数字化三维成形技术在复杂性颌骨凹陷畸形中的应用

冀航　王肃生　梁刚　张志华　侯春　柴岗　陈骁　杨娴娴　马建华

数字化三维成形技术在复杂性颌骨凹陷畸形中的应用

冀航王肃生梁刚张志华侯春柴岗陈骁杨娴娴马建华

目的探讨数字化三维成形技术，在复杂性颌骨凹陷畸形修复中的应用效果。方法自2014年1月至2016年5月，应用数字化三维成形技术，修复12例复杂性颌骨凹陷畸形，回顾性分析其手术方法、手术时机及预后。结果应用数字化三维成形技术修复复杂性颌骨凹陷畸形，提高了颌骨修补后与原来颌骨的一致性，且手术时间平均比传统方法缩短2 h。随访未发现有补体移位、外露或排异等严重并发症。结论应用数字化三维成形技术修复复杂性颌骨凹陷畸形，可明显提高颌骨修补后与原来颌骨形状的一致性，同时缩短手术时间，降低手术风险，值得临床推广应用。

数字化三维成形技术修复颌骨凹陷畸形

颌骨凹陷畸形因形态不规则、功能多样性及运动形式上的特殊性，导致修复手术难度较大，术后畸形率也较高。现代功能性外科提出了“功能性修复”的概念，强调即刻修复效果，提高患者生活质量，减轻不良的社会心理压力。颌骨畸形修复在改善嚼咀、呼吸、语言、吞咽等功能的同时，也要修复良好的面部形貌[1]。随着数字化三维成形技术被引入医疗领域[2]，复杂性颌骨凹陷畸形治疗取有得了较大进展。

1　资料与方法

1.1临床资料

2014年1月到2016年5月,共收治12位复杂性颌骨畸形患者，男性8例，女性4例，年龄13～37岁，平均26.4岁。畸形部位：上颌部10例，下颌部2例。颌骨凹陷畸形原因：外伤7例，先天性畸形5例。复杂性颌骨畸形是指在颌骨凹陷的同时，伴有多发性的其他组织或器官的损伤，如眼球移位、复视、咬牙合关系紊乱、张口受限、脑脊液鼻漏、颅脑损伤等。

1.2数字化三维成形技术的应用

所有患者均行64层双排螺旋CT扫描，头颅位，电压120 K V，管电流80 mA，矩阵512×512，0.6 mm扫描，1.0mm数据重建，数据以DICOM格式刻盘保存。所获得的CT图像数据以Mimics 15.0软件进行三维重建。利用软件可以模拟手术的入路、填充材料放置位置及旋转角度等，从而进行手术方案的设计和手术操作的模拟，以指导真实手术。

通过计算机模拟，利用健侧镜像法，与患侧颌骨比较，即可得到患侧与健侧的差值，即需填充的数据。将该数据通过3D打印机打印出需填充的模型，以此定制出精确、个体化的高密度聚乙烯生物（Medpor）填充材料（美国Porex公司）。因其高吻合性，无需术中雕刻，可直接应用。

术中患者取仰卧位，常规消毒、铺巾后，以冠状切口[3]为主，按需辅以下眼睑切口或口内切口，按术前手术设计行截骨，使用定制的Medpor材料填充凹陷处，如为外伤病例还需协助骨块复位，骨折复位对合后，分别以钛板和螺钉固定。冠状切口使用1号丝线全层间断缝合；口内切口使用1号丝线间断缝合肌层，1-0丝线缝合黏膜组织；下眼睑切口使用5-0可吸收线完成下睑皮内缝合，5-0可吸收线间断缝合皮肤。在头部放置负压引流管1根，凡士林纱布覆盖伤口，加压包扎。术后常规抗炎止血治疗，每日观察局部敷料的渗出情况、记录引流量，每两天进行一次大换药，一般术后两天可拔除引流管，并拆除包扎敷料，改用头套。

2　结果

12例患者均按术前设计完成手术，提高了颌骨修补后与原来颌骨的一致性，患者满意，且手术时间平均缩短了2 h。12例患者术后均无感染，1例有皮下积液，3周后自行吸收。患者术后1、3、6个月时，门诊随访。目前最长随访时间已达两年以上，未发现有补体填充材料移位、外露或排异等严重并发症。

3　典型病例

患者，女，46岁，两侧面部形态不对称，左侧上颌骨前方向内凹陷，局部软组织亦向内凹陷。CT示左侧上颌骨发育不良、右侧上颌窦炎症。诊断为左上颌骨发育不良、右侧上颌窦炎。运用数字化三维成形技术，明确手术方案，并利用健侧镜像法，得到填充材料数据，再通过快速成形技术及个性化定制，得到填充材料（图1）。

图1　定制的填充材料Fig.1 Custom filled material

术中患者仰卧位，全麻，沿下眼睑切开皮肤，沿左侧睑板分离暴露眶下缘；选择口内上颌齿龈槽（左3至左6）切开黏膜、肌层，剥离子向头上方分离，暴露上颌骨。术中探查见左侧上颌骨，左侧颧骨、左侧眶下缘、眶外侧缘。显露需填充的部位，将定制Medpor填充材料填充凹陷部位，钛钉固定。口内切口使用1号丝线间断缝合肌层，1-0丝线缝合黏膜组织；下眼睑切口使用5-0可吸收线完成下睑皮内缝合，6-0可吸收线间断缝合皮肤。头部放置负压引流管1根，凡士林纱布覆盖伤口，加压包扎。手术顺利，出血约70mL。术后患者满意，恢复良好（图2）。

图2　典型病例Fig.2 Typical case

4　讨论

以往一般通过单纯的X线和CT等判断畸形及损伤情况，但因二维图像中骨性结构的重叠所引起的片面性，很难全面了解畸形情况。尤其对于复杂性颌骨畸形而言，在颌骨凹陷畸形的同时，还伴有多发性的其他组织或器官的损伤，如眼球移位、复视、咬牙合关系紊乱及张口受限，甚至会出现脑脊液鼻漏、颅脑损伤等。传统手术中，畸形的复位和钛板的预制更多的是依赖于个人经验，在恢复面部立体结构的位置、角度等方面存在争议。以面中部骨折为例，面中部骨折复位固定后很难达到良好的效果，常出现颧骨突度、颧弓弧度或面中部宽度异常，而造成面部外形恢复欠佳等[4]。面中部骨折术后有12%～22%的畸形率[5]。面部的局部畸形，会影响患者的咀嚼、咬牙合及吞咽等功能，降低生活质量[6]。严重的复杂性颌骨畸形患者，利用传统方法修复不仅创伤大，且很难达成功能重建的目的。

通过三维的重建，术前可进行全方位的观察，针对骨性连接处，还可以通过图像处理，将颌骨剥离开来，更加细致地了解具体情况；并可利用软件进行手术模拟，确定手术入路、填充材料放置位置及旋转角度等，以预演真实手术方案。这种直观化模拟可确立最佳手术方案。通过健侧镜像法制作的填充材料[7-8]，因具有极高的吻合度，无需术中雕刻，明显缩短了手术时间，减少了手术出血和周围软组织的损伤，降低了术中、术后发生感染的概率，降低了手术风险[9]，同时提高了颌骨修补后与原来颌骨形状的一致性，提高了手术效果。

以往，颌骨畸形的患者术后满意度欠佳，主要是因为缺乏对比参照和预期复位效果，医患难以达成共识[10]。数字化三维成形技术的直观性，有利于医患之间的沟通交流，患者及其家属可以直观地了解自己的病情和术后的效果。

将数字化三维成形技术引入医疗领域，极大地促进了个性化医疗的发展，并向着功能性修复的目标前进了一大步。随着现代信息技术的发展，各种预设软件应运上市，数字化三维成形技术的应用愈发便捷，必将成为颌骨畸形修复，甚至整个整形外科复杂手术的主流选择。但由于CT对软组织的显像受限，该三维模型无法清晰地显示软组织，目前仅聚焦在骨骼的功能性修复上，如果能将软组织与骨组织的变化联动起来，数字化三维成形技术在颌骨畸形领域的应用必然会达到一个新的高峰。

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Digital Three-Dim ensional M olding Technology in the Repair of the Com p lex Jaw Depression

JIHang1,WANG Susheng1,LANGGang1,ZHANGZhihua1,HOUChun1,CHAIGang2,CHENXiaojun2,YANGXianxian2,MA Jianhua3.1Department of Plastic Surgery,The First Affiliated Hospital of Guangzhou Medical University,Guangzhou 520120,China;2 Department of Plastic and Reconstructive Surgery,Shanghai Ninth People's Hospital,Shanghai Jiaotong University School of Medicine, Shanghai 200011,China;3 Department of Neurosurgery,The People's Hospital of Taixing City,Taixing 225400,China. Correspondingauthor:YANGXianxian(E-mail:daisywisdom8@hotmail.com);CHENXiaojun(E-mail:13916079743@163.com).

Ob jective To explore the efficiency of digital three-dimensional?molding technology for the repair of the complex maxillofacial depression.M ethods From January 2014 to May 2016,12 cases with complex maxillofacial depression were treated using digital three-dimensional?molding technology.The surgicalmethods,timing and prognosiswere analyzed retrospectively.Results Using the digital three-dimensionalmolding technology,the conformity has been greatly improved.12 patients all regained their original shapes ofmaxillofacial bones.At the same time,the average operation time reduced by two hours.Up to now,no serious complicationswere observed,like shift,leakage or rejection of the complement. Conclusion Repairing maxillofacial depression with the technique of three-dimension shaping can obviously improve the conformity and reduce operation time and risk,which isworth popularization and application．

Digital three-dimensionalmolding technology;Repair;Maxillofacial depression

R622

A

1673－0364（2016）05－0294－03

10.3969/j.issn.1673-0364.2016.05.006

520120广东省广州市广州医科大学附属第一医院整形外科（冀航，王肃生，梁刚，张志华，侯春）；200011上海市上海交通大学医学院附属第九人民医院整复外科（柴岗，陈骁俊，杨娴娴）；225400江苏省泰兴市泰兴市人民医院神经外科（马建华）。

杨娴娴（E-mail：daisywisdom8@hotmail.com)；陈骁俊（E-mail：13916079743@163.com）。

（2016年7月18日；

2016年9月1日）