Implanteren met beeldnavigatie, het einde van de boormal?

In de loop der jaren worden implantaten met nieuwe procedures steeds nauwkeuriger naar de optimale positie gedirigeerd. Van ‘bone-based’ naar ‘tooth-based’, van 3D planning met CBCT naar intraoraal scannen en al dan niet dwingende boormallen. Het bleef echter bij statische navigatie. Eind 2018 komt kaakchirurg – NVOI implantoloog Wouter Kalk in aanraking met een apparaat waarmee de digitale computerplanning zonder boormal naar de patiënt kan worden overgebracht. De zogenoemde dynamische navigatie.

“Dynamische navigatie is al in 2001 beschreven als techniek in de implantologie en is de afgelopen paar jaar verder doorontwikkeld. Bij andere chirurgische disciplines zoals de neuro- en thoraxchirurgie wordt het al lange tijd succesvol en routinematig gebruikt. Aangezien ons werkgebied zich bijzonder goed laat afbeelden (en dus digitaliseren), is het eigenlijk merkwaardig dat wij nu pas schoorvoetend starten met het toepassen van deze technologie.”

Wat is dynamische navigatie? Waarom zou je het willen gebruiken?
“Met dynamische navigatie breng je een digitale planning van de implantaatposities over naar de patiënt. Het is beeldnavigatie met real-time feedback. Op basis van vooraf gemaakte 3D-beelden van CBCT en IO-scans wordt een digitale planning gemaakt welke wordt ingeladen in een krachtige verrijdbare computer, voorzien van een arm met twee camera’s. Tijdens het kalibreren van twee trackers, één verbonden aan de kaak van de patiënt met een clip en één aan het boorhandstuk, herkent de computer 300 referentiepunten. Hierdoor zijn de xyz-assen van het operatiegebied en van de implantaatboor gekoppeld aan de CBCT en de 3D-planning.  Na het kalibreren ziet de implantoloog op een beeldscherm waar de boor op de kaak te plaatsen, in welke richting en tot welke diepte. Daarbij krijgt hij of zij tijdens de osteotomie continue feedback en kan waar nodig worden gecorrigeerd. Dit beeldnavigatie apparaat zorgt voor een minder invasieve behandeling, hoge precisie, grotere voorspelbaarheid en daarmee voor duurzaamheid van het eindproduct.

Voordeel boven het werken met een gewone boormal is dat alles wat je in 3D hebt gepland – rekening houdend met onder andere ondersnijdingen, zenuwen en aangrenzende radices van buurelementen – door de computer wordt meegenomen. Als je de implantaatpositie van een 3D planning uit de losse pols bij de patiënt realiseert, is het een stuk minder precies dan gewenst. Iedereen denkt wel in het midden van een enkelvoudig diasteem met een graad of twee hoekafwijking te kunnen implanteren, maar in werkelijkheid is er spraken van een afwijking van ongeveer 10 graden, zo blijkt uit onderzoek. Dat kun je je bij sommige behandelingen wel veroorloven, maar in de esthetische zone of bij grote brugconstructies maakt dat echt veel uit. Het verschil tussen een goed en een teleurstellend esthetisch resultaat wordt soms bepaald door slechts kleine details. Bij dynamische navigatie krijg je, zoals gezegd, real-time feedback. De computer geeft aan hoeveel graden je op dat moment afwijkt, waardoor je heel goed kunt bijsturen. We kunnen de kwaliteit en precisie er dus enorm mee opschroeven. En het is echt enorm ‘satisfying’ wanneer alle schroefgaten in een 12-delige brug op precies dezelfde plek uitkomen als waar ze zich in de virtuele planning ook bevonden.

We zullen het plannen op 2D-röntgenfoto’s, een gipsmodel en een gewone boormal op enig moment achter ons laten. Het geeft immers gewoon niet alle informatie: de derde dimensie ontbreekt. Soms is het meer geluk dan wijsheid wanneer een implantaat met een iets afwijkende positie net niet resulteert in beschadiging van een buurelement of een zenuw.

We zouden eigenlijk niet langer genoegen moeten nemen met 2D-voorbereiding in de implantologie. Het plannen op 3D-beelden van CBCT en IO-scans moet echt de standaard worden. Je moet er toch ook niet aan denken dat een neurochirurg een hersenoperatie voorbereidt in 2D en de derde dimensie op basis van ervaring en inschatting hieraan toevoegt, en dus ‘ongeveer’ weet waar hij of zij moet opereren? Toch wordt binnen de tandheelkunde nog veel op deze wijze gewerkt. We zijn natuurlijk heel handig geworden in het implanteren op een OPG en een ‘klinische blik’. Maar we doen dit op ervaring en onzekere aannames, terwijl het allemaal veel preciezer en met meer controle kan.”

Overstappen op beeldnavigatie gebeurt nog weinig
“We vinden onszelf als beroepsgroep vaak innovatief en vooruitstrevend. Dat is ook gebleken in het verleden, maar tegelijkertijd zijn er mogelijkheden die we onbenut laten. Natuurlijk is het lastig om uit je comfort zone te treden en over te stappen op een nieuwe techniek of werkwijze. Doe je dit als ‘early adapter’ in een vroeg stadium, dan is de techniek nog onvolledig doorontwikkeld en word je soms geconfronteerd met hick-ups. Deze fase heeft beeldnavigatie met X-NAV inmiddels achter zich gelaten. Het omschakelen kost aanvankelijk uiteraard tijd en geld, maar het kan je werk, naast de precisie en kwaliteit die het oplevert, ook een stuk leuker maken.

Ik werkte altijd al met 3D-planning en voorbereiding in de computer en vond het fantastisch om in uitdagende situaties vooraf de problemen te analyseren en op te lossen en uiteindelijk met maximale zekerheid goed uit te komen. Daarbij voelde ik mij wel altijd enigszins beperkt door de dwingende boormal, vanwege het beperkte zicht tijdens de operatie en de onhandige lange boren die je daarbij moet gebruiken. Toen ik in 2018 de mogelijkheden van beeldnavigatie zag was ik direct om. Hier had ik jaren op gewacht. Daarbij moet ik wel zeggen dat ik het heel gaaf vind om soms wat voor de troepen uit te lopen, te innoveren, nieuwe technieken door te ontwikkelen en mee te werken aan het optimaliseren van een nieuw proces. Op dit moment zijn er alweer twee nieuwe toepassingen ontwikkeld, die ik heel snel wil gaan uitproberen.

De eerste behandelingen met beeldnavigatie vragen zeker meer tijd dan de gebruikelijke procedure met een normale boormal. Na enkele weken ontstaat echter routine, waardoor de assistenten tijdens het voorbereiden van de patiënt de kalibratieprocedure alvast hebben uitgevoerd, en waardoor je zelf gedachteloos alleen af en toe een boortje kalibreert tegen de ‘go-plate’. Nauwelijks meer werk dan het in de mond plaatsen van een boormal en daardoor al snel vergelijkbaar qua tijdsduur met de ‘oude’ werkwijze.”

Wat verwacht je voor de toekomst?
“Mijn verwachting is dat beeldnavigatie op termijn wel de standaard gaat worden. De huidige generatie tandartsen zal de overstap misschien niet zo snel meer maken, de jonge generatie die nu aan het studeren is of net is gestart in de praktijk zal sneller geneigd zijn hiermee te gaan werken. Zij zijn immers gewend om alles met een computer te doen en opgegroeid met ‘digitaal’ multitasken en gamen. De perfecte ingrediënten voor het werken met beeldnavigatie. Immers, je doet de hele planning en voorbereiding digitaal, kijkt tijdens de ingreep naar een beeldscherm en verwerkt relatief veel informatie tegelijkertijd. Een blik op de cirkels voor het fine-tunen van de hoek tot onder de 1 graad nauwkeurig, tevens een blik op de aangrenzende radices van de buurelementen en op de canalis mandibulae in real-time terwijl je de boor zich door de kaak ziet verplaatsen, terug naar de cirkel die binnenkort van groen naar rood zal verkleuren met de boor nog steeds midden in de roos, en een blik in de mond om te zien waar de mondbodem en de tong zich bevinden en of het handstuk geen contact maakt met een buurelement. Een vorm van multitasken, waar de huidige ‘game-generatie’ weinig moeite mee zal hebben. Door het zo vooraf te plannen, is de jonge en nog onervaren implantoloog optimaal voorbereidt en hoeft hij zich niet druk te maken over onverwachte problemen tijdens de behandeling.

Inmiddels vindt de technologie die in de gaming industrie is ontwikkeld zijn weg naar ons vakgebied. De huidige technologie van beeldnavigatie zal binnenkort worden aangevuld met Virtual Reality (VR), Augmented Reality (AR) en met Artificial Intelligence (AI). Zo zal het kijken naar een beeldscherm uiteindelijk worden vervangen door een VR-bril en zal je met AR-techniek naar de patiënt kunnen kijken, waarbij real-time extra informatie in jouw blikveld wordt geprojecteerd. AI helpt ons bij de voorbereidende 3D-planning op CBCT-data. De computer heeft namelijk zelf geen idee wat tand, zenuw, bot of gingiva is. Op dit moment moet ik nog zelf aangeven en intekenen (annoteren in jargon) waar elementen en zenuwen zich bevinden, wat soms saai en tijdrovend kan zijn. Wanneer we de verschillende software programmeurs aangeven welke beperkingen hun planningssoftware nu nog heeft, zullen er spoedig algoritmes worden ontwikkeld, waarmee de computer slimmer kan worden gemaakt, zodat deze automatisch alle relevante structuren herkent en annoteert. Ik verwacht deze ontwikkeling binnen een jaar of twee al. De mogelijkheden zijn oneindig!”