以咬合为导向的CAD/CAM技术辅助腓骨肌皮瓣修复下颌骨缺损

宋梓维，胡 明，张 磊，周航宇，夏德林

（西南医科大学附属口腔医院口腔颌面外科，四川泸州 646000）

肿瘤、外伤、发育畸形等是造成下颌骨缺损主要原因。除了对患者造成容貌破坏外，还会导致咀嚼、吞咽、语言、呼吸等功能障碍，严重时影响患者的身心健康[1,2]。下颌骨外形不规则、运动形式复杂，如何实现缺损的修复精确重建，达到外形和功能的良好康复一直是颌面外科的难题。腓骨肌皮瓣是下颌骨缺损修复最常用的方法，但存在塑形困难、耗时长、术后精准性不足等缺点。近年来计算机辅助的数字化外科技术为下颌骨重建提供了崭新的手段，提高了修复的精准度[3,4]。计算机辅助设计常用镜像翻转技术确定修复下颌骨的位置和外形，但下颌骨常存在不对称，镜像技术可能存在偏差，导致术后咬颌关系重建困难。2017 年10 月～2018 年10 月我们以咬合为导向的CAD/CAM技术，辅助腓骨肌皮瓣修复缺损下颌骨获得了满意的临床疗效，现报告如下。

1 资料和方法

1.1 临床资料

选取6例2017年10月～2018年10月西南医科大学附属口腔医院收治的下颌骨病损拟行腓骨肌皮瓣重建患者。其中男4例，女2例；年龄最小35岁，最大60岁，平均年龄48.81岁；下颌骨病损原因：成釉细胞瘤4例，下牙龈高分化鳞癌1例，下颌骨骨化性纤维瘤1例。本组病例均为单侧下颌骨缺损，缺损长度最长13 cm，最短8 cm，平均10.7 cm。

1.2 方法

1.2.1 原始数据的获取

术前采用Philips Brilliance 256 层螺旋CT 扫描头颅及供区小腿，扫描层厚为0.625 mm。头部扫描范围颅顶至舌骨，小腿范围为髌骨上约5 cm 至足趾，获取病变部位或缺损区原始数据以及拟进行移植的腓骨CT数据,重建为三维图像（图1、2）。

图1 头颅CT三维重建

图2 左侧腓骨CT三维重建

1.2.2 CT 数据处理、计算机辅助设计与制造截骨和塑形导板

将头颅CT数据导入到三维重建软件mimics中，分别提取上、下颌骨图像。根据临床检查和影像资料，确定切除部位和范围，在计算机上模拟切除，设计下颌骨切除截骨导板。利用镜像技术结合腓骨的高度和外形设计修复后的下颌骨模型。以上牙列为参照，设计缺损区下牙列位置，模拟种植体植入，进一步验证和调整拟修复下颌骨的位置和外形直至腓骨摆放的位置能满足咬颌关系恢复的需求。使用下颌骨修复模型，依据下颌骨外形预弯制成型钛板。将腓骨移至下颌骨缺损处，进行模拟修复，设计腓骨截骨塑形导板。将设计的3D 数字模型导出为.STL格式文件输入到3D打印机，完成病变下颌骨及重建后下颌骨模型、移植腓骨模型及手术截骨和塑形导板的3D树脂模型制作，见图3。

图3 术前设计

1.2.3 手术实施

患者仰卧位，经鼻气管插管，待患者全麻起效后，常规消毒，铺巾。手术分两组，一组进行颌骨病灶的切除、一组制备腓骨肌皮瓣，见图4。

1.2.3.1 颌骨病变的切除

采用颌下切口，切开皮肤、皮下组织、颈阔肌及筋膜，找出并保护面动静脉及颈外静脉备用。恶性肿瘤患者常规先行颈部淋巴结清扫。显露病变后依据术前设计的截骨导板，寻找并作颌骨标记点，将截骨导板固定于颌骨上，在截骨导板的引导下切除病变。

1.2.3.2 腓骨瓣的制备

取仰卧位，大腿上置驱血带，根据软组织缺损设计皮岛，切开皮肤及筋膜，沿腓骨长肌与比目鱼肌间隙进入暴露腓骨，在腓骨截骨塑形导板定位下截取所需长度，分离腓动静脉至所需长度。

1.2.3.3 腓骨瓣塑形及下颌骨缺损修复

健侧利用咬合板进行颌间结扎，用塑形后成型钛板将成形后的腓骨与下颌骨固定。在显微镜下进行血管吻合，血管通畅后，常规关闭创面，放置负压引流。术后制动5 d 并给予抗凝、预防感染、抗血管痉挛处理。密切观注皮岛温度、颜色和质地及负压引流的量和患者的体温及血象变化。

图4 手术过程

2 结果

截骨导板和腓骨塑形导板能引导下颌骨病变的准确切除和腓骨精准快速塑形，简化手术操作，缩短手术时间。术后6例患者术区均一期愈合，腓骨肌皮瓣全部存活。术后随访6～24 个月，显示腓骨瓣与下颌骨愈合良好，患者面部对称，咬合良好，张口度及张口型正常。供区小腿功能运动正常，患者满意度高，见图5。

图5 术前术后对比

3 讨论

下颌骨重建的目的不仅是为了恢复颌骨的连续性、维持患者正常的容貌形态,而且要恢复患者的咀嚼、吞咽、语言等正常生理功能,从而达到外形和功能的和谐统一。1975年Taylor首先采用吻合血管的腓骨移植修复胫骨缺损，1989年Hidalgo等首先将血管化的游离腓骨瓣移植技术应用于下颌骨缺损的重建,其显著优势成为下颌骨缺损修复最主要的方法[5-6]。由于下颌骨为三维立体结构，外形不规则，空间位置复杂，缺损的范围和部位不一，具有极强个体化特征。腓骨为管状长骨，质地硬，塑形困难耗时耗力，移植骨摆放的位置取决于医生的主观经验，难以保证手术的精确性，影响术后功能与外形的理想恢复，因此下颌骨缺损的个体化重建成为临床研究热点[7]。

数字化外科技术的运用和发展为解决这一难题提供了崭新的手段。它以医学影像学及解剖学为基础，将计算机图像处理、辅助设计和制造等相关的数字化技术应用于临床外科，精确地辅助及模拟手术设计，在模板的引导下将虚拟图形设计转化为手术现实，提高了手术的精准度[8]，目前CAD/CAM辅助腓骨肌皮瓣修复下颌骨缺损逐渐成为主流[9]。在术者与技术人员共同参与下，通过临床检查和影像资料确定部位、范围及与周围组织的毗邻关系，将患者的颅颌面部及腓骨CT 扫描数据导入特定计算机程序分析，模拟手术切除。运用镜像技术结合腓骨外形结构模拟下颌骨缺损重建，确定腓骨瓣摆放的位置和形状。将设计的三维模型数据，利用3D打印技术制备下颌骨切除、腓骨截骨塑形导板、咬合导板及成型钛板，指导并实现下颌骨的重建[10,13-14]，从而满足个性化下颌骨重建的需要。目前主要通过镜像翻转技术来确定腓骨摆放的空间位置，并未考虑咬合的因素，但下颌骨并非绝对对称，因此修复后的下颌骨存在偏差，给二期咬合重建带来困难[10-12]。

4 结论

在下颌骨的功能重建中，咀嚼功能显得尤为重要。只有恢复正常的咬合才能重建良好的咀嚼功能[15]。本组病例以咬合为导向的CAD/CAM 技术下颌骨重建，在设计腓骨瓣摆放的位置和外形时，将咬合导入，进一步校正镜像翻转设计导致的腓骨位置的偏差，为二期良好的颌关系恢复创造条件[16-18]。术者对患者术前健侧咬合关系及对颌牙列的记录，参照健侧和患侧上颌牙列关系，与技术人员相互交流，在计算机上模拟种植修复的方法来设计手术导板。在设计中，咬合为基础，咬合确定腓骨瓣的空间位置，提高了修复精准度，对功能性下颌骨重建具有重要的意义[19-21]。