ESTERIOLITOGRAFIA AUXILIANDO O PLANEJAMENTO CIRÚRGICO EM ENFERMIDADES ORAIS

   Frederico Assis de SALLES1, Marcos Vinícius Marques de ANCHIETA2, Gilberto Paiva de CARVALHO3

   1 Fundador e colaborador da Revista Brasileira de Cirurgia e Implantodontia - BCI; Fellow of International Association of Maxillofacial Surgery; Fellow of Pièrre Fouchard Academy. e-mail: artis@artis.com.br
   2 Especialista em Cirurgia e Traumatologia Buco MaxiloFacial pela Universidade Metodista de São Paulo.
   3 Mestre em Odontologia Legal - Faculdade de Odontologia Universidade de Campinas (FOP/UNICAMP); Professor do Instituto Brasileiro de Ensino e Pesquisa em Medicina Legal e Odontologia - IBEMOL. e-mail: gilberto@carvalho.odo.br

Aceito para publicação em 31 de outubro de 2002




Resumo

   Esteriolitografia é a técnica de prototipagem rápida que permite a confecção de modelos em resina à base de monômeros de epóxi, acrílico ou vinil. A réplica sólida da anatomia do paciente simplifica sobremaneira a prática cirúrgica. Os modelos de esteriolitografia auxiliam no diagnóstico, planejamento e simulação cirúrgica, confecção de implantes personalizados e proservação, na comunicação entre profissionais e pacientes, permitindo uma melhor compreensão, informação adequada e clara sobre a enfermidade do paciente, além da diminuição em pelo menos 30% no tempo cirúrgico. Este trabalho tem como objetivo informar os profissionais da área odontológica sobre os benefícios e vantagens acerca da esteriolitografia no planejamento e diminuição do tempo cirúrgico, especialmente na abordagem de patologias orais, utilizando-se um caso clínico no qual foi empregada a referida técnica.

   Palavras-chave: Estereolitografia, cirurgia oral, patologia oral.


Introdução

   Os avanços tecnológicos, freqüentemente direcionados pelo mercado, criaram novas possibilidades no planejamento cirúrgico. Imagens de tomografia computadorizada (TC) e ressonância magnética (RM) podem ter seus dados reformatados, originando imagens tridimensionais. Segue essa tendência tecnológica, a técnica de prototipagem rápida, que representa a construção de protótipos ou modelos em curto espaço de tempo, proporcionando inúmeras aplicabilidades na área biomédica (MCGURK et al., 1997; SAILER et al., 1998; ARTIS, 2001).

   Frente ao exposto, constitui propósito do presente trabalho demonstrar as benesses obtidas por meio do estudo de modelos esteriolitográficos produzidos a partir TC e/ou RM, no intuito de informar os profissionais da área odontológica sobre sua importância em um melhor planejamento terapêutica e diminuição do tempo cirúrgico. Para tanto, descrever-se-á de maneira objetiva as etapas seqüenciais desta técnica, assim como, o relato de um caso clínico.

Revisão da Literatura

   A esteriolitografia é a técnica de prototipagem rápida que permite a confecção de modelos em resina à base de monômeros de epóxi, acrílico ou vinil (KERMER et al., 1998; ARTIS, 2001). Os biomodelos gerados a partir da esteriolitografia são realizados por um computador que controla a técnica de construção anatômica com exatidão do esqueleto humano por meio das imagens geradas pela TC. Diversos estudos prospectivos e sobre casos individuais têm demonstrado como um modelo em terceira dimensão pode auxiliar o diagnóstico, facilitar o planejamento da técnica cirúrgica e reduzir o tempo operatório (STOKER, MANKOVICH, VALENTINO, 1992; ARVIER et al., 1994; D'URSO et al., 1998; ERICKSON et al., 1998; MORRIS, BARBER, DAY, 2000; ANCHIETA, SALLES, 2002).

   Segundo a literatura, a técnica de prototipagem rápida foi introduzida na prática odontológica no ano de 1991. Resultado de um refinamento dos modelos de poliuretano utilizados desde 1989, essa nova técnica apresenta uma grande gama de aplicações no exercício da Odontologia, sobretudo no que tange aos aspectos de planejamento pré-operatório (KERMER et al., 1998; MORRIS, BARBER, DAY, 2000).

   A réplica sólida da anatomia do paciente simplifica sobremaneira a prática cirúrgica. Os dados tridimensionais convertidos para formatos aceitos pela esteriolitografia são enviados a um computador que utiliza laser para polimerização de resina fotossensível que converte a resina líquida em material plástico sólido, ou seja, o modelo biomédico. A esteriolitografia pode reproduzir vasos sangüíneos, tecido mole, tumores e ossos com enorme precisão (<0.8 mm) (D'URSO et al., 1999).

   Os cirurgiões já têm à sua disposição, atualmente, imagens tridimensionais na tela do computador em apresentações gráficas utilizando análises cefalométricas. Os modelos esteriolitográficos construídos a partir de dados digitais permitem ao profissional visualizar a anatomia interna e externa de seu paciente antes do ato cirúrgico propriamente dito (SOTKER et al, 1992).

Matérias e Métodos

   O método apresentado neste trabalho compreende a metodologia necessária para obtenção de um modelo esteriolitográfico. Inicialmente, a escolha da imagem a ser utilizada depende da região anatômica de interesse. Desta maneira, encaminha-se o paciente para realização de uma TC ou RM de acordo com a finalidade de reprodução de tecidos duros ou moles. As imagens devem ser obtidas em cortes axiais, preferencialmente, em aparelhagem de última geração, como os tomógrafos helicoidais ou RM. O tomógrafo helicoidal, além de expor o paciente a uma radiação menor, aumenta a precisão da imagem e pode gerar cortes de até 0,6 mm. A clínica radiológica deve produzir as imagens dos cortes em duas dimensões (2D), as quais devem ser gravadas preferencialmente em CD-ROOM.

   Para a confecção de um modelo em estereolitografia, apenas os cortes axiais em 2D são importantes. Após a reconstrução em terceira dimensão (3D) por intermédio de um computador, a máquina de esteriolitografia produz o modelo. No exemplo descrito a seguir, foram armazenadas 90 imagens de cortes axiais de 1mm de espessura que, depois de empilhadas, geraram um modelo em 3D de 9 cm de altura.

Relato de Caso

   Paciente submetido à tireoidectomia total para tratamento de carcinoma papilífero diagnosticado em dezembro de 1996, tendo evoluído sem intercorrências até o ano de 1998. Posteriormente, o mesmo desenvolveu um tumor metastático envolvendo corpo e ângulo mandibulares esquerdo até a região de colo do côndilo. Executou-se exérese e reconstrução mandibular imediata com implante convencional de titânio (placa 2.7 mm) com finalidade de manter a continuidade do arco. O implante funcionou satisfatoriamente, dentro de suas limitações, durante 4 anos, quando um dos parafusos de fixação do segmento proximal soltou-se, ocorrendo giroversão anterior do côndilo mandibular, reposicionando-o horizontalmente com risco de perfuração da mucosa do paciente.

   Foi confeccionado um modelo estereolitográfico a partir de um TC com cortes axiais 2D de 1,0 mm. Após a obtenção do modelo, realizou-se cirurgia em modelo estereolitográfico com alongamento do corpo mandibular direito e colocação de prótese do lado esquerdo com intuito de correção de micrognatismo e adequação de linha média dentária. Prossegui-se com a construção de uma fossa mandibular em titânio, acoplada diretamente ao côndilo com prolongamento de ramo e corpo mandibulares até o mento e, finalmente, colocação de implantes na região da placa correspondente aos dentes 35 e 37 na prótese mandibular. A evolução do caso clínico, suas manobras cirúrgicas e exames de proservação encontram-se ilustrados nas figuras 1 a 22.

Figura 1 - Imagens tomográficas em cortes axiais para confecção do modelo em 3D.

Figuras 2 e 3 - Obtenção de imagens tridimensional a partir do exame de tomografia computadorizada.

Figuras 4 (à esquerda) e 5 (acima) - Avaliação tomográfica de côndilo girovertido e reconstrução em terceira dimensão apresentando placa e côndilo.

Figura 6 - Modelo esteriolitográfico com placas fixadas através de parafusos em sua extremidade distal.

Figuras 7, 8 e 9 - Modelo esteriolitográfico da mandíbula com colocação da prótese. Vista lateral, superior e inferior, respectivamente.
Figuras 10 e 11 - Construção para proteção para fossa mandibular em resina acrílica autopolimerizável e fundição da peça em titânio adaptada a fossa mandibular.
Figuras 12 e 13 - Prótese com implantes dentários fixados com resina acrílica autopolimerizável para posterior solda em titânio.

Figura 14 - Cirurgia em modelo realizada com sucesso.
Adaptação da fossa condilar e fixação de prótese na região mentoniana.
Alongamento do corpo mandibular direito e correção de micrognatismo.
Figuras 15 e 16 - Acesso à fossa mandibular e encaixe da proteção em titânio.

Figura 17 - Côndilo e prótese mandibular imediata removidos.
Figuras 18, 19 e 20 - Colocação de nova prótese mandibular fixada na região mentoniana; mandíbula em posição fechada e aberta. Testes de protusão, retrusão e lateralidade mandibular.

Figuras 21 e 22 - Exames radiográficos de proservação

Discussão

   Os modelos estereolitográficos permitem a percepção tátil da anatomia da região e da patologia em estudo, possibilitam a confirmação das informações obtidas através do diagnóstico por imagem e oferecem diversas outras vantagens como: a comunicação entre a equipe cirúrgica, o paciente e seus familiares, simulação e planejamento cirúrgico, confecção de implantes personalizados e criteriosa proservação (SAILER et al., 1998; MORRIS, BARBER, DAY, 2000).

   A interação profissional-paciente através desta técnica torna-se mais próxima por permitir a visualização das estruturas anatômicas, localização de tumores ou quaisquer outras lesões, proporcionando, assim, um melhor entendimento da realidade e da complexidade do problema do paciente, tornando mais fácil esclarecê-lo a respeito de sua patologia e da cirurgia a ser executada para seu tratamento. Ao nosso ver, por mais limitada que seja a cognição do paciente, será extremamente facilitada a assimilação das informações transmitidas através de um modelo palpável do que por meio da observação de imagens radiográficas, de TC ou RM. Mesmo a utilização de um modelo convencional não teria o mesmo significado que o manuseio do seu próprio modelo personalizado.

   Os exercícios cirúrgicos para a simulação e planejamento, no passado, eram realizados em cadáveres e só serviam para treinamento dos caminhos anatômicos, os quais podem conter diversas variações. Os modelos biomédicos permitem um exercício cirúrgico com determinação das medidas que podem ser transferidas para o paciente com extrema precisão, visto que, a discrepância entre o modelo e a estrutura anatômica é mínima e insignificante. Pode-se, ainda, utilizar o mesmo instrumental a ser empregado na cirurgia, pois o modelo é esterilizável, reduzindo-se, assim, os riscos de intercorrências. Além disso, deve-se enfatizar que é possível repetir o exercício tantas vezes quantas forem necessárias sem a necessidade da presença do paciente. Esse processo permite uma diminuição de pelo menos 30% do tempo cirúrgico, fazendo com que a convalescença ocorra em menor tempo que o usual. Ademais, um eventual erro no modelo não trará as conseqüências jurídicas, caso o mesmo evento ocorra no paciente (D'URSO et al., 1999; ANCHIETA, SALLES, 2002).

   Assim sendo, os modelos estereolitográficos são excelentes referências anatômicas pré-operatórias e servem de parâmetro de posterior comparação, tão importante nos casos de intervenção no esqueleto, como nos casos de cirurgias em âmbito odontológico, especialmente, as ortognáticas. A confecção de implantes personalizados para reconstrução cirúrgica buco-maxilo-facial é, sem dúvida, um dos grandes avanços proporcionados pela prototipagem rápida, fugindo aos arcaicos "tamanhos P, M e G" que não satisfazem nem à aquisição de sapatos e vestuários.

Conclusões

   Os modelos de esteriolitografia auxiliam no diagnóstico, planejamento, simulação cirúrgica, confecção de implantes personalizados e proservação;
   O modelo auxilia os profissionais e pacientes na comunicação, permitindo uma melhor compreensão, informação adequada e clara sobre a enfermidade em questão.
   Esta recente e promissora tecnologia permite uma diminuição em pelo menos 30% no tempo cirúrgico, facilitando sobremaneira a obtenção de altas taxas de sucesso nas abordagens cirúrgicas.



Abstract
Stereolithography Aided in Surgical Planning for Oral Pathologies

   Stereolithography biomodelling represents a technique that allows the generation of replicas made by epoxy, acrylic or vinyl monomers. The solid plastic replica of patients' anatomical structures leads to better surgical approaches. The stereolithographic biomodels make easier the diagnosis, surgical simulation and planning, manufacture of personal implants and follow-up, communication between patient and professional, consequently, leading a better understanding and suitable information of the patients' pathology with a significant reduction in the surgical procedures (around 30%). The aim of this paper is to inform the dentistry professional about the benefits and advantages in using stereolithographic biomodels for surgical time reduction and planning, emphasizing oral illness managment, and to report a clinical case in which this recent technique was performed.

   Keywords: Stereolithography, oral surgery, oral pathology.

Correspondência para os autores:
Frederico Assis de Sales
e-mail: artis@artis.com.br
ARTIS - Prototipagem Biomédica e Reabilitação Maxilofacial
SMBD conjunto 12 Bloco F - Salas 106-109
Lago Sul - Brasília DF
Telefax: (61) 366-5096/3665097


Referências Bibliográficas

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