Primäre Rekonstruktion eines totalen Maxillektomie-Defekts mit einem patientenspezifischen additiv gefertigten subperiostalen Implantat und einem freien Fibulatransplantat: Ein Fallbericht

Giacomo De Riu, Andrea Biglio, Alessandro Baj, Antonino Maniaci, Jerome R. Lechien, Luigi Angelo Vaira.

Full text link: http://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40254697/

Primäre Rekonstruktion eines totalen Maxillektomie-Defekts mit einem patientenspezifischen additiv gefertigten subperiostalen Implantat und einem freien Fibulatransplantat: Ein Fallbericht

1. Wissenschaftliche Referenz

• Studientitel: Primary Reconstruction of a Total Maxillectomy Defect with a Custom Additively Manufactured Subperiosteal Implant and Free Fibula Flap: A Case Report
• Autoren: Giacomo De Riu, Andrea Biglio, Alessandro Baj, Antonino Maniaci, Jerome R. Lechien, Luigi Angelo Vaira.
• Fachzeitschrift: Oral and Maxillofacial Surgery.
• Erscheinungsjahr: 2025.
• DOI: 10.1007/s10006-025-01379-7.

2. Wissenschaftlicher Hintergrund

Die Rekonstruktion ausgedehnter Oberkieferdefekte nach einer onkologischen Maxillektomie zählt zu den anspruchsvollsten Eingriffen der Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie. Neben der Wiederherstellung der knöchernen Anatomie müssen funktionelle Aspekte wie Kauen, Sprechen und die Trennung von Mund- und Nasenhöhle berücksichtigt werden. Ebenso spielt die ästhetische Rehabilitation des Mittelgesichts sowie die spätere implantatgetragene prothetische Versorgung eine zentrale Rolle für die Lebensqualität der Patienten.

Die zunehmende Verbreitung digitaler Planungsverfahren, CAD/CAM-Technologien und additiver Fertigung hat die Entwicklung patientenspezifischer subperiostaler Implantate erheblich vorangetrieben. Während diese Implantate bislang überwiegend bei sekundären Rekonstruktionen beschrieben wurden, existieren nur wenige Berichte über ihren Einsatz unmittelbar im Rahmen der Primärrekonstruktion nach Tumorresektion. Der vorliegende Fallbericht untersucht deshalb einen vollständig digitalen Behandlungsansatz, bei dem die rekonstruktive Chirurgie und die spätere prothetische Rehabilitation bereits vor der Tumoroperation gemeinsam geplant werden.

3. Ziel der Studie

Ziel dieses Fallberichts war es, die technische Durchführbarkeit einer primären Oberkieferrekonstruktion nach totaler Maxillektomie mithilfe eines patientenspezifischen, additiv gefertigten subperiostalen Titanimplantats in Kombination mit einem osteomuskulokutanen freien Fibulatransplantat zu demonstrieren. Darüber hinaus sollte gezeigt werden, wie eine digitale präoperative Planung die spätere implantatgestützte prothetische Rehabilitation bereits während der primären Tumorchirurgie berücksichtigen kann.

4. Methodik

Bei der vorliegenden Arbeit handelt es sich um einen Fallbericht über einen einzelnen Patienten mit einem Plattenepithelkarzinom des harten Gaumens, das eine totale Maxillektomie erforderlich machte. Die präoperative Planung basierte auf hochauflösenden kraniofazialen CT-Datensätzen, optischen Zahnabformungen, einem diagnostischen Wax-up sowie einer CT-Angiographie der unteren Extremitäten zur Planung der Fibulaentnahme.

Aus den Bilddaten wurden dreidimensionale Modelle erstellt, anhand derer sowohl das patientenspezifische subperiostale Implantat als auch individuelle Osteotomieschablonen für die Fibula konstruiert wurden. Das Implantat wurde aus einer Ti6Al4V-Titanlegierung mittels Direct Metal Laser Sintering (DMLS) gefertigt. Die Rekonstruktion erfolgte unmittelbar während derselben Operation wie die Tumorresektion. Der klinische und radiologische Nachbeobachtungszeitraum betrug zwei Jahre.

5. Wichtigste Ergebnisse

Die operative Versorgung entsprach der präoperativen digitalen Planung. Das patientenspezifische subperiostale Implantat diente als stabiles Gerüst zur Fixierung der Fibulasegmente und integrierte gleichzeitig die zukünftigen prothetischen Pfeiler. Die histopathologische Untersuchung bestätigte ein Plattenepithelkarzinom der Kategorie pT4a, worauf eine adjuvante Strahlentherapie durchgeführt wurde. Während der Bestrahlung verblieben die transgingivalen Abutments vollständig unter der Schleimhaut und wurden erst nach Abschluss der Therapie freigelegt, bevor zunächst eine provisorische und anschließend eine definitive Prothese eingegliedert wurde.

Nach einer zweijährigen Nachbeobachtung zeigte der Patient keinen Hinweis auf ein Tumorrezidiv. Klinische und radiologische Untersuchungen belegten eine stabile Implantatintegration, gesunde periimplantäre Weichgewebe sowie das Ausbleiben biologischer oder mechanischer Komplikationen. Nach Angaben der Autoren blieb die implantatgetragene prothetische Versorgung funktionell stabil und trug wesentlich zur Verbesserung der Lebensqualität des Patienten bei. Aufgrund des Einzelfallcharakters lassen sich diese Ergebnisse jedoch nicht auf eine größere Patientengruppe übertragen.

6. Klinische Analyse

Dieser Fallbericht beschreibt einen rekonstruktiven Ansatz, bei dem die Tumorchirurgie, die knöcherne Rekonstruktion, die digitale Implantatplanung und die spätere prothetische Versorgung bereits im Rahmen eines einheitlichen Behandlungskonzepts miteinander verknüpft werden. Anstatt die rekonstruktive Chirurgie und die implantatprothetische Rehabilitation als getrennte Behandlungsschritte zu betrachten, zeigt die Studie, wie ein vollständig digitaler Workflow bereits vor der Resektion die spätere funktionelle Versorgung berücksichtigen kann. Mithilfe virtueller Operationsplanung, CAD/CAM-Technologie und additiver Fertigung wurde ein patientenspezifisches subperiostales Implantat entwickelt, das sowohl die Rekonstruktion des Oberkiefers als auch die spätere prothetische Versorgung unterstützt.

Ein wesentlicher Aspekt dieses Konzepts besteht darin, dass die Position der zukünftigen prothetischen Versorgung bereits vor dem Auftreten postoperativer Narbenbildung und Gewebekontraktionen berücksichtigt werden kann. Nach Auffassung der Autoren könnte dies die spätere implantatprothetische Rehabilitation vereinfachen und zusätzliche chirurgische Eingriffe reduzieren. Darüber hinaus wurde das Implantat mit verlängerten Fixationsarmen und mehreren Schraubenpositionen konstruiert, um während der Operation auf mögliche Abweichungen des tatsächlichen Resektionsumfangs reagieren zu können.

Die Autoren unterstreichen außerdem die Bedeutung einer engen interdisziplinären Zusammenarbeit zwischen Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgen, Biomediziningenieuren, Radiologen und Prothetikspezialisten. Der Behandlungserfolg beruht nicht ausschließlich auf dem Implantat selbst, sondern auf der Präzision des gesamten digitalen Planungs- und Fertigungsprozesses. Bemerkenswert ist zudem, dass die Herstellung des patientenspezifischen Implantats innerhalb von etwa zehn Tagen abgeschlossen werden konnte, wodurch die onkologische Behandlung nicht verzögert wurde.

Trotz der positiven Ergebnisse sollten die Schlussfolgerungen mit Vorsicht interpretiert werden. Die Studie basiert auf einem einzelnen klinischen Fall ohne Vergleichsgruppe und erlaubt daher keine Aussagen über die Überlegenheit gegenüber etablierten Rekonstruktionsverfahren. Die Autoren weisen selbst darauf hin, dass größere prospektive Studien mit längerer Nachbeobachtung erforderlich sind, um Aussagen zur Langzeitstabilität, zum Implantatüberleben und zur Reproduzierbarkeit dieses Behandlungsansatzes treffen zu können.

7. Klinische Anwendung

Die in diesem Fallbericht beschriebene Technik könnte insbesondere bei ausgedehnten Oberkieferdefekten nach onkologischer Resektion von Interesse sein, wenn bereits während der Primärrekonstruktion eine implantatgetragene prothetische Versorgung geplant wird. Die Kombination eines patientenspezifischen subperiostalen Implantats mit einem vaskularisierten freien Fibulatransplantat verdeutlicht, wie digitale Operationsplanung, CAD/CAM-Technologie, additive Fertigung und navigierte Chirurgie in einen integrierten rekonstruktiven Workflow eingebunden werden können.

Darüber hinaus beschreibt die Studie ein Vorgehen für Patienten, die postoperativ eine Strahlentherapie benötigen. In diesem Fall wurden die transgingivalen Abutments während der Bestrahlung unter der Schleimhaut belassen und erst nach Abschluss der Radiotherapie freigelegt. Diese Vorgehensweise basiert jedoch ausschließlich auf dem beschriebenen Einzelfall. Die derzeit verfügbaren Daten reichen nicht aus, um allgemeingültige klinische Empfehlungen oder standardisierte Indikationen für dieses Verfahren abzuleiten.

8. Evidenzniveau, Limitationen und Transparenz

Bei dieser Veröffentlichung handelt es sich um einen Fallbericht, der innerhalb der evidenzbasierten Medizin einem niedrigen Evidenzniveau zuzuordnen ist. Sein wissenschaftlicher Wert liegt vor allem darin, die technische Machbarkeit einer primären Oberkieferrekonstruktion unter Verwendung eines patientenspezifischen, additiv gefertigten subperiostalen Implantats in Kombination mit einem freien Fibulatransplantat aufzuzeigen. Da lediglich ein einzelner Patient beschrieben wird, können aus den Ergebnissen jedoch keine allgemeinen klinischen Empfehlungen abgeleitet werden.

Die Autoren weisen ausdrücklich darauf hin, dass größere prospektive Studien mit längerer Nachbeobachtung erforderlich sind, um Aussagen über das langfristige Implantatüberleben, die Stabilität des periimplantären Gewebes, die funktionellen Ergebnisse sowie die Wirtschaftlichkeit dieses Behandlungskonzepts treffen zu können. Darüber hinaus erfordert das vorgestellte Verfahren einen komplexen digitalen Workflow sowie eine enge Zusammenarbeit zwischen Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgen, Radiologen, Biomediziningenieuren und Prothetikspezialisten.

Hinsichtlich der Transparenz erklären die Autoren, dass keine Interessenkonflikte bestehen. Die Studie wurde durch institutionelle Forschungsmittel der Universität Sassari finanziert. Hinweise auf eine finanzielle Unterstützung durch einen Implantathersteller oder andere kommerzielle Unternehmen werden nicht angegeben.

9. Kernaussagen der Studie

• Studientyp: Fallbericht.
• Evidenzniveau: Niedrig (Einzelfallbericht).
• Studienpopulation: Ein Patient mit einem Plattenepithelkarzinom des harten Gaumens, das eine totale Maxillektomie erforderte.
• Patientenzahl: 1.
• Implantate: Ein patientenspezifisches additiv gefertigtes subperiostales Titanimplantat.
• Nachbeobachtungszeit: Zwei Jahre.
• Primärer Endpunkt: Technische Durchführbarkeit und klinische Stabilität einer primären Oberkieferrekonstruktion mit patientenspezifischem subperiostalem Implantat und freiem Fibulatransplantat.
• Wichtigstes Ergebnis: Nach zwei Jahren zeigte der Patient keine Tumorrezidive, eine stabile Implantatintegration, gesunde periimplantäre Weichgewebe sowie keine biologischen oder mechanischen implantatbezogenen Komplikationen. Die implantatgetragene Prothese blieb funktionell stabil.
• Wissenschaftliche Schlussfolgerung: Der Fallbericht belegt die technische Umsetzbarkeit dieses individualisierten Rekonstruktionskonzepts, macht jedoch deutlich, dass weitere klinische Untersuchungen erforderlich sind.
• Wesentliche Limitationen: Einzelfall, keine Kontrollgruppe sowie Bedarf an prospektiven Studien mit größerer Fallzahl und längerer Nachbeobachtung.

10. Wissenschaftliche Bedeutung

Diese Arbeit erweitert die bisher noch begrenzte wissenschaftliche Literatur über den Einsatz patientenspezifischer subperiostaler Implantate in der primären Rekonstruktion großer Oberkieferdefekte nach onkologischer Chirurgie. Während frühere Veröffentlichungen überwiegend sekundäre Rekonstruktionen nach abgeschlossener Wundheilung beschrieben haben, zeigt dieser Fallbericht, dass eine Integration des Implantats bereits im Rahmen der Primäroperation technisch möglich ist.

Der wissenschaftliche Beitrag der Studie besteht weniger im Nachweis einer klinischen Überlegenheit als vielmehr in der Vorstellung eines innovativen Behandlungskonzepts. Virtuelle Operationsplanung, CAD/CAM-Technologie, additive Fertigung, mikrochirurgische Rekonstruktion und implantatgetragene Prothetik werden zu einem vollständig digitalen, patientenspezifischen Workflow zusammengeführt. Damit verdeutlicht die Arbeit den aktuellen Trend der Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie hin zu individualisierten Rekonstruktionsstrategien, die sowohl anatomische als auch funktionelle Anforderungen bereits zu Beginn der Behandlung berücksichtigen.

Die Autoren betonen jedoch ausdrücklich, dass ihre Ergebnisse nicht als Nachweis einer Überlegenheit gegenüber etablierten Verfahren verstanden werden dürfen. Vielmehr liefert dieser Fallbericht eine Grundlage für zukünftige multizentrische Studien, welche die Reproduzierbarkeit, Sicherheit und den langfristigen klinischen Nutzen dieses digitalen Rekonstruktionskonzepts untersuchen sollen.

11. Redaktionelles Fazit

Dieser Fallbericht beschreibt einen innovativen digitalen Ansatz zur primären Rekonstruktion des Oberkiefers, bei dem ein patientenspezifisches, additiv gefertigtes subperiostales Implantat mit einem vaskularisierten freien Fibulatransplantat kombiniert wird. Das günstige klinische Ergebnis nach zweijähriger Nachbeobachtung unterstreicht die technische Machbarkeit dieses individualisierten Rekonstruktionskonzepts und zeigt dessen Potenzial für die implantatprothetische Rehabilitation nach ausgedehnten onkologischen Resektionen. Aufgrund des niedrigen Evidenzniveaus eines Einzelfallberichts sollten die Ergebnisse jedoch mit Zurückhaltung interpretiert werden. Erst größere prospektive Studien werden die tatsächliche klinische Bedeutung dieses Verfahrens zuverlässig beurteilen können.