Padova Concept: una proposta di protesi customizzata associata a lembo osseo microchirurgico nell’ambito della ricostruzione mandibolare post resezione oncologica

Background: Over the years, mandibular reconstruction has seen a progressive evolution in surgical techniques, moving from conventional plates to more advanced methods. These newer approaches involve Virtual Surgical Planning, custom-made 3D-printed patient-specific prostheses and 3D-printed cutting guides. This led to improvements in both morphological and functional outcomes. However, challenges in this field remain, highlighting the need for new researches. Aim of the study: The aim of this study is to propose a new mandibular reconstruction technique that combines a custom 3D-printed prosthesis with a microvascular bone flap, intending to keep the advantages of both techniques while minimizing their drawbacks. The goal is to evaluate its clinical and radiological validity and stability over a short-term follow-up period. Materials and Methods: A single-center descriptive observational study was conducted on 8 cases of mandibular reconstruction using the "Padova Concept" technique. Surgeries were performed at the Otolaryngology and Maxillofacial Surgery Departments of the Azienda Ospedaliera di Padova. All patients underwent surgical resection and mandibular reconstruction with a microvascular bone flap (fibula or scapula), combined with a custom-designed and 3D-printed prosthesis using CAD-CAM processes. Following segmental mandibulectomy, the defect was reconstructed with a custom plate positioned at the lower mandibular margin and a microvascular bone flap placed at the alveolar margin. The primary outcome, stability and safety of the technique, and the secondary outcome, patient-reported quality of life and specialist-assessed morpho-functional out-comes, were evaluated during short-term follow-up. Results: Between June 2023 and February 2024, 8 patients were recruited, with an average age of 56.75 years old (range 24 to 73 years old). The two conditions requiring surgical treatment were squamous cell carcinoma (75%) and mandibular sarcoma (25%). According to Brown’s classification, 2 type II defects (25%), 5 type III defects (62.5%) and 1 type IV defect (12.5%) were identified. Based on the Cordeiro classification, 3 class IB defects (37.5%), 2 class ID defects (25%), 1 class IIB1 defect (12.5%) and 2 class IIB2 defects (25%) were reported. In terms of the type of microvascular bone flap used, 7 patients (87.5%) underwent reconstruction with the fibula, while 1 patient (12.5%) was reconstructed with a scapular bone flap harvested using the chimeric technique. In the postoperative period, 2 patients (25%) experienced microvascular flap failure due to perioperative complications. Therefore, the primary and secondary outcomes were achieved in 6 patients (75%) during the follow-up period. Conclusions: The technique, called Padova Concept, demonstrated favorable results in terms of stability and morpho-functional outcomes during the short-term follow-up. Notably, the reconstruction remained stable even in cases of microvascular bone flap failure, placing the patient in the population reconstructed with custom plate. Padova Concept appears reliable in the short term, but further studies are needed to assess its long-term validity.

Background: Nel corso degli anni la ricostruzione mandibolare ha sperimentato una progressiva evoluzione della tecnica chirurgica, partendo da placche convenzionali fino ad arrivare alle più moderne tecniche di ricostruzione mandibolare che coinvolgono il Virtual Surgical Planning, la realizzazione di protesi customizzate stampate in 3D create su misura per il paziente e la realizzazione di dime di taglio stampate in 3D. Tutto ciò ha portato ad un miglioramento sia dal punto di vista morfologico che da quello funzionale. Tuttavia, persistono ancora della criticità e per questo motivo è necessario portare avanti la ricerca in questo ambito. Scopo: Lo scopo dello studio è quello di proporre una nuova tecnica di ricostruzione mandibolare che prevede l’associazione di una protesi customizzata stampata in 3D con un lembo osseo microchirurgico con l’obbiettivo di mantenere i vantaggi di entrambe le tecniche e ridurre gli svantaggi. L’obbiettivo è verificarne la validità e la stabilità dal punto di vista clinico-radiologico in un periodo di follow-up a breve termine. Materiali e metodi: È stato condotto uno studio osservazionale descrittivo su singolo centro incentrato su 8 casi di ricostruzione chirurgica mandibolare secondo la tecnica Padova Concept. Gli interventi sono stati eseguiti tra giugno 2023 e febbraio 2024 presso l’U.O.C. di Otorinolaringoiatria e l’U.O.C. di Chirurgia Maxillo-Facciale dell’Azienda Ospedaliera Universitaria di Padova. Tutti i pazienti sono stati sottoposti a resezione chirurgica e ricostruzione mandibolare tramite lembo osseo microchirurgico (fibula o scapola) associato ad una protesi customizzata progettata e stampata in 3D tramite processi CAD-CAM. A seguito di mandibulectomia segmentaria, il difetto è stato ricostruito tramite placca ricostruttiva cu-stomizzata posizionata a livello del margine inferiore della mandibola e tramite lembo osseo microchirurgico posizionato a livello del margine alveolare della mandibola. Tramite con follow-up a breve termine sono stati indagati l’outcome primario, che descrive la stabilità e la sicurezza della tecnica, e l’outcome secondario, che include la qualità della vita riferita dal paziente e il risultato morfo-funzionale percepito dallo specialista. Risultati: Tra giugno 2023 e febbraio 2024 sono stati reclutati 8 pazienti con età media di 56.75 anni (range da 24 a 73 anni). Le due patologie con indicazione a trattamento chirurgico sono state il carcinoma squamocellulare (75%) e il sarcoma della mandibola (25%). Prendendo in considerazione la classificazione di Brown, si sono riscontrati 2 difetti di tipo II (25%), 5 difetti di tipo III (62.5%) e 1 difetto di tipo IV (12.5%). Usando la classificazione di Crodeiro, invece, si riporta-no 3 difetti di classe IB (37.5%), 2 di classe ID (25%), 1 difetto di classe IIB1 (12.5%) e 2 di classe IIB2 (25%). Per quanto riguarda la tipologia di lembo osseo microchirurgico usato, 7 (87.5%) sono stati sottoposti a ricostruzione utilizzando la fibula, mentre 1 (12.5%) è stato ricostruito con lembo osseo di scapola, prelevato tramite tecnica chimerica. Nel periodo post-operatorio 2 pazienti (25%) sono andanti incontro a fallimento del lembo microchirurgico a causa delle complicanze insorte nel periodo peri-operatorio. Pertanto, l’outcome primario e secondario sono stati raggiunti da 6 pazienti (75%) nel periodo di follow-up considerato. Conclusioni: Padova Concept ha dato buoni risultati in termini di stabilità e di esiti morfo-funzionali durante il periodo di follow-up a breve termine. Si sottolinea come la ricostruzione sia stabile anche nel caso di fallimento del lembo osseo microchirurgico, facendo rientrare il paziente nella popolazione sottoposta a ricostruzione del difetto tramite sola placca customizzata. Il Padova Concept si dimostra affidabile nel breve periodo, ma per dimostrarne la validità a lungo termine sono necessari ulteriori studi.