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Historique & Objectifs: Les effets de l’avancement maxillaire (AM) sur l’anatomie velopharyngée ont déjà été étudiés en utilisant la céphalométrie. Cette modalité ne permet toutefois pas de bien caractériser les tissus mous. Le but de cette étude est de comparer la configuration de l’espace vélopharyngé en pré- et post-opératoire, telle que mesurée par tomodensitométrie (TDM). De plus, notre objectif est d’analyser et de comparer les différences dans ces mesures chez les patients avec et sans fente palatine (FP). Méthodologie: Ceci est une étude rétrospective portant sur 44 patients avec et sans FP, traités avec AM pour une hypoplasie maxillaire et une malocclusion dento-squelettique. Les TDM pré- et post-opératoires ont été comparés en se basant sur des repères préétablis. Des distances linéaires, des aires de sections transversales et des mesures volumétriques ont été mesurées en utilisant des reconstructions tridimensionnelles des TDM. Résultats: Pour les distances linéaires mesurées, une différence statistiquement significative a été notée pour les mesures linéaires du nasopharynx et du palais mou (25.1 vs 28.5 mm p=0.001 et 6.5 vs 7.6 mm p=0.026, respectivement). Les aires des sections transversales au niveau du nasopharynx et du palais mou ainsi que l'évaluation volumétrique de l'espace vélopharyngé n'ont pas démontrées une différence statistiquement significative en comparant les mesures en pré- et post-opératoire (p>0,05). En comparant les patients avec et sans FP, une différence statistiquement significative n’a été notée que pour la distance linéaire et l’aire de la section transversale du nasopharynx (p=0.045 et p=0.04, respectivement). Un antécédent de réparation de FP n’était pas prédictif de différences de mesures pré- et post-opératoire. Conclusion: Nos résultats confirment que, bien que certaines modifications structurelles de l’espace vélopharyngé soient inhérentes à l’AM chez les patients avec FP, leurs aires et volumes ne semblent pas changer de façon significative. Ces changements sont indépendants d’une histoire de FP réparée. / Background & Purpose: The effects of maxillary advancement (MA) on velopharyngeal anatomy have primarily been studied using lateral cephalometric radiographs. However, with recent advances in orthognathic surgery, there is an increased need for more detailed and precise imaging such as computerized tomographic (CT) scan reconstructions, to help in surgical planning and to measure outcomes. The purpose of this study is to compare the pre-and post-operative velopharyngeal space configuration modifications as measured on CT scans. The aim is also to assess differences in these airway measures between patients with and without history of prior repaired cleft palate (CP). Methods: This is a retrospective cohort study of 44 patients with and without CP who were treated with MA for midface hypoplasia and secondary malocclusion at skeletal maturity. The pre-and post-operative CT scans were compared with respect to pre-established landmarks. Linear distances, cross-sectional areas, and volumes were measured using 3-dimensional (3D) CT scan reconstructions. Results: For the linear distances measured, a statistically significant difference was found when comparing the pre-and post-operative measures of the narrowest part of the nasopharynx and the narrowest part of the retropalatal airway space (25.1 vs 28.5 mm p=0.001 and 6.5 vs 7.6 mm p=0.026, respectively). Retropalatal cross-sectional areas, nasopharyngeal cross-sectional areas and the volumetric assessment of the nasopharyngeal space showed no statistically significant differences when comparing pre-and post-operative scans (p>0.05). The main effect of palatal repair (CP vs. Non-CP) showed that there was only a statistically significant difference for the measures of the narrowest part of the nasopharynx and the nasopharyngeal cross-sectional area (p=0.045 and p=0.04, respectively). Mean changes in the measures did not differ over time (pre-and post-op) depending on whether there was prior history of CP repair. Conclusion: Our results support the hypothesis that although structural modifications of the pharyngeal space are inherent to MA in patients with CP, its surface area and volume do not change significantly. These changes are also independent of history of previous CP repair.

Cette thèse traite du développement d'outils informatiques pour faciliter et améliorer la planification d'une intervention en chirurgie orthognatique. Cette composante de la chirurgie maxillofaciale a pour problématique la correction de dysharmonies dento-maxillofaciales par le repositionnement des mâchoires supérieure et inférieure. Une première partie est consacrée à la définition d'un protocole complet de chirurgie orthognatique assistée par ordinateur. En particulier, un nouvel outil de céphalométrie tridimensionnelle est présenté pour l'étude des anomalies du squelette facial. La contribution principale de ce travail porte ensuite sur l'évaluation des modifications de la morphologie du patient induites par des repositionnements osseux. Pour cela, un modèle biomécanique des tissus mous de la face a été développé, basé sur la méthode des éléments finis. Le premier problème abordé est la construction d'un modèle spécifique à chaque patient. Les contraintes rencontrées en pratique clinique, notamment de temps, rendent inadaptée l'utilisation des méthodes traditionnelles de génération de maillages. Une nouvelle approche a donc été proposée. Elle consiste à adapter un maillage générique de la face à la morphologie de chaque patient, l'aide d'un algorithme de mise en correspondance élastique et de données d'imagerie scanner pré-opératoires. Cette méthode a été évaluée sur sept patients, en étudiant de manière qualitative et quantitative l'adéquation du modèle généré à la morphologie réelle du patient. Le modèle d'un patient est ensuite utilisé pour simuler les déformations des tissus mous consécutives à des repositionnements osseux. Des hypothèses simples, loi de comportement linéaire et petites déformations, sont retenues dans un premier temps pour caractériser les tissus mous. Un protocole d'évaluation, basé sur des données d'imagerie post-opératoire, permet de reproduire avec précision les gestes effectivement réalisés pendant une intervention, puis de comparer quantitativement les simulations biomécaniques avec la morphologie post-opératoire réelle du patient. Ce protocole d'évaluation a été appliqué à deux cas cliniques, et les premières conclusions sur la qualité des simulations sont présentées.