Käkkirurgi

Käkkirurgska klinikens fyra odontologiska specialistenheter - käkkirurgi, käkortopedi, käk- och ansiktsröngen samt sjukhustandvård bedriver forskning inom forskarutbildningsämnet oral och maxillofacial kirurgi. 

Metoder för att förhindra uppkomst av skador i käkområdet, förbättra överlevnaden och få en bättre tuggfunktion utvecklas inom denna forskning. Medfödda missbildningar behandlas, men också skador som orsakats av sjukdom eller olycksfall, exempelvis läpp-, käk- och gomspalt eller defekter efter canceroperationer. Forsknings- och utvecklingsarbetet bedrivs i nära samarbete och till många delar tillsammans med forskningsområdena plastikkirurgi och öron, näs och hals. 

Kranio-maxillofacial kirurgi  

Detta kliniköverskridande projekts målsättning är att skapa en plattform för utveckling av behandlingen av sjukdomar i käkar, ansiktsskelettet och kraniet. Plattformen vilar på fundamenten (a) virtuell planering inför tumör- traumarekonstruktioner och kirurgisk behandling av medfödda missbildningar (b) framtidens operationssal med datorassisterad kirurgi; för ökad precision, säkerhet, snabbhet och minskad morbiditet (c) utökade möjligheter till grundforskning i ett samverkansnät bestående av nationella och internationella aktörer samt förbättrade undervisningsmöjligheter, (d) test och utveckling av biomaterial för rekonstruktiv kirurgi, (e) kvalitativ och kvantitativa utvärderingar av vården ur patientens anhörigas och personalens perspektiv. 

 Multidisciplinary approach to congenital and aquired cranio-maxillofacial defects 
 

Muncancer - Tobak, virus, alkohol och malign celltransformation

Etiologi och intervention

Livsstilsfaktorer, tobak, alkohol, infektioner, diet och munhygien är riskfaktorer för utveckling av munhålecancer. Vi utvecklar metoder för att få såväl s.k. friska tobaksnyttjare som sjuka tobaksnyttjare som behandlas på sjukhus för sina förvärvade problem att sluta med tobak. Efter tobakstopp så finns fortfarande en ökad risk för tumörutveckling hos dem som fortsätter att konsumera nikotin som ofta är ett led i att bli tobaksfri. Vi vet att tobakskonsumtion ökar risken för utveckling av munhålecancer men också humant papillom virus (HPV) infektioner. En kraftig ökning noteras av antalet tumörer med inkorporerat HPV. I de fall där virus påvisas är vanligen prognosen bättre och fler behandlingsalternativ finns. Vi söker skapa klarhet i de olika biologiska processerna, vid tobak och alkohol orsakade tumörer och virus framkallade genom att studera de molekylära förändringar vid cancerutveckling som är i stort sett okända.

Onkogent HPV kodar för de tidiga proteiner E6 och E7 som inaktiverar tumörsuppresorer pRB (E7) och p53 (E6) och inhiberar apoptos vilket har betydelse vid tumörutveckling till skillnad från tobak-alkhol associerade tumörer som muterar tumörsuppresor generna. Eftersom livsstilen är av stor betydelse studeras munslemhinneförändringar hos rökare och snusare med varierande diagnoser och olika grader av cellförändringar i områden i Asien, Afrika och Skandinavien, regioner med knappa och goda socioekonomiska levnadsförhållanden. Den övergripande målsättningen är att studera kliniska, immunologiska och genetiska parametrar som har betydelse för att en förändring utvecklas till munhålecancer.

Etiology of oral cancer

Virtuell planering, datorassisterad kirurgi och anpassade implantat

Rekonstruktion och rehabilitering

Årligen drabbas ett stort antal individer av allvarliga olyckor med svårartade huvud- och ansiktsskador som följd, cancer i huvud- och halsregionen, eller föds med kraniofaciala missbildningar. Deras livssituation blir svår varför de är i starkt behov av rekonstruktiv kirurgi.

Trots omfattande belägg för att rehabiliteringen kan förbättras genom minutiös planering och införandet av nya patientspecifika biomaterial så utförs kirurgi i dag i flertal fall helt baserat på kirurgens tidigare erfarenhet. För planering av komplicerad kirurgi arbetar vi med att skapa en integrerad funktionell lösning som är baserad på visualisering av 3D-bilder och haptik där en robothand kan arbeta i bilden och detaljerat planera och träna inför operation. Detta ger möjligheter att designa och inpassa, virtuellt fästa bentransplantat, biomaterial eller proteser som behövs för ingreppen sända elektroniskt data för framställning av exempelvis patientspecifika titanplattor för att fixera bensegment. Vid skruvfixering eller installation av tandimplantat är målet att kunna bedöma graden av stabilitet för att spegla den biomekaniska hållfastigheten.

Illustration käkkirurgi

En världsunik teknologi används för att framställa implantat med varierande egenskaper s.k. additiv tillverkning där titanpulver eller andra material smälts med hjälp av elektronstråle. Operationsplanen överförs till operationsituationen med patientspecifika guider eller kirurgisk navigator.

I framtiden är förhoppningen att ytterligare öka precisionen genom att utveckla robotstyrd kirurgi. Projektgruppen arbetar med utveckling av en ny generation guider och patientspecifika biomaterial som bättre och snabbare integreras i mjuk- och hårdvävnad och med biomekaniska egenskaper som tillåter den belastning som situationen kräver.

Visualisering av 3D-bilder och haptik för virtuell planering av kirurgi
Visualisering av 3D-bilder och haptik för virtuell planering av kirurgi

Vårt projekt innefattar studier av benbildning och inkorporering av modifierade implantat. De nya teknologierna skall utvärderas i pre-kliniska in vivo studier med molekylära metoder och PET/CT för att bedöma benreaktionerna för att därefter testas vid reella operationer. Vi vill nå fram till ett kliniskt fullt användbart kommersiellt system för behandling av komplicerade medfödda eller förvärvade tillstånd i ansikte, käkar och kranium.

Bilden illustrerar hur den reala världen och den virtuella möts genom haptik där handen manipulerar i den virtuella bilden för att planera och träna kirurgi.

Vårt arbete syftar till att utveckla ett system utgående från bilder framställda från modeller eller scanning av berört område, datorröntgen eller magnetkamera bilder för virtuell planering av kirurgi som ska underlätta design och inpassning samt fixering vid rekonstruktioner av defekter i ansiktsskelettet. Bilden ovan illustrerar hur den reala världen och den virtuella möts genom haptik där handen manipulerar i den virtuella bilden för att planera och träna kirurgi. 

Implantat och benregenerering

Rehabilitering

Kirurgiska ingrepp och användandet av biomaterial som resulterar i patientfördelar behöver utvärderas kliniskt och experimentellt i laboratoriet. I projektet görs detta i samarbete med nationella och internationella medarbetare inom industri och akademi. Den kliniska vardagen handlar idag om en stor verksamhet inom dental rekonstruktion med implantat och ben- och mjukvävnadsförbättrande åtgärder. Vi kopplar ihop experimentella immunologiska modeller med kirurgiska ingrepp som syftar till att förbättra bensituationen i samband med dentala implantat och i samband med resektioner av käkarna. Större individuellt framställda titannät används vid dessa defekter producerade med världsunik friforms teknik s.k. electron beam melting i samarbete med Mittuniversitetet i Östersund. Vi har påbörjat vidareutveckling av PET/CT-tekniken och molekylära tekniker inom detta område, eftersom detta kan fungera som en helt ny möjlighet till utvärdering av biomaterial in vivo vid sidan av mer traditionella metoder som radiologi och histologi. 

Bilden nedan (överst), visar patient som saknar det ben i överkäkens vänstra sida som krävs för att installera tandimplantat. Den undre bilden visar situationen med benregeneration efter att ett blodfyllt spatium skapats inne i käkhålan som därefter läker till ben efter ca 6 månader.

Bilden visar patient som saknar det ben i överkäkens vänstra sida som krävs för att installera tandimplantat.


Bilden visar situationen med benregeneration efter att ett blodfyllt spatium skapats inne i käkhålan som därefter läker till ben efter ca 6 månader.
 

Funktion och livskvalitet

Utvärdering  

Ansiktet utgör en betydande och komplex del av människokroppen som säte för en rad viktiga funktioner med stor betydelse för individens direkta och indirekta överlevnad. Ansiktsfrakturer är vanligt förekommande i samband med trafikolyckor, misshandel, sportrelaterade olyckor och arbetsplatsolyckor. Dessa skador utgörs av alltifrån mindre och begränsade solitära frakturer med ingen eller ringa påverkan till multipla skador som drabbar ett flertal av ansiktets vitala funktioner med omfattande funktionsinskränkning som följd. 

Årligen skadas många svårt i trafiken och vårdas på sjukhus för detta. Av dem som överlever trafikolyckor har 50-70% ansiktsskador. För att återställa funktion och estetik och ge de drabbade individerna kvalitet i livet krävs noggrant planerad kirurgi som genomförs med hög precision. Avsikten är att utföra djupgående analyser av skall- och ansiktsfrakturer och dess konsekvenser och skapa en struktur för forskning och kvalitetssäkring runt ett område med hög utvecklingspotential i ett multidisciplinärt samarbete mellan Akademiska sjukhuset i Uppsala och universitetssjukhuset i Basel. I projektet används nyutvecklade datoriserade frakturklassificeringssystem som mycket detaljerat definierar frakturerna vilket underlättar dokumentation och kommunikationen mellan inblandade parter. Förutom klassificering, utvärderas funktion och livskvalitet. 

En viktig del i planeringen är att korrekt kunna mäta utbredning och volym av specifika anatomiska strukturer. Av särskilt intresse inom ansikts- och käkkirurgi är formen och volymen hos ögonhålan och att kunna jämföra en intakt sida med en skadad sida. Detta kan göras med datortomografibilder av skallen men förutsätter att ögonhålan kan extraheras i bilden från övriga delar, ett arbete som kallas segmentering. 

Segmentering görs vanligtvis genom manuell markering av ögonhålans tredimensionella utbredning genom att i skiktröntgen i snitt för snitt markera volymen, en process som är tidskrävande och mycket beroende av erfarenhet och skicklighet. Vi har, i samarbete med Centrum för bildanalys, Uppsala Universitet, utvecklat ett semiautomatiskt program för segmentering som reducerar tidsåtgången och risken att göra fel. Systemet används vid mätningar av ögonhålans volym vid planerad kirurgi och utvärdering. Systemet nyttjas också för mätningar av skallgrop och käkhålor hos patienter med missbildningar eller hos dem som genomgått rekonstruktiv kirurgi. En jämförelse görs av den kliniska användbarheten med tillgängliga system. Det slutliga målet är att ha ett kliniskt fungerande enkelt system för segmentering.

En central del i projektet är att utvärdera rekonstruktioner av ögonhålan där den viktigaste frågan är hur väl man lyckas återskapa den ursprungliga ögonhålans (orbitan) volym vilket är avgörande för att ögat skall ha återta rätt position och undvika synstörningar. 3D röntgen (DT) analyseras pre- och postoperativt på dator med speciell programvara så att den intakta orbitans volym speglas över på den rekonstruerade varefter skillnaden i volym kan beräknas. Därefter bedöms i vilken omfattning precisionen i rekonstruktionen är avgörande för ögats funktion.

3D röntgen (DT) analyseras pre- och postoperativt på dator med speciell programvara så att den intakta orbitans volym speglas över på den rekonstruerade varefter skillnaden i volym kan beräknas. Därefter bedöms i vilken omfattning precisionen i rekonstruktionen är avgörande för ögats funktion.

3D röntgen (DT) analyseras pre- och postoperativt på dator med speciell programvara så att den intakta orbitans volym speglas över på den rekonstruerade varefter skillnaden i volym kan beräknas. Därefter bedöms i vilken omfattning precisionen i rekonstruktionen är avgörande för ögats funktion.

Undersökningen kommer också att ge svar på vilken teknik som är lämpligast och vilket eller vilka material vid rekonstruktion av defekter leder till bäst resultat. Orbitans komplicerade anatomi och svåråtkomlighet, samt små marginaler i rekonstruktionen för att undvika resttillstånd, gör behandlingen av orbitafrakturer till ett erkänt krävande kirurgiskt fällt. Samtidigt sker en stark utveckling av material för rekonstruktion, radiologisk teknik, och möjligheter till datanavigerad kirurgi vilket kommer att bidra till fortsatt utveckling av orbitakirurgi med tillämpningar inom trauma, tumörkirurgi och missbildningar.

Telemedicin som komplement i det dagliga arbetet

Ett stort behov av konsultationer av specialister inom odontologi finns vad avser sjukliga förändringar i munhåla och dess gränsområden. För att hitta ett nytt och mera rationellt och kostnadseffektivt sätt att arbeta har ett telemedicinskt nätverk utvecklats mellan Käkkirurgiska klinikerna (KKK) på Akademiska sjukhuset Uppsala och öppenvårdsmottagningar inom tandvård och sjukvård t i Uppsala Län. Projektet utgör en del av EU-projektet Health Optimum (HEALTHcare delivery OPTIMisation throUgh teleMedicine) vars syfte är att undersöka hur ny teknologi och nya processer ökar kvaliteten i vården inom medicinska och odontologiska specialiteter.

För patienterna betyder det ett kompetent och snabbt handläggande av problemen på ordinarie kliniker. De är borta från sina ordinarie sysslor kortare tid, de slipper resor och reskostnader, och för professionen betyder det att vissa frågeställningar kan handläggas över nätet med stöd av specialist vilket minskar trycket på specialistklinikerna och ger ett jämlikare omhändertagande.

Förändringar i munslemhinnorna utgjorde vårt pilotområde. Dessa kan ha exogena eller endogena orsaker. Exempelvis manifesterar sig hudsjukdomar inte sällan i munnen och patien­ter med invärtes­medi­cinska sjukdomar, både benigna och maligna, söker för besvär från munhålan relaterade till grundsjukdomen likaså är tumörer, tumörliknande tillstånd inte ovanliga. Munslemhinneförändringar uppvisar en högst varierande klinisk bild vilket gör att betydande erfarenhet krävs för att handläggning. Många har lindriga besvär men kräver trots allt ett initierat handläggande.

Genom återkommande konsultationsmöjligheter och diskussioner tillförs primärvården/ allmäntandvården betydande kunskaper vilket på sikt ökar kvaliteten i vården och minskar behovet av konsultationer. Det fortsatta arbetet innefattar en utvärdering av hur telemedicin påverkar omhändertagandet av patienterna i vid bemärkelse.

Direktsänd telemedicinsk rond

Telemedicinsk rond

Telemedicinsk rond

Medarbetare

Senior investigators
Jan-Michaél Hirsch, professor emeritus, LDS, PhD
Andreas Thor, associate professor, DDS, PhD
Lars Sand, associate professor, MD, DDS, PhD

Post-doc
Jamshid Jalouli, M.Sci, B.Sci, PhD
Mats Wallström, assistant professor, PhD, DDS
Erika Reiser, assistant professor, DDS

PhD-students
Petter Gavelin, assistant professor, DDS
Miranda Jalouli, medical nurse, B.Sci.
Anders-Petter Carlsson, DDS
Christopher Riben, DDS
Björn Lindell, DDS
Amela Trbakovic, DDS
Johanna Nilsson, DDS
Maria Erkapers, DDS
Bent Williger, MD, DDS
Christina Klee, MD, DDS
Jani Talvilahti, DDS
 

Samarbeten

Ingela Nyström, professor, Centre for Image Analysis Uppsala University

Ewert Bengtsson, professor, Centre for Image Analysis Uppsala University

Ingrid Carlbom, professor, Centre for Image Analysis Uppsala University

Peter Thomsen, professor, Director of BIOMATCELL, Gothenburg University

Lars-Erik Rännar, associate professor, PhD in Technology, Sports technology, Mid Sweden University

Mikael Bäckström, associate professor, PhD in Technology, Sports technology, Mid Sweden University

Jaan Hong, associate professor, Department: Immunology, Genetics and Pathology , Uppsala University

Jöns Hilborn, professor, Polymer Chemistry, Uppsala University

Thomas Engstrand, PhD, Karolinska Institute

Håkan Engquist, professor, Ångström Laboratory, Department of Engineering Sciences, Uppsala University

Gunnar Antoni, PET-centre Uppsala university

Jens Sörensen, PET-centre Uppsala university

Bengt Magnusson, professor, Oral Medicine and Pathology, Sahlgrenska Academy, Gothenburg University

Bengt Hasséus, associate professor, Oral Medicine and Pathology, Sahlgrenska Academy, Gothenburg University

Daniel Nowinski, associate professor, MD, PhD Department of Surgical Sciences, Plastic Surgery, Uppsala University

Hans-Florian Zeilhofer, professor, Department of Cranio-Maxillofacial Surgery, University Hospital Basel, Switzerland 

Christoph Leiggener, professor, Department of Cranio-Maxillofacial Surgery, University Hospital Basel, Switzerland

Philipp Jürgens, professor, Department of Cranio-Maxillofacial Surgery, University Hospital Basel, Switzerland

Salah Ibrahim, associate professor, Faculty of Medicine and Odontology Department of Biomedicine,The University of Bergen, Norway, avd. för Biomedicin Universitet i Bergen Norge, University of Khartoum, The Toombak Research Centre and Oral Cancer Campaign, Sudan 

Lukas Kamer, DDS, MD, AO-Research Institute, Davos, Switzerland

Avhandlingar

Marta Röing 2007
Jamshid Jalouli 2010
Mats Wallström 2010
Erika Reiser 2011

Publikationer i DiVA 2018-2019, käkkirurgi

  • Temmerman, A.; Rasmusson, L.; Kübler, A.; Thor, Andreas et al.

    A Prospective, Controlled, Multicenter Study to Evaluate the Clinical Outcome of Implant Treatment in Women with Osteoporosis/Osteopenia: 5-Year Results

    Ingår i Journal of Dental Research, s. 84-90, 2019.

  • Linder, Lars Kihlstrom Burenstam; Birgersson, Ulrik; Lundgren, Kalle; Illies, Christopher et al.

    Patient-Specific Titanium-Reinforced Calcium Phosphate Implant for the Repair and Healing of Complex Cranial Defects

    Ingår i World Neurosurgery, s. E399-E407, 2019.

    Open access
  • Robergsalen, Uppsala University Hospital, entrance 40, 4th floor, Uppsala 2019-04-12 kl 13:15

    Nilsson, Johanna

    On Virtual Surgical Planning in Cranio-Maxillofacial Surgery

    Open access
  • Sundberg, Jonas; Korytowska, Magdalena; Burgos, Patricia Miranda; Blomgren, Johan et al.

    Combined Testing of p16 Tumour-suppressor Protein and Human Papillomavirus in Patients With Oral Leukoplakia and Oral Squamous Cell Carcinoma

    Ingår i Anticancer Research, s. 1293-1300, 2019.

  • Aludden, Hanna; Dahlin, Anna; Starch-Jensen, Thomas; Dahlin, Christer et al.

    Histomorphometric analyses of area fraction of different ratios of Bio-Oss((R)) and bone prior to grafting procedures - An in vitro study to demonstrate a baseline

    Ingår i Clinical Oral Implants Research, s. 185-191, 2018.

  • Westin, Maria; Rekabdar, Elham; Blomstrand, Lena; Klintberg, Per et al.

    Mutations in the genes for keratin-4 and keratin-13 in Swedish patients with white sponge nevus.

    Ingår i Journal of Oral Pathology & Medicine, s. 152-157, 2018.

  • Jabbari, Fatima; Wiklander, Laila; Reiser, Erika; Thor, Andreas et al.

    Secondary Alveolar Bone Grafting in Patients Born With Unilateral Cleft Lip and Palate: A 20-Year Follow-up

    Ingår i The Cleft Palate-Craniofacial Journal, s. 173-179, 2018.

  • Nedelcu, Robert; Olsson, Pontus; Nyström, Ingela; Thor, Andreas et al.

    Finish line distinctness and accuracy in 7 intraoral scanners versus conventional impression: an in vitro descriptive comparison

    Ingår i BMC Oral Health, 2018.

    Open access
  • Nedelcu, Robert; Olsson, Pontus; Nyström, Ingela; Rydén, Jesper et al.

    Accuracy and precision of 3 intraoral scanners and accuracy of conventional impressions: A novel in vivo analysis method

    Ingår i Journal of Dentistry, s. 110-118, 2018.

    Open access
  • Toljanic, Joseph A.; Ekstrand, Karl; Baer, Russell A.; Thor, Andreas et al.

    Immediate Loading of Tilted and Axial Posterior Implants in the Edentulous Maxillary Arch: A Retrospective Comparison of 5-Year Outcomes

    Ingår i International Journal of Oral & Maxillofacial Implants, s. 433-438, 2018.

  • Edman, Kristina; Holmlund, Anders; Nordstrom, Birgitta; Öhrn, Kerstin et al.

    Attitudes to dental care, Sweden 2003-2013, and clinical correlates of oral health-related quality of life in 2013

    Ingår i International Journal of Dental Hygiene, s. 257-266, 2018.

    Open access
  • Trbakovic, Amela; Bongenhielm, Ulf; Thor, Andreas

    A clinical and radiological long-term follow-up study of narrow diameter implants in the aesthetic area

    Ingår i Clinical Implant Dentistry and Related Research, s. 598-605, 2018.

  • Trbakovic, Amela; Hedenqvist, Patricia; Mellgren, Torbjörn; Ley, Cecilia et al.

    A new synthetic granular calcium phosphate compound induces new bone in a sinus lift rabbit model

    Ingår i Journal of Dentistry, s. 31-39, 2018.

  • Trbakovic, Amela; Toljnic, Joseph; Kumar, Vinay V.; Thor, Andreas et al.

    8-11-year follow-up of immediately loaded implants placed in edentulous maxillae with compromised bone volume and poor bone quality: A prospective cohort study

    2018.

  • Linder, Lars Kihlstrom Burenstam; Birgersson, Ulrik; Engqvist, Håkan; Thomsen, Peter et al.

    In-Situ Bone Regeneration Of Cranial Defects Using Synthetic Ceramic Implant

    Ingår i Journal of Neurotrauma, s. A79-A80, 2018.

  • Aludden, Hanna; Mordenfeld, Arne; Hallman, Mats; Christensen, Ann-Eva et al.

    Osteotome-Mediated Sinus Floor Elevation With or Without a Grafting Material: A Systematic Review and Meta-analysis of Long-term Studies (>= 5-Years)

    Ingår i Implant Dentistry, s. 488-497, 2018.

  • Bengtsson, Ewert; Wieslander, Håkan; Forslid, Gustav; Wählby, Carolina et al.

    Detection of Malignancy-Associated Changes Due to Precancerous and Oral Cancer Lesions: A Pilot Study Using Deep Learning

    Ingår i CYTO2018, 2018.

  • Skoogsalen, Ing. 78/79, Akademiska sjukhuset, Uppsala 2018-12-14 kl 09:15

    Trbakovic, Amela

    Clinical and experimental studies of bone substitutes and dental implants in compromised bone sites

    Open access
  • Runow Stark, Christina; Gustavsson, Inger; Gyllensten, Ulf; Darai Ramqvist, Eva et al.

    Brush Biopsy For HR-HPV Detection With FTA Card And AI For Cytology Analysis - A Viable Non-invasive Alternative

    Ingår i EAOM2018, 2018.

  • Nilsson, Johanna; Nysjö, Johan; Carlsson, Anders-Petter; Thor, Andreas et al.

    Comparison analysis of orbital shape and volume in unilateral fractured orbits

    Ingår i Journal of Cranio-Maxillofacial Surgery, s. 381-387, 2018.