхняя точка на средней линии в области красной каймы нижней губы |
| 7 | Labiale inferius (li) | Точка на средней линии границы красной каймы нижней губы |
| 8 | Soft tissue pogonion (pg) | Наиболее выступающая передняя точка мягко-тканного контура подбородка |
| 9 | Soft tissue menton | Самая нижняя точка на средней линии в области мягко-тканного контура подбородка (это нижняя точка для измерения передней высоты лица) |
| 10 | Alare (al) R | Наиболее латеральная точка в области правого крыла носа |
| 11 | Alare (al) L | Наиболее латеральная точка в области левого крыла носа |
| 12 | Sellion (se) | Наиболее задняя срединная точка в области мягко-тканного лобно-носового угла на уровне основания корня носа |
В Табл.1 выделены курсивом цефалометрические точки с порядковыми номерами 9, 10, 21, 22, 23, 24: Alare (Al) R, Alare (Al) L, Tuber (Tub) R, Tuber (Tub) L, Palatinum (Pal) R, Palatinum (Pal) L. Эти 6 скелетных цефалометрических точек ранее для целей диагностики и планирования ортогнатической хирургической операции не использовались, и вообще указанные точки предлагаются нами впервые в медицинской практике. Остальные 33 точки из 39 представленных выше являются стандартными, использующимися в числе других стандартных точек в различных 3D-цефалометрических анализах.
Положение точек Tuber (Tub) R и Tuber (Tub) L относительно стандартной точки Basion (Ва) (порядковый номер 27 в Табл.1) позволяет установить причину смещения эстетического центра верхней челюсти, а именно дифференцировать ее ротацию в аксиальной плоскости и боковые (трансверсальные) смещения. Для этого измеряют и сравнивают длины отрезков Ва-Tub R и Ва-Tub L: см. ФИГ.1. При равенстве отрезков планируют хирургическую операцию по ротации верхней челюсти, при неравенстве - операцию по боковому смещению ее. Важно, что точки Tuber (Tub) R и Tuber (Tub) L могут быть отмечены и при отсутствии моляров верхней челюсти. Эти же точки используют для повышения достоверности результатов послеоперационного конусно-лучевого компьютерного обследования в разные временные промежутки: через месяц после операции, через полгода, год и т.п.
Остальные 4 точки из числа 6 новых используют для определения допустимой глубины проведения распила верхней челюсти при остеотомии по Ле Фор I, а именно измеряют длины отрезков Al R-Pal R и Al L-Pal L: см. ФИГ.2. Их численные значения определяют максимальную допустимую глубину распила - справа и слева от апертуры носа в области точек Al R и Al L соответственно. Это позволяет хирургу провести операцию с использованием одной только пилы, не рискуя повредить большой небный сосудисто-нервный пучок. Отпадает необходимость в использовании носового долота для завершения операции. В этом случае она занимает меньше времени и становится менее травматичной, а линия остеотомии получается более ровной, то есть повышается качество ортогнатической хирургической операции.
Пример 1 осуществления способа согласно изобретению
Пациент поступил в клинику с жалобами на неправильное смыкание зубов, затруднения при откусывании и пережевывании пищи. Выполнены антропометрическое обследование, фотографирование, рентгенологическое обследование, проведена совместная консультация с врачом-ортодонтом. Поставлен диагноз: «III-й класс скелетной аномалии развития челюстей, обусловленный макрогнатией нижней челюсти, микро- и ретрогнатией верхней челюсти. Мезиальная окклюзия зубных рядов. Смещение эстетического центра верхней челюсти влево». Составлен план комбинированного ортодонто-хирургического лечения. Предполагается операция в объеме остеотомии верхней челюсти по типу Ле Фор I, двусторонней межкортикальной остеотомии нижней челюсти, остеотомии подбородочного отдела.
На заключительном этапе предоперационной ортодонтической подготовки пациенту выполнена конусно-лучевая объемная томография. Измерения в трехмерном модуле программы Dolphin Imaging показали: отрезок Ва-Tub R равен 46,0 мм, отрезок Ва-Tub L равен 46,0 мм. Для устранения смещения эстетического центра верхней челюсти относительно центральной линии лица при выполнении остеотомии по Ле Фор I будет проведена ротация верхней челюсти в аксиальной плоскости.
Пример 2 осуществления способа согласно изобретению
Пациент поступил в клинику с жалобами на неправильное смыкание зубов, смещение нижней челюсти вправо, смещение эстетического центра верхней челюсти вправо. Выполнены антропометрическое обследование, фотографирование, рентгенологическое обследование, проведена совместная консультация с врачом-ортодонтом. Поставлен диагноз: «Асимметричная деформация челюстей. III-й класс скелетной аномалии развития челюстей, обусловленный макрогнатией нижней челюсти, микро- и ретрогнатией верхней челюсти. Мезиальная окклюзия зубных рядов». Составлен план комбинированного ортодонто-хирургического лечения. Предполагается операция в объеме остеотомии верхней челюсти по типу Ле Фор I, двусторонней межкортикальной остеотомии нижней челюсти.
На заключительном этапе предоперационной ортодонтической подготовки пациенту выполнена конусно-лучевая объемная томография. Измерения в трехмерном модуле программы Dolphin Imaging показали: отрезок Ва-Tub R равен 48,0 мм, отрезок Ва-Tub L равен 51,8 мм. Для устранения смещения эстетического центра верхней челюсти относительно центральной линии лица при выполнении остеотомии по Ле Фор I будет проведено боковое смещение верхней челюсти влево.
Пример 3 осуществления способа согласно изобретению
Пациент поступил в клинику с жалобами на неправильное смыкание зубов и смещение подбородка кзади. Выполнены антропометрическое обследование, фотографирование, рентгенологическое обследование, проведена совместная консультация с врачом-ортодонтом. Поставлен диагноз: «II-й класс скелетной аномалии развития челюстей, обусловленный макрогнатией верхней челюсти, микро- и ретрогнатией нижней челюсти. Недоразвитие подбородочного отдела нижней челюсти. Дистальная окклюзия зубных рядов». Составлен план комбинированного ортодонто-хирургического лечения. Предполагается операция в объеме остеотомии верхней челюсти по типу Ле Фор I, двусторонней межкортикальной остеотомии нижней челюсти и остеотомии подбородочного отдела.
На заключительном этапе предоперационной ортодонтической подготовки пациенту выполнена конусно-лучевая объемная томография. Измерения в трехмерном модуле программы Dolphin Imaging показали: отрезок Al R-Pal R равен 35,2 мм, отрезок Al L-Pal L равен 35,1 мм. В результате спланирована максимально допустимая глубина остеотомии верхней челюсти по типу Ле Фор I, а именно: 35,2 мм справа от апертуры носа в области Al R и 35,1 мм слева от апертуры носа в области Al L.
В заключение отметим, что цефалометрические точки Basion (Ва), Alare (Al) R, Alare (Al) L, Tuber (Tub) R, Tuber (Tub) L, Palatinum (Pal) R, Palatinum (Pal) L удобны для выполнения компьютерной томографической разметки и последующего 3D-цефалометрического анализа, надежно воспроизводимы. Конкретный перечень дополнительных стандартных точек, приведенный в Табл. 1 и Табл. 2, не является исчерпывающим. При этом ограниченное число цефалометрических точек не снижает качество планирования ортогнатической хирургической операции и позволяет отслеживать все необходимые изменения твердых и мягких тканей.
Предлагаемый способ осуществим на имеющемся медицинском оборудовании, с компьютерным оснащением и программным обеспечением. Экспериментальная отработка способа подтвердила ожидаемый технический результат: упрощение и снижение трудоемкости планирования ортогнатической хирургической операции. Дополнительным техническим результатом является повышение качества этой операции.
Способ планирования ортогнатической хирургической операции, при котором последовательно выполняют конусно-лучевую объемную томографию челюстно-лицевой области, на созданную 3D-компьютерную модель черепа наносят скелетные и мягко-тканные цефалометрические точки, по их совокупности осуществляют 3D-цефалометрический анализ костных и мягких тканей, по результатам его выбирают метод операционного вмешательства, отличающийся тем, что в совокупность цефалометрических точек включают, наряду с другими, точку Basion (Ва), три скелетные точки в правой части черепа: Tuber (Tub) R - точка в области сочленения правого бугра верхней челюсти с крыловидным отростком на уровне 1 мм выше небного корня последнего моляра, при отсутствии моляра самая задняя точка в области дна верхнечелюстного синуса, Alare (Al) R - наиболее латеральная точка в области апертуры носа справа на уровне точки ANS, Palatinum (Pal) R - точка в области передней стенки правого отверстия большого небного канала, расположенного на нижней поверхности горизонтальной пластинки небной кости; аналогичные вышеуказанным три скелетные точки в левой части черепа: Tuber (Tub) L, Alare (Al) L, Palatinum (Pal) L; необходимое операционное вмешательство определяют следующим образом: измеряют и сравнивают длины отрезков Ва-Tub R и Ва-Tub L, при равенстве которых планируют ротацию верхней челюсти, при неравенстве - боковое смещение ее; измеряют длины отрезков Al R-Pal R и Al L-Pal L, численные значения которых определяют максимальную допустимую глубину распила верхней челюсти - справа и слева от апертуры носа в области точек Al R и Al L соответственно.
