REVSTO-202; No of Pages 8

Rec¸u le : 8 de´cembre 2014 Accepte´ le : 24 mars 2015

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Cas clinique

Planification 3D d’une distraction mandibulaire dans le cadre d’une ankylose temporo-mandibulaire se´ve`re 3D mandibular distraction planification in a case of severe temporomandibular ankylosis E. Webera,*, C. Meyera,b, C. Ernoulta, B. Chatelaina, M. Benassaroua,b a

Service de chirurgie maxillo-faciale et de stomatologie, centre hospitalier universitaire de Besanc¸on, boulevard Fleming, 25030 Besanc¸on cedex, France b Laboratoire intervention, innovation, imagerie et inge´nierie en sante´ (EA 4268, IFR 133), universite´ de Franche-Comte´, place Saint-Jacques, 25030 Besanc¸on cedex, France

Summary Introduction. When occurring in childhood, temporomandibular ankylosis joint is responsible for complex maxillofacial deformities, including mandibular growth deficiency. We present a case of temporomandibular joint ankylosis associated with severe mandibular asymmetry treated by mandibular bone distraction performed under computer assistance. Observation. A 27-year-old patient presented with a severe facial asymmetry consisting in hypoplasia of the left hemi-mandible and maxilla. Mouth opening was non-existent. The CT-scan showed a left temporomandibular ankylosis. A left mandibular distraction was decided. The distraction characteristics (choice and positioning of the distractor, axis and amount of distraction) were determined preoperatively on the 3D CT-scan. The planning has been transferred to a navigation console (KolibriW, BrainlabW). A combined intraoral and cutaneous was performed. Navigation allowed for an appropriate placement of the osteotomy line and fixation of the distractor. Distraction was started at the 5th postoperative day at the rate of 1 mm per day and lasted 25 days without complication. Discussion. 3D planning allows for better indication setting, better preparation of the procedure, reducing complications and operative time. It may help as an educational tool for young surgeons and for a better understanding from the patient.

Re´sume´ Introduction. L’ankylose temporo-mandibulaire osseuse est responsable, lorsqu’elle survient dans l’enfance, de de´formations maxillo-faciales complexes, notamment d’un manque de croissance mandibulaire. Nous pre´sentons un cas d’ankylose temporo-mandibulaire associe´e a` une asyme´trie mandibulaire se´ve`re traite´e par distraction mandibulaire premie`re assiste´e par ordinateur. Observation. Une patiente de 27 ans pre´sentait une asyme´trie faciale se´ve`re comportant une hypoplasie de l’he´mi-mandibule et du maxillaire gauches. L’ouverture buccale e´tait nulle. Le scanner cranio-facial montrait une ankylose temporo-mandibulaire gauche. Une distraction mandibulaire gauche premie`re e´tait de´cide´e. Les caracte´ristiques de la distraction (choix et positionnement du distracteur, axe et quantite´ de distraction) ont e´te´ de´termine´es en pre´ope´ratoire sur le scanner 3D. Cette planification a e´te´ transfe´re´e sur une console de navigation chirurgicale (KolibriW, BrainlabW). L’abord chirurgical a e´te´ endobuccal et cutane´ sous-angulo-mandibulaire. La navigation a permis de de´terminer le positionnement du trait d’oste´otomie et du distracteur. La distraction a e´te´ de´bute´e au 5e jour postope´ratoire au rythme de 1 mm par jour et a dure´ 25 jours, sans complication. Le re´sultat final a e´te´ conforme a` la planification. Discussion. La planification 3D permet de mieux poser les indications, de mieux pre´parer l’intervention, de diminuer les complications, d’obtenir un gain de temps ope´ratoire, de servir d’outil

* Auteur correspondant. e-mail : [email protected] (E. Weber). http://dx.doi.org/10.1016/j.revsto.2015.03.002 Rev Stomatol Chir Maxillofac Chir Orale 2015;xxx:1-8 2213-6533/ß 2015 Elsevier Masson SAS. Tous droits re´serve´s.

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E. Weber et al.

Navigation is an accurate method for the transfer of the planning in the operation room. ß 2015 Elsevier Masson SAS. All rights reserved.

Keywords: Navigation, Computer assisted surgery, Temporomandibular ankylosis

Introduction L’ankylose temporo-mandibulaire correspond a` une disparition plus ou moins comple`te de l’articulation et a` son remplacement par un bloc fibreux et/ou osseux. La classification de Sawhney [1] de´crit 4 types de le´sions : type 1 (adhe´sions fibreuses denses), type 2 (fusion osseuse limite´e avec un poˆle me´dial de la teˆte mandibulaire intacte), type 3 (pont osseux limite´ avec une teˆte mandibulaire de´forme´e) et type 4 (bloc osseux large avec fusion comple`te du ramus a` la base du craˆne). Les e´tiologies de l’ankylose temporo-mandibulaire osseuse sont d’origines diverses [2] : post-traumatiques, secondaires a` des fractures de la re´gion condylienne, infectieuses, soit par contiguı¨te´ d’une infection de voisinage, soit par localisation articulaire d’une septice´mie, conge´nitales (syndrome d’Hanhart, ankylose glosso-palatine), inflammatoires (polyarthrite rhumatoı¨de, rhumatisme psoriasique) ou, plus rarement, tumorales [3]. Les principales conse´quences de cette pathologie sont une limitation plus ou moins comple`te de l’ouverture buccale en fonction du type d’ankylose et de son caracte`re uni- ou bilate´ral et, quand elle survient dans l’enfance, des de´formations maxillo-faciales (asyme´trie mandibulaire, hypoplasie maxillaire, obliquite´ du plan d’occlusion), d’autant plus se´ve`res qu’aucune prise en charge pre´coce de l’ankylose n’a e´te´ effectue´e. Le traitement de l’ankylose est chirurgical et consiste en une re´section du bloc d’ankylose [2,4] et en une interposition de mate´riaux autologues (muscle, graisse, peau de´se´pidermise´e [2]) ou alloge´niques [2,3]. La re´cidive est la complication la plus fre´quente [2]. Le traitement des de´formations mandibulaires est e´galement chirurgical et peut se faire avant ou apre`s [5–7] le traitement de l’ankylose. L’une des techniques couramment utilise´es est la distraction oste´oge´nique. Dans ce cas, se pose le proble`me de la de´termination du vecteur de distraction, de la quantite´ de distraction ne´cessaire et donc du choix du distracteur et du fait des modifications de l’anatomie osseuse, du positionnement du trait d’oste´otomie. Nous rapportons le cas d’une patiente pre´sentant une ankylose temporo-mandibulaire gauche se´ve`re (type 4 de

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pe´dagogique pour les jeunes chirurgiens et d’obtenir une meilleure adhe´sion du patient. La navigation est une me´thode fiable pour transfe´rer la planification au bloc ope´ratoire. ß 2015 Elsevier Masson SAS. Tous droits re´serve´s.

Mots cle´s : Navigation, Chirurgie assiste´e par ordinateur, Ankylose temporo-mandibulaire

Sawhney) associe´e a` une asyme´trie mandibulaire majeure chez laquelle a e´te´ re´alise´e une distraction premie`re de la mandibule, cette distraction ayant e´te´ planifie´e virtuellement en pre´ope´ratoire puis controˆle´e en perope´ratoire a` l’aide d’un syste`me de navigation.

Observation Une patiente de 27 ans, originaire du Kosovo, vivant en France depuis quelques mois, a initialement e´te´ adresse´e pour des douleurs dentaires. A` l’examen clinique (fig. 1), elle pre´sentait une asyme´trie faciale se´ve`re associant une hypoplasie de l’he´mi-mandibule gauche de´veloppe´e sur une micromandibulie globale, une hypoplasie du maxillaire gauche, un plan d’occlusion oblique vers le haut et la gauche et une malocclusion se´ve`re associant une classe 2 et un syndrome de Brodie droit. L’ouverture buccale e´tait nulle, ne permettant aucun soin dentaire ni aucune pre´paration orthodontique pre´-chirurgicale. Des avulsions dentaires du bloc incisif maxillaire ont e´te´ re´alise´es dans son enfance pour permettre une alimentation a` la paille. A` l’interrogatoire, cette limitation de l’ouverture buccale serait apparue trois semaines apre`s la naissance et aurait fait suite a` un e´pisode infectieux de type arthrite septique de l’articulation temporo-mandibulaire (ATM) gauche. Le scanner cranio-facial (fig. 2) montrait une ankylose temporo-mandibulaire gauche de type 4 selon Sawhney. L’ATM droite avait un aspect morphologique normal. Cet examen montrait e´galement la pre´sence de deux molaires incluses dans la branche re´siduelle mandibulaire gauche et dans le bloc d’ankylose. L’option the´rapeutique adopte´e a e´te´ une correction premie`re de l’asyme´trie mandibulaire par une distraction mandibulaire, le traitement de l’ankylose devant se faire secondairement lors du temps de de´pose du distracteur. Une planification de cette distraction a e´te´ effectue´e a` partir du scanner 3D de la patiente. Le but de cette planification e´tait de de´finir le vecteur de distraction, la quantite´ de distraction, de choisir le distracteur le plus adapte´ et de de´terminer le positionnement du trait d’oste´otomie afin de restaurer une mandibule ide´ale.

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[(Figure_1)TD$IG]

Planification 3D d’une distraction mandibulaire

[(Figure_2)TD$IG]

Figure 1. a : photographie pre´ope´ratoire de face ; b : photographie pre´ope´ratoire de profil.

Figure 2. Reconstruction 3D du scanner pre´ope´ratoire. Vues de face et de profil.

[(Figure_3)TD$IG] Planification de la distraction Cette planification a e´te´ re´alise´e a` l’aide du logiciel SurgicaseW (MaterialiseW, Leuven, Belgique). Il a e´te´ re´alise´, dans l’ordre, une segmentation osseuse (fig. 3), une se´paration virtuelle entre le craˆne et la mandibule (fig. 4), une simulation de la position mandibulaire ide´ale de´finie comme e´tant celle corrigeant au mieux l’asyme´trie mandibulaire et permettant d’obtenir la meilleure coordination possible entre les arcades dentaires mandibulaire et maxillaire (fig. 5). Un trait d’oste´otomie a ensuite e´te´ simule´, globalement horizontal, passant me´dialement au-dessus de l’e´pine de Spix et sous le bloc d’ankylose temporo-mandibulaire et permettant d’obtenir un fragment condylien suffisamment volumineux pour permettre l’ancrage distal du distracteur (fig. 6). Les caracte´ristiques de la distraction ont alors pu eˆtre de´termine´es en superposant la mandibule oste´otomise´e et la mandibule ide´ale (fig. 7). Chez notre patiente il a ainsi e´te´

Figure 3. Segmentation osseuse (logiciel SurgicaseW).

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REVSTO-202; No of Pages 8 E. [(Figure_4)TD$IG] Weber et al.

[(Figure_6)TD$IG]

W Figure 4. Dissociation du craˆne et de la mandibule (logiciel Surgicase ).

[(Figure_7)TD$IG]Figure 6.

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Simulation du trait d’oste´otomie.

e´tabli que pour atteindre la position ide´ale, une distraction unilate´rale, univectorielle oblique vers le bas et en avant, d’une longueur de 25 mm e´tait ne´cessaire et suffisante (fig. 8). Un distracteur permettant d’atteindre ces objectifs (distracteur unidirectionnel de branche montante KLS MartinW Tuttlingen, Allemagne, re´fe´rence 51-510-25-09) a e´te´ se´lectionne´. Les fichiers STL du distracteur se´lectionne´ a` l’e´chelle 1 : 1 en position ferme´e et ouverte ont e´te´ obtenus du fabricant et ont pu eˆtre incorpore´s a` la planification de manie`re a` ve´rifier son positionnement, ses possibilite´s de fixation sur le fragment distal, son encombrement et de ve´rifier que l’objectif pouvait effectivement eˆtre obtenu en fin de distraction (fig. 9 et 10). Il a e´galement e´te´ constate´ sur cette planification qu’une coronoı¨dectomie droite e´tait ne´cessaire pour e´viter un conflit

[(Figure_5)TD$IG]

Figure 7. Superposition des mandibules oste´otomise´e et ide´ale permettant de de´terminer le vecteur de distraction et de mesurer la quantite´ de distraction ne´cessaire.

[(Figure_8)TD$IG]

Figure 5. Position mandibulaire ide´ale (logiciel SurgicaseW).

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Figure 8. Position pre´visionnelle de la mandibule en fin de la distraction.

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[(Figure_9)TD$IG]

[(Figure_1)TD$IG]

Planification 3D d’une distraction mandibulaire

Figure 11. Ve´rification perope´ratoire du bon positionnement du distracteur par navigation. Figure 9. Incrustation virtuelle du distracteur en position ferme´e (logiciel W Surgicase ).

[(Figure_10)TD$IG]

lors de la distraction entre cette apophyse coronoı¨de et l’arcade zygomatique homolate´rale. Enfin, il a e´te´ de´termine´ que les dents incluses ne constituaient pas un obstacle a` la re´alisation du trait d’oste´otomie et pouvaient donc eˆtre conserve´es lors de cette phase chirurgicale. Une fois valide´e, cette planification a e´te´ transfe´re´e sur la console KolibriW de BrainlabW (Feldkirchen, Allemagne) a` l’aide du logiciel I Plan CMFW (BrainlabW, Feldkirchen, Allemagne) de manie`re a` pouvoir controˆler en perope´ratoire le respect de la planification graˆce a` la navigation chirurgicale.

Temps chirurgical

[(Figure_12)TD$IG]

Figure 10. Incrustation virtuelle du distracteur en position ouverte (logiciel SurgicaseW).

L’intervention s’est de´roule´e sous anesthe´sie ge´ne´rale apre`s re´alisation d’une trache´otomie sous anesthe´sie locale. Le recalage perope´ratoire de la patiente avec les images scanographiques a e´te´ effectue´ graˆce a` une mire fixe´e sur le craˆne de la patiente.

Figure 12. Controˆle radiographique postope´ratoire avant de´but de la distraction. a : orthopantomogramme ; b : te´le´radiographie de face.

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[(Figure_13)TD$IG]

E. Weber et al.

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Figure 13. Controˆle radiographique postope´ratoire en fin de distraction. a : orthopantomogramme ; b : te´le´radiographie de face.

[(Figure_14)TD$IG]

Figure 14. a : photographie de face a` la fin de la distraction ; b : photographie de profil a` la fin de la distraction.

L’abord chirurgical a e´te´ double, endobuccal et cutane´ sousangulo-mandibulaire gauche. L’he´mi-mandibule gauche a e´te´ expose´e de la re´gion parasymphysaire au col mandibulaire en pre´servant le nerf mentonnier et le rameau buccal du nerf facial. La navigation chirurgicale a e´te´ utilise´e pour confirmer le bon positionnement du trait d’oste´otomie et des deux premiers trous de vis du distracteur (fig. 11). L’oste´otomie a e´te´ re´alise´e a` la scie alternative. Le distracteur a e´te´ mis en place graˆce aux deux premiers trous de vis. La navigation a e´te´ utilise´e a` nouveau pour confirmer que le positionnement du distracteur e´tait conforme a` la planification. La coronoı¨dectomie droite, ne´cessaire selon la planification, a e´te´ effectue´e, de meˆme que l’avulsion de plusieurs dents sur arcade responsables des douleurs. Le distracteur a e´te´ active´ en perope´ratoire jusqu’a` 25 mm pour ve´rifier son bon fonctionnement, l’absence d’interfe´rence sur toute l’amplitude de la

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[(Figure_15)TD$IG]

Figure 15. Occlusion a` la fin de la distraction, avec le distracteur en place.

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[(Figure_16)TD$IG]

Planification 3D d’une distraction mandibulaire

Figure 16. Reconstruction 3D du scanner re´alise´ 4 mois apre`s la fin de la distraction. Vues de face et de profil.

distraction et la bonne position de la mandibule une fois la distraction acheve´e. Le distracteur a ensuite e´te´ remis a` ze´ro.

Re´sultats La position du distracteur a e´te´ ve´rifie´e par un controˆle radiographique postope´ratoire imme´diat (fig. 12). La distraction a e´te´ de´bute´e au 5e jour postope´ratoire au rythme de 2  0,5 mm/j. Sa dure´e a e´te´ de 25 jours et sans complications. La quantite´ totale de distraction a e´te´ de 25 mm (fig. 13). Cliniquement, une correction de la pointe du menton a e´te´ obtenue et une be´ance ante´rieure et late´rale gauche a e´te´ observe´e, conforme´ment a` la simulation (fig. 14 et 15). Un controˆle radiologique par scanner a confirme´ que les objectifs ont e´te´ atteints (fig. 16).

Discussion Devant la complexite´ de certaines de´formations a` corriger, les assistances informatiques actuellement disponibles sont utiles pour gagner en pre´cision et en pre´dictibilite´ du re´sultat, notamment lors de la re´alisation de distractions osseuses mandibulaires. Quand elle survient dans l’enfance, l’ankylose temporo-mandibulaire peut eˆtre a` l’origine de de´formations maxillo-faciales majeures et complexes. L’analyse de ces de´formations et l’e´tablissement d’un plan de traitement adapte´ sont de ce fait particulie`rement difficiles. La distraction chirurgicale est, depuis les travaux de McCarthy et al. [8], une technique largement utilise´e pour la correction des asyme´tries mandibulaires. Dans le cadre des ankyloses, elle peut eˆtre re´alise´e selon plusieurs strate´gies. Pour certaines e´quipes, elle est re´alise´e secondairement, apre`s la re´section du bloc d’ankylose. Pour d’autres, elle est pratique´e concomitamment a` la re´section du bloc d’ankylose [5]. Il

semble cependant que la distraction soit, en elle-meˆme, un facteur de risque de re´cidive voire d’induction d’une ankylose de l’ATM. Plusieurs cas d’apparition d’une ankylose apre`s distraction sur des articulations initialement saines ont e´te´ de´crits [6]. Pour Ortiz-Monasterio et al. [7], il est pre´fe´rable d’effectuer la distraction, quand elle est ne´cessaire, avant la libe´ration de l’ankylose. C’est la strate´gie que nous avons opte´e. La planification 3D de la distraction permet, dans ces cas d’asyme´tries complexes, de mieux poser les indications (distraction uni- ou bilate´rale, uni- ou multi-vectorielle), de mieux cerner les caracte´ristiques de la distraction (vecteur, quantite´) et de mieux pre´parer l’intervention (positionnement et orientation du trait d’oste´otomie). La navigation chirurgicale est l’une des techniques permettant de transfe´rer le plan de traitement au bloc ope´ratoire. Elle est tre`s utilise´e dans de nombreux domaines de la chirurgie maxillo-faciale, comme la traumatologie, la chirurgie orthognathique [9] ou malformative. Diffe´rentes e´quipes utilisent la navigation pour re´aliser la re´section du bloc d’ankylose de manie`re plus suˆre par rapport aux e´le´ments anatomiques de la base du craˆne et pour diminuer ainsi la survenue de complications e´ventuelles [10]. Ces techniques informatiques peuvent e´galement eˆtre utilise´es comme un outil pe´dagogique pour les jeunes chirurgiens. Ils permettent une meilleure compre´hension et une meilleure adhe´sion du patient au geste ope´ratoire. Par contre, ils ne´cessitent un mate´riel pour le moment cou ˆ teux et pas toujours disponible, un temps de planification pre´ope´ratoire important, une courbe d’apprentissage et une maıˆtrise des diffe´rents logiciels.

De´claration d’inte´reˆts Les auteurs de´clarent ne pas avoir de conflits d’inte´reˆts en relation avec cet article.

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[3D mandibular distraction planification in a case of severe temporomandibular ankylosis].

When occurring in childhood, temporomandibular ankylosis joint is responsible for complex maxillofacial deformities, including mandibular growth defic...
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