Patiëntspecifieke 3D-geprinte subperiostale implantaten voor primaire reconstructie van de bovenkaak na een maxillectomie: een serie van negen patiënten

De Riu, M.Y. Mommaerts, D. Soma, A. Biglio, M. Roy, S. Troise, A. Maniaci, J.R. Lechien, L.A. Vaira.

Full text link: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40683801/

Patiëntspecifieke 3D-geprinte subperiostale implantaten voor primaire reconstructie van de bovenkaak na een maxillectomie: een serie van negen patiënten

1. Wetenschappelijke referentie

• Titel: Three-dimensionally printed subperiosteal implants for maxillectomy reconstruction: report of nine cases.
• Auteurs: G. De Riu, M.Y. Mommaerts, D. Soma, A. Biglio, M. Roy, S. Troise, A. Maniaci, J.R. Lechien en L.A. Vaira.
• Tijdschrift: International Journal of Oral and Maxillofacial Surgery.
• Publicatiejaar: 2025.
• DOI: 10.1016/j.ijom.2025.07.001.

2. Wetenschappelijke achtergrond

De reconstructie van de bovenkaak na een oncologische resectie behoort tot de meest complexe ingrepen binnen de mond-, kaak- en aangezichtschirurgie. Het verlies van bot en weke delen heeft een aanzienlijke invloed op de kauwfunctie, spraak, slikfunctie en gezichtsesthetiek. Bovendien vormt het herstel van een stabiele basis voor een implantaatgedragen prothetische rehabilitatie vaak een grote chirurgische uitdaging. Microvasculaire bottransplantaten worden momenteel beschouwd als de gouden standaard, maar zijn technisch veeleisend en niet voor iedere patiënt geschikt.

De snelle ontwikkeling van digitale chirurgische planning, CAD/CAM-technologieën en additieve productietechnieken heeft nieuwe mogelijkheden geopend voor gepersonaliseerde reconstructies. Patiëntspecifieke subperiostale implantaten zijn reeds beschreven voor secundaire reconstructies en voor de behandeling van ernstig geatrofieerde bovenkaken. Hun toepassing tijdens de primaire reconstructie, direct aansluitend op een oncologische maxillectomie, is echter nog slechts beperkt onderzocht. Deze studie heeft daarom tot doel de klinische haalbaarheid van deze innovatieve reconstructieve strategie te evalueren.

3. Doel van de studie

Het doel van deze retrospectieve studie was het beoordelen van patiëntspecifieke, met behulp van 3D-printtechnologie vervaardigde titanium subperiostale implantaten voor primaire reconstructie van de bovenkaak na oncologische maxillectomie. De auteurs onderzochten de chirurgische uitvoerbaarheid van de techniek, de stabiliteit van de implantaten en de klinische resultaten op korte tot middellange termijn, met bijzondere aandacht voor postoperatieve complicaties na de combinatie van tumorresectie, onmiddellijke reconstructie en implantaatplaatsing.

4. Methodologie

Deze retrospectieve observationele studie omvatte negen patiënten die tussen mei 2021 en juni 2023 werden behandeld wegens een tumor van de bovenkaak. Alle patiënten ondergingen een primaire reconstructie met een patiëntspecifiek subperiostaal implantaat vervaardigd uit Ti6Al4V-titaniumlegering. Het implantaat werd ontworpen op basis van CT-beelden (DICOM), digitale intra-orale scans en virtuele prothetische planning. De productie vond plaats met behulp van Direct Metal Laser Sintering (DMLS).

De chirurgische behandeling omvatte de oncologische resectie, onmiddellijke plaatsing van het gepersonaliseerde implantaat en reconstructie van het defect met vrije of gesteelde weke- of botlappen, afhankelijk van de klinische situatie. Het implantaat fungeerde tegelijkertijd als osteosyntheseplaat en als definitieve basis voor een toekomstige implantaatgedragen prothetische rehabilitatie. Het volledige digitale ontwerp- en productieproces nam ongeveer negen dagen in beslag.

De minimale follow-up bedroeg zes maanden, met een totale observatieperiode variërend van 6 tot 20 maanden (gemiddeld: 13,7 maanden). De geëvalueerde uitkomstmaten omvatten implantaatstabiliteit, de conditie van de peri-implantaire weke delen, chirurgische complicaties, radiologische bevindingen en de prothetische resultaten.

5. Belangrijkste resultaten

De onderzoekspopulatie bestond uit zeven mannen en twee vrouwen met een leeftijd tussen 45 en 90 jaar (gemiddelde leeftijd: 70,8 jaar). De histopathologische diagnoses omvatten vijf plaveiselcelcarcinomen, drie osteosarcomen (twee hooggradige en één laaggradig) en één hooggradig chondrosarcoom. De reconstructieve strategie werd voor iedere patiënt individueel bepaald op basis van de tumorkarakteristieken, de omvang van het defect en de algemene klinische situatie. De vrije fibulaflap was de meest toegepaste reconstructietechniek.

Alle negen patiëntspecifieke subperiostale implantaten werden succesvol geplaatst overeenkomstig de preoperatieve digitale planning. Tijdens de volledige follow-upperiode werd geen implantaatmobiliteit of klinische infectie vastgesteld. Radiologische controles na zes maanden en na één jaar toonden een stabiele fixatie zonder aanwijzingen voor schroefloslating of peri-implantaire botresorptie. Evenmin werden prothetische complicaties gerapporteerd gedurende de observatieperiode.

De belangrijkste postoperatieve complicatie was necrose van een vrije fibulaflap als gevolg van veneuze trombose. Volgens de auteurs hield deze complicatie geen verband met het patiëntspecifieke implantaat. Een andere patiënt ontwikkelde wonddehiscentie met een kleine oro-antrale fistel, die succesvol werd behandeld door een obturatorverlenging in de implantaatgedragen prothese te integreren. Van de vijf patiënten die adjuvante radiotherapie ondergingen, ontwikkelde één patiënt ernstige mucositis rond de transmucosale abutments, waardoor de radiotherapie tijdelijk moest worden onderbroken. Wat de gezondheid van de peri-implantaire weke delen betreft, vertoonden acht implantaten volledige mucosale bedekking, terwijl bij één implantaat een beperkte blootstelling van een verticale abutment werd waargenomen zonder klinische tekenen van ontsteking (score 1A).

6. Klinische analyse

Deze casusreeks levert een van de eerste klinische evaluaties van patiëntspecifieke, 3D-geprinte subperiostale implantaten die worden toegepast tijdens de primaire reconstructie van de bovenkaak na oncologische chirurgie. Tot op heden richtte de beschikbare literatuur zich voornamelijk op secundaire reconstructies of op de behandeling van ernstig geatrofieerde bovenkaken. Deze studie breidt de bestaande kennis uit door de directe integratie van een individueel ontworpen implantaat tijdens de primaire tumoroperatie te onderzoeken.

Een van de meest innovatieve aspecten van deze techniek is de integratie van meerdere reconstructieve doelstellingen binnen één volledig digitale behandelworkflow. Het patiëntspecifieke implantaat dient niet alleen als basis voor de latere implantaatgedragen prothetische rehabilitatie, maar vervult tevens de functie van osteosyntheseplaat voor de stabilisatie van de reconstructie. Hierdoor zou het aantal aanvullende chirurgische ingrepen kunnen worden verminderd en kan de functionele rehabilitatie mogelijk eerder worden gestart, mits de genezing van de weke delen ongecompliceerd verloopt.

De auteurs wijzen daarnaast op de potentiële waarde van deze techniek bij patiënten die geen geschikte kandidaten zijn voor conventionele reconstructie met microvasculaire bottransplantaten. Hoewel deze observatie gebaseerd is op een beperkt aantal patiënten, suggereren de resultaten dat patiëntspecifieke subperiostale implantaten een alternatief kunnen vormen wanneer anatomische of systemische factoren traditionele reconstructieve technieken bemoeilijken. Deze mogelijke indicaties dienen echter voorzichtig te worden geïnterpreteerd totdat grotere klinische studies beschikbaar zijn.

Een ander belangrijk aandachtspunt betreft de preoperatieve digitale planning. Omdat het implantaat reeds vóór de tumorresectie wordt ontworpen en geproduceerd, moet rekening worden gehouden met mogelijke intraoperatieve uitbreiding van de resectiemarges. De auteurs adviseren daarom extra fixatiepunten en voldoende lange implantaatarmen in het ontwerp op te nemen om ook bij grotere dan verwachte defecten een stabiele fixatie te waarborgen. Dit onderstreept het cruciale belang van nauwkeurige virtuele chirurgische planning binnen moderne CAD/CAM-gestuurde reconstructieve procedures.

Ook de invloed van postoperatieve radiotherapie verdient aandacht. Bij één patiënt trad ernstige mucositis op rond de transmucosale implantaatcomponenten. Op basis van deze ervaring bespreken de auteurs als mogelijke technische oplossing het gebruik van geschroefde abutments die tijdens de radiotherapie onder de mucosa verborgen blijven en pas na afloop van de bestraling worden vrijgelegd. Deze benadering wordt echter uitsluitend als theoretische mogelijkheid besproken en is in deze studie niet systematisch onderzocht.

Samenvattend wijzen de resultaten erop dat patiëntspecifieke subperiostale implantaten, vervaardigd met behulp van additieve productietechnieken, op korte termijn een goede klinische stabiliteit kunnen bieden bij zorgvuldig geselecteerde patiënten. Door de beperkte patiëntengroep en de relatief korte follow-up kunnen echter nog geen definitieve conclusies worden getrokken over de langetermijnresultaten of de plaats van deze techniek ten opzichte van bestaande reconstructieve behandelmethoden.

7. Klinische toepassingen

De resultaten van deze studie suggereren dat patiëntspecifieke 3D-geprinte subperiostale implantaten een veelbelovende behandelingsoptie kunnen vormen voor complexe reconstructies van de bovenkaak, met name wanneer oncologische resectie, botreconstructie en implantaatgedragen prothetische rehabilitatie binnen één chirurgische procedure worden gecombineerd. De integratie van virtuele chirurgische planning, CAD/CAM-technologie en additieve productie maakt het mogelijk om implantaten te vervaardigen die volledig zijn afgestemd op de anatomische en prothetische behoeften van de individuele patiënt.

Deze techniek kan met name interessant zijn voor patiënten met uitgebreide maxillaire defecten of voor situaties waarin conventionele reconstructieve methoden moeilijk uitvoerbaar of gecontra-indiceerd zijn. Daarnaast kunnen de implantaten een stabiele basis bieden voor implantaatgedragen prothesen of obturatorprothesen bij patiënten met persisterende oro-antrale of oro-nasale verbindingen. Gezien de beperkte klinische evidentie moeten deze potentiële toepassingen echter voorlopig worden beschouwd als veelbelovende mogelijkheden en niet als reeds gevestigde therapeutische indicaties. Prospectieve studies met grotere patiëntenaantallen en langdurige follow-up zijn noodzakelijk om deze bevindingen te bevestigen.

8. Bewijsniveau, beperkingen en transparantie

Deze publicatie betreft een retrospectieve casusreeks, een studiedesign dat een relatief laag niveau van wetenschappelijk bewijs vertegenwoordigt. Dit type onderzoek is geschikt om de technische haalbaarheid en de eerste klinische resultaten van een innovatieve reconstructieve techniek te beoordelen, maar laat geen definitieve uitspraken toe over de superioriteit ten opzichte van conventionele reconstructiemethoden. Het primaire doel van de auteurs was dan ook het beschrijven van de uitvoerbaarheid en de vroege klinische prestaties van patiëntspecifieke subperiostale implantaten, en niet het vergelijken van verschillende behandelstrategieën.

De auteurs benoemen verschillende belangrijke methodologische beperkingen. Allereerst omvatte de studie slechts negen patiënten, waardoor de statistische kracht beperkt is en de resultaten niet zonder meer kunnen worden gegeneraliseerd naar een bredere patiëntenpopulatie. Daarnaast varieerde de follow-up tussen 6 en 20 maanden, wat onvoldoende is om uitspraken te doen over de langetermijnoverleving van de implantaten, de duurzaamheid van de prothetische rehabilitatie of het optreden van late biologische complicaties. Bovendien ontbrak een controlegroep, waardoor een directe vergelijking met conventionele reconstructieve technieken niet mogelijk was.

De auteurs benadrukken daarom dat hun bevindingen voorlopig moeten worden beschouwd en voornamelijk dienen als bewijs van de technische en klinische haalbaarheid van deze reconstructieve benadering. Zij bevelen prospectieve studies aan met grotere patiëntengroepen en een langere follow-up om de veiligheid, effectiviteit en voorspelbaarheid van deze techniek verder te onderbouwen.

Wat betreft de wetenschappelijke transparantie verklaren de auteurs geen belangenconflicten te hebben. De studie werd gefinancierd door het Fondo di Ateneo per la Ricerca 2019–2020 van de Universiteit van Sassari (Italië). Het ontwerp en de vervaardiging van de patiëntspecifieke implantaten vonden plaats in samenwerking met een gespecialiseerd biomedisch technologiebedrijf. Deze samenwerking wordt beschreven in de methodesectie, maar wordt door de auteurs niet als belangenconflict beschouwd. Daarnaast werd het onderzoek goedgekeurd door de bevoegde ethische commissie en gaven alle patiënten vooraf schriftelijk geïnformeerde toestemming.

9. Belangrijkste punten van de studie

• Studiedesign: retrospectieve casusreeks.
• Bewijsniveau: laag tot matig (retrospectief observationeel onderzoek).
• Studiepopulatie: 9 patiënten die een primaire reconstructie van de bovenkaak ondergingen na oncologische resectie.
• Aantal implantaten: 9 patiëntspecifieke, 3D-geprinte titanium subperiostale implantaten.
• Follow-up: 6 tot 20 maanden (gemiddeld 13,7 maanden).
• Primaire uitkomstmaten: chirurgische haalbaarheid, implantaatstabiliteit, conditie van de peri-implantaire weke delen, chirurgische complicaties en radiologische resultaten.
• Belangrijkste bevinding: alle implantaten bleven gedurende de follow-up stabiel, zonder mobiliteit, infecties, prothetische complicaties of radiologische tekenen van fixatiefalen.
• Belangrijkste complicatie: necrose van een vrije fibulaflap als gevolg van veneuze trombose, door de auteurs niet gerelateerd aan het implantaat.
• Wetenschappelijke conclusie: patiëntspecifieke subperiostale implantaten vervaardigd via additieve productietechnologie vormen een technisch haalbare optie voor primaire reconstructie van de bovenkaak, maar grotere prospectieve studies zijn noodzakelijk om deze eerste resultaten te bevestigen.
• Belangrijkste beperkingen: kleine onderzoekspopulatie, retrospectief ontwerp, ontbreken van een controlegroep en relatief korte follow-up.

10. Wetenschappelijke betekenis

Deze studie breidt de beschikbare kennis uit over patiëntspecifieke 3D-geprinte subperiostale implantaten door hun toepassing te onderzoeken tijdens de primaire reconstructie van de bovenkaak na oncologische chirurgie. Eerdere publicaties richtten zich voornamelijk op secundaire reconstructies of op de behandeling van ernstig geatrofieerde bovenkaken. Deze casusreeks behoort daarom tot de eerste klinische onderzoeken waarin patiëntspecifieke implantaten direct tijdens de primaire oncologische reconstructie worden geïntegreerd.

Naast de klinische resultaten illustreert de studie de toenemende betekenis van volledig digitale behandeltrajecten binnen de moderne mond-, kaak- en aangezichtschirurgie. De combinatie van driedimensionale beeldvorming, virtuele chirurgische planning, CAD/CAM-technologie en additieve productie in titanium maakt het mogelijk implantaten te ontwikkelen die gelijktijdig reconstructieve stabiliteit en een basis voor implantaatgedragen prothetische rehabilitatie bieden. Deze benadering weerspiegelt de ontwikkeling naar steeds meer gepersonaliseerde reconstructieve behandelingen.

Hoewel de huidige resultaten voorzichtig moeten worden geïnterpreteerd, vormt deze studie een belangrijke proof of concept. Zij biedt een wetenschappelijke basis voor toekomstige prospectieve onderzoeken waarin implantaatoverleving, prothetische duurzaamheid, patiëntgerapporteerde uitkomsten en vergelijkingen met conventionele reconstructieve technieken systematisch kunnen worden geëvalueerd.

11. Redactionele conclusie

Deze retrospectieve casusreeks levert veelbelovende eerste klinische gegevens over het gebruik van patiëntspecifieke, 3D-geprinte subperiostale implantaten voor primaire reconstructie van de bovenkaak na oncologische maxillectomie. De gerapporteerde resultaten tonen een goede implantaatstabiliteit op korte en middellange termijn, een laag aantal implantaatgerelateerde complicaties en een succesvolle integratie van deze techniek binnen een volledig digitaal reconstructief behandelprotocol. Vanwege de beperkte patiëntengroep en de relatief korte follow-up dienen deze bevindingen echter met de nodige voorzichtigheid te worden geïnterpreteerd. Grootschalige prospectieve multicentrische studies met langdurige follow-up zijn noodzakelijk om de uiteindelijke plaats van deze innovatieve technologie binnen de reconstructieve mond-, kaak- en aangezichtschirurgie en de implantaatgedragen rehabilitatie van de bovenkaak vast te stellen.