Digital protocol application in the treatment of mandibular fractures

Objective: To evaluate the effectiveness of a digital osteosynthesis protocol using patient-specific surgical guides in the treatment of mandibular fractures. Material and Methods. This prospective cohort study included 275 patients with unilateral linear mandibular fractures involving displacement at the level of the mandibular canal. All patients underwent treatment at the Department of Maxillofacial Surgery of the S.V. Belyaev Clinical Hospital (GAUZ “KOKB”) between 2020 and 2024. Patients were divided into two groups: in Group I (n=142), osteosynthesis was performed using a conventional protocol, while in Group II (n=133), a digital protocol was applied. The digital approach involved preoperative 3D modeling, virtual repositioning of bone fragments, and the design of patient-specific surgical guides (PSSG), which were fabricated using 3D printing. Fixation was achieved with titanium plates placed on the bone surface. The incidence of the following complications was analyzed: mandibular canal injury, dental root and periodontal tissue damage, nonunion, and postoperative wound infection. Statistical analysis included descriptive statistics, comparison of complication rates between groups, calculation of relative risk (RR), and 95% confidence intervals (CIs). Results. The use of the digital osteosynthesis protocol significantly reduced the risk of mandibular canal injury (p<0.001), with an RR of 8.74 (95% CI 3.90–19.61) in the conventional protocol group. A statistically significant reduction in the incidence of dental root and periodontal tissue damage was also observed in the digital protocol group, with an RR=5.62 (95% CI 1.28–24.64; p=0.019). No statistically significant differences were found between the groups in terms of nonunion (p=0.828) and postoperative infection rates (p=1.000). Conclusion. The study demonstrated the high effectiveness of the digital osteosynthesis protocol using patient-specific surgical guides in the management of mandibular fractures. This approach significantly reduces the incidence of complications such as mandibular canal and dental root injury and improves surgical accuracy. Цель исследования: оценка эффективности применения цифрового протокола остеосинтеза с использованием индивидуальных хирургических шаблонов у пациентов при лечении переломов нижней челюсти (НЧ). Материал и методы. В проспективное когортное исследование были включены 275 пациентов с односторонними линейными переломами НЧ со смещением отломков на уровне канала НЧ (КНЧ), проходивших лечение в отделении челюстно-лицевой хирургии ГАУЗ «КОКБ им. С.В. Беляева» в 2020–2024 гг. Пациенты были распределены в 2 группы: в I группе (n=142) остеосинтез выполнялся по стандартному протоколу, во II (n=133) – с применением цифрового протокола, предусматривающего предоперационное 3D-моделирование, виртуальную репозицию фрагментов челюсти и проектирование индивидуальных хирургических шаблонов, которые изготавливались на 3D-принтере. Фиксация костных фрагментов осуществлялась с применением накостных титановых пластин. В ходе наблюдения анализировалась частота следующих осложнений: повреждение КНЧ, повреждение корней зубов и тканей периодонта, несращение перелома и инфицирование послеоперационной раны. Статистический анализ включал описательную часть, сравнение частоты осложнений между группами, расчет относительного риска (ОР) и 95% доверительных интервалов (ДИ). Результаты. Применение цифрового протокола остеосинтеза снижает риск повреждения КНЧ (p<0,001). ОР данного осложнения в группе без цифрового планирования составил 8,74 (95% ДИ 3,90–19,61). Также выявлено статистически значимое снижение частоты повреждения корней зубов и тканей периодонта в группе с применением цифрового протокола (ОР=5,62, 95% ДИ 1,28–24,64; p=0,019). Различия в частоте несращения перелома (p=0,828) и инфицирования послеоперационной раны (p=1,000) между группами не достигли уровня статистической значимости. Заключение. Исследование подтвердило высокую эффективность цифрового протокола остеосинтеза с использованием индивидуальных хирургических шаблонов при лечении переломов НЧ. Применение данного подхода позволяет значительно снизить частоту послеоперационных осложнений, связанных с повреждением корней зубов и нижнего альвеолярного нерва, а также повысить точность хирургического вмешательства.