Maxillary reconstruction using the “Autoplan” software suite

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Aim – to develop a three-stage algorithm for maxillary reconstruction with the Autoplan software suite to improve the results of surgical treatment.

Material and methods. 110 patients with maxillary defects were included in the study and were divided into the main (60) and control (50) groups. The three-stage algorithm and the Autoplan software suite were used to perform reconstructive procedures only in the main group. All the postoperative results were assessed in a period of six months after the surgery.

Results. Good aesthetic result was noted in 29 (48.33%) cases in the main group and in 17 (34%) cases in the control group (p<0.001). The differences between the main and control groups in functional results are statistically significant (p<0.05): good speech quality: 31 (86.11%) in the main group, 22 (78.57%) in the control group (p=0,047). Diet without limitations: main group, 26 cases (72.22%), control group, 18 cases (64.29%) (p=0,042). The mean time of the reconstructive stage using scapular flap: main group, 210 (35) minutes, control group, 300 (35) minutes (time reduction by 30 (13.4)%; fibular flap: main group, 180 (16) minutes, control group, 260 (36) minutes (time reduction by 30.77 (11.2)%; ALT flap: main group, 175 (17) minutes, control group, 220 (33) minutes (time reduction by 20.45 (13.3)%; radial flap: main group, 130 (12) minutes, control group, 170 (12) minutes (time reduction by 23.53 (8.1)% (p<0,001).

Conclusion. It can be concluded that incorporation of additive technologies, personalized attachment systems, and preoperative planning are crucial components of contemporary reconstructive surgery. This approach not only helps to streamline surgical procedures but also contributes to favorable functional and aesthetic outcomes.

About the authors

Vladimir Yu. Ivashkov

Samara State Medical University

Email: v.yu.ivashkov@samsmu.ru
ORCID iD: 0000-0003-3872-7478

MD, Cand. Sci. (Medicine), Chief Scientific Advisor of the NTI Center for Bionic Engineering in Medicine

Russian Federation, Samara

Aleksandr S. Denisenko

Samara State Medical University

Author for correspondence.
Email: allexander.pafem@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-6791-2237

Resident of the Department of Plastic Surgery

Russian Federation, Samara

Aleksandr V. Kolsanov

Samara State Medical University

Email: a.v.kolsanov@samsmu.ru
ORCID iD: 0000-0002-4144-7090

MD, Professor of the Russian Academy of Sciences, Rector

Russian Federation, Samara

Elena V. Verbo

Russian Medical Academy of Continuous Professional Education

Email: plasticrmapo@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-9843-5026

MD, Dr. Sci. (Medicine), Professor of the Department of Plastic and Maxillofacial Surgery

Russian Federation, Moscow

Andrei N. Nikolaenko

Samara State Medical University

Email: a.n.nikolaenko@samsmu.ru
ORCID iD: 0000-0003-3411-4172

MD, Dr. Sci. (Medicine), Director of the Research Institute of Bionics and Personalized Medicine

Russian Federation, Samara

Aleksandr Yu. Legonkikh

Samara State Medical University

Email: aleksandr.mox.fox@gmail.com
ORCID iD: 0009-0005-3259-547X

MD, plastic surgeon

Russian Federation, Samara

References

  1. Lalloo R, Lucchesi L, Bisignano C, et al. Correction: Epidemiology of facial fractures: incidence, prevalence and years lived with disability estimates from the Global Burden of Disease 2017 study. Inj Prev. 2023;29(1):e1. doi: 10.1136/injuryprev-2019-043297
  2. Verbo EV, Butsan SB, Gileva KS. Reconstructive facial surgery. Modern methods and principles. M., 2022. (In Russ.). [Вербо Е.В., Буцан С.Б., Гилева К.С. Реконструктивная хирургия лица. Современные методы и принципы. М., 2022.]. URL: https://www.studentlibrary.ru/book/ISBN9785970469521.html
  3. Brown JS, Shaw RJ. Reconstruction of the maxilla and midface: introducing a new classification. Lancet Oncol. 2010;11(10):1001-8. doi: 10.1016/S1470-2045(10)70113-3
  4. Ren W, Gao L, Li S, et al. Virtual Planning and 3D printing modeling for mandibular reconstruction with fibula free flap. Med Oral Patol Oral Cir Bucal. 2018;23(3):e359-e366. doi: 10.4317/medoral.22295
  5. Ivashkov VYu, Denisenko AS, Kolsanov AV, Verbo EV. An original method of nose reconstruction using an individualized titanium implant and a radial flap: a clinical case. Issues of Reconstructive and Plastic Surgery. 2024;27(3):93-99. [Ивашков В.Ю., Денисенко А.С., Колсанов А.В., Вербо Е.В. Оригинальный способ реконструкции наружного носа с применением индивидуального титанового импланта и лучевого лоскута: клинический случай. Вопросы реконструктивной и пластической хирургии. 2024;27(3):93-99]. doi: 10.52581/1814-1471/90/08
  6. Ivashkov VYu, Denisenko AS, Kolsanov AV, et al. Mandible reconstruction using the Autoplan software. Plastic Surgery and Aesthetic Medicine. 2024;(4-2):58-65. [Ивашков В.Ю., Денисенко А.С., Колсанов А.В., и др. Устранение дефектов нижней челюсти с применением программного комплекса «Автоплан». Пластическая хирургия и эстетическая медицина. 2024;(4-2):58-65]. doi: 10.17116/plast.hirurgia202404258
  7. Ivashkov VYu, Semenov SV, Kolsanov AV, et al. Modification of the microsurgical radiation autograft of the “Maple Seed” type. Analysis of a series of clinical observations. Medline.ru. 2023;24:1049-1059. (In Russ.). [Ивашков В.Ю., Семенов С.В., Колсанов А.В., и др. Модификация микрохирургического лучевого аутотрансплантата по типу «кленового семени». Анализ серии клинических наблюдений. Medline.ru. 2023;24:1049-1059]. https://www.medline.ru/public/art/tom24/art71.html
  8. Ringash J. Survivorship and Quality of Life in Head and Neck Cancer. J Clin Oncol. 2015;33(29):3322-7. doi: 10.1200/JCO.2015.61.4115
  9. Schardt C, Schmid A, Bodem J, et al. Donor site morbidity and quality of life after microvascular head and neck reconstruction with free fibula and deep-circumflex iliac artery flaps. J Craniomaxillofac Surg. 2017;45(2):304-311. doi: 10.1016/j.jcms.2016.11.014
  10. Melville JC, Fernandes RP, Markiewicz MR. Maxillary and Midface Reconstruction: Part I. Atlas Oral Maxillofac Surg Clin North Am. 2024;32(2):xiii-xiv. doi: 10.1016/j.cxom.2023.12.004
  11. Callahan N, Pu JJ, Richard Su YX, et al. Benefits and Controversies of Midface and Maxillary Reconstruction. Atlas Oral Maxillofac Surg Clin North Am. 2024;32(2):109-116. doi: 10.1016/j.cxom.2023.12.006
  12. Moreno MA, Skoracki RJ, Hanna EY, et al. Microvascular free flap reconstruction versus palatal obturation for maxillectomy defects. Head Neck. 2010;32(07):860-868. doi: 10.1002/hed.21264
  13. Bender-Heine A, Wax MK. Reconstruction of the Midface and Palate. Semin Plast Surg. 2020;34(2):77-85. doi: 10.1055/s-0040-1709470
  14. Serafin D, Riefkohl R, Thomas I, et al. Vascularized rib-periosteal and osteocutaneous reconstruction of the maxilla and mandible: an assessment. Plast Reconstr Surg. 1980;66(5):718-27. doi: 10.1097/00006534-198011000-00007
  15. Baker SR. Closure of large orbital-maxillary defects with free latissimus dorsi myocutaneous flaps. Head Neck Surg. 1984;6(4):828-35. doi: 10.1002/hed.2890060405
  16. Swartz WM, Banis JC, Newton ED et al. The osteocutaneous scapular flap for mandibular and maxillary reconstruction. Plast Reconstr Surg. 1986;77(4):530-45. doi: 10.1097/00006534-198604000-00003
  17. Fisher J, Jackson IT. Microvascular surgery as an adjunct to craniomaxillofacial reconstruction. Br J Plast Surg. 1989;42(2):146-54. doi: 10.1016/0007-1226(89)90196-3
  18. Schusterman MA, Reece GP, Miller MJ. Osseous free flaps for orbit and midface reconstruction. Am J Surg. 1993;166(4):341-5. doi: 10.1016/s0002-9610(05)80328-9
  19. Nakayama B, Matsuura H, Hasegawa Y et al. New reconstruction for total maxillectomy defect with a fibula osteocutaneous free flap. Br J Plast Surg. 1994;47(4):247-9. doi: 10.1016/0007-1226(94)90006-x
  20. Caldwell A, Cheng A, Patel A, et al. Fibula Reconstruction of the Maxilla and Midface. Atlas Oral Maxillofac Surg Clin North Am. 2024;32(2):117-123. doi: 10.1016/j.cxom.2023.12.007
  21. Nedrud S, Bunnell AM, Fernandes R. Deep Circumflex Iliac Artery Free Flap Reconstruction for the Midface and Maxilla. Atlas Oral Maxillofac Surg Clin North Am. 2024;32(2):125-133. doi: 10.1016/j.cxom.2024.01.003
  22. Li CQ, Xie S, LiuFu JF, et al. Retrospective study of the deep circumflex iliac artery flap and the vascularized fibula free flap for maxillary defect repair. Oral Oncol. 2024;154:106860. doi: 10.1016/j.oraloncology.2024.106860
  23. Ivashkov VYu, Semenov SV, Kolsanov AV, et al. Replacement of combined maxillary defects using additive technologies and composite tissue complex from thoracodorsal artery pool. Plastic Surgery and Aesthetic Medicine. 2023;(4):112-119. [Ивашков В.Ю., Семенов С.В., Колсанов А.В., и др. Замещение комбинированных дефектов верхней челюсти с использованием аддитивных технологий и сложносоставного тканевого комплекса из бассейна торакодорзальной артерии. Клинический пример. Пластическая хирургия и эстетическая медицина. 2023;(4):112-119]. doi: 10.17116/plast.hirurgia2023041112
  24. Cordeiro PG, Chen CM. A 15-year review of midface reconstruction after total and subtotal maxillectomy: part I. Algorithm and outcomes. Plast Reconstr Surg. 2012;129(1):124-136. doi: 10.1097/PRS.0b013e318221dca4
  25. Rogers SN, Lowe D, McNally D, et al. Health-related quality of life after maxillectomy: a comparison between prosthetic obturation and free flap. J Oral Maxillofac Surg. 2003;61(2):174-81. doi: 10.1053/joms.2003.50044
  26. Jones EA, Huang AT. Virtual Surgical Planning in Head and Neck Reconstruction. Otolaryngol Clin North Am. 2023;56(4):813-822. doi: 10.1016/j.otc.2023.04.013
  27. Barton BM, Pappa AK, Blumberg J, et al. Reconstruction of oral cavity defects using myogenous-only scapular tip free-flaps. Laryngoscope Investig Otolaryngol. 2022;7(4):955-962. doi: 10.1002/lio2.848
  28. Lee KC, Neal TW, Tung R, et al. History of Maxillary Reconstruction. Atlas Oral Maxillofac Surg Clin North Am. 2024;32(2):65-71. doi: 10.1016/j.cxom.2023.12.001
  29. Zhang WB, Yu Y, Wang Y, et al. Surgical reconstruction of maxillary defects using a computer-assisted techniques. 2017;49(1):1-5. [Article in Chinese]. PMID: 28202996/

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Ivashkov V.Y., Denisenko A.S., Kolsanov A.V., Verbo E.V., Nikolaenko A.N., Legonkikh A.Y.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».