4 dimenziós fogászat – A gyakorlati felhasználás lehetőségei

Bevezetés

A digitális fogászat egyre nagyobb teret nyer a CAD/CAM technológia fejlődésével és a fogászati ellátásba történő nagyobb mértékű integrációjával. A teljes szájüregi rehabilitációs kezelések elvégzéséhez számos technológia, és hozzá kapcsolódó terápiás lépés ismerete szükséges. Az ilyen jellegű kezelések komplexitása egyaránt jelentős kihívást jelent a fogorvosok és a fogtechnikusok számára. Ezeknél a kezeléseknél feltétlenül szükség van egy előzetes protetikai terv felállítására, amely iránymutatásként szolgál a teljes kezelés során az optimális implantátumpozíciók megtervezésétől egészen a végleges fogpótlások átadásáig.
A teljes szájüregi rehabilitáció célja a fogazat oly módon történő helyreállítása, amely lehetővé teszi a fogérintkezések optimális harapási magasságnak és állcsontrelációs helyzetnek megfelelő kialakulását. Fontos, hogy a kezelés során megőrizzük/helyreállítsuk a rágószerv egészségét és egyensúlyi állapotát. A MODJAW Tech in Motion rendszer a páciens szájnyitása során létrejövő funkcionális elmozdulásokat regisztrálja. Ez az információ nagy segítséget jelent az új fogpótlások – különösen az azonnal megterhelt implantátumok behelyezést követően készített pótlások – megtervezése során. Ezen adatok birtokában három olyan nehézséget tudunk kiküszöbölni, amellyel rendszeresen szembesülünk a teljes szájüregi rehabilitációk elvégzése során. Az egyik az optimális állcsontrelációs helyzet meghatározása és ennek a fogtechnikai laboratóriumba történő pontos továbbítása. A következő a rágósík és az esztétikai szempontból fontos jellemzők pontos regisztrálása, az utolsó pedig a páciens szempontjából optimális fogérintkezések és rágópályák kialakítása. Fontos, hogy az új pótlások által meghatározott elmozdulások a páciens fiziológiás mozgástartományán belül maradjanak. A MODJAW Tech in Motion rendszer klinikai alkalmazhatóságát az alábbi esetbemutatáson keresztül szeretnénk ismertetni. A kezelés során a páciens összes fogát eltávolítottuk és ezt követően azonnali implantátumbehelyezésre és terhelésre került sor. A kezelési terv felállítása során a páciens azon kívánságát próbáltuk a lehető legnagyobb mértékben figyelembe venni, miszerint újra szép és harmonikus fogazattal szeretne rendelkezni, amellett, hogy a rágófunkciót is a lehető legteljesebb mértékben helyreállítjuk.

A MODJAW rendszer

A MODJAW Tech in Motion rendszer egy az I. kategóriába sorolt orvostechnikai segédeszköz, amely szoμveres és hardveres részből áll. A rendszer intraorális szkennerek segítségével nyert 3 dimenziós modelleket és az állkapocsmozgások során rögzített adatokat használ (4–5. ábra). Az állkapocsmozgások rögzítése során kis méretű szenzorokat helyezünk a páciens arcára. Ezek egyáltalán nem korlátozzák az állkapocs funkcionális elmozdulásainak mértékét. Ezután egy nagy frekvenciájú (120 Hz) infravörös tartományban működő nagy pontosságú kamera segítségével rögzítjük a páciens funkcionális mozgásait, majd a program ezeket a páciensről nyert virtuális modellel kombinálja (6. ábra). Ezáltal végre lehetőségünk van egy digitális modell segítségével megnézni, hogy mi történik a funkcionális elmozdulások során a páciens szájában.

A program úgy lett megtervezve, hogy a lehető legnagyobb mértékben elősegítse a könnyű felhasználhatóságot. A kezelést végző orvos az érintőképernyőn végzett mozdulatokkal tudja a háromdimenziós modellt kezelni. A felhasználói felület három részre van osztva (7. ábra):
• A képernyő bal oldalán találhatóak azok az elemek, amelyek segítségével a digitális modellt tudjuk manipulálni. Ezek az elemek három kategóriára vannak osztva: ACCESS, ADVANCED, AESTHETIC.
• A képernyő középső részén érhetőek el az állkapocsmozgások során rögzített elmozdulások, és itt lehet ezeket újra visszajátszani. A kezelést végző orvos ezek segítségével tudja a páciens távozását követően a funkcionális mozgásokat kielemezni.
• A jobb oldalon pedig három anatómiai pont (jobb oldali fejecs, bal oldali fejecs, és subnasalis pont) elmozdulásait tudjuk a tér három síkjában megfigyelni.

A MODJAW berendezéssel rögzített állkapocsmozgások pontosságát és megismételhetőségét különböző vizsgálatok jónak, illetve kiválónak értékelték. Fontos kihangsúlyozni, hogy a rendszer pontossága nagymértékben függ a bevitt adatok helyességétől (intraorális szkennerekkel készített virtuális modellek, CBCT-felvételek, arcszkennerek).

A digitális modell elkészítése

A digitális másolatok (digitális ikrek, digital twin) olyan virtuális prototípusok vagy modellek, amelyek a lehető legpontosabban akarják a páciens által ténylegesen végzett elmozdulásokat lemodellezni. Az állkapocsmozgásokról készített valós idejű felvételek olyan dinamikus információkkal egészítik ki a virtuális modellünket, amely rendkívül hasznos lehet a páciens számára készített egyedi anatómiai jellemzőket figyelembe vevő fogpótlások tervezése során. Az adatok összegyűjtését az intraorális szkennerrel történő felvétel készítésével kezdjük. Ebben a fázisban a kiindulási állapotnak megfelelő virtuális modellt készítünk az alsó és felső fogívről. Az állcsontrelációs helyzetet a maximális interkuszpidációs pozíciónak megfelelően (statikus okklúzió) rögzítjük. Ezenkívül intra- és extraorális fényképeket, valamint arcszkent is készíthetünk. Ezeknek a dokumentációs szerepükön kívül demonstrációs céljuk is van, valamint referenciaként szolgálhatnak a kezelés előtt és a kezelés befejezését követő állapot összehasonlításakor. A CBCT-felvétel célja a cranifaciális struktúrák három dimenzióban történő megjelenítése. Az így nyert adatokat a diagnózis felállítása és a kezelés megtervezése során is hasznosítjuk (8. ábra). A CBCT-felvételek jelentős mértékben megkönnyítik a páciens szájsebészeti és implantológiai szempontból történő vizsgálatát. Ezeknek a háromdimenziós röntgenfelvételeknek köszönhetően sokkal könnyebbé válik a csontállományt érintő patológiás elváltozások, vagy fejlődési rendellenességek diagnosztizálása. Amennyiben implantátumok behelyezését tervezzük, úgy a CBCT-felvételek információt nyújtanak a tervezett implantátumpozíciónak megfelelően elhelyezkedő csontállomány denzitásáról, magasságáról és szélességéről, valamint a környező anatómiai képletek lefutásáról és elhelyezkedéséről. Az összes előbbiekben említett adatot összegyűjtjük és továbbítjuk a MODJAW szoμverbe. Ezáltal még közelebb jutunk a lehető legvalósághűbb digitális modell létrehozásához és az állkapocsmozgások lehető legpontosabb
lemásolásához (9–10. ábra).

Esztétikai tervezés

Napjainkban már számos program alkalmas a készülő fogpótlás esztétikai megjelenésének bemutatására (DSD, Smilecloud, SmileFy stb.). Ezek az elérhető esztétikai eredmény páciens irányába történő prezentálását, és ezáltal az általunk elsődlegesen javasolt kezelési terv elfogadását segítik elő. A bemutatott eset ellátása során a Smilecloud nevű programot használtuk az esztétikai megjelenés megtervezésére és kiértékelésére. Ebben a programban számos integrált fogkönyvtár található, amely nagymértékben elősegíti az egyedi megjelenés kialakítását.
A tervezés során használt fogakat többek között a mosolyvonal lefutása, az ajkak helyzete, a mosolygás közben látható terület nagysága és elhelyezkedése és a bipupilláris vonal lefutása alapján választjuk ki (11. ábra). Az esztétikai tervezés elvégzését és páciens által történő jóváhagyását követően a kiválasztott fogakat tartalmazó könyvtárat megosztjuk a fogtechnikai laboratóriummal, hogy a benne szereplő fogak háromdimenziós modelljeit használják az új fogpótlás megtervezése során (12. ábra).

Funkcionális vizsgálat

Az alábbi helyzeteket és elmozdulásokat regisztráltuk a MODJAW Tech in Motion rendszerrel:
– szájnyitás és szájzárás;
– protrúziós helyzet;
– jobb és bal oldali laterotrúziós helyzet;
– centrális relációs helyzet;
– beszéd;
– rágás.

Az elmozdulások és helyzetek regisztrálását követően a MODJAW program segítségével kiértékeljük a dinamikus elmozdulásokat. Ebben a fázisban két fontos anatómiai jellemzőt akarunk meghatározni: az alsó állcsont centrális relációs helyzetben lévő pozícióját és a funkcionális elmozdulások során megfigyelhető mozgástartományt. Ezeket a kezelés során mindvégig meg akarjuk őrizni. Az alsó állcsont centrális relációs helyzetben lévő pozícióját a Dawson-technika segítségével rögzítjük. Ilyenkor a páciens állkapcsát a centrális fejecspozícióba vezetjük, majd megkérjük, hogy végezzen kis amplitúdójú nyitó és csukó mozgásokat. Megfelelő fejecspozíció esetén ilyenkor az alsó állcsont az ízületi tengely körül tisztán forgómozgást végez (13. ábra). Ha az incizivus pont elmozdulásai a frontális és a saggitalis síkban, valamint a bal és jobb oldali fejecspályák a saggitalis síkban mindvégig azonosak és jól reprodukálhatóak voltak, akkor biztosak lehetünk benne, hogy az ízületi fejecsek valóban centrális relációs helyzetben voltak. Ezt követően a páciens állkapcsának funkcionális elmozdulásai számára rendelkezésre álló teret ellenőriztük. Ennek határait a szájnyitás és szájzárás, a protrúziós helyzet és a két oldali laterotrúziós helyzet által meghatározott végpontok adták. Ezután a rágópályák vizsgálata következett. Úgy találtuk, hogy megfelelő fogvezetések vannak jelen, amely jól korrelál a centrális relációs helyzettel. A rágópályák is szimmetrikusak és mindkét ízületi fejecs esetében azonosak voltak (14. ábra).
Ennek megfelelően a páciens meglévő maximális interkuszpidációs helyzetének és a jelenlegi állapotban látható funkcionális mozgástartomány megőrzése mellett döntöttünk. Tehát ezeket a helyzeteket és állapotokat akarjuk majd az új fogpótlás viselése során is viszontlátni. Ennek érdekében a MODJAW-ban lévő statikus és dinamikus adatokat az exocad programba exportáltuk. Ezután meg tudtuk kezdeni az új pótlás digitális tervezését.

Kezelési terv felállítása: protetikai és implantológiai terv

A MODJAW-ból nyert adatok lehetővé teszik a fogtechnikus számára, hogy elkezdje az új fogpótlás exocadben történő megtervezését. Az alábbi adatok nyerhetőek ki ezekből a fájlokból:
• Az alsó állcsont felső állcsonthoz viszonyított térbeli helyzete (mindhárom síkban).
• A páciens rágás közben megfigyelhető állkapocsmozgásai. Ez az okkluzális sík és a rágófelszíni morfológia kialakításában segít, valamint lehetővé teszi a megfelelő Spee- és Wilson-görbe kialakítását.
• A protrúzió és laterotrúziós mozgások végpontjai. Ez a megfelelő frontfogvezetés kialakításában segít.
• A rágás közben megfigyelhető elmozdulások, amely alapján a rágózónában lévő fogak csücskeit meg lehet tervezni.

A fenti adatok birtokában egy megfelelő pozícióban lévő két oldalon kiegyensúlyozott okklúziós helyzetet lehet kialakítani az új fogpótlással. Az ezzel a módszerrel történő protetikai tervezést 4D fogfelállításnak nevezzük, mivel a szokásos adatokon kívül az állkapocs elmozdulásai során jelentkező dinamikus információkat is figyelembe vesszük a fogpozíciók és formák meghatározása során (15–16. ábra).

A 4D-s fogfelállítás ellenőrzését és jóváhagyását követően egy olyan protetikai tervet kapunk, amely nagyon jó alapul szolgál az optimális implantátumpozíciók meghatározásához. A 4D-s fogfelállítást a CBCT-felvételre tudjuk vetíteni az exoplan modulban (exocad) és így protetikai szempontból ideális pozícióba tudjuk a virtuális implantátumokat elhelyezni (17–18. ábra). A virtuális implantátumok digitális modellbe történő elhelyezését követően néhány fogat virtuálisan eltávolítunk és megtervezzük azokat a sebészi sablonokat, amelyek felhasználásával a tényleges implantátumainkat az előre megtervezett, azaz a virtuális implantátumokkal megegyező pozícióba tudjuk majd helyezni. Mindkét fogív ellátásához 2-2 sablont terveztünk. Az alsó vegyes, azaz dento-mucosalis megtámasztású volt. Azt terveztük, hogy az első néhány implantátumot ezzel a részben fogakon is elhorgonyzott sablonon keresztül helyezzük be, mivel a fogakon is támaszkodó sablonok sokkal pontosabb implantátumbehelyezést tesznek lehetővé, mint a kizárólag mucosalis megtámasztású sablonok, amelyek csak a nyálkahártyával érintkeznek. A második sablon tervezéséhez a páciens összes meglévő fogát eltávolítottuk a virtuális modellen. Erre azért volt szükség, hogy az implantátumok beültetését végző sebész az összes implantátumpozícióhoz jól hozzá tudjon férni. A 4D-s fogfelállítás és a virtuális implantátumpozíciók exportálását követően, az összes olyan adat adott a fogtechnikus számára, amely alapján létre tud hozni egy implantátumokon rögzülő ideiglenes pótlást. Ezek az adatok azokra az információkra is kiterjednek, amelyek ahhoz szükségesek, hogy a gyógyulási fázis során az esztétikai és funkcionális szempontok is maradéktalanul érvényesüljenek. Az előkészítő fázis befejezését követően a sebész megkapja a tervezés során kiválasztott implantátumok behelyezéséhez szükséges sebészi protokollt, a sebészi sablonokat és az ideiglenes pótlásokat, amelyeket a műtét befejezését követően már csak rögzíteni kell a behelyezett implantátumokhoz.

Sebészi fázis és azonnali megterhelés

Helyi érzéstelenítést követően az első sablon felhelyezéséhez szükséges fogak eltávolításra kerültek mindkét állcsontból. Ezután az első néhány implantátumot az első sebészi sablonon keresztül helyeztük be mind az alsó, mind a felső állcsontba (19. ábra). Ezután az összes meglévő fog eltávolításra került, majd a már behelyezett implantátumokhoz rögzítettük a második sebészi sablont. A többi implantátumot ezen a sablonon keresztül helyeztük be. A felső állcsont esetében nem terveztük csontpótlás elvégzését. A rendelkezésre álló csontkínálat lehetővé tette, hogy az implantátumok behelyezését a limitált csontállománnyal rendelkező pozícióknak megfelelően a Summers-technika alkalmazásával biztosítsuk (az arcüreg alapjának felütés oszteotomok segítségével) (20. ábra). A sebészi sablonba helyezett fém fúróvezető perselyek határozták meg az implantátumok behelyezésének irányát a jobb felső és a bal felső első nagyőrlőfog pozíciójának megfelelően. Az implantátumok behelyezését követően Variobase fejeket (Straumann) és ideiglenes felépítményeket rögzítettünk az implantátumokhoz. Az ideiglenes fogpótlást már a sebészi fázis előtt elkészítették (21–22. ábra). A felső állcsont esetében az ideiglenes pótlást stabilan meg tudtuk támasztani a kemény szájpadon. Ez lehetővé tette, hogy az ideiglenes fejekhez történő rögzítése során mindvégig megfelelő pozícióban maradjon. A pótlást folyékony kompozit segítségével rögzítettük azt ideiglenes fejekhez. Az alsó állcsont ellátására szolgáló ideiglenes pótlás rögzítése során az okklúzió segítségével stabilizáltuk a megfelelő pozícióban (23. ábra). Ezután mindkét pótlást eltávolítottuk, a gingivális felszíneket kidolgoztuk és magas fényre políroztuk, majd visszahelyeztük és ellenőriztük a páciens okklúzióját (24–25. ábra).

Megbeszélés

A cikkben bemutatott esetek ellátása során egyszerre több paramétert kell figyelembe vennünk. A rendelkezésre álló csontkínálat lehető legjobb kihasználása, az esztétikai megjelenés optimalizálása, a megfelelő funkcionális elmozdulások biztosítása és a rágószerv fiziológiás működésének megtartása/helyreállítása egyformán fontos szerepet tölt be a teljes szájrendezések során. Az újonnan elérhetővé váló digitális eszközöknek köszönhetően a fogorvosok számára lehetővé vált, hogy az ezekhez szükséges statikus és dinamikus adatokat még a kezelés megkezdése előtt begyűjtsék és kielemezzék, sőt a feladatok egy részét a fogtechnikán dolgozó kollégák felé delegálhatják. Ezt az teszi lehetővé, hogy a begyűjtött adatok alapján létre tudják hozni a páciens digitális mását és ezt a digitális „ikertestvért” meg tudják jeleníteni a virtuális térben. Ez az eset jól rávilágít arra, hogy milyen előnyökkel jár a 4D-s digitális tervezés. A kiindulási állapot funkcionális és esztétikai kielemzésén túl meg tudjuk figyelni az okklúzió és rágómozgások közben létrejövő fogérintkezéseket, valamint az állkapocs funkcionális elmozdulásait. A kiindulási állapot kiértékelését követően lehetőségünk van olyan fogpótlások tervezésére, amelyek tiszteletben tartják az eredeti állcsont pozíciót és a fiziológiásan megfigyelhető állkapocs-elmozdulásokat. Az azonnali terhelés alá kerülő implantátumok esetében rendkívül fontos szerepet töltenek be a dinamikus adatokat tartalmazó regisztrátumok. Ennek az az oka, hogy rágás során megfigyelhető elmozdulásokat részben a proprioceptív érzések irányítják. Ezek az érzések az izomműködést befolyásolják, és részt vesznek az izommemória kialakításában. A sebészi beavatkozás elvégzését követően az alsó állcsont elmozdulásairól kizárólag az izmokban lévő receptorokból nyerünk visszacsatolást. Ha a fiziológiás állkapocsmozgásoknak megfelelően tervezzük meg a páciensek új fogpótlását, akkor nem kell a rágószervben újonnan megjelenő patológiás folyamatok kialakulására számítani és az új pótlások megszokása is sokkal gyorsabban és könnyebben megy majd végbe.

Következtetések

Az újonnan elérhetővé váló digitális eszközök teljesen új fejezeteket nyitnak a fogászati ellátásban. A hagyományos protokollokkal végzett ellátáshoz képest sokkal pontosabban megjósolható végeredményt érhetünk el a digitális elemeket tartalmazó munkamódszer alkalmazásával. Az új eszközöknek köszönhetően sokkal magasabb színvonalú eredményeket tudunk biztosítani, sokkal egyszerűbb ellátási protokollok mellett. A MODJAW Tech in Motion rendszer lehetővé teszi, hogy teljesen digitális környezetben tervezzük meg az implantátumokon elhorgonyzott pótlásokon artikuláció és dinamikus okklúzió közben kialakuló fogérintkezéseket. A kezelést végző orvosnak lehetősége van arra, hogy a páciens rágómozgásainak és az alsó állcsont egyéb funkcionális elmozdulásainak, valamint az állkapocs centrális relációs helyzetnek megfelelő pozíciójának virtuális környezetben való tanulmányozására, sőt ezeket az adatokat átviheti az új fogpótlás tervezését biztosító felületre, ahol ezek tükrében történik meg a páciens statikus és dinamikus okklúziójának beállítása.

Dr. Maxime Jaisson, dr. Marion Paris, dr. Ouassim Salmi