Erweiterte Realität bei der Behandlung von Speichelsteinerkrankungen

In dem Artikel wird über die erstmalige Anwendung einer modernen Methode zur Visualisierung von Konkrementen mittels Augmented-Reality-Technologie bei der Behandlung von Patienten mit Speichelsteinleiden berichtet. Ein klinischer Fall wird betrachtet, bei dem ein operativer Eingriff zur Lokalisierung eines Speichelsteins im Parenchym der Ohrspeicheldrüse durchgeführt wurde. Zuvor wurde ein Abdruck des Oberkiefers genommen, ein Modell und eine individuelle Schiene mit einem röntgendichten Marker und einer Ausnehmung für den Marker hergestellt, gefolgt von einer zusätzlichen Untersuchung mittels Spiral-Computertomographie des Kopfes und Halses mit der Schiene. Während des operativen Eingriffs unter endotrachealer Anästhesie mit Intubation durch die Nase wird dem Patienten die Schiene zusammen mit dem Marker in die Mundhöhle eingesetzt, während der Chirurg eine Brille zur Visualisierung des Konkrementbildes auf der Haut trägt. Somit kann festgestellt werden, dass diese Methode es ermöglicht, den Speichelstein in allen Phasen des operativen Eingriffs zu visualisieren, unabhängig von der Art des Zugangs oder der Durchführung der Hydrodissektion. Diese Methode bietet jedoch keine Möglichkeit, die Tiefe des Konkrementstandorts zu bewerten. Darüber hinaus besteht das Risiko einer Veränderung seiner Position, wenn das Konkrement nicht im Gang fixiert ist. In Anbetracht dessen hat die Verwendung von Augmented Reality ein vielversprechendes Potenzial und bedarf weiterer Forschung.

Die Speichelsteinkrankheit ist eine polyetiologische Pathologie der Speicheldrüsen. Bislang wurde der primäre Faktor für die Bildung von Konkrementen nicht identifiziert, daher besteht die Hauptbehandlungsmethode der Speichelsteinkrankheit in der Entfernung des Speichelsteins oder der Extirpation der Drüse. Am häufigsten lokalisiert sich der Stein in den Unterkieferspeicheldrüsen, seltener in den Ohrspeicheldrüsen; laut den Autoren erreicht die Verbreitung bis zu 20 %. Chirurgische Eingriffe in diesem Bereich können sowohl zu intraoperativen als auch zu postoperativen Komplikationen führen, wie z.B. zu Verletzungen der Äste des Gesichtsnervs oder zur Bildung von Fisteln. Daher stellt die Entwicklung neuer organerhaltender Behandlungsmethoden der Speichelsteinkrankheit eines der aktuellen Probleme der modernen Kiefer- und Gesichtschirurgie dar. Der Einsatz moderner Methoden, wie die Sialoendoskopie, ist nicht immer möglich aufgrund der hohen Kosten der Ausrüstung und der Notwendigkeit einer spezialisierten Schulung des Personals.

Derzeit ist die Technologie der erweiterten Realität fest in den Alltag integriert und stellt eine Überlagerung auf das bestehende Bild der Umgebung dar, ohne es dabei zu verzerren. Daher ermöglicht diese Technologie, ihr Potenzial auch in der Medizin, insbesondere in der Kiefer- und Gesichtschirurgie, zu nutzen. Die Eigenschaften der Kombination von Realität und Virtualität mit Übergewicht der ersteren, sowie die vollständige Interaktivität aller „künstlichen“ Objekte und die Volumetrie der dargestellten Objekte, die Möglichkeit, sie aus allen Blickwinkeln zu betrachten und mit der realen Welt zu interagieren, ermöglichen die Entwicklung einer neuartigen Methode des chirurgischen Eingriffs zur Entfernung von Konkrementen aus dem Parenchym der Ohrspeicheldrüse.

Klinischer Fall

Patient M., 33 Jahre alt, wandte sich an die onkologische Abteilung Nr. 8 (Kiefer- und Gesichtschirurgie) der PSMU benannt nach Akademiker I.P. Pawlow mit Beschwerden über Schmerzen und Schwellungen im präaurikulären Bereich links, die sich beim Essen verstärken.

Aus der Anamnese: Der Patient bemerkte vor 10 Jahren zum ersten Mal das Auftreten von Schmerzen und eine Vergrößerung der linken Ohrspeicheldrüse beim Essen. In dieser Zeit besserten sich die Symptome von selbst. Ein Jahr vor der Vorstellung in der onkologischen Abteilung Nr. 8 der St. Petersburger Staatlichen Medizinischen Universität benannt nach Akademiker I.P. Pawlow wurde in einem anderen Krankenhaus eine Ultraschalluntersuchung der Speicheldrüsen durchgeführt, bei der ein Konkrement visualisiert wurde. Es wurde nur eine Drainage des Entzündungsherdes durch intraorale Zugänge in der Projektion des Stenon-Duktus mit dessen Inzision durchgeführt. Nach Abklingen des Entzündungsprozesses blieben jedoch die Schmerzen und die Vergrößerung der Ohrspeicheldrüse bestehen. Der Patient wandte sich mit dem Ziel der Hospitalisierung in die onkologische Abteilung Nr. 8 (Kiefer-Gesichtschirurgie) der St. Petersburger Staatlichen Medizinischen Universität benannt nach Akademiker I.P. Pawlow zur geplanten operativen Behandlung. Status localis: Bei der Untersuchung wurde eine Hyperplasie der linken Ohrspeicheldrüse festgestellt. Die Haut im Bereich der Ohr-Kiefer-Muskulatur links zeigt keine Farbveränderungen. Die Ohrspeicheldrüse ist fest, aber schmerzlos bei Palpation. Bei der Massage der Ohrspeicheldrüse wird eine geringe Menge klaren Speichels ausgeschieden. Die Mundhöhle ist saniert. Die Schleimhaut der Mundhöhle ist rosa, glatt und glänzend. Der Ausgang des Stenon-Duktus links ist deformiert, es gibt eine narbige Veränderung der Wangen-Schleimhaut. Nach den grundlegenden Untersuchungen wurde die Entscheidung über eine zusätzliche Diagnostik getroffen.

Bei der Ultraschalluntersuchung der großen Speicheldrüsen wurde eine Erweiterung des Ausführungsgangs festgestellt, in dem eine hyperechoische Formation mit akustischem Schatten von 3×5 mm visualisiert wurde. Anzeichen einer eitrigen Auflösung der Ohrspeicheldrüse wurden nicht gefunden. Angesichts der großen Größe des Konkrements, der narbigen Deformation des Gangs sowie seiner Lokalisation wurde beschlossen, auf die Entfernung des Konkrements mittels Korbfang und Sialoskop zu verzichten und die Methode der erweiterten Realität zur Visualisierung des Speichelsteins anzuwenden. Im Rahmen der präoperativen Vorbereitung wurden Abdrücke genommen und eine individuelle Schiene mit einem röntgendichten Marker und einer Aussparung für den Bildgeber hergestellt (Abb. 1). Eine Spiral-Computertomographie mit der individuellen Schiene wurde durchgeführt, um das Bild auf die Brille für erweiterte Realität zu übertragen.

Der chirurgische Eingriff wurde unter endotrachealer Anästhesie mit Intubation durch die Nase durchgeführt. Dem Patienten wurde eine individuelle Kappe auf den Unterkiefer gesetzt. Danach setzte der operierende Chirurg eine Augmented-Reality-Brille auf. In Echtzeit konnte er das virtuelle Bild der Lokalisation des Konkrements in der Ohrspeicheldrüse sehen (Abb. 2). Anschließend wurde ein Schnitt nach Kowtunowitsch in der Haut und dem subkutanen Fettgewebe durchgeführt, der Lappen wurde abgelöst, die Kapsel wurde eröffnet. Der Bereich des Kanals, in dem das Konkrement sichtbar war, wurde stumpf freigelegt, der Kanal wurde eröffnet, das Konkrement wurde entfernt. Danach wurde ein Stent zur Prävention der Bildung einer Stenose eingesetzt, der im Mundraum fixiert wurde. Die Wunde wurde schichtweise genäht.

Diskussion

Im Nationalen Medizinischen Forschungszentrum benannt nach Almazov wurde im Februar 2018 ein Memorandum zur Gründung des nationalen Konsortiums „Digitale Gesundheit“ unterzeichnet, das darauf abzielt, digitale Technologien im Gesundheitswesen der Russischen Föderation einzuführen und zu entwickeln. Technologien der erweiterten Realität werden in der Onkologie, Traumatologie und Neurochirurgie eingesetzt.

Ihre Anwendung in der Kiefer- und Gesichtschirurgie ist jedoch begrenzt. Die entwickelte Methode ermöglicht es, die Sichtweise auf die chirurgische Behandlung von Patienten mit Speichelsteinerkrankung grundlegend zu verändern. Der Einsatz von erweiterter Realität verringert die Dauer des chirurgischen Eingriffs, die Traumatisierung und die postoperative Phase. Bei der genauen Lokalisierung des Konkrements ist es jedoch nicht möglich, die Tiefe des Konkrements zu berechnen, weshalb diese Methode weiterer Entwicklung bedarf.

Fazit

Der dargestellte klinische Fall zeigt die Notwendigkeit der Anwendung moderner Technologien in klassischen Methoden der operativen Eingriffe. Die Technologie der erweiterten Realität ermöglicht es, den Konkrement nicht nur auf der Haut, sondern auch im Operationsfeld zu visualisieren und gibt uns eine genaue Lokalisierung in der Speicheldrüse. Diese Methode ermöglicht jedoch keine Bewertung der Tiefe des Konkrements. Daher bedarf diese Methode weiterer Forschung.

A.V. Lysenko, A.Ya. Razumova, A.I. Yaremenko, R.R. Mirzakhmedov

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