Способ формирования костной части трансплантата для закрытия дефектов нижней челюсти
Изобретение относится к медицине, челюстно-лицевой хирургии. В качестве трансплантата используют гребень подвздошной кости. Изгиб трансплантата определяют с помощью компьютерной томографии. Количество точек остеотомии определяют по математической формуле, используя вторую производную рассогласования функций кривизны трансплантата и восстанавливаемой кости. Способ позволяет повысить точность моделирования дефектов нижней челюсти. 1 ил.
Изобретение относится к области медицины, а именно челюстно-лицевой хирургии и рентгенологии, и может быть использовано при предоперационной диагностике и лечении больных после онкологических операций, огнестрельных ранений, травматических поражений нижней челюсти.
Известен способ формирования костной части трансплантата для закрытия дефектов нижней челюсти путем клиновидной остеотомии малоберцовой аутокости с углом клина 45° или 60° до надкостницы при сохранении питающих сосудов. [Патент РФ №2133590, А 61 В 17/00, от 22.12.97].
Недостатки данного способа заключаются в длительном предоперационном обследовании пациента: помимо рентгенологических исследований необходимо снимать гипсовые маски, изготовлять восковые шаблоны дефектов для получения объемных характеристик восстанавливаемой зоны.
Целью данного изобретения является сокращение предоперационного планирования и повышение точности моделирования.
Поставленная цель достигается тем, что в способе формирования костной части трансплантата для закрытия дефектов нижней челюсти с использованием остеотомии реваскуляризированной аутокости отличительной особенностью является то, что в качестве реваскуляризированной аутокости используют гребень подвздошной кости, причем изгиб трансплантата определяют с помощью компьютерной томографии и количество точек остеотомии вдоль внешнего контура аутотрансплантата вычисляют по формуле:
,
где d2 - вторая производная от функции Fp (Xp);
Fp - функция рассогласования, причем в качестве оси абсцисс используют изменение внешнего контура восстанавливаемой кости, а оси ординат - отклонение линии внешнего контура трансплантата от линии контура восстанавливаемого фрагмента при общей точке отсчета начала дистального фрагмента ближе к сосудистой ножке (мм);
Xp - расстояние вдоль линии контура восстанавливаемого фрагмента от начала отсчета (мм).
Способ осуществляют следующим образом. С помощью компьютерной томографии выявляют параметры кривизны отсутствующих фрагментов костей лицевого скелета и сопоставляют полученные параметры с параметрами кривизны гребня подвздошной кости для придания ему оптимальной формы для полноценного восстановления отсутствующей части скелета.
Расчет необходимого количества точек остеотомии и углов остеотомии трансплантата производят по анализу второй производной функции Fp (Xp), где Fp (Xp) - функция рассогласования линии кривизны трансплантата относительно линии кривизны восстанавливаемого дефекта.
В точках разрыва производной определяют точки наибольшего напряжения и деформации, по которым определяют точки и углы остеотомии для придания трансплантату соответствующей части лицевого скелета.
Расчет производят следующим образом:
Выставляют точки моделируемого контура отсутствующего фрагмента лицевой кости по внешней линии изгиба. Аналогичные ориентиры, воссоздающие изгиб кости, выставляют в области аутотрансплантата, начало которого находится у переднего края ости подвздошной кости. Конечную точку определяют необходимой длиной трансплантата. По выставленным точкам в области воссоздаваемого фрагмента кости проводят сплайн-интерполяцию линии внешнего контура этой кости. Сплайн-функцию рассчитывают в декартовых координатах аксиальной проекции с началом координат в верхней точке дефекта.
Аналогичным образом проводят сплайн-интерполяцию линии внешнего контура трнасплантата с учетом отхождения и пути сосудистой ножки. Толщина кости должна быть около 2 см для гарантированности кровоснабжения. В фрагмент трансплантата обязательно включают место отхождения костной ветви артерии, огибающей подвздошную кость, что приходилось на переднюю границу ости подвздошной кости. Для оптимального сопоставления естественной кривизны трансплантата с необходимой кривизной воссоздаваемой части лицевой кости строят функцию рассогласования кривизны. Причем в качестве оси абсцисс используют измерение внешнего контура восстанавливаемой части, а оси ординат - отклонения линии внешнего контура трансплантата от линии контура восстанавливаемого фрагмента. Общей точкой отсчета является начало дистального фрагмента ближе к сосудистой ножке.
Определяют количество точек остеотомии и их расположение вдоль внешнего контура аутотрансплантата по формуле:
,
где d2 - вторая производная от функции Fp (Xp);
Fp - функция рассогласования, равная разнице между контуром трансплантата и контуром восстанавливаемого фрагмента (мм);
Xp - расстояние вдоль линии контура восстанавливаемого фрагмента от начала отсчета (мм).
При сочетании объемных изгибов в области угла от начальной точки отсчета спускаются вниз по направлению к вертлужной впадине на необходимую длину недостающего фрагмента. Разница нижнечелюстного угла и угла подвздошной кости составляет 10-12°, что дает возможность избежать остеотомий в области сочленения фрагментов подвздошной кости. При обширных дефектах, сочетающих в себе угол, ветвь и тело нижней челюсти, в общую модель трансплантата входит ость подвздошной кости, рассчитанная по методике, указанной выше, и часть фрагмента подвздошной кости, идущая к вертлужной впадине.
Забор гребня подвздошной кости производят в комплексе с внутренней косой мышцей живота на единой сосудистой ножке, включая мышечную и костную ветвь глубокой артерии, огибающей подвздошную кость. После отсечения ножки намечают точки остеотомии в соответствии с ранее произведенными расчетами. Затем производят остеотомии вдоль наружного края гребня подвздошной кости, после чего изгибают трансплантат и фиксируют заданную кривизну металлическими пластинами и шурупами. Свободным краем мышцы закрывают остеотомированную костную часть трансплантата. Дистальные фрагменты трансплантата фиксируют к дистальным фрагментам кости.
Пример. Пациент Корнеев С.М., поступил в ЦНИИС с диагнозом: дефект нижней челюсти в области ветви и тела, травматический остеомиелит. С помощью компьютерной томографии были измерены нижнечелюстной угол, кривизна подбородочного изгиба и необходимая длина тела и ветви нижней челюсти.
Полученные данные были сопоставлены с данными кривизны и объема гребня подвздошной кости (см. чертеж), выбран оптимальный поворот угла, рассчитаны количество и величина остеотомии трансплантата в точках наименьшего соответствия области подбородочного изгиба. По формуле:
рассчитывают 2 точки остеотомии: первая точка остеотомии Хр=24 мм Fp=0,5 мм;
вторая точка остеотомии Хр=42 мм Fp=11,2 мм.
После взятия трансплантата на операционном столе была проведено рассечение наружной кортикальной пластинки и губчатого вещества в намеченных точках. Трансплантат был изогнут по предполагаемой форме нижней челюсти и фиксирован мини-пластинами. Сформированный трансплантат укладывают в воспринимающее ложе и фиксируют его к отломкам нижней челюсти проволочными швами. Рану зашивают послойно. С помощью проведенных измерений и расчетов удалось значительно сократить сроки предоперационного обследования и получить функционально надежный и эстетически приемлемый послеоперационный результат, который подтвержден контрольным томографическим исследованием. Васкуляризация кости подтверждена сцинтиграфическим исследованием.
Формула изобретения
Способ формирования костной части трансплантата для закрытия дефектов нижней челюсти, отличающийся тем, что в качестве реваскуляризированной аутокости используют гребень подвздошной кости, проводят компьютерную томографию нижней челюсти и подвздошной кости, а остеотомию производят вдоль наружного края подвздошной кости, включая наружную кортикальную пластинку и губчатое вещество, причем началом отсчета точек остеотомии считают переднюю границу ости подвздошной кости, рассчитывают количество точек остеотомии и их расстояние от начала отсчета по формуле
где d2 - вторая производная от функции Fp (Xp);
Fp - рассогласование функций кривизны дефекта и трансплантата, причем в качестве оси абсцисс используют изменение внешнего контура восстанавливаемой кости, а оси ординат - отклонение линии внешнего контура трансплантата от линии контура восстанавливаемого фрагмента;
Xp - расстояние вдоль линии контура восстанавливаемого фрагмента от начала отсчета, мм,
затем трансплантат изгибают, придавая ему оптимальную форму, определенную при компьютерной томографии.
РИСУНКИ
