J Stoma 2011, 64, 12: 947-960 © 2011 Polish Dental Society http://www.czas.stomat.net

Total prosthesis of the temporomandibular joint – own observation Całkowita endoproteza stawu skroniowo-żuchwowego – obserwacje własne Hubert Wanyura, Zygmunt Stopa Department of Cranio-Maxillofacial Surgery, Medical University of Warsaw, Poland Head: Prof. H. Wanyura MD, DDS, PhD

Summary

Streszczenie

Aim of the study: To review and define a technique – novel in Poland – of reconstruction of temporomandibular joint pathology by means of an alloplastic articular prosthesis. Material and methods: The study included three patients who developed intra- and peri-articular ankylosis as a result of progression of the TMJ disease with a consequence of its functional impairment. The surgical tactics of inserting joint implants was described, additionally illustrated with clinical cases. Results: Morphological, functional and esthetic outcome of the surgical treatment in these three patients should be assessed as good. Conclusion: Due to the limited number of TMJ implantations and absence of long-term results it is not possible to draw conclusive opinions. However, on the basis of observations and experience thus far one can conclude that the implantation technique of replacing diseased TMJ proved a useful alternative to other surgical methods of managing TMJ pathologies.

Cel pracy: przybliżenie i opisanie niestosowanej dotychczas w Polsce metody rekonstrukcji patologicznie zmienionego stawu skroniowo-żuchowowego (ssż) za pomocą alloplastycznej protezy stawowej. Materiał i metody: przedmiotem oceny było 3 pacjentów, u których w wyniku progresji choroby ssż doszło do powstania śród- i okołostawowej ankylozy, ciężko zaburzającej czynność ssż. Opisano taktykę chirurgiczną wszczepiania implantów stawowych, którą dodatkowo zilustrowano przykładami klinicznymi. Wyniki: morfologiczno-czynnościowe oraz estetyczne wyniki leczenia chirurgicznego, jakie uzyskano u 3 pacjentów należy uznać za dobre. Podsumowanie: niewielka liczba implantacji ssż oraz brak odległych wyników nie upoważnia do wyciągania ostatecznych wniosków. Jednak z dotychczasowych obserwacji i doświadczeń wynika, że metoda implantacji ssż okazała się przydatna i może stanowić alternatywę dla innych sposobów chirurgicznego leczenia patologii ssż.

KEYWORDS: TMJ disease, ankylosis, alloplastic reconstruction of the TMJ, TMJ implant

HASŁA INDEKSOWE: choroba ssż, ankyloza, implanty stawowe, alloplastyczna rekonstrukcja ssż

Introduction

Wstęp

The first attempts at reconstructing temporomandibular joins by means of alloplastic prostheses were made in the

Pierwsze próby rekonstrukcji stawów skroniowo-żuchwowych (ssż) za pomocą alloplastycznych protez rozpoczęto już w sześćdzie947

H. Wanyura, Z. Stopa

1960s.1-3 In 1963, Christensen used a prosthesis whose acetabulum and head of the condyloid process of the mandible were made of vitallium.4 In 1976, Morgan modified the shape of Christensen’s prosthesis by using only metal for its construction.5,6 In 1997, Christensen proposed further improvements which aimed at individual planning and constructing of the TMJ prosthesis according to the sterolitographic model (CAD/CAM).7 The articular prostheses thus prepared obtained the EU certificate in 1998, to be further approved by the FDA in 2001. It is worth noting that the introduction of the Kent-Vitek prostheses, which enabled the total reconstruction of the TMJ, into the clinical practice in the 1980s focused the surgeons’ attention on this technique.8 In the VK-I system, the acetabulum was made of teflon coated with fluorethylpolyethylen (NEP) and polytetrafluoroethylen (PTFE), while the condyloid process was made of chromium and cobalt coated with a layer of Protoplast®. In 1986, the subsequent modifications were made. In the VK-II system, new materials were utilized for the reconstruction of the acetabulum including Protoplast® - hydroxyapatite and polyethylen (UHMWPE).9 Early results obtained with the Vitek-Kent system were encouraging. In the group of 6182 patients with inserted TMJ prosthetic replacement, favourable results were obtained in as many as 91% of cases.10 However, longterm observations and remote complications associated with TMJ prosthetic replacements in particular, such as inflammatory conditions and tissue proliferation around the implant as well as the occurrence of painful sensations of varying degree, dramatically restricted their application. Following a number of reports on complications arising from Vitek-Kent 948

J Stoma

siątych latach XX w.1-3 Christensen w 1963r. użył protezy, której panewka stawowa i głowa wyrostka kłykciowego żuchwy były wykonane z vitallium.4 Morgan w 1976r. zmodyfikował kształt protezy stawowej Christensena, używając do jej konstrukcji wyłącznie metalu.5,6 W wyniku dalszych udoskonaleń Christensen w 1997r. zaproponował, aby indywidualnie planować i wykonywać endoprotezę ssż wg modelu sterolitograficznego (CAD/CAM).7 Tak wykonywane protezy stawowe uzyskały w 1998r. certyfikat UE, zaś w 2001r. zostały zaakceptowane do użytku przez FDA. Warto wspomnieć, że wprowadzenie w osiemdziesiątych latach XX w. do kliniki protez Kent-Vitek służących do całkowitej rekonstrukcji ssż zwiększyło zainteresowanie chirurgów tą metodą.8 W systemie VK-I panewka stawowa była wykonana z teflonu pokrytego fluorethylpolyethylenem (NEP) i polytetrafluoroethylenem (PTFE), zaś wyrostek kłykciowy z materiału chrom-cobalt, pokrytego warstwą Protoplastu®. W 1986r. dokonano następnych modyfikacji. W systemie VK-II do rekonstrukcji panewki stawowej użyto nowych materiałów, tj. Protoplast® - hydroxyapatite oraz polyethylen (UHMWPE).9 Wczesne wyniki, jakie uzyskano stosując system Vitek-Kent były zachęcające. W grupie 6182 pacjentów, u których wszczepiono endoprotezy ssż, dobry wynik uzyskano aż w 91% przypadków.10 Jednak odległe obserwacje, a szczególnie późne powikłania towarzyszące endoprotezom, tj. stan zapalny i proliferacja tkanek wokół implantu, a także pojawienie się różnie nasilonych dolegliwości bólowych, poważnie ograniczyły ich zastosowanie. W wyniku licznych publikacji opisujących powikłania po wszczepieniu protez Vitek-Kent, decyzją FDA w 1993r. zaprzestano produkcji tego systemu.9 Równocześnie warto wspomnieć, że fir-

2011, 64, 12

prostheses insertion, in 1993 the FDA ordered the termination of its production.9 It is also worth mentioning that the Techmedica company introduced the TMJ prosthetic replacement called “TMJ Concepts prosthesis” intended for patients with a history of several surgical procedures performed in the anatomic area of the TMJ. The acetabulum was made of a titanium mesh, the condyloid process of titanium and the head was additionally coated with chromium-cobalt-molybdenum alloy.9,11 In the 1990s, a new generation of TMJ prosthetic replacements was introduced into the clinical practice; their main advantage was the proper position of the head of the mandible in the articular fossa.2 It was not until 1995 that the Biomet-Lorenz company manufactured a new model of the prosthesis in which the acetabulum was made of UHMWPE, and the condyloid process of the cobalt-chromiummolybdenum alloy, or titanium only. Both components of this prosthetic replacement are available in three corresponding sizes. They are attached to the bone by means of titanium screws.12,13 To conclude this short outlook on the history of TMJ prosthetic replacements, it is worth stressing that in Poland the first total TMJ prosthetic replacement was inserted on 28 June 2011 in the Department of CranioMaxillofacial Surgery, Medical University of Warsaw.

Aim of the study The study aimed at reviewing and describing a method of complete TMJ reconstruction by means of an alloplastic articular prosthesis that so far has not been performed in Poland. The technique is illustrated in this paper on the basis of three own observations.

TMJ prosthesis

ma Techmedica wprowadziła endoprotezę ssż „TMJ Concepts prosthesis” przeznaczoną dla pacjentów po wielokrotnych zabiegach chirurgicznych wykonywanych w anatomicznym obszarze ssż. Panewka stawowa była wykonana z siatki tytanowej, wyrostek kłykciowy z tytanu, zaś głowę dodatkowo pokryto stopem chrom-cobalt-molibden.9,11 W dziewięćdziesiątych latach XXw., do klinicznego użytku wprowadzono nową generację endoprotez, których szczególną zaletą było właściwe (prawidłowe) położenie głowy żuchwy w dołku stawowym.2 Dopiero w 1995r. firma Biomet-Lorenz wyprodukowała nowy model protezy, w którym panewkę stawową wykonano z materiału UHMWPE, zaś wyrostek kłykciowy ze stopów cobalt-chrom-molibden lub tylko z tytanu. Obie części endoprotezy są dostępne w trzech odpowiadających sobie rozmiarach. Do kości są one mocowane za pomocą tytanowych śrub.12,13 Na zakończenie tej krótkiej historii endoprotez ssż warto podkreślić, że pierwsza w Polsce całkowita endoproteza ssż została wszczepiona dnia 28 czerwca 2011r. w Klinice Chirurgii Czaszkowo-Szczękowo-Twarzowej WUM.

Cel pracy Celem pracy było przybliżenie i opisanie niestosowanej dotychczas w Polsce metody całkowitej rekonstrukcji ssż za pomocą alloplastycznej protezy stawowej oraz jej zilustrowanie na przykładzie trzech własnych obserwacji.

Obserwacja 1

Pacjentka lat 40 przyjęta do kliniki dnia 26 czerwca 2011r. z rozpoznaniem pourazowej ankylozy prawego ssż. W 2007r. przebyła uraz wielonarządowy. W stanie ciężkim była hospitalizowana w OIT z powodu złamań obu ko949

H. Wanyura, Z. Stopa

Case report 1

A 40-year-old female patient was admitted to the clinic on 26 June 2011 with a diagnosis of posttraumatic ankylosis of the left TMJ. In 2007, she had sustained a multiorgan trauma. She was hospitalized in the ICU with fractures of both femoral bones, the right fibula, multifragmented mandibular fracture, pulmonary contusion, right-sided pneumothorax and the ruptured spleen. Initially, tracheotomy was performed in another medical centre, followed by setting long bones and performing osteosynthesis of the body and the left condyloid process of the mandible, while the fractured right condyloid process was left untreated. On admission to the clinic, the patient complained of significant restriction of mandibular abduction which gradually tended to increase after the trauma sustained in 2007. She also reported periodic pain in the region of the right TMJ. Palpal examination revealed tenderness on compression in the region of the right TMJ. Movement of the mandibular heads of both joints was hardly noticeable. Mandibular movement was significantly restricted and painful. The maximal range of abduction was 15 mm (Fig.1). The findings of the CT examination (no CT466396) of the facial skeleton on mandibular adduction and abduction were as follows: condition after osteosynthesis of the body of the mandible in the area of tooth 43 and the left condyloid process. The head of the mandible on the right hand side and the articular fossa significantly deformed with irregular surface outlines and massive degenerative formations producing immobility within the right TMJ (Fig. 2). On the basis of the clinical and CT examinations the patient was diagosed with posttraumatic ankylosis of the right TMJ (untreated fracture of the right condyloid 950

J Stoma

ści udowych, prawej kości piszczelowej, wieloodłamowego złamania żuchwy, stłuczenia płuc, prawostronnej odmy opłucnowej i pęknięcia śledziony. Wówczas, w innym ośrodku leczniczym wykonano tracheotomię a następnie zespolono złamania kości długich i wykonano osteosyntezę trzonu oraz lewego wyrostka kłykciowego żuchwy, zaś złamany prawy wyrostek stawowy pozostawiono bez leczenia. W dniu przyjęcia do kliniki pacjentka skarżyła się na znaczne ograniczenie odwodzenia żuchwy, które stopniowo narastało po przebytym w 2007r. urazie oraz okresowe bóle w obszarze prawego ssż. Palpacyjnie stwierdzono bolesność uciskową w okolicy prawego ssż. Słabo wyczuwalny ruch głów żuchwy w obu ssż. Ruchomość żuchwy była znacznie ograniczona i bolesna. Maksymalna amplituda jej odwodzenia wyniosła 15 mm (Fig.1). Wynik badania TK (nr CT-466396) części twarzowej czaszki w przywiedzeniu i odwodzeniu żuchwy: stan po osteosyntezie trzonu żuchwy w okolicy zęba 43 oraz lewego wyrostka kłykciowego. Głowa żuchwy po stronie prawej oraz dołek stawowy znacznie zniekształcone o nierównych zarysach powierzchni stawowych i z masywnymi, wytwórczymi zmianami zwyrodnieniowymi powodującymi zniesienie ruchomości w prawym ssż (Fig. 2). Na podstawie badań klinicznego i TK rozpoznano u pacjentki pourazową ankylozę prawego ssż (nieleczone złamanie prawego wyrostka kłykciowego), ze wskazaniem do alloplastyki stawu. Zabieg wykonano dnia 28 czerwca 2011r. w znieczuleniu ogólnym z intubacją przez nos. Z cięcia przedusznego po prawej stronie i stopniowym preparowaniu tkanek odsłonięto łuk jarzmowy oraz częściowo gałąź żuchwy. Pomiędzy dolnym brzegiem łuku jarzmowego a szyjką wyrostka kłykciowego stwierdzono masywny blok kostny obejmujący w całości głowę żuchwy (Fig. 3). Dalej

2011, 64, 12

Fig. 1. Case report 1. Patient aged 40 before surgery. Posttraumatic ankylosis of the right TMJ. Mandibular abduction of 15 mm. Obserwacja 1. Pacjentka lat 40 przed zabiegiem. Pourazowa ankyloza prawego ssż. Odwodzenie żuchwy 15 mm.

Fig. 3. Case report 1. (intra-operative picture) A massive osseous block covering the whole of the head of the mandible visible between the lower rim of the zygomatic arch and the neck of the condylar process Obserwacja 1. Na zdjęciu śródoperacyjnym, pomiędzy dolnym brzegiem łuku jarzmowego a szyjką wyrostka kłykciowego widoczny blok kostny, w całości obejmujący głowę żuchwy.

TMJ prosthesis

Fig. 2. Case report 1. Preoperative CT reveals the head of the mandible on the right side and the articular fossa significantly deformed with uneven outline of the joint surface and massive degenerative formations producing immobility within the right TMJ. Obserwacja 1 (przed zabiegiem). W badaniu TK głowa żuchwy po stronie prawej oraz dołek stawowy znacznie zniekształcone o nierównych zarysach powierzchni stawowych i z masywnymi, wytwórczymi zmianami zwyrodnieniowymi powodującymi zniesienie ruchomości prawego ssż.

Fig. 4. Case report 1. Acetabulum implant attached to the bone with 5 screws together with implanted head of the mandible inserted in the articular fossa. Obserwacja 1. Implant panewki stawowej zespolony z kością 5 śrubami wraz z implantem głowy żuchwy wprowadzonym do dołka stawowego.

951

H. Wanyura, Z. Stopa

Fig. 5. Case report 1. (7 months postoperatively) mandibular abduction of 30 mm was obtained. Obserwacja 1. Stan 7 miesięcy po zabiegu. Odwodzenie żuchwy 30 mm.

process), with an indication for articular alloplasty. The surgery was performed on 28 June 2011 under general anaesthesia with nasal intubation. Following preauricular incision on the right side and gradual preparation of tissues, the zygomatic arch and part of the mandibular ramus were exposed. A massive osseous block covering the whole of the head of the mandible was revealed between the lower rim of the zygomatic arch and the neck of the condylar process (Fig. 3). Moving further, the perimandibular incision revealed the angle of the mandible. The masseter attachment was severed in its posterior region to expose the outer surface of the mandibular ramus. In the next stage, ostectomy of the ankylosed condyloid process was performed with a piezosurgical knife. It was severed from the ramus 5 mm above the semilunar mandibular notch. Then a specially designed, large diamond burr was used to smooth the temporal bone in the area of articular fossa and cusp in preparation for the site where the new alloplastic acetabulum was to be inserted. Properly attached implant was fixed to the bone with five screws. Having smoothed the outer 952

J Stoma

z cięcia okołożuchwowego dotarto do kąta żuchwy. Odcięto przyczep mięśnia żwacza w tylnej jego części i odsłonięto zewnętrzną powierzchnię gałęzi żuchwy. W następnym etapie za pomocą noża piezochirurgicznego wykonano ostektomię ankylotycznie zmienionego wyrostka kłykciowego, który odcięto od gałęzi 5mm powyżej wcięcia półksiężycowatego żuchwy. Dalej frezem wygładzono kość skroniową w okolicy dołka i guzka stawowego, przygotowując lożę do umocowania nowej alloplastycznej panewki stawowej. Umiejscowiony w prawidłowym położeniu implant panewki zespolono z kością 5 śrubami. Z kolei po wygładzeniu zewnętrznej powierzchni gałęzi żuchwy, do panewki stawowej wprowadzono implant głowy żuchwy, który zespolono z gałęzią żuchwy 6 śrubami (Fig. 4). Natychmiast uzyskano prawidłową ruchomość w stawie i odwiedzenie żuchwy na 30mm. Do rany założono drenaż ssący. Rany zeszyto warstwowo i założono opatrunek. Po 7 miesiącach od zabiegu zakres amplitudy odwodzenia żuchwy wyniósł 30mm (Fig. 5).

Obserwacja 2

Pacjent lat 17 przyjęty z powodu znacznego ograniczenia w odwodzeniu żuchwy, utrudniającego spożywanie pokarmów. Z wywiadu w dzieciństwie częste zapalenia ucha środkowego. Od kilku lat stopniowo postępujące ograniczenie odwodzenia żuchwy. Dwukrotnie operowany z powodu skrzywienia przegrody nosa. W marcu 2011r. nagle po wysiłku fizycznym wystąpił epizod masywnego krwawienia do jamy opłucnowej, które było zaopatrzony chirurgicznie. Wówczas, przed koniecznym zabiegiem torakotomii i niemożnością zaintubowania pacjenta, na ostro wykonano tracheotomię. W dniu przyjęcia pacjenta do kliniki

2011, 64, 12

TMJ prosthesis

surface of the mandibular ramus, an implant of the head of the mandible was inserted in the acetabulum and afixed to the ramus with six screws (Fig. 4). Immediate joint mobility was obtained with mandibular abduction of 30 mm. Suction was placed to drain the wound. The wound was sutured in layers and dressed. Seven months postoperatively the range of abduction was maintained at 30 mm (Fig. 5).

Case report 2

A 17-year-old male patient presented with significant reduction in the range of mandibular abduction, which made food consumption difficult. There was a history of middle ear inflammation in childhood. Progressive restriction on mandibular abduction continued in recent years. A deviated septum had been surgically corrected twice. In March 2011, following physical exertion there was an episode of massive haemorrhage to the pleura which was managed surgically. On that occasion, an emergency tracheostomy was performed since the patient could not be intubated for thoracotomy. On admission, (2 October 2011) restricted

Fig. 7. Case report 2. Preoperative CT reveals sklerotic thickening of the zygomatic process of the temporal bone and articular cusp as well as sclerosis and shallowness of the articular fossa. The head of the condyloid process was deformed and thickened also affecting the anterior part of its neck. Obserwacja 2. Badanie TK przed zabiegiem. Sklerotyczne pogrubienie wyrostka jarzmowego kości skroniowej i guzka stawowego, a także sklerotyzacja i spłycenie dołka stawowego. Głowa wyrostka kłykciowego zniekształcona i sklerotycznie pogrubiała wraz z przednią częścią jego szyjki.

Fig. 8. Case report 2. (3 months postoperatively) mandibular abduction of 30 mm was obtained. Obserwacja 2. Po 3 miesiącach od zabiegu odwodzenie żuchwy wynosi 30 mm. Fig. 6. Case report 2. Patient aged 17 before surgery. Ankylosis of the left TMJ. Mandibular abduction of 10 mm. Obserwacja 2. Pacjent lat 17 przed zabiegiem. Ankyloza lewego ssż. Odwodzenie żuchwy 10 mm.

(02.10.2011r.) stwierdzono ograniczenie odwodzenia żuchwy do 10mm (Fig. 6). Badanie TK wykazało sklerotyczne pogrubienie wyrostka jarzmowego kości skroniowej i guzka 953

H. Wanyura, Z. Stopa

mandibular abduction of 10 mm was confirmed (Fig. 6). The CT revealed sclerotic thickening of the condyloid process of the temporal bone and the articular cusp as well as sclerosis and shallowness of the articular fossa. The head of the condyloid process was deformed and thickened also affecting the anterior part of its neck (Fig. 7). On the basis of clinical and CT examinations ankylosis of the left TMJ was diagnosed. The procedure of its removal with simultaneous implantation of an alloplastic reconstruction was performed on 4 October 2011. The surgical method was similar to the one described above (case report 1). There were no postoperative complications. The outcome of treatment should be assessed as good. After three months the range of abduction was 30 mm (Fig. 8).

Case report 3

A 37-year-old female patient was admitted to the clinic on 12 December 2011 with gradually progressing restriction on mandibular abduction and with TMJ pain intensifying on mandibular movement. The latter was accompanied by clicks, shifts and tinnitus. The patient attributed the onset of the problem to an episode of influenza 12 years before (1999) which was suddenly followed by trismus. It was treated conservatively and orthopedically for two weeks (maxillomandibular traction). As these symptoms intensified, the patient was then treated with occlusal splints, botox, intra-articular blocks and nightguards, to no avail. On admission, the range of mandibular abduction was assessed as 17 mm. There was pain which intensified on jaw movement, mainly in the region of the left TMJ, accompanied by clicks and shifts (Fig. 9). The CT examination confirmed the deformity of the left head of the mandible 954

J Stoma

stawowego, a także sklerotyzację i spłycenie dołka stawowego. Głowa wyrostka kłykciowego była zniekształcona i sklerotycznie pogrubiała wraz z przednią częścią szyjki wyrostka stawowego (Fig. 7). Na podstawie badań: klinicznego i TK rozpoznano ankylozę lewego ssż. Zabieg usunięcia ankylozy lewego ssż z natychmiastowym wszczepieniem alloplastycznej endoprotezy wykonano dnia 4 października 2011r. Technika zabiegu była podobna do opisanej wyżej (obserwacja 1). Przebieg pooperacyjny był bez powikłań. Ostateczny wynik leczenia należy uznać za dobry. Po 3 miesiącach od zabiegu, zakres odwodzenia żuchwy wynosił 30 mm (Fig. 8).

Obserwacja 3

Pacjentka lat 37 przyjęta do kliniki dnia 12.12.2011r. z powodu stopniowo postępującego od kilku lat ograniczenia w odwodzeniu żuchwy oraz nasilającego się przy ruchach żuchwy bólu obu ssż, któremu towarzyszyły trzaski, przeskakiwania i szum w uszach. Pacjentka początek dolegliwości wiązała z przebytą przed 12 laty (1999r.) grypą, po której nagle wystąpił szczękościsk. Z tego powodu przez 2 tygodnie była leczona zachowawczo-ortopedycznie (wyciąg międzyszczękowy). Ponieważ ww. dolegliwości stopniowo się nasilały, pacjentka z rozpoznaniem choroby ssż była dalej leczona szynami zgryzowymi, botoksem, blokadami wewnątrzstawowymi oraz szynami relaksacyjnymi - bez rezultatu. W dniu przyjęcia do kliniki stwierdzono ograniczenie odwodzenia żuchwy do 17mm. Ból nasilający się przy ruchach żuchwy, głównie w obrębie lewego ssż, któremu towarzyszyły trzaski i przeskakiwania (Fig. 9). Badanie TK potwierdziło zniekształcenie lewej głowy żuchwy z jej sklerotyzacją i przebudową. Na powierzchni głowy wyrostka stawo-

2011, 64, 12

Fig. 9. Case report 3. Patient aged 37 before surgery. Late fourth grade of the degenerative disease of the left TMJ complicated by ankylosis. Mandibular abduction of 17 mm. Obserwacja 3. Pacjentka 37 letnia przed zabiegiem. Późny IVo zaawansowania choroby lewego ssż powikłany ankylozą. Odwodzenie żuchwy 17 mm.

TMJ prosthesis

Fig. 10. Case report 3. Preoperative CT reveals numerous lesions visible on the head of the left condyloid process with similar lesions in the region of the articular fossa. The head of the articular process is immobile. Obserwacja 3. Badanie TK przed zabiegiem. Na powierzchni głowy lewego wyrostka kłykciowego żuchwy widoczne liczne nadżerki. Podobne zmiany w obszarze dołka stawowego. Głowa wyrostka stawowego nieruchoma.

Fig.11. Case report 3. (intra-operative picture) Inserted joint implant visible. Obserwacja 3. Zdjęcie śródoperacyjne. Widoczny wszczepiony implant stawowy.

including sclerosis and restructure. There were numerous lesions visible on the surface of the head of the articular process with similar pathology in the area of the articular fossa. The articular crevice was uneven and narrow. The head of the articular process was immobile and did not change its position during maximum intercuspation and maximum abduction (Fig.

Fig.12. Case report 3. (2 months postoperatively) Mandibular abduction of 25 mm. Obserwacja 3. Stan 2 tygodnie po zabiegu. Odwodzenie żuchwy 25 mm.

wego żuchwy były widoczne liczne nadżerki. Podobne zmiany w obszarze dołka stawowego. Szpara stawowa nierówna i wąska. Głowa wy955

H. Wanyura, Z. Stopa

Fig.13. Case report 3. Control 3D CT taken 2 weeks postoperatively. Obserwacja 3. Kontrolne badanie TK z rekonstrukcją 3D wykonane 2 tygodnie po zabiegu.

10). Additionally, the patient had a serological blood test with the Ellis’ method which failed to confirm infection with Borellia burgdorferi (negative result). On the basis of a clinical and accessory examinations the patient was diagnosed with the 4th late grade of degenerative disease of the left TMJ, complicated by ankylosis. On 15 December 2011, an ostectomy of the pathological left condyloid process was performed followed by its immediate implantation by means of a joint prosthesis, as described above (Fig. 11). The postoperative course was uneventful. All the afflictions tormenting the patient for many years resolved. At two weeks postoperatively the range of abduction was 25 mm (Fig. 12). Additionally, proper occlusal pattern was obtained (Fig. 13).

Results None of the patients described above developed any intra-operative, early or remote 956

J Stoma

rostka stawowego nieruchoma. Nie zmieniała swojego położenia w fazie maksymalnego zaguzkowania i maksymalnego odwiedzenia (Fig. 10). Dodatkowo wykonano u pacjentki badanie serologiczne krwi metodą Ellisa, które nie potwierdziło zakażenia Borellia burgdorferi (wynik ujemny). Na podstawie badania klinicznego i dodatkowych rozpoznano u pacjentki IV-późny stopień zaawansowania choroby zwyrodnieniowej lewego ssż, powikłany ankylozą. Dnia 15.12.2011r. wykonano ostektomię patologicznie zmienionego lewego wyrostka kłykciowego żuchwy, wraz z natychmiastową jego implantacją za pomocą protezy stawowej, podobnie jak to wyżej opisano (Fig. 11). Przebieg pooperacyjny był bez powikłań. Wszystkie ww. dolegliwości nękające pacjentkę od wielu lat, po wszczepieniu implantu stawowego całkowicie ustąpiły. Po 2 tygodniach od zabiegu zakres amplitudy odwodzenia żuchwy wynosił 25mm (Fig. 12). Uzyskano także prawidłowe warunki zwarciowe (Fig. 13).

Wyniki U trzech wyżej opisanych pacjentów po usunięciu chorobowo (patologicznie, ankylotycznie) zmienionych wyrostków kłykciowych żuchwy oraz natychmiastowej ich rekonstrukcji za pomocą całkowitych endoprotez stawowych, nie stwierdzono żadnych śródoperacyjnych bądź wczesnych, czy późnych powikłań. Rany po zabiegach goiły się przez rychłozrost, zaś blizny już po 3 miesiącach stawały się prawie całkowicie niewidoczne. Wszczepione implanty stawowe, natychmiast po zabiegach podejmowały pracę. We wszystkich przypadkach uzyskano zbliżony do prawidłowego zakres ruchów żuchwy oraz stabilną poprawę amplitudy jej odwodzenia, w granicach 25-30mm. Warto także podkre-

2011, 64, 12

complications following the removal of pathological or ankylotic condyloid processes with their immediate reconstruction by means of a total TMJ prosthetic replacement. Postoperative wounds healed following primary adhesion and the scars were practically no longer visible after three months. The inserted joint implants became functional immediately following surgery. In all the cases in question, an almost proper range of jaw movement was obtained with stable improvement of the range of its abduction of 25-30 mm. It is also worth stressing that all the complaints that the patients had reported before treatment successfully resolved postoperatively.

Discussion On the basis of observations so far and the experience gained the final morphological, functional and esthetic result of treatment of these three patients should be assessed as good. The patients were satisfied with the choice they had made and content that after so many years of failed treatments “their torment had finally ended”. Limited experience concerning alloplastic reconstructions of the TMJ and absence of long-term results prevents one from engaging in a debate with other authors. However, the study of the available literature and own observations are the foundations for a brief review of indications and advantages of this method as well as contraindications to its application. Also, attention should be paid to potential intra-operative, early and remote complications that may occur as a consequence. Indications for alloplastic TMJ replacements include:14-18 1) 4th late grade of TMJ degeneration refractory to other forms of treatment,

TMJ prosthesis

ślić, że dolegliwości zgłaszane przez pacjentów przed leczeniem, całkowicie ustąpiły po zabiegach.

Omówienie wyników i dyskusja Na podstawie dotychczasowych obserwacji i zdobytych doświadczeń, ostateczny morfologiczno-czynnościowy i estetyczny wynik leczenia, jaki uzyskano u 3 pacjentów należy uznać za dobry. Pacjenci byli zadowoleni z dokonanego przez siebie wyboru i szczęśliwi, że po wielu latach bezskutecznego leczenia „wreszcie ich dotychczasowa męka skończyła się”. Zbyt małe doświadczenie dotyczące alloplastycznych rekonstrukcji ssż oraz brak odległych wyników nie upoważnia do polemiki z innymi autorami. Jednak na podstawie dostępnego piśmiennictwa oraz własnych obserwacji, wydaje się konieczne krótkie opisanie wskazań i zalet metody, przeciwwskazań do jej stosowania, a także zwrócenie uwagi na możliwość powikłań śródzabiegowych, wczesnych i późnych, które może ona pociągać za sobą. Wśród wskazań do alloplastycznej rekonstrukcji ssż wymienia się:14-18 1) IV-późny stopień zaawansowania choroby zwyrodnieniowej ssż niepoddający się innemu leczeniu, 2) anatomicznie zmieniony przez ankylozę, zdegenerowany lub zresorbowany ssż, 3) niepowodzenia po autogennym przeszczepie, szczególnie u pacjentów po kilkukrotnych zabiegach z bliznowatym, słabo unaczynionym podłożem w okolicy ssż, 4) ciężka wielostawowa choroba zapalna obejmująca równocześnie ssż, 5) niszczenie autogennego przeszczepu spowodowane wcześniejszą reakcją na ciało obce, z którego był uprzednio wykonany materiał alloplastyczny, 957

H. Wanyura, Z. Stopa

2) anatomically altered TMJ (ankylosis, degeneration, resorption), 3) failed autogenous transplant, especially in patients who have undergone several surgeries and manifest cicatrical, poorly vascularized area in the vicinity of the TMJ, 4) severe, multiaricular inflammatory disease affecting the TMJ, 5) destruction of the autogenous transplant caused by a previous reaction to a foreign body, namely the alloplastic material, 6) failed previous alloplastic reconstructions, 7) recurrent TMJ ankylosis with the presence of heterotopic bone tissue. Advantages of this method include:2,9,14,17-21 1) absence of complications in the recipient site (no recipient site for the autogenous transplant, e.g. from the iliac crest), 2) shortened duration of the surgery and hospitalization, 3) immediate restoration of articular mobility, not necessitating maxillomandibular immobilization, 4) maintaining stable occlusion associated with absence of implant remodelling, 5) possible single correction of mandibular retroposition by means of bilateral TMJ prosthetic reconstruction. Contra-indications include, among 2,4,9 others: 1) allergy to prosthetic materials, 2) persistent infections, 3) skeletal immaturity, 4) systemic diseases increasing the risk of infections (e.g. diabetes, myelodysplasia).22-25 Drawbacks include: 6,11,22-24 1) potential wear of the alloplastic material and consequent co-existing pathological reactions, 958

J Stoma

6) nieskuteczne dotychczasowe rekonstrukcje alloplastyczne, 7) nawracająca ankyloza ssż z obecnością heterotopowej tkanki kostnej. Zalety metody to:2,9,14,17-21 1) brak dolegliwości w miejscu biorczym (brak miejsca biorczego, przeszczepu autogennego, np. z talerza kości biodrowej), 2) skrócenie czasu zabiegu i hospitalizacji, 3) natychmiastowy powrót czynności ssż, bez konieczności unieruchamiania międzyszczękowego, 4) utrzymanie stabilnych warunków zwarciowych związanych z brakiem remodelingu implantu, 5) możliwa jednoczasowa korekta tyłożuchwia za pomocą obustronnych endoprotez ssż. Z kolei wśród przeciwwskazań wymienia się:2,4,9 1) uczulenie na materiały, z których wykonano protezę, 2) przewlekłe infekcje, 3) niedojrzałość szkieletu kostnego, 4) choroby ogólnoustrojowe zwiększające ryzyko infekcji (np. cukrzyca, mielodysplazja). Wadą metody jest:6,11,22-24 1) potencjalne zużycie materiału alloplastycznego i stąd współwystępujące reakcje patologiczne, 2) możliwość uszkodzenia protezy spowodowana zmęczeniem materiału, 3) koszt endoprotezy, która dotąd nie jest refundowana przez NFZ, 4) niemożliwa do przewidzenia konieczność chirurgicznej rewizji ssż. W czasie implantacji endoprotezy stawo-

2011, 64, 12

2) risk of damage to the prosthesis caused by material fatigue, 3) the cost of replacement which is not refunded by the NFZ (National Health Fund), 4) necessary surgical revision of the TMJ which is impossible to predict. When articular replacement is being implanted, one has to account for such complications as: bleeding from the branch of the maxillary artery, bleeding from the venous plexus, damage to the facial or trigeminal nerve. Early or distant complications include: 4,6,9,25 1) infections around the articular implant, 2) pain, swelling, hyperesthesia, 3) hypersensitivity to the implant materials. Some patients may manifest allergy to materials used for the manufacture of prosthetic replacement. It is thus advisable to perform allergy tests for metal components contained in the implant. In patients allergic to any of the prosthetic components, titanium-only prosthesis is recommended, 4) occlusal interference, 5) dislocations within joints, 6) proliferation of heterotopic bone tissue, 7) fracture or damage to components of the prosthesis, positioning screws, or loosening of its components associated with material fatigue, 8) necessity of potential revision.

Conclusion Limited number of TMJ reconstructions and absence of long-term treatment results prevents formulating conclusive opinions. However, observations thus far indicate that this method of implantation of the diseased TMJ is useful, and constitutes an alternative to other already implemented forms of surgical treatment of TMJ pathology.

TMJ prosthesis

wej należy liczyć się z takimi powikłaniami jak: krwawienie z gałęzi tętnicy szczękowej, krwawienie z żylnego splotu skrzydłowego, uszkodzenie nerwu twarzowego bądź nerwu trójdzielnego. Wśród innych wczesnych lub późnych powikłań wymienia się:4,6,9,25 1) infekcje w okolicy implantu stawowego, 2) ból, obrzmienie, przeczulicę, 3) nadwrażliwość na użyte do implantu materiały. Niektórzy pacjenci mogą być uczuleni na materiały, z których wykonano endoprotezę. Dlatego przed zabiegiem zaleca się wykonanie testów uczeleniowych na metale zawarte w implancie. U pacjentów uczulonych na którykolwiek ze składników protezy jest wskazane użycie protezy wyłącznie tytanowej, 4) zaburzenia zgryzu i zwarcia, 5) przemieszczenie elementów stawu, 6) proliferację heterotopowej tkanki kostnej, 7) złamanie lub uszkodzenie elementów endoprotezy, śrub ustalających bądź poluzowanie jej komponentów, związane ze zmęczeniem materiału, 8) konieczność ewentualnej rewizji.

Podsumowanie Niewielka liczba wykonanych rekonstrukcji ssż oraz brak odległych wyników leczniczych nie upoważnia do wyciągnięcia ostatecznych wniosków. Jednak z dotychczasowych obserwacji i doświadczeń wynika, że wyżej opisana metoda implantacji ssż okazała się przydatna i stanowi obecnie alternatywę dla innych stosowanych dotąd sposobów chirurgicznego leczenia patologii ssż.

959

H. Wanyura, Z. Stopa

References 1. Christensen RW: The correction of mandibular ankylosis by arthroplasty and the insertion of a cast vitallium glenoid fossa: a new technique. A preliminary report of three ca� ses. Am J Orthop 1963; 5: 16-24. 2. van Loon JP, de Bont GM, Boering G: Evaluation of temporomandibular joint prostheses: review of the literature from 1946 to 1994 and implications for future prosthesis designs. J Oral Maxillofac Surg 1995; 53, 9: 984-996. 3. Homsy CA, Stanley RF, Anderson MS, King JW: Reduction of tissue and bone adhesion to cobalt alloy fixation appliances. J Biomed Mater Res 1972; 6, 5: 451-464. 4. Christensen RW: The temporomandibular joint prosthesis eleven years later. Oral Implantol 1971; 2, 2: 125-133. 5. Morgan DH: Evaluation of alloplastic TMJ implants. Cranio 1988; 6, 3: 224-238. 6. Morgan DH: Development of alloplastic materials for temporomandibular joint prosthesis: a historical perspective with clinical illustrations. Cranio 1992; 10, 3: 192-204. 7. Garrett WR, Abbey PA, Christensen R: Temporomandibular joint reconstruction with a custom total temporomandibular joint prosthesis: use in the multiply operated patient. Surg Technol Int 1997; 6: 347-354. 8. Kent JN, Block MS, Homsy CA, Prewitt JM 3rd, Reid R: Experience with a polymer glenoid fossa prosthesis for partial or total temporomandibular joint reconstruction. J Oral Maxillofac Surg 1986; 44, 7: 520-533. 9. Driemel O, Braun S, Müller-Richter UD, Behr M, Reichert TE, Kunkel M, Reich R: Historical development of alloplastic temporomandibular joint replacement after 1945 and state of the art. Int J Oral Maxillofac Surg 2009: 38, 9: 909-920. 10. Kent JN, Block MS, Halpern J, Fontenot MG: Long-term results on VK partial and total temporomandibular joint systems. J Long

960

J Stoma

Term Eff Med Implants 1993; 3, 1: 29-40. 11. Speculand B: Current status of replacement of the temporomandibular joint in the United Kingdom. Br J Oral Maxillofac Surg 2009; 47, 1: 37-41. 12. Westermark A, Hedén P, Aagaard E, Cornelius CP: The use of TMJ Concepts prostheses to reconstruct patients with major temporomandibular joint and mandibular defects. Int J Oral Maxillofac Surg 2011; 40, 5: 487-496. 13. Westermark A: Total reconstruction of the temporomandibular joint. Up to 8 years of follow-up of patients treated with Biomet(®) total joint prostheses. Int J Oral Maxillofac Surg 2010; 39, 10: 951-955. 14. Speculand B: Current status of replacement of the temporomandibular joint in the United Kingdom. Br J Oral Maxillofac Surg 2009; 47, 1: 37-41. 15. Guarda-Nardini L, Manfredini D, Ferronato G: Total temporomandibular joint replacement: a clinical case with a proposal for postsurgical rehabilitation. J Craniomaxillofac Surg 2008; 36, 7: 403-409. 16. Wanyura H, Gołębiowski M, Pączek L, Stopa Z, Chmielewski W, Samolczyk-Wanyura D: Wstępna kliniczno-radiologiczna oraz artroskopowa ocena zaburzeń czynnościowych i zmian morfologicznych występujących w chorobie stawów skroniowo-żuchwowych. Czas Stomat 2004; 57, 12: 804–819. 17. Guarda-Nardini L, Manfredini D, Ferronato G: Temporomandibular joint total replacement prosthesis: current knowledge and considerations for the future. Int J Oral Maxillofac Surg 2008; 37, 2: 103-10. 18. Chung CJ, Choi YJ, Kim IS, Huh JK, Kim HG, Kim KH: Total alloplastic temporomandibular joint reconstruction combined with orthodontic treatment in a patient with idiopathic condylar resorption. Am J Orthod Dentofacial Orthop 2011; 140, 3: 404-417. 19. van Loon JP, Verkerke GJ, de Vries MP, de Bont LG: Design and wear testing of a temporomandibular joint prosthesis articulation. J Dent Res 2000; 79, 2: 715-721.

2011, 64, 12

20. Ramos A, Completo A, Relvas C, Mesnard M, Simões JA: Straight, semi-anatomic and anatomic TMJ implants: the influence of condylar geometry and bone fixation screws. J Craniomaxillofac Surg 2011; 39, 5: 343-350. 21. Kanatas AN, Jenkins GW, Smith AB, Worrall SF: Changes in pain and mouth opening at 1 year following temporomandibular joint replacement - a prospective study. Br J Oral Maxillofac Surg 2011; 49, 6: 455-458. 22. Granquist EJ, Chou JC, Giannakopoulos H, Livolsi VA, Quinn PD: Post-surgical neuromas in patients with total alloplastic temporomandibular joint reconstruction: a retrospective case series. Int J Oral Maxillofac Surg 2011; 40, 4: 366-371. 23. Westermark A, Leiggener C, Aagaard E, Lindskog S: Histological findings in soft tissues around temporomandibular joint pros-

TMJ prosthesis

theses after up to eight years of function. Int J Oral Maxillofac Surg 2011; 40, 1: 18-25. 24. Sidebottom AJ, Speculand B, Hensher R: Foreign body response around total prosthetic metal-on-metal replacements of the temporomandibular joint in the UK. Br J Oral Maxillofac Surg 2008; 46, 4: 288-292. 25. Wolford LM, Rodrigues DB, McPhillips A: Management of the infected temporomandibular joint total joint prosthesis. J Oral Maxillofac Surg 2010; 68, 11: 2810-2823.

Address: 02-006 Warsaw, ul. Nowogrodzka 59 Tel.: 22 5021239 Fax: 22 5022114 e-mail: [email protected] Paper received 19 December 2011 Accepted 13 January 2012

961