Reconstruction of Surgical Maxillomandibular Defects : A clinical study

Abstract

Introduction The treatment of oral cancer may cause significant morbidity, with a wide-ranging impact on the patient given how central the area treated is to a variety of functions. These include mastication along with dentition, tongue functioning and the ability to swallow, as well as maintenance of the airway, breathing and the production of speech. Furthermore, the importance of a socially acceptable aesthetic appearance cannot be ignored. Primary healing represents the first goal in reconstructive surgery. In cancer patients, possible postoperative oncological treatment is postponed until primary healing is obtained. Primary healing also impacts an individual s mobilisation, nutritional status as well as psychological wellbeing. Such patients are often older and have general comorbidities. Prolonged hospitalisation is associated with secondary morbidity such as infections and pulmonary and cardiovascular events. Secondary osseous integration and the quality of the transferred bone are essential for dental rehabilitation with prostheses or implants and, ultimately, the quality of life. The treatment aim in reconstruction focuses on offering every patient the best option for his/her specific problem. Aim of the study This study aims to evaluate the outcomes of reconstructive methods used in maxillofacial reconstruction through four substudies: 1. Examination of the scapular chimeric flap in maxillofacial reconstruction; 2. Comparison of complications and results across the most frequently used free osseous flaps that is, flaps of the fibula, the scapula and the deep circumflex iliac artery (DCIA); 3. Examination of remodelling or resorption of the fibula, the scapula and DCIA osseous microvascular flaps during the follow-up period; 4. Analysis of the latissimus dorsi (LD) musculocutaneous pedicular flap using a transpectoral route. Patients and methods This study included patients who underwent microvascular free tissue or pedicular tissue reconstructive surgery in the facial and neck region with a focus on mandibular and maxillary reconstruction. Patients were operated on at the Department of Plastic Surgery and the Department of Maxillofacial Surgery at Helsinki University Hospital, Helsinki, Finland between 2000 and 2013. All patients were routinely assessed pre- and postoperatively in a weekly multidisciplinary meeting consisting of oto-rhino-laryngology (ORL) surgeons, plastic surgeons, oral and maxillofacial surgeons, head and neck pathologists and radiologists. As a retrospective study, data were collected from patient hospital records, including medical records, operative and anestesiological as well as intensive care unit (ICU) records, laboratory databases, histopathological classifications and radiological databases. Main results We analysed scapular osteomyocutaneous flaps in the reconstruction of 34 patients. The flap demonstrated versatility in complex reconstructions and the scapular bone was shown to tolerate osteotomies without complications. Furthermore, we found that using the LD muscle prevents fistula formation. In a comparison of clinical outcomes and complications of reconstructions with scapula, fibula or iliac crest (DCIA) composite flaps among 163 patients, we found that the scapula was the most reliable flap, DCIA carried the most complications and patient recovery among those reconstructed with fibula and scapula flaps experienced the most positive and best outcomes. We also found that elderly patients tolerated extensive surgeries well. The volume analysis of the three most-used osseous reconstructive flaps in 38 patients over time showed that the fibula was the most stable and the scapula was the most prone to resorb; DCIA represented the intermediate option. This study also showed that true three-dimensional (3D) volume analysis is more accurate over previously used height-by-width measurements. Moreover, postoperative radiation therapy was not associated with a significantly higher volume loss. The LD flap showed its versatility in reconstructons among 10 patients with large defects in locoregionally advanced cancer, accompanied by few donor site complications and reliable outcomes. In addition, the size of the flap, its usefulness and donor site morbidity favoured the LD flap compared to the more widely used pectoral flap. Conclusions No ideal reconstructive method can be used on every patient. We identified several qualitative differences between the reconstructive options compared in this study, where no option proved ideal across all parameters. The scapula flap is very reliable and versatile, and results favour the inclusion of a muscular section in large reconstructions. In a comparison of osseous reconstructions, our results favour the fibula and scapula flaps over DCIA. The fibula and scapula flaps are more reliable, accompanied by few donor site complications. All osseous flaps analysed were shown to tolerate osteotomies and dental osseointegrated implants with a high reiliability. However, differences in the remodeling of bone flaps over time are clear, with the fibula representing the most stable and the scapula standing as the most prone to volume loss. In addition, 3D imaging represented the preferred method in bone analyses. In morbid patients, the pedicled LD flap is a large flap covering extensive resections, accompanied by a high reliability and few donor site complications. Thus, we conclude that a custom-made patient-specific reconstructive solution is preferred and all flap options analysed here can be justified.Kasvojen alueen kirurgisten kudospuutosten rekonstruktio . Kasvojen alueen kudospuutoksia syntyy kasvainkirurgiassa sekä korkeaenergisten vammojen yhteydessä. Tärkein yksittäinen tekijä on suuontelon levyepiteelisyöpä. Kasvaimen leikkaus tuottaa usein kudospuutoksen, jota ei voida sulkea suoraan vaan se vaatii kudossiirteen. Lisäksi tämän keskeisen alueen ablatiivisen leikkauksen vaikutus potilaaseen on laaja-alainen. Kasvojen ja leukojen alueen kudospuutos vaikuttaa puheen tuottoon, syömiseen, hengittämiseen sekä sosiaalisesti hyväksyttävään ulkonäköön. Kudospuutoksen rekonstruktio tulisi siten korvata sekä syntynyttä kudospuutosta että palauttaa menetettyä funktiota. Parhaat tulokset saavutetaan mikrovaskulaarisella monikudos siirteellä. Leikkausalueen sekä kudossirteen ottokohdan paraneminen ilman komplikaatioita on potilaan toipumisen edellytys. Jotta potilaan leikkauksen jälkeinen onkologinen hoito voidaan toteuttaa, paraneminen ilman viiveitä ja komplikaatioita on keskeinen tavoite hoidossa. Potilaat ovat usein sekä monisairaita että iäkkäitä ja sairaalassa hoitoaika vaikuttaa merkittävästi komplikaatioiden syntyyn. Siirretyn kudoksen luuosan paraneminen ja luutuminen ilman infektioita vaikuttaa keskeisesti suun toimintaan sekä mahdolliseen implanttikantoisen protetiikan toteuttamiseen ja elämän laatuun. Hoidon tavoitteena on tarjota jokaiselle potilaalle hänelle sopivin kudosrekonstruktio huomioiden sekä ottokohdan että rekonstruktioalueen vaatimukset. Tutkimuksen tavoitteet: Tutkimuksen tavoitteena on analysoida kasvojen alueen eri rekonstruktiomenetelmiä neljässä osajulkaisussa: 1. Lapaluukielekkeen (scapula) käyttö monikudossiirteenä kasvojen ja leukojen rekonstruktiossa. 2. Käytetyimpien luu-monikudoskielekkeiden vertailu tulosten ja komplikaatioiden suhteen kasvojen ja leukojen rekonstruktiossa, eli suoliluuharjanteen (DCIA), pohjeluun (fibula) sekä lapaluun (scapula)mikrovaskulaarikielekkeiden vertailu. 3. Luun tilavuuden ja määrän vertailu suoliluuharjanteen, pohjeluun sekä lapaluun mikrovaskulaarikielekkeiden luuosan suhteen vuosien seurannassa. 4. Latissimus dorsi lihaksen käyttö varrellisena siirteenä rintalihaksen läpi vietynä kasvojen alueen rekonstruktiossa. Potilaat ja menetelmät: Tutkimukseen otettiin potilaita, joita oli hoidettu HYKS:in plastiikkakirurgian sekä suu-ja leukakirurgian klinikoissa vuosina 2000 - 2013. Kaikki syöpäpotilaat käsiteltiin pään- ja kaulan alueen moniammatillisessa kasvainkokouksessa. Tutkimus on retrospektiivinen ja tiedot kerättiin sairauskertomuksista, leikkaus- ja anestesiakertomuksista, laboratorio-, radiologian- sekä patologian tiedostoista. Keskeiset tulokset: Tutkimme 34 potilaan lapaluu-lihas-ihokielekesiirrettä. Tämä osoittautui erittäin luotettavaksi ja monipuoliseksi menetelmäksi. Yhtään mikrovaskulaarikielekettä ei menetetty, selän puolella ottokohdan haitalliset vaikutukset jäivät erittäin vähäisiksi. Luun todettiin sallivan sekä osteotomioita muotoilua varten että hammasimplantteja ilman komplikaatioita. Lihasosan (latissimus) liittäminen mukaan rekonstruktioon näytti suojaavan fisteleiltä. Kieleke pystyttiin myös nostamaan potilaan ollessa selällään samanaikaisesti syöpäleikkauksen kanssa. Vertailussa, jossa käytetyimpien luukielekkeiden tuloksia ja komplikaatioita verrattiin, analysoitiin 163 potilaan leikkaustuloksia. Lapaluukieleke oli luotettavin ja suoliluun harjanteen kielekkeeseen liittyi eniten kielekkeen menetyksiä ja komplikaatioita. Lapaluun ja pohjeluun kielekkeillä leikatuilla potilailla toipuminen oli nopeinta. Iäkkäillä potilailla tulokset olivat yhtä hyviä kuin nuorilla potilailla. Luuvolyymitutkimuksessa oli 38 potilaan alaleuan rekonstruktiota, jossa todettiin että vuosien seurannassa pohjeluun volyymi säilyy parhaiten ja lapaluun volyymi pienenee eniten. Suoliluun luumäärä oli suurin ja sen pieneminen ajan funktiona oli edellisten välillä. Mittausmenetelmissä todettiin myös että aiemmin kirjallisuudessa käytetty kaksiulotteinen korkeus x paksuus mittausmenetelmä ei ole yhtä luotettava kuin kolmen ulottuvuuden volyymimittaus etenkin monimuotoisten luukielekkeiden vertailussa. Leikkauksenjälkeinen sädehoito ei merkittävästi vaikuttanut luuvolyymin säilymiseen. Kymmenen monisairasta potilasta, joiden laaja kasvojen ja kaulan alueen kasvain hoidettiin varrellisella latissimus dorsi kielekkeellä, analysoitiin leikkausmenetelmän ja kielekkeen suhteen. Kieleke osoittautui luotettavaksi ja ottokohdan ongelmat vähäiseksi. Latissimus kieleke tunneloitiin pectoralislihaksen läpi pituuden lisäämiseksi, lisäksi osalla potilaissa kielekkeen nosto onnistuu kääntämättä potilasta leikkauksen aikana, mikä lyhentää leikkausaikaa. Latissimus dorsi kielekkeen käyttö mahdollisti sairaiden, ei mikrovaskulaarirekonstruktioon soveltuvien, potilaiden leikkauksen laajalla ja luotettavalla kielekkeellä paremmin kuin muilla varrellisilla tai paikallisilla kielekevaihtoehdoilla. Päätelmät: Useita laadullisia eroja on todettavissa käytettyjen kudoskielekkeiden välillä. Yhtä ainoata vaihtoehtoa ei kuitenkaan voida suositella yksinään jokaisen potilaan hoidossa. Hoidon tuloksissa ja komplikaatioissa lapaluukieleke näyttäisi olevan paras, vaikka sen volyymi pieneneekin seurannassa eniten. Pohjeluukieleke on myös erittäin hyvä etenkin pitkissä luupuutoksissa, potilaiden toipuminen on nopeaa ja ottokohdan ongelmat vähäiset, luu kestää myös ilman merkittävää volyymin menetystä. Suoliluuharjanteen kielekkeeseen liittyi eniten kielekkeen menetyksiä verenkierto-ongelmien vuoksi sekä eniten ottokohdan komplikaatioita. Toisaalta luun laatu ja määrä on ehkä paras etenkin alaleuan sivujen rekonstruktiossa. Kaikki kielekkeet sallivat osteotomioita ja muotoilua sekä purennan kuntoutusta hammasimplantein. 3D volyymimittaus on suositeltavin menetelmä luun laadun ja volyymin määrittämiseen. Iäkkäitäkin potilaita voi turvallisesti leikata laajoin mikrovaskulaarirekonstruktiomenetelmin. Mikäli yleisterveys tai muu tekijä estää mikrovaskulaaritekniikan käyttöä, on latissimus dorsi lihaskielekkeen käyttö luotettava ja turvallinen menetelmä laajoissakin puutoksissa. Parhaan hoitotuloksen saamiseksi suositellaan potilaskohtaista suunnittelua ja kaikkia edellä kuvattuja rekonstruktiomenetelmiä voidaan pitää oikeutettuna yksilöllisissä tapauksissa