Cambios volumétricos y morfológicos en la vía aérea superior en pacientes sometidos a distracción del tercio medio para la solución de la apnea obstructiva del sueño- primera fase
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2023
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Resumen
Antecedentes: El manejo de la vía aérea en pacientes con malformaciones craneofaciales ha capturado la atención por parte de los miembros de equipos interdisciplinarios, debido a la disminución en el espacio de la vía aérea superior, el cual es causado por la retrusión e hipoplasia del maxilar, pudiendo desencadenar una apnea obstructiva del sueño (AOS). La distracción osteogénica maxilar (DOM) es altamente recomendada en casos de retrusión severa. La literatura reporta un aumento en el espacio de la vía aérea posterior a la DOM, sin embargo, no se encuentra suficiente evidencia que permita concluir si existe relación entre los cambios morfológicos y volumétricos con la magnitud del avance para solucionar la AOS. Objetivo: Establecer el método de medición de la vía aérea superior en pacientes que hayan recibido DOM usando imágenes tomográficas para analizar forma y volumen. Métodos: Pacientes con craneosinostosis y labio y paladar hendido en dentición permanente diagnosticados con AOS sometidos a DOM. TAC’s pre y postquirúrgicos fueron seleccionados para el estudio. Todos los pacientes fueron tratados en el Hospital Infantil Universitario de San José. Los volumenes pre y post quirurgicos de la región faríngea superior se cargaron en el programa 3D Slicer y se utilizó la técnica de semilandmarks. Se ubicaron 780 puntos equidistantes con homologia posicional. Las coordenadas fueron cargadas en R utilizando el paquete geomorph. Las dos muestras fueron sobrepuestas, resultando en un conjunto de coordenadas. El tamaño centroide fue registrado para ambas estructuras. Los cambios geométricos de la estructura fueron descritos de manera cualitativa utilizando el método de vectores de deformación. Resultados: Hubo un incremento en la dispersión general de los semilandmarks, que corresponde a un aumento del tamaño centroide pre y post quirúrgico del 73.6%. La superposición de ambas estructuras mostró un incremento en el lumen de la conformación post quirúrgica desde la posición basal. La región posterior apical mostró un desplazamiento en dirección caudal-cefálico y en la región anterior apical se observó un desplazamiento anterior y basal. Conclusiones: La conformación post quirurgica del espacio de la vía aérea en el área seleccionada posterior a la DOM presentó un radio mayor que permite un caudal de flujo más amplio. Dicho cambio puede correlacionarse con una menor resistencia al flujo de aire de acuerdo con la ley de Ohm, e incluso menor turbulencia durante el paso debido a un probable número de Reynolds más bajo. Estos hallazgos permiten concluir que se produce un cambio cuantificable tanto en el volumen como en la forma. El método de medición usado en este estudio es apropiado para determinar cambios en forma y tamaño de la vía aérea.
Descripción
Abstract
Background: Airway management in patients with craniofacial malformations has captured the attention of interdisciplinary teams due to the decrease in the upper airway that is caused by the retrusion and hypoplasia of the maxilla and could result in an obstructive sleep apnea (OSA). Maxillary distraction osteogenesis (MDO) is highly recommended for cases of severe retrusion. There is evidence of an increase in the airway space after MDO, however, it is not enough to conclude if there is a relation between changes in morphology and volume with the magnitude of the advance to solve OSA. Objective: Establish the measurement method of the upper airway for patients who received MDO using a CT image to analyze shape and volume. Methods: Patients with craniosynostosis and cleft lip and palate in permanent dentition, who were diagnosed with OSA and undergone MDO, and had pre- and post-surgical CT scan images were selected for the study. All patients were treated in the Hospital Infantil Universitario de San José. The pre- and post-surgical volumes of the upper- pharyngeal region were loaded in the 3D Slicer program and the semilandmarks technique was used. 780 equidistant points with positional homology were located. The coordinates were loaded into R using the geomorph package. The two samples were superimposed, resulting in a set of coordinates. The centroid size was recorded for both structures. The geometric changes of the structure were described qualitatively using the deformation vector method. Results: There was an increase in the general dispersion of the semi landmarks, that corresponds to a 73.6% increase of the centroid size before and after the intervention. The superposition of both structures shows an increase in the lumen of the post-surgical conformation from the basal position. The posterior apical region shows a displacement in the caudal-cephalic direction, and the anterior apical region shows an anterior and basal displacement. Conclusions: The post-surgical conformation of the airway space in the selected area after MDO presents a larger radius that allows a greater airflow rate. That change can be correlated with less resistance to airflow according to Ohm's law, and even less turbulence during the passage due to a probable lower Reynolds number. These findings allow us to conclude that there is a quantifiable change in both volume and shape. The measurement method used in this study is appropriate to determine the changes in shape and size of the airway.
Palabras clave
Anomalías craneofaciales, Apnea obstructiva del sueño, Morfometría geométrica, Histodistracción, Distracción osteogénica maxilar, Vía aérea superior, Cambios morfológicos, Cambios volumétricos
Keywords
Craniofacial anomalies, Obstructive sleep apnea, Geometric morphometry, Histodistraction, Maxillary distraction osteogenesis, Upper airway, Morphological changes, Volumetric changes