PRACE historyczne Dent. Med. Probl. 2014, 51, 1, 131 135 ISSN 1644-387X Copyright by Wroclaw Medical University and Polish Dental Society Rafał Maciej Nowak Rys historyczny chirurgii ortognatycznej Historical Outline of Orthognatic Surgery Katedra i Klinika Chirurgii Szczękowo-Twarzowej, Uniwersytet Medyczny we Wrocławiu, Wrocław, Polska Streszczenie Chirurgia ortognatyczna jest dziedziną chirurgii szczękowo-twarzowej i zajmuje się leczeniem operacyjnym wad zgryzowo-szczękowo-twarzowych. Współcześnie jest to dyscyplina bardzo przewidywalna, obejmująca standardy postępowania chirurgicznego wypracowane przez lata doświadczeń. Zabiegi dotyczą żuchwy, szczęki lub jednoczasowo zarówno żuchwy, jak i szczęki. Każdy zabieg z zakresu chirurgii ortognatycznej był niejednokrotnie modyfikowany i udoskonalany, ale próbę czasu wytrzymały i stały się kanonem tej dyscypliny 3 operacje: osteotomia szczęki typu Le Fort I, obustronna strzałkowa osteotomia żuchwy oraz korekta bródki, czyli genioplastyka. Dzięki wzajemnej kombinacji tych procedur można z powodzeniem leczyć większość wad gnatycznych. Celem pracy jest przybliżenie najistotniejszych kroków w rozwoju chirurgii ortognatycznej. Zwrócono uwagę na początki chirurgii ortognatycznej w XIX w. w Stanach Zjednoczonych, najważniejsze dokonania poszczególnych chirurgów w XIX i XX w. oraz aspekty, które doprowadziły do rozwoju tej samodzielnej gałęzi chirurgii szczękowo-twarzowej i opracowania metod leczenia większości wrodzonych i nabytych wad szkieletu czaszki twarzowej (Dent. Med. Probl. 2014, 51, 1, 131 135). Słowa kluczowe: chirurgia ortognatyczna, osteotomia szczęki, Le Fort I, obustronna strzałkowa osteotomia żuchwy, genioplastyka. Abstract Orthognathic surgery is the branch of maxillofacial surgery that concerns surgical treatment of congenital and acquired defects and disfigurements of facial skeleton as well as various types of malocclusions. Nowadays, orthognathic surgery is safe and predictable. Standard procedures have been improved for many years. Orthognathic procedures may involve mandible, maxilla, or both of them simultaneously, depending on bone defects. There are many modifications to each of procedure, but the gold standard in the contemporary orthognathic surgery constitute maxillary osteotomy Le Fort I accompanied by bilateral sagittal split osteotomy of the mandible, and genioplasty. The aim of this paper is to familiarize readers with the most important stages in the development of orthognathic surgery in 19 th and 20 th century. The origin of orthognathic surgery in the United States, as well as the most important achievements during 19 th and 20 th centuries and those that led to the development of orofacial surgery are described (Dent. Med. Probl. 2014, 51, 1, 131 135). Key words: orthognathic surgery, Le Fort I osteotomy, bilateral sagittal split osteotomy of the mandible, genioplasty. Chirurgia ortognatyczna (orthos prostować, gnathos kość) jest dyscypliną łączącą w sobie elementy chirurgii szczękowo-twarzowej i chirurgii plastycznej. Główny obszar działania tej specjalności to korekta złożonych wad zgryzowo- -szczękowo-twarzowych (gnatycznych) zarówno wrodzonych, jak i nabytych. Oprócz korekty nieprawidłowości kostnych w obrębie twarzoczaszki zabiegi z zakresu chirurgii ortognatycznej wykonuje się również: w leczeniu zespołu bezdechu sennego, jako dostęp chirurgiczny w leczeniu guzów nowotworowych w obrębie twarzoczaszki i mózgoczaszki oraz w celu poprawy wymowy [1 3]. Operacje ortognatyczne, podobnie jak zabiegi w traumatologii szczękowo-twarzowej, mają na celu odtworzenie lub utworzenie prawidłowego podłoża kostnego, co powinno prowadzić do uzyskania optymalnych warunków zgryzowych oraz poprawy morfologii i estetyki twarzy. W razie konieczności w kolejnych etapach leczenia dokonuje się także korekty tkanek miękkich twarzy w celu osiągnięcia pożądanych warunków estetycznych.
132 R.M. Nowak Chirurgia ortognatyczna jest dziedziną interdyscyplinarną, a w procesie leczniczym oprócz chirurga szczękowo-twarzowego, ortodonty i anestezjologa, którzy stanowią trzon zespołu, często biorą udział także chirurdzy plastycy, laryngolodzy, psycholodzy, psychiatrzy, logopedzi i protetycy. Rys historyczny chirurgii ortognatycznej Początki tej dyscypliny sięgają połowy XIX w., kiedy w 1849 r. amerykański chirurg Hullihen wykonał pierwszy zabieg korekcyjny poprawiający morfologię w zakresie twarzoczaszki [4]. Chirurgia szczękowo-twarzowa nie była wtedy odrębną dyscypliną medyczną, a zabiegi w obrębie układu kostnego twarzy wykonywali chirurdzy ogólni mający dodatkowo wykształcenie dentystyczne. Początkowo zabiegi ortognatyczne dotyczyły wyłącznie żuchwy, a dyscyplina ta rozwijała się głównie w Stanach Zjednoczonych. W tym czasie doniesienia na temat zabiegów korekcyjnych w obrębie twarzy przedstawiali m.in.: Langenbeck, Cheever, Billroth, Dufourmentel [5]. Za kolebkę chirurgii ortognatycznej uważa się Sant Louis, gdzie na przełomie XIX i XX w. pracował ortodonta Edward Angle i chirurg Vilray Ryc. 1. Fotokopia doniesienia Hullihena o pierwszym zabiegu korekcyjnym żuchwy z 1849 r. Fig. 1. Photocopy of Hullinhens report in Jurnal of Dental Scinence, 1849
Rys historyczny chirurgii ortognatycznej 133 Blair pierwszy kierownik Departamentu Chirurgii Plastycznej Uniwersytetu Medycznego w Waszyngtonie. Jest on uważany także za prekursora pierwszych operacji korekcyjnych obejmujących żuchwę wykonywanych z dostępu zewnątrzustnego, które przeprowadzał na jej trzonie lub gałęzi. Podobne zabiegi przeprowadzał również Talbot w Chicago i uważał się za ich pomysłodawcę, ale historia rozstrzygnęła ten spór na korzyść Blaira. Blair opisał swoje doświadczenia dotyczące leczenia wad morfologicznych w obrębie twarzy w artykule zatytułowanym Operations on the jaw-bone and face opublikowanym w 1907 r., a w 1912 r. wydał monografię Surgery and diseases of mouth and jaws [6]. Dokonał w niej pierwszego podziału wad szczękowo-zgryzowych na prognatyzm i retrognatyzm żuchwy, wychylenie wyrostka zębodołowego szczęki lub części zębodołowej żuchwy oraz zgryz otwarty i opisał sposoby chirurgicznego leczenia takich przypadków. Jako pierwszy zwrócił też uwagę, że operacyjnemu osiągnięciu prawidłowych warunków zgryzowych nie zawsze towarzyszą pożądane zmiany w rysach twarzy. Propagował współpracę chirurga i ortodonty, a jego stwierdzenie: leczenie wad szczękowo- -zgryzowych jest raczej domeną chirurga, ale im wcześniej w leczeniu weźmie udział kompetentny ortodonta, tym lepiej dla chirurga i pacjenta jest aktualne do dziś [6]. W tym czasie w Europie nie dokonał się zbyt wielki postęp. Jedynie we Francji Berger zastosował kondylektomię i ostektomię gałęzi żuchwy w operacyjnym leczeniu progenii i zgryzu otwartego. W XIX w. europejscy chirurdzy stosowali metody opracowane w Stanach Zjednoczonych z własnymi niewielkimi modyfikacjami, a zabiegi korekcyjne ograniczały się tylko do operacji wykonywanych na żuchwie. Należeli do nich wspomniany już wyżej Berger, a także Lindemann oraz Bruhn [7]. Pierwsza połowa XX w. to powolny rozwój tej dyscypliny i próby stosowania coraz to nowych metod operacyjnych w chirurgii ortognatycznej. Wybuch I i II wojny światowej spowodował, że działania chirurgów skupiały się raczej na leczeniu wojennych obrażeń i urazów twarzy. Mimo tych wydarzeń, w latach 1920 1940 własne sposoby leczenia chirurgicznego zniekształceń szczęk zaprezentowali: Perthes, Pichler, Wassmund, Hofer, Kazanjian, Kostecka, Dingman oraz Limberg. Na uwagę zasługuje sposób podany przez Hofera w 1936 r. [8]. Wykonywał on z dostępu zewnątrzustnego zabieg poprzecznego odcięcia przedniego fragmentu trzonu żuchwy w okolicy jego spojenia nazwany później genioplastyką. Zabieg ten po licznych modyfikacjach i zastosowaniu dostępu wewnątrzustnego wszedł na stałe do kanonu chirurgii ortognatycznej. Pojawiły się również pierwsze próby zabiegów korekcyjnych obejmujących szczękę. Cohn-Stock zaproponował zabieg odcinkowej osteotomii szczęki, a Wassmund jest uważany za pierwszego chirurga, który wykonał pełną osteotomię szczęki w leczeniu zgryzu otwartego. Właściwy rozwój nowoczesnej chirurgii ortognatycznej rozpoczął się po II wojnie światowej, a jej kolebką stała się Europa. Początkowo szkoła wiedeńska, na czele której stał Pichler oraz Graz, gdzie osiadł jego uczeń Trauner, a następnie Berlin, gdzie z kolei pracował Wassmund oraz Zurich centra, z których w świat płyną nowe osiągnięcia w leczeniu wad szczękowo-zgryzowo-twarzowych. Chirurgia ortognatyczna to już nie tylko operacje korekcyjne obejmujące żuchwę, ale również zabiegi w obrębie szczęk. W tym okresie własne metody operacji korekcyjnych szczęk proponują Trauner, Wassmund (przednia segmentalna osteotomia szczęki) i jego uczeń Schuchhardt (boczna segmantalna osteotomia szczęki). Największego jednak przełomu w chirurgii ortognatycznej dokonali dwaj uczniowie Traunera Hugo Obwegeser i Heinz Köle [6]. Heinz Köle, który pozostał w Graz, jest uważany za pierwszego chirurga, który wykonał zabieg korekcyjny obejmujący jednocześnie szczękę i żuchwę (operacja dwuszczękowa, bimaxillary operation BIMAX), wprowadził również własne sposoby korygowania położenia wyrostków zębodołowych szczęki i części zębodołowej żuchwy (osteotomie segmentalne szczęki i żuchwy) oraz zmodyfikował operację w zakresie bródki genioplastykę [9, 10]. Z kolei Hugo Obwegeser, który po pobycie w Graz objął Klinikę w Zurichu, jest autorem metody wewnątrzustnej obustronnej strzałkowej osteotomii gałęzi żuchwy (bilateral sagittal split osteotomy BSSO), którą zaprezentował razem z Traunerem i która w różnych modyfikacjach do dziś jest najczęściej wykonywanym zabiegiem chirurgicznym w leczeniu nieprawidłowości morfologicznych żuchwy [11 13]. Obwegeser propagował również osteotomię szczęki typu Le Fort I w leczeniu zarówno niedorozwoju, jak i nadmiernego rozwoju szczęki oraz jako pierwszy przedstawił wyniki takiego leczenia u większej grupy pacjentów [14]. W latach 60. i 70. XX w. Zurich stał się centrum leczenia wad gnatycznych, do którego przyjeżdżali chirurdzy ze Stanów Zjednoczonych i całej Europy, aby podpatrywać pracę Obwegesera. W tym okresie w Stanach Zjednoczonych praktykowali tacy wybitni chirurdzy, jak: Caldwell, Letterman, Hunsuck, Thoma, Robinson, Hinds. Powielali oni jednak metody stosowane przez Obwegesera, wprowadzając niewielkie mo-
134 R.M. Nowak dyfikacje. Jedynie sposób zaproponowany przez Caldwella i Lettermana wertykalna lub pionowa zewnąrzustna osteotomia gałęzi żuchwy (extraoral vertical ramus osteotomy EVRO) spotkał się z większym uznaniem w środowisku chirurgów zajmujących się leczeniem wad gnatycznych [15]. Z kolei we Francji Paul Tessier, uważany za ojca chirurgii czaszkowo-twarzowej, w latach 60. XX w. wprowadził do chirurgii ortognatycznej wysokie osteotomie szczęk typu Le Fort III oraz dostępy przezczaszkowe stosowane do dziś przy korygowaniu złożonych wrodzonych wad czaszkowo-szczękowozgryzowych, hiperteloryzmu i rozszczepów twarzy [16]. Również w latach 60. ubiegłego stulecia na nowo została odkryta metoda chirurgicznego poszerzenia szczęki (surgically assisted rapid palatal expansion SARPE, surgically assisted rapid maxillary expansion SARME), opisana prawdopodobnie po raz pierwszy przez Browna w 1938 r. [17]. Wspomaganie ortodontycznego poszerzania szczęki śrubami hyrax przez kortykotomie w obrębie szczęki współcześnie coraz częściej zostaje zastąpione przezpodniebienną dystrakcją z użyciem niewielkiego dystraktora usuwanego po osiągnięciu zamierzonych wyników [18]. Bardzo ważnym krokiem w rozwoju chirurgii ortognatycznej było wprowadzenie do niej metod osteosyntezy stabilnej. Zanim to nastąpiło, standardem było zespalanie odłamów kostnych ligaturami drucianymi lub też szwami okolnymi i dodatkowo kilkutygodniowe unieruchomienie międzyszczękowe. Pierwszego kompresyjnego zespolenia odłamów osteotomijnych żuchwy za pomocą wkrętów bikortykalnych dokonał Spiessl w 1974 r. [5]. Odstąpił od unieruchomienia międzyszczękowego, gdyż uważał, że już sama kompresyjna osteosynteza wystarczy, aby zrost odłamów kostnych był prawidłowy. Sądził również, że zastosowanie tych technik w istotny sposób wpłynie na zmniejszenie częstości występowania wznów, które często towarzyszyły zabiegom korekcyjnym wykonywanym w obrębie żuchwy. Początkowo jego pomysł spotkał się tylko z niewielkim uznaniem w środowisku chirurgów zajmujących się leczeniem wad gnatycznych, a sam Obwegeser był nastawiony bardzo krytycznie do tej metody. W tym czasie nastąpił również przełom w traumatologii szczękowo-twarzowej spowodowany wprowadzeniem przez Micheleta, Peri ego i Champy ego zestawów minipłytek do ostoeosytnezy stabilnej. Drugi ważny krok w tej dziedzinie to udoskonalenie przez Luhra w 1979 r. stworzonego przez Micheleta, Festala i Peri ego w latach 1972/1973 we Francji zestawu minipłytek do leczenia złamań kości twarzy oraz wykorzystanie tych zespoleń w zabiegach z zakresu chirurgii ortognatycznej [19]. Również i jego pomysł spotkał się z ogromną krytyką środowiska i wywołał burzliwe dyskusje. Fakty jednak przemawiały same za siebie w obserwacjach klinicznych stabilna osteosynteza powodowała lepsze przyleganie do siebie odłamów osteotomijnych i tym samym pewniejszy ich zrost oraz mniejsze ryzyko wznowy. Poza tym po zastosowaniu tej techniki można było również zrezygnować z zakładania unieruchomienia między-szczękowego, co dawało większy komfort pacjentowi, a co najważniejsze większe bezpieczeństwo, ponieważ w czasie ekstubacji po zakończeniu zabiegu był dostęp do jamy ustnej, co umożliwiało pełną kontrolę dróg oddechowych. Spowodowało to, że kolejni lekarze zajmujący się chirurgią ortognatyczną udoskonalali i modyfikowali techniki osteosyntezy stabilnej zaproponowane przez Spiessla i Luhra i podążyli wytyczoną przez nich drogą. Kolejne lata to doskonalenie nie tylko znanych metod operacyjnych, ale i instrumentariów stosowanych w zabiegach oraz dalszy rozwój chirurgii ortognatycznej coraz bardziej samodzielnej gałęzi chirurgii szczękowo-twarzowej. Dążenia do jak najmniejszej inwazyjności zabiegów operacyjnych i skrócenia czasu rekonwalescencji pooperacyjnej znajdują odzwierciedlenie w stosowaniu technik endoskopowych w zabiegach ortognatycznych [20], chirurgii piezoelektrycznej oraz wykorzystywaniu techniki komputerowej przed ich wykonaniem w fazie planowania leczenia (3D virtual planning) [21]. Wydaje się, że w tym kierunku będzie następował rozwój współczesnej chirurgii ortognatycznej. Podsumowanie W opracowaniu zwrócono uwagę na milowe kroki w rozwoju chirurgii ortognatycznej, nie skupiając się na szczegółowym omówieniu poszczególnych technik chirurgicznych, zarówno tych o znaczeniu historycznym, jak i stosowanych do dziś. Podobnie jak rozwój chirurgii ogólnej, tak i rozwój chirurgii ortognatycznej jest nierozerwalnie związany z postępami w anestezjologii, diagnostyce radiologicznej i innych dziedzinach medycyny. Poznanie zasad aseptyki i antyseptyki lub też znieczulenie ogólne umożliwiło naszym poprzednikom wkroczenie na ówcześnie nieznane pola, dzięki czemu dziś możemy sięgać i doskonalić metody przez nich zaproponowane w leczeniu większości zaburzeń morfologicznych szkieletu twarzoczaszki.
Rys historyczny chirurgii ortognatycznej 135 Piśmiennictwo [1] Riley R.W., Powell N.B., Guilleminault C.: Obstructive sleep apnea syndrome: A review of 306 consecutively treated surgical patients. Otolaryngol. Head Neck Surg. 1993, 108, 117 125. [2] Sailer H.F., Haers P.E., Grätz K.W.: The Le Fort I osteotomy as a surgical approach for removal of tumours of the midface. J. Cranio Maxillofac. Surg. 1999, 27, 1 6. [3] Vallino L.: Speech, velopharyngeal function, and hearing before and after orthognathic surgery. J. Oral Maxillofac. Surg. 1990, 48, 1274 1281. [4] Hullihen S.P.: Case of elongation of the under jaw and distraction of the face and neck caused by a burn successfully treated. Reported with cuts. Am. J. Dent. Sci. 1849, 9, 2, 157 165. [5] Spiessl B.: Osteosynthese bei sagittaler Osteotomie nach Obwegeser-Dal Pont. Fortschr. Kiefer-Gesichtschir. Bd. 1974, 18, 145 148. [6] Steinhauser E.: Historical development of orthognathic surgery. J. Craniomaxillofac. Surg. 1996, 24, 195 204. [7] Moos F.: Origin of orthognatic surgery. Newsletter of dentistry research group Glasgow, University of Glasgow 2000. [8] Hofer O.: Die vertikale Osteotomie des einseitig verkarzten aufsteigenden Unterkieferastes. Zesz. Stomat. 1936, 34, 826. [9] Köle H.: Surgical operations on the alveolar ridge to correct occlusal abnormalities. Oral Surg. Oral Med. Oral Path. 1959, 12, 277. [10] Köle H.: Die chirurgische Behandlung von Formverfinderungen des Kinns. Wien Med. Wschr. 1968, 118, 331. [11] Trauner R., Obwegeser H.: Zur Operationstechnik bei der Progenie und anderen Unterkieferanomalien. Dtsch. Zahn Mund Kieferheilk. 1955, 23, 1 2, 1 26. [12] Trauner R., Obwegeser H.: The surgical correction of mandibular prognathism and retrognathia with consideration of genioplasty. Part I. Surgical procedures to correct mandibular prognathism and reshaping of chin. Oral Surg. Oral Med. Oral Path. 1957, 10, 667 689. [13] Trauner R., Obwegeser H.: The surgical correction of mandibular prognathism and retrognathia with consideration of genioplasty. Part II. Operating methods for micrognathia and disocclusion. Oral Surg. Oral Med. Oral Path. 1957, 10, 899 909. [14] Obwegeser H.: Surgical correction of small or retrodisplaced maxillae. J. Plast. Reconstr. Surg. 1969, 43, 351. [15] Caldwell J., Letterman G.: Vertical osteotomy in the mandibular rami for the correction of prognathism. J. Oral Surg. 1954, 12, 185. [16] Tessier P.: Osteotomies totales de la face. Syndrome de Crouzon, Syndrome d Apert, Oxycephalies, Scaphocephalies, Turricephalies. Ann. Chir. Plast. Esthet. 1967, 12, 273. [17] Timms D., Emerson C.: Angell (1822 1903). Founding father of rapid maxillary expansion. Dent. Hist. 1997, 3 12. [18] Mommaerts M.Y.: Transpalatal distraction as a method of maxillary expansion. Br. J. Oral Maxillofac. Surg. 1999, 37, 268 272. [19] Luhr H.G.: Stabile Fixation von Oberkiefer-Mittelgesichtsfrakturen durch Mini-Kompressionsplatten. Dtsch. Zahnfirztl. 1979, 34, 851. [20] Mommaerts M.Y.: Endoscopically assisted sagittal split osteotomy for mandibular lengthening: technical note and initial experience. J. Craniomaxillofac. Surg. 2010, 38, 108 112. [21] Swennen G.R.J., Mollemans W., Schutyser F.: Three-dimensional treatment planning of orthognathic surgery in the era of virtual imaging. J. Oral Maxillofac. Surg. 2009, 67, 2080 2092. Adres do korespondencji: Rafał Nowak Katedra i Klinika Chirurgii Szczękowo-Twarzowej UMW ul. Borowska 213 50-556 Wrocław Polska tel.: 71 734 36 90 e-mail: rafal.nowak@chirurgiatwarzy.pl Praca wpłynęła do Redakcji: 14.01.2014 r. Po recenzji: 26.02.2014 r. Zaakceptowano do druku: 26.02.2014 r. Received: 14.01.2014 Revised: 26.02.2014 Accepted: 26.02.2014