L’EVOLUZIONE,L’UTILIZZO E LA GESTIONE DELLE NUOVE TECNOLOGIE NELLA CHIRURGIA TESTA-COLLO Roberto Cocchi dipartimento testa-collo IRCCS Casa Sollievo della Sofferenza San Giovanni Rotondo SOMMARIO • EVOLUZIONE DELLA DIAGNOSTICA. • EVOLUZIONE DELLE TECNICHE CHIRURGICHE. • INTRODUZIONE DI NUOVE TECNOLOGIE. EVOLUZIONE DELLE TECNICHE CHIRURGICHE LEMBI RIVASCOLARIZZATI VANTAGGI LEMBI LIBERI MICROVASCOLARI Consentono il trasferimento di lembi uni o pluritissutali ben vascolarizzati adeguati al singolo difetto in un unico tempo operatorio con ridotte sequele nella zona donatrice. Il peduncolo vascolare del lembo viene anastomizzato ai vasi del collo. LEMBI FASCIO-CUTANEI • FOREARM • ALT • Lingua (emiglossectomie, glossectomie subtotali) • Orofaringe • Palato duro-molle • Pelvi orale • Mucosa geniena Li W, Xu Z, Liu F, Huang S, Dai W, Sun C. Vascularized free forearm flap versus free anterolateral thigh perforator flaps for reconstruction in patients with head and neck cancer. Assessment of quality of life. Head Neck 2013 May 3. LEMBI MIOCUTANEI • ALT • RETTO DELL’ADDOME • GRAN DORSALE • Lingua (glossectomie totali/ subtotali • Guancia a tutto spessore Rigby MH, Taylor SM. Soft tissue reconstruction of the oral cavity: a review of current options. Curr Opin Otolaryngol Head Neck Surg. 2013 Aug;21(4):311-7. Ricostruzione: lembo libero fascio-mio-cutaneo ALT RICOSTRUZIONE MANDIBOLARE • FIBULA • CRESTA ILIACA • SCAPOLA/ANGOLO SCAPOLARE • RADIO • CONTINUITA’ OSSEA • RIABILITAZIONE IMPLANTOPROTESICA Wang et al. Modern concepts in mandibular reconstruction in oral and oropharyngeal cancer. Curr Opin Otolaryngol Head and Neck Surg 19: 119124. Pz. 75 aa. Ca. squamocellulare corpo mandibolare dx Resezione: mandibulectomia + svuotamento latero-cervicale omolaterale Ricostruzione: lembo osteo-mio-cutaneo di fibula INTRODUZIONE DI NUOVE TECNOLOGIE INNOVAZIONE TECNOLOGICA 1. Protesi facciali 2. Modelli stereolitografici e i sistemi CAD-CAM 3. Sistemi di navigazione chirurgica 4. TC portatile INNOVAZIONE TECNOLOGICA 3. Chirurgia Robotica 4.Chirurgia endoscopica 3D 5.Chirurgia endoscopica + navigazione Modelli stereolitografici e i sistemi CAD-CAM CASO CLINICO MODELLO STEREOLITOGRAFICO Pz. 26 aa. Recidiva di ameloblastoma sinfisi mandibolare Ricostruzione: lembo osteo-miocutaneo di fibula CASO CLINICO SISTEMA DI NAVIGAZIONE NAVIGAZIONE INTRAOPERATORIA: RUOLO • Correlare anatomia del sito chirurgico con immagini pre • Localizzare strutture anatomiche e patologiche • Pianificare l’accesso chirurgico e i margini di resezione di una lesione • Controllare il corretto posizionamento di frammenti/segmenti ossei R.B. Bell. Computer planning and intraoperative navigation in cranio maxillofacial surgery. Oral Maxillofacial Surg Clin N Am 22 (2010). 135-156. REGISTRAZIONE INTRAOPERATRIA: sistemi di riferimento Modelli stereolitografici e navigazione chirurgica Indicazione: Ricostruzioni secondarie in esiti di traumi e tumori Ricostruzioni immediate dopo trattamenti demolitivi per patologie a carico delle ossa mascellari Esempi: • Ricostruzioni orbitarie e riposizionamento dello zigomo • Ricostruzioni mandibolari Virtual surgery simulation in orbital wall reconstruction: integration of surgical navigation and stereolithographic models. Novelli G, Tonellini G, Mazzoleni F, Bozzetti A, Sozzi D. J Craniomaxillofac Surg. 2014 Dec;42 (8): 2025-34. Computer-assisted planning, stereolithographic modeling, and intraoperative navigation for complex orbital reconstruction: a descriptive study in a preliminary cohort. Bell RB, Markiewicz MR. J Oral Maxillofac Surg. 2009 Dec;67(12):2559-70. Computer modeling and intraoperative navigation in maxillofacial surgery. Pham AM, Rafii AA, Metzger MC, Jamali A, Strong EB. Otolaryngol Head and Neck Surg. 2007 Oct; 137 (4): 624-31. Modelli stereolitografici e navigazione chirurgica • Caricamento dei dati DICOM della TC a spessore sottile sul software di programmazione BrainLab • Si definiscono dei “REGISTRATION POINTS”, necessari per poter navigare il modello stereolitografico Modelli stereolitografici e navigazione chirurgica • Si elabora il programma operatorio mediante funzione di mirroring/splitting: si definiscono le osteotomie, i margini di resezione, eventuale ricostruzione ed insetting del lembo microchirurgico • Mediante file STL, viene prodotto il modello stereolitografico del risultato finale Modelli stereolitografici e navigazione chirurgica Si naviga il modello stereolitografico e si simula il programma operatorio sul modello stereolitografico • Si posiziona il “dynamic reference frame” su una superficie piana e liscia del modello stereolitografico, in modo che rimanga solidale con il modello stesso Modelli stereolitografici e navigazione chirurgica • • Si esegue la registrazione del modello stereolitografico, mediante una registrazione su punti La registrazione dei punti deve avere un’accuratezza inferiore a 1 mm Modelli stereolitografici e navigazione chirurgica • • • Si naviga il modello stereolitografico , simulando l’intervento di ricostruzione Sulla TC navigata possiamo definire dei “ punti di posizione” della placca/ griglia orbitaria che corrisponderebbero ai fori della placca stessa La trasposizione intraoperatoria dei punti posizione è fondamentale per definire l’esatta posizione del lembo/placca o griglia orbitaria nei tre piani dello spazio Modelli stereolitografici e navigazione chirurgica Vantaggi: Riduzione della tempistica intra-operatoria Maggiore accuratezza del risultato finale Svantaggi: Affidabile solo per ricostruzioni della componente ossea del distretto testa-collo Costo economico del modello stereolitografico Incremento della tempistica pre-operatoria (planning prechirurgico, elaborazione del modello stereolitografico, navigazione del modello stesso) Aumentato rischio di incrementare l’errore (si sommano gli errori dei diversi passaggi: definizione dei punti di posizione e successiva trasposizione intraoperatoria degli stessi) con conseguente riduzione dell’accuratezza del risultato finale programmato se non eseguito da personale esperto INDICAZIONI ALLA NAVIGAZIONE: -Tumori orbito-nasomascellari -Tumori naso-frontoetmoidali -Tumori estesi alla fossa infratemporale e/o pterigoidea -Tumori estesi alla base cranica -Traumatologia NAVIGAZIONE INTRA-OPERATORIA: CHIRURGIA ONCOLOGICA INDICAZIONI ALLA NAVIGAZIONE: •Corretto orientamento del pezzo operatorio •Accurata definizione dei margini di resezione Sovrapposizione del planning preoperatorio con immagini della TC intra- o post-operatoria: IMAGE FUSION NAVIGAZIONE INTRAOPERATORIA NELLE RESEZIONI ONCOLOGICHE • VANTAGGI • • • SVANTAGGI • • • maggiore ampiezza dei margini di resezione tempi operatori sovrapponibili maggiore accuratezza nell’orientamento del pezzo operatorio possibile applicazione alla fase ricostruttiva operatore-dipendente non affidabile su strutture non ossee aumento dei tempi di programmazione preoperatoria e dei tempi di registrazione intraoperatoria PLANNING +NAVIGAZIONE INTRA-OPERATORIA . Simulazione pre-chirurgica delle dimensioni del lembo da prelevare . Corretto insetting Pz. 33 aa. Cheratocisti recidivante corpo mandibolare sx Resezione: mandibulectomia sx Ricostruzione: lembo osteo-muscolare di cresta iliaca + impianti Studio del numero e delle dimensioni dei segmenti osteotomici per un corretto modellamento del lembo Difetti mascellari: studio delle dimensioni del difetto e valutazione intra-operatoria del corretto posizionamento del lembo NAVIGAZIONE INTRAOPERATORIA CHIRURGIA DELLA BASE CRANICA ENDOSCOPIA+NAVIGAZIONE LIMITE DELLA NAVIGAZIONE La rimozione di strutture ossee non permette piu’ di avere punti di riferimento perche’ si continua a navigare su una TC precedente a tali cambiamenti. NAVIGAZIONE + TC INTRAOPERATORIA TC INTRAOPERATORIA • TAC spirale a 8 strati • Emissioni di radiazioni (1,7 mSv)1: inferiori ai sistemi TC multi-detettori convenzionali (0,8- 2,0 mSv) e di poco superiore a TC cone-beam (<1 mSv)2 • spessore minimo di acquisizione: 1.25 mm • Tempo di acquisizione: 25 cm in 6 secondi (slice 1.25 mm) 1 Rumboldt Z, Huda W, All JW. Review of portable CT with asessment of a delicated head CT scanner. AJNR 2009; 30 (9): 1630-6. Ludlow JB, Ivanovic M. Comparative dosimetry of dental CBCT devices and 64-slice CT for oral and maxillofacial radiology. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod 2008;106:106-114. 2 TC PORTATILE: VANTAGGI • CONTROLLO IMMEDIATO DELLA RESEZIONE OSSEA • CONTROLLO DELLA RIDUZIONE DELLE FRATTURE • POSSIBILITA’ DI RINAVIGARE • TEMPI DI ESECUZIONE RAPIDI TC INTRAOPERATORIA VANTAGGI • ampio utilizzo in ambito traumatologico • riservata in ambito oncologico solo in casi dubbi • difficoltà nella somministrazione intraoperatoria del mezzo di contrasto SVANTAGGI • dosi di radiazioni aggiuntive CHIRURGIA ROBOTICA LE INDICAZIONI RIGUARDANO LA CHIRURGIA DELL’OROFARINGE Indicazioni all'uso del robot in chirurgia testa-collo Dal 2006 l’uso del robot Da Vinci ha avuto ampia diffusione nel trattamento di tumori maligni e benigni del distretto testa-collo. • tumori benigni e maligni dell’orofaringe • tumori benigni e maligni della laringe • tumori benigni della regione parafaringea Indicazioni all'uso del robot in chirurgia testa-collo L’uso della TORS è oggi esteso al trattamento delle OSAHS. Posizionamento della testa, dell’apribocca e dello strumentario Rimozione robotica di porzione della base linguale … IL FUTURO… • Realtà aumentata … IL FUTURO… • Robot assisted surgery • Sistemi di simulazione per il training microchirurgico