选区激光烧结技术在单侧陈旧性颧骨复合体骨折整形修复中的应用

2014-04-29李慧冯建国赵晓英冉慕光陈树越陈鸿

中国美容医学 2014年10期

李慧冯建国赵晓英冉慕光陈树越陈鸿

[摘要]目的：探讨应用激光选区烧结技术提高单侧陈旧性颧骨复合体骨折的整形修复效果。方法：患者进行螺旋CT扫描，并进行容积三维重建，利用MINICS8.1软件处理，并进行镜像制作，制作骨折区域伤前，伤后的三维实体模型，制作钛网，并实施手术。结果：患者术后颧骨顶点高度，眶下缘高度均得到良好恢复，效果满意。结论：应用激光选区烧结技术可以精确的恢复颧骨复合体区域骨外形，在临床应用中值得推广。

[关键词]选区激光烧结技术；陈旧性；颧骨复合体骨折

[中图分类号]R622[文献标识码]A[文章编号]1008-6455（2014）10-0790-04

The cosmetology and reconstruction of the unilateral old zygomatic complex fracture with the selective laser sintering technique

LI Hui1,FENG Jian-guo1,ZHAO Xiao-ying1,RAN Mu-guang1,CHEN Shu-yue2,CHEN Hong2

(1.Qingyuan People's Hospital,Qingyuan 511500,Guangdong,China;2.School of Information and Meterials Engineering,North University of China)

Abstract:ObjectiveTo explore the cosmetology effects of selective laser sintering technique in reconstructing the unilateral old zygomatic complex fracture.MethodsEvery patient had a cranial thin-section CT scan and then the images were taken three-dimensional reconstruction.The MINICS8.1 software was used to horizontally reverse the normal side of the midfacial skeleton as the injured side,and merge these two parts into an ideal midfacial skeleton.The personalized 3-D implants were made based on these ideal models,and applied in the reconstruction of the unilateral old zygomatic complex fracture.ResultsThe morphology of midface was satisfactory.The height of the infraorbital margin and the zygoma prominence were symmetric.ConclusionThe 3-D model with selective laser sintering technique could enhance the therapeutic quality of the unilateral oldzygomatic complex fracture.

Key words:selected laser sintering;old fracture;zygomatic complex fracture

颧面部为面部比较突出的部位，面部受力时，易发生创伤，造成面部外形改变及功能障碍。同时，颧面部与脑部解剖位置毗邻，常因抢救重要生命体征，使颧面部骨折不能在早期得到有效的治疗，致颧骨复合体骨折断端发生错位愈合，形成陈旧性颧骨复合体骨折（zygomatic complex fracture，ZCF），增加了临床治疗的难度。根据颧骨复合体骨折治疗双项标准：面部外形恢复和改善口腔功能[1]，根据患者个体具体情况，我科利用选区激光烧结技术治疗陈旧性颧骨复合体骨折，取得了一定的临床效果，现报道如下。

1资料和方法

1.1 临床资料：2009年5月～2013年8月间，于清远市人民医院口腔颌面外科行陈旧性颧骨复体体骨折患者16例，年龄16～51岁，平均年龄（32±6.5）岁，所有患者均在伤后1个月后进入口腔颌面外科治疗，从受伤至手术的平均时间为：（1.3±0.2）个月。根据何冬梅、张益[2]关于颧骨复合体骨折的分类标准：进入研究的病例为B类或C类，即颧骨突度及面形发生的改变，部分病例伴有张口受限功能障碍，所有病例均无复视。其中单侧颧骨复合体骨折致面部畸形且不伴有功能障碍5例，单侧颧骨复合体骨折致面部畸形且伴有功能障碍11例。入选病例术前均行头颅三维CT检查，诊断明确，全身其它重要脏器官功能良好。切口选择：口内切口，眶周切口，头皮冠状切口相结合的方式，其中口内切口合眶周切口11例，口内切口合并头皮冠状切口3例，三种切口同时应用为2例。手术方式：颧骨复合体钛网重建；有张口功能障碍的病例，同期行患侧喙突切除术。手术在同一组手术者下完成，术前告知患者新手术方法的优缺点，并签订新方法的知情同意书。

1.2 材料与器械：个体化钛网（OSTMED，美国），厚度0.6mm，螺钉长度为5mm,6mm.320排螺旋CT（东芝，日本），PACS诊断工作站（西门子公司，德国），MIMICS8.1软件(Materialise Software，Belgium)， MagicsRP5.41 软件(Materialise，比利时)，快速成形机（HLP-450型，北方恒利有限公司）

1.3 方法

1.3.1CT数据采集与数据转换：采用320排螺旋CT扫描机，扫描条件电压130KV，电流110mA，曝光时间2.0s，层厚0.5mm，螺距1.0，窗宽280，窗位40。患者取仰卧位，扫描范围从眶上平面至舌骨平面，CT水平扫描。采用SGI重建系统，对头颅骨标本进行CT三维重建，矩阵1024×768。扫描完成后，进入PACS诊断工作站（西门子公司，德国）。登陆工作站，利用CDViewer软件对CT图像进行灰度、对比参数的调整，设定窗宽939，窗位140，达到对骨边界的最佳识别和获取骨的原始边界，数据以DICOM格式存储。将存储的DICOM格式数据导入MIMICS8.1软件(Materialise Software，Belgium)，并对存贮的DICOM图像进行滤波，二值化，轮廓提取，分割等处理，得到颅骨骨组织图像，对轮廓曲线进行矢量叠加，得到头颅骨的三维模型，进行表面的光滑处理，STL格式存储。

1.3.2颧骨复合体骨折模型快速成型制作：将STL格式存储数据导入MagicsRP5.41 软件，对STL模型进行查错和修补。将STL文件输入快速成形机，采用选区激光烧结技术加工成型，得到患者骨折后三维颅骨模型

1.3.3 镜像制作：将DICOM格式数据导入MIMICS8.1软件，以眉心，鼻骨中缝，为中线，根据镜像原理，利用健侧颧骨三维影像，重建患侧三维影像数据，并生成快速成型机所需的断层STL文件，输入快速成形机，模拟患者骨折前颧骨三维颅骨模型

1.3.4个体化钛网制作：根据伤后、伤前两个仿真颧骨模型，确定固定点，并在骨折前仿真模型上，对钛网进行压力塑形，对钛网及钛钉等内固定材料消毒，术中备用。

1.3.5对患者实施手术：手术均在气管内插管全麻下进行。按术前设计切口入路，翻瓣暴露手术区，植入个体化钛网，并行固定。对于有张口功能障碍的患者，同期行患侧的喙突切除术。冲洗创面，逐层关闭伤口。术后，常规应用抗生素预防感染，术后1周拆除缝线。术后，再行头颅骨三维CT检查。

2结果

术后，行头颅骨三维CT检查。在CT上，分别对健侧、患侧颧骨顶点高度，眶下缘高度，进行测量，并对患者满意度进行评价。

2.1 颧骨顶点高度：测量双侧颧骨最高点至双侧耳耳道连线的垂直距离，配对t检验：0.05mm±0.02046mm，t=0.2444(n=16)，P>0.50，术后患者两侧颧突点高度无统计学意义，表示患者健侧与患侧颧骨顶点高度无明显差别。

2.2 眶下缘高度：测量双侧眶下缘最低点至双侧耳耳道连线的垂直距离，配对t检验：0.03mm±0.01024mm，t=0.2537(n=16)，P>0.50，术后患者两侧眶下缘高度无统计学意义，患者健侧与患侧眶下缘高度无明显差别。

3典型病例

某男，32岁，因“车祸致面部畸形1.5月”入院。专科检查：右侧面部塌陷畸形（图1），张口无受限，咬合关系良好，双眼无复视，结合CT，诊断为陈旧性右侧颧骨复合体骨折（B3型）。制作骨折后三维实体模型（如图2），镜像制作骨折前三维实体模型（如图3），行植入钛网塑形制作（如图4），并模拟手术过程，送消毒，手术中植入固定（如图5）。手术经鼻插管全麻下进行，入路选择为：上颌前庭沟切口+睑下缘切口+眶外侧缘切口，暴露骨折区域后，植入钛网，并行固定，充分冲冼术腔，关闭伤口。术后面形恢复良好（如图6）。

4讨论

4.1 颧骨复合体骨折的治疗标准为恢复面部外形和正常咬合功能，解除张口受限。由于颧骨位于面部突出部位，以颞突、颧突、上颌突与周围骨相连，在开放性手术复位中，没有良好复位参考点，往往依靠术者的经验，临床上，面形的恢复效果不理想，因此，颧骨复合同体骨折的治疗一直是临床研究的难点和热点。对于早期的颧骨复合体骨折，为提高面部外形的恢复准确度，可利用快速成形技术制作个体化复位模板，以此为参照，辅助进行颧骨的复位[3]。对于陈旧性颧骨复合体骨折，虽有利用“再骨折”的方法进行复位[4]，但是，术中操作极其困难，对颧骨块如何进行解剖就位仍是一个难题[5]。本研究，在解决口腔功能的基础上，从美容学角度上，利用快速成形技术制作个体化钛网及相关充填物，降低了手术难度，较好的恢复了患者的面部外形，临床效果满意。

4.2 快速成形技术近年来在医学领域得到广泛的发展[6,13]。激光选区烧结法（selected laser sintering，SLS）是快速成型技术（rapid prototyping, RP）的一种，是有选择地将可熔性粘结粉末烧结居型并层层叠加成实体的成型方式，以速度最快，原型复杂系数最大，应用范围最广，运行成本最低而著称，精度达0.1mm[7-8]，可充分的应用于临床。对于陈旧性单侧颧骨复合体骨折，利用MIMICS软件，根据镜像对称原理，以健侧为母版，镜像后得到患侧受伤前模型，解决了经验性手术复位精度不足的问题。同时，患侧眼眶容积能得到良好的重建，精确恢复眼眶结构。

4.3 手术入路选择：颧骨复合体骨折治疗，要求功能与面形的同期恢复，因此，近年来，颧骨复合体骨折的治疗以开放性手术复位加内固定为主要治部模式。目前，手术入路方法多种，有头皮冠状切口，颞部Gillies切口，上颌前庭沟切口，眶下缘切口，眉弓切口等[9-11]。临床上，陈旧性颧骨复合体骨折的病人在常伴有较重的颅脑损伤，脑部病情稳定后，颧骨复合体骨折往往错过最佳的治疗时机，因此在切口入路的选择上，除考虑骨折区域的充分暴露外，应考虑病人身体的整个状态，口内切口合并眶周切口为损伤较小的入路方式，本研究中，有11例患者采用，占67.85%，口内切口合并头皮冠状切口，有利于减少面部瘢痕，但增加的手术时间及手术创伤，有3例患者采用，占18.75%，对于颧骨复合体粉碎严重，移位明显者，需几种联合使用，此类患者有2例，占12.5%。

4.4 手术要点：手术入路的选择一般为口内、口外联合的方式[12]，在手术中，除考虑颧骨畸形区的充分显露外，还要保证钛网的顺利就位。本研究中，从口内植入钛网者有14例，从眶下缘植入钛网者有2例。钛网在制作及就位中，要考虑避开眶下神经或避免眶下神经损伤。在钛网制作过程中，要形成眶下神经的就位道，或制成弧形，钛网旋转就位。对于颧骨复合体局部骨缺损严重者，在钛网就位后，钛网与骨表面形成较大的空腔，术后局部积血，易发生感染，我科采用的方法局部充分打磨，形成较新鲜的骨面，局部植入自体骨（来自上颌结节区）与人工骨混合物。所有患者均未出现术后感染。

另外，本研究技术主要恢复陈旧性颧骨复合体骨折造成的骨畸形。临床上，因各种原因，如软组织挤压，骨肉离断，清创不完善等，常会造成颧面区软组织缺损，对于此问题，临床解决并不理想。随着研究深入，在快速成型过程中，同时补偿软组织缺损，或可有望解决此种问题。

利用激光选区烧结法（selected laser sintering, SLS）对单侧陈旧性颧骨复合体骨折进行外形重建，是以恢复面部畸形为主的手术模式，对于有张口困难功能障碍者，可对患侧喙突实行截除术，即可解除功能障碍。同时，此方法无需对陈旧性骨折区重新离断，减少了手术创伤，降低了手术难度，精确的恢复颧骨复合体区域骨外形，在临床应用中值得推广。

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