Kann eine 3D-Scantechnik die Ohrmuschelrekonstruktion bei angeborener Mikrotie verbessern?

Die Rekonstruktion einer Ohrmuschel bei angeborener Mikrotie (eine Fehlbildung des äußeren Ohrs) stellt plastische Chirurgen vor große Herausforderungen. Ein erfolgreiches Ergebnis hängt von zwei entscheidenden Faktoren ab: der Schaffung eines dreidimensionalen (3D) Gerüsts, das die komplexe Anatomie eines natürlichen Ohrs nachahmt, und der Verfügbarkeit von ausreichend weichem Gewebe, um dieses Gerüst zu bedecken. Traditionelle Methoden, die Hauttransplantate verwenden, um Defekte nach der Anhebung des Gerüsts zu decken, führen oft zu unbefriedigenden Ergebnissen. Die Hauttransplantate passen häufig nicht in Farbe und Textur, insbesondere bei asiatischen Patienten, und bieten keine sensorische Funktion, was das rekonstruierte Ohr anfällig für Verletzungen macht.

Die Einführung der Gewebeexpansion (Tissue Expansion) durch Brent im Jahr 1980 war ein großer Fortschritt. Diese Technik ermöglicht es, zusätzliche Haut mit passender Farbe und Textur zu erzeugen. Allerdings bleibt die Beurteilung, ob genug Haut vorhanden ist, oft subjektiv und basiert auf der Erfahrung des Chirurgen. Dies führt zu Unsicherheiten und kann das Ergebnis beeinträchtigen. Eine neue Methode, die 3D-Oberflächenscantechnik, könnte hier Abhilfe schaffen.

Die Entwicklung der Gewebeexpansion in der Mikrotie-Rekonstruktion

Die Gewebeexpansion hat sich über Jahrzehnte weiterentwickelt. Berichte aus China und Korea zeigen hohe Erfolgsraten und geringe Komplikationshäufigkeiten. Dennoch bleibt die Herausforderung, festzustellen, ob genug Haut erzeugt wurde, um das 3D-Gerüst zu bedecken. Bisher verlassen sich Chirurgen auf ihre Erfahrung, was zu Fehlern führen kann. Zu viel Expansion kann Komplikationen wie das Freilegen des Expanders verursachen, während zu wenig Expansion das ästhetische und funktionelle Ergebnis beeinträchtigt.

Die Integration der 3D-Scantechnik bietet eine Lösung, indem sie präzise, messbare Daten zur verfügbaren Hautfläche liefert.

Methode: Die Integration der 3D-Oberflächenscantechnik

In einer Studie wurden drei männliche Patienten im Alter von 8 bis 28 Jahren mit angeborener Mikrotie behandelt. Die Rekonstruktion erfolgte in zwei Schritten: Zuerst wurde ein Gewebeexpander eingesetzt, und anschließend wurde ein Gerüst aus eigenem Rippenknorpel (autologer Rippenknorpel) verwendet.

Vor der Operation wurde ein DH-H30 3D-Oberflächenscanner eingesetzt, um die genaue Topografie des gesunden Ohrs und des expandierten Bereichs zu erfassen. Die Patienten wurden im Sitzen gescannt, um die Auswirkungen der Schwerkraft auf die Gewebeverteilung zu berücksichtigen.

Das Scannen umfasste drei wichtige Messungen:

1. Oberfläche des gesunden Ohrs: Die gesamte Oberfläche des nicht betroffenen Ohrs wurde digital erfasst.
2. Oberfläche der expandierten Haut: Der expandierte Bereich des Ohrs und der angrenzende Mastoidbereich (Hinterkopfbereich) wurden kartiert.
3. Basisfläche des Expanders: Die Fläche, die der Expander auf der gegenüberliegenden Seite einnehmen würde, wurde gemessen.

Mit Hilfe von Geomagic Studio 2014 wurden diese Daten analysiert, um die verfügbare zusätzliche Haut zu berechnen. Die Formel lautete:
Zusätzliche Haut = Expandierte Hautfläche − (Fläche des gesunden Ohrs + Basisfläche des Expanders)

Der chirurgische Ablauf

Schritt 1: Einsetzen des Gewebeexpanders und Expansion

Ein 100 mL großer, nierenförmiger Silikon-Gel-Expander wurde unter die Haut im Mastoidbereich eingesetzt. Die Expansion begann 10 Tage nach der Operation mit wöchentlichen Injektionen von 6–12 mL Kochsalzlösung. Nach Bestätigung durch den 3D-Scan, dass genug Haut erzeugt wurde, wurde das Intervall auf 4–6 mL alle zwei Wochen für 2–3 Monate reduziert, um mechanischen Stress zu minimieren.

Schritt 2: Herstellung des Gerüsts und Übertragung

Knorpel von der sechsten, siebten und achten Rippe wurde entnommen, um das 3D-Gerüst zu formen. Das Gerüst wurde so gestaltet, dass es die Anatomie der Ohrmuschel (Helix, Antihelix und Tragus) genau nachahmt. Die expandierte Haut wurde dann spannungsfrei über das Gerüst gelegt, und die Ohrläppchen wurden transponiert.

Klinische Ergebnisse und 3D-Scan-Daten

Die Expansionsphase dauerte 121–176 Tage, wobei insgesamt 174 mL bis 190 mL Kochsalzlösung injiziert wurden. Die 3D-Scans zeigten, dass die expandierte Hautfläche die Fläche des gesunden Ohrs deutlich übertraf. Alle Patienten erreichten stabile, ästhetisch zufriedenstellende Ergebnisse ohne Komplikationen wie Gewebeschwund, Infektionen oder Freilegung des Gerüsts.

Diskussion: Vorteile und Verbesserungen

Die 3D-Scantechnik bringt Objektivität in einen bisher subjektiven Prozess. Durch die präzise Messung der Hautfläche können Chirurgen den richtigen Zeitpunkt für die Übertragung des Gerüsts bestimmen. Dies reduziert die Abhängigkeit von Erfahrungswerten und ist besonders für weniger erfahrene Chirurgen von Vorteil.

Die Studie zeigt auch, dass die Expansion in verschiedenen Bereichen unterschiedlich verläuft. Die Schwerkraft führt dazu, dass der Expander nach unten wandert, was die Expansion im oberen Drittel des Ohrs erschwert. Zukünftige Protokolle könnten die Injektionsmuster optimieren, um dies zu verbessern.

Weitere Anwendungen und zukünftige Richtungen

Diese Methode könnte auch in anderen Bereichen der Gewebeexpansion eingesetzt werden, wie z.B. bei der Brustrekonstruktion nach einer Brustkrebsoperation oder bei der Entfernung großer angeborener Muttermale.

Zukünftige Studien sollen Formeln entwickeln, die das Injektionsvolumen, die Dauer und die erzeugte Hautfläche in Beziehung setzen. Dies könnte die Protokolle weiter verfeinern und eine individuelle Anpassung für jeden Patienten ermöglichen.

Fazit

Die Integration der 3D-Oberflächenscantechnik in die Mikrotie-Rekonstruktion mit Gewebeexpansion markiert einen wichtigen Schritt hin zur Präzisionsmedizin. Durch die Ersetzung von subjektiven Schätzungen durch messbare Daten verbessert diese Technik die Sicherheit, Wiederholbarkeit und ästhetischen Ergebnisse.

doi.org/10.1097/CM9.0000000000001279
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