Využitie 3D tlače v autogénnej transplantácii zubov

Využitie 3D tlače v autogénnej transplantácii zubov
27. decembra 2021 Marel Paľovčík

Anna Brunnerová, LF UK BA, 2.ročník

Využitie 3D tlače a technológii sa rozšírilo v zubnom lekárstve i v medicíne veľmi rýchlo. Umožňuje výrobu širokej škály zariadení v rôznych zubných špecializáciách. 3D technológia je užitočná či už pri autogénnej transplantácii zubov ale tiež v ortodoncii, kde našla silné uplatnenie a dala možnosť vzniku neviditeľným strojčekom. V maxilofaciálnej chirurgii ponúka nový prístup ku chirurgickému plánovaniu. Vytvorené anatomické modely nám poskytujú realistický dojem aj pred samotným chirurgickým zákrokom. 

 

Ektopická erupcia zuba je proces, ktorý postihuje najčastejšie tretie moláre a horné očné zuby. Erupcia druhého dolného premoláru prebieha ako jedna z posledných pričom môže byť oneskorená, a to najmä ak je spojená s inými zubnými anomáliami. Zubné abnormality ako je agenéza, mikrodoncia, oneskorenie vývoja, palatinálna ektopia a ankylóza, sa v roku 2009 vyskytli u takmer 25% ortodontických pacientov. 

Cieľom liečby pri ektopickej erupcii zuba je lokalizovať zub do jeho anatomickej polohy. Liečba v sebe zahŕňa najmä chirurgickú expozíciu a následnú ortodontickú trakciu. Pri zlej prognóze v závažnejších prípadoch sa za optimálnu terapeutickú alternatívu považuje autogénna transplantácia zuba. Pred samotnou autogénnou transplantáciou však musí byť najprv vytvorená jamka pre vloženie darcovského zuba. Zub, ktorý transplantujeme je veľmi zraniteľný, je preto nutné s ním zaobchádzať čo najšetrnejšie, aby sme nepoškodili periodontálne ligamentá a tým zvýšili jeho šance na prežitie. Z tohto dôvodu sa snažíme dobu extraorálneho zaobchádzania obmedziť na minimum. 

Na minimalizovanie poškodenia zuba sa najčastejšie používa kužeľová počítačová tomografia v kombinácii s rýchlym počítačovým prototypovaním – CBCT. Samotná 3D technológia buduje trojrozmerný objekt priamo pomocou 3D modelu v akomkoľvek type súboru – STL, 3MF, STP. Táto technológia nám umožňuje následne tlač zubných replík, ktoré sa využívajú ako “vodítka“ počas chirurgického zákroku, čím sa minimalizuje extraorálny čas a obmedzí potencionálne poškodenie periodontálneho tkaniva zuba. 

K dispozícii máme rôzne systémy 3D tlače, medzi ktoré zaraďujeme stereolithography apparatus (SLA), fused deposition modeling (FDM), selective laser melting (SLM) alebo systém Polyjet. 

 

Klinický prípad     

V klinickom prípade 16 ročného pacienta s diagnózou ektopického mandibulárneho druhého premoláru je popísaná autotransplantačná chirurgia. 

Pacient  sa zúčastnil ortodontickej liečby z dôvodu transpozície zubov 13 a 14 a perzistenciu zuba 75. Panoramatická röntgenografia ukázala, že zub 35 je zaklinený v lingválnom smere. Ortodontické ošetrenie spočívalo v extrakcii zuba 14, ktorá umožnila erupciu zuba 13 a extrakcii zuba 75 aby bola umožnená erupcia zuba 35.

Avšak spontánna erupcia zuba 35 spôsobila, že 4 mesiace po extrakcii ostal tento zub v ektopickej polohe. Pre uľahčenie erupčného procesu bolo nutné vykonať alveolotómiu a ortodontickú trakciu. avšak bez výsledku. Kvôli tomu bola naplánovaná autotransplantácia zuba 35 ešte pred samotným chirurgickým zákrokom. Za pomoci 3D technológii bola zhotovená replika darcovského zuba, ktorá pomohla chirurgom pri manipulácii s darcovským zubom počas jeho premiestňovania do novovymodelovaného alveolárneho lôžka. Operácia bola naplánovaná pomocou programu Meshmixer (Autodesk®) a 3D výtlačky repliky zuba, ktorý sa má transplantovať, sa vyrobili pomocou tlačiarne Objet30 Prime® PolyJet. Na tlač zubnej repliky sa použil materiál Med610 (Stratasys®) a na tlač segmentu dolnej čeľuste a susedných zubov sa použila kyselina polymliečna (PLA).

Nakoľko je tento chirurgický zákrok veľmi náročný, rozhodlo sa o vykonaní autogénnej transplantácie zuba za hlbokej sedácie. 

Stabilizáciu zuba 35 do novej jamky po extrakčnom čase sa zabezpečilo pomocou krížového stehu Vicryl®4. 

Pacient bol liečený 7 dní amoxicilínom a tiež boli odporúčané dvakrát denne výplachy 12% chlórhexidínom. Dva týždne po autotransplantácii sa začalo endodontické ošetrenie premoláru 35. Následné klinické kontroly sa uskutočňovali po 1,3,6 a 12 mesiaciacoch. 

 

Výsledky

Liečba ektopickej erupcie zuba sa líši podľa stupňa závažnosti: 

  • extrakcia mliečneho zuba na uľahčenie spontánnej erupcie ektopického zuba, v prípadoch s hĺbkou zaklinenia <5 mm a sklonom <55 °
  •  fenestrácia v kombinácii s ortodontickou trakciou, keď je hĺbka zaklinenia <5,5 mm a sklon <95 °
  •  autotransplantácia, ako posledná terapeutická alternatíva k excízii, ak je hĺbka nárazu> 5,5 mm a bez akéhokoľvek sklonu

Medzi ďalšie aspekty, ktoré je potrebné vziať do úvahy patrí vek pacienta, jeho schopnosť spolupracovať, dostupný priestor v zubnom oblúku a prítomnosť keratinizovaného ďasna. 

V tomto klinickom prípade sa vykonala za pomoci CBCT analýza úrovne zaklinenia. Výsledky boli nad 6mm, preto sa sa rozhodlo vykonať autogénnu transplantáciu zuba 35. Nevyhnutnou súčasťou bolo aj zhotovenie repliky mandibulárneho segmentu s retinovaným zubom, ktoré boli využité na vymodelovanie zubného lôžka pre transplantovaný zub. Pre budúcnosť by malo význam za pomoci týchto mandibulárnych replík vytvoriť chirurgického sprievodcu týmito zákrokmi.

Súčasťou liečebného plánu autogénnej transplantácie zuba bola aj endodoncia, nakoľko bol vývoj koreňov už dokončený. Niektorí odborníci odporúčajú ošetrenie koreňových kanálikov 14 dní po stabilizácii zuba. 

Pri prehľade úspešnosti autotransplantácie sa zistilo, že zub s najvyššou mierou úspešnosti prežitia bol práve premolár a za najúspešnejšiu oblasťou sa považuje maxilla – 98%. 

Veľmi dôležitú úlohu hrajú 3 fakty, ktoré majú vplyv na prežitie darcovského zuba. 

  • Prvým faktom je príslušná vzdialenosť medzi novým alveolom a koreňom darcovského zuba. 
  • Veľmi významný činiteľ je tiež nadmerný extraalveolárny čas. Najlepšiu prognózu majú tie zuby, ktoré sú transplantované buď okamžite alebo do 15 – 30 minút po extrakcii zubov. Čas, ktorý je medzi chirurgickým zákrokom a CT musí byť čo najkratší pretože i najmenšie ortodontické pohyby môžu spôsobiť odchýlky v alveolátnom lôžku. 
  • Posledný dôležitý činiteľ, ktorý môže spôsobiť negatívny vplyv je fakt, že môže prísť ku poškodeniu parodontálnych ligament darcovského zuba pri vložení do nového alveolu. 

 Najčastejšie používaný tlačový materiál pri týchto výkonoch je živica no na výrobu kovových replík sa používa i titán alebo kobalt – chrómové zliatiny a to najmä kvôli tomu aby sa zabránilo vzniku deformít. 

Pri autogénnej transplantácii zuba nás môžu prekvapiť aj rôzne komplikácie. Najčastejšou je ankylóza, ktorá sa zvykne objaviť do 12 mesiacov od transplantácie.  Resorpcia koreňov a aj nekróza buničiny patrí tiež medzi neželané komplikácie. 

 

Záver

V medicíne a zubnom lekárstve nám 3D technológia umožňuje virtuálne plánovanie a tlač chirurgických replík anatomických štruktúr, ktoré uľahčia určité transplantačné postupy. V zubnom lekárstve je 3D technológia užitočná pri autogénnej transplantácii zubov.Autogénnu transplantáciu môžeme použiť pri riešení závažných prípadov ektopickej erupcie zuba a tiež môžeme povedať, že to je určitá terapia pri extrakcii zubov. Transplantáciu zuba v danej situácii považuje za úspešnú, nakoľko zub bol a v stabilnej oklúzii. 

 

Zdroje:

  1. https://threedmedprint.biomedcentral.com/articles/10.1186/s41205-020-00070-9 
  2. https://media.springernature.com/lw685/springer-static/image/art%3A10.1186%2Fs41205-020-00070-9/MediaOb jects/41205_2020_70_Fig1_HTML.png?as=webp
  3. ttps://media.springernature.com/lw685/springer-static/image/art%3A10.1186%2Fs41205-020-00070-9/MediaOb jects/41205_2020_70_Fig2_HTML.png?as=webp 
  4. https://media.springernature.com/full/springer-static/image/art%3A10.1186%2Fs41205-020-00070-9/MediaOb jects/41205_2020_70_Fig5_HTML.png?as=webp 
X