数字化技术在下颌骨骨牵引后所致牙颌畸形行正颌术前设计中的应用

徐佳　刘剑锋　归来　李茜

[摘要]目的：引入数字化技术对下颌骨骨牵引后所致牙颌畸形正颌外科术前设计过程进行改良，以期达到更好的术后效果。方法：术前患者行头颅CT扫描，获得数据后，导入Surgicase软件进行三维重建分析，通过精准的术前测量、术前模拟手术后，制定手术方案，实施正颌外科手术。结果：通过对患者进行精准的术前测量、设计后，患者手术取得了良好效果，外观的美学改变及咬合关系的恢复都得到了患者的肯定。结论：利用数字化技术对骨牵引后需行正颌外科手术的半侧颜面短小患者进行精准的术前设计及手术模拟，可以使手术更为准确、有效地进行。

[关键词]半侧颜面短小;正颌外科;骨牵引;数字化技术;下颌骨发育不良

[中图分类号]R782.2    [文献标志码]A    [文章编号]1008-6455（2019）10-0089-03

Abstract： Objective  Digital technology was introduced to improve the preoperative design process of orthognathic surgery after distraction osteogenesis in order to achieve a better postoperative result. Methods  Preoperative craniofacial CT scan was performed on the patient， and the data were imported into the Surgicase software for three-dimensional reconstruction analysis. After precise preoperative measurement and preoperative simulation， the surgical plan was formulated and orthognathic surgery was performed. Results  After accurate preoperative measurement and design for the patients， the patient was satisfied with the aesthetic changes in appearance and the restoration of occlusal relationship. Conclusion  Good esthetic and occlusal outcomes were obtained for the patient after orthognathic surgery and orthodontic treatment with a shorter overall treatment time.

Key words： hemifacial microsomia; orthognathic surgery; digitalization; distraction osteogenesis; mandibular dysplasia

半侧颜面短小是最为常见的先天颅颌面畸形，对面下部的发育有着非常大的影响[1-2]，其最突出的特征就是下颌骨在长、宽、高三个维度的异常发育[3]。因此，针对该畸形的矫治，是一项周期较长且需要多学科通力合作的工作。此过程中，下颌骨牵引成骨已被证实为一种行之有效的成骨方式，因而被广泛采用[4-5]。但是，在牵引成骨结束后，往往伴随着一些不可预测的牙颌畸形产生，其中以开牙合畸形最为常见。因此，为了解决此类畸形，牵引结束新生骨质成熟后正颌外科手术也需随之开展[6-8]。正颌外科的顺利实施离不开精准的术前设计，传统的包括术前的摄影、头影测量及石膏牙模的咬合等，而传统的术前设计方法最大的不足就是方法本身是从二维的角度进行测量[9-10]，而半侧颜面短小下颌骨骨牵引后造成的牙颌畸形为三个维度的缺陷，为了克服这个缺点，笔者科室引入三维数字化技术用于下颌骨骨牵引后正颌外科的术前设计、模拟术中颌骨位置调整与咬牙合的关系，从而从三维角度对正颌手术进行精准化设计，取得了良好的结果，现报道如下。

1  典型病例

1.1 病例资料：患者，男，22岁，下颌骨升支延長器置入术后8个月，专科查体观察患者面下部明显不对称（见图1）。口内观（见图2）：前牙反牙合、中线右偏、左侧后牙开牙合（Ⅲ类牙合）。术前并未进行正畸治疗。

1.2 治疗目标：①改善面部外貌;②调整上、下颌骨位置，使中线对齐、变Ⅲ类牙合为Ⅰ类牙合;③建立正常的覆牙合及覆盖。

1.3 术前设计：基于治疗目标，笔者科室制定了应用上颌骨LeFort I型截骨术，用以调整上颌骨位置，以达到面部外观及牙合关系的平衡。由于患者提出缩短正畸治疗时间并兼顾达到面容美学、合理咬合关系标准的诉求，因此，笔者科室决定先行正颌手术，再行正畸治疗（即正颌-正畸）的治疗顺序，并应用数字化技术进行精准的术前设计。

术前，患者先行头颅CT扫描，收集数据后利用三维医学成像软件Surgicase进行术前的头影测量分析（见图3A）、手术模拟（见图3B）、术后即刻咬合关系的预览（见图3C），先在Surgicase医学数字化平台上模拟应用Le Fort I型截骨调整咬合平面，右侧上颌第一磨牙约上移3mm、同时模拟了上颌中切牙3.5mm的伸长，后鼻脊柱6.0 mm的嵌塞，最后用Le Fort I截骨术顺时针旋转9°（旋转中心：后鼻脊）。

1.4 正颌外科手术：在全麻下根据术前手术模拟进行下颌骨延长器取出+ LeFort I型截骨术。术后第2天，参照最终咬合预测开始采用弓丝与托槽之间的弹性连接进行颌间牵引（见图4）。

1.5 结果：患者术后随访3个月，显示面部轮廓改善良好，无明显不对称。患者对手术后的美观效果和较短的治疗时间非常满意（见图5）。

2  讨论

由于半侧颜面短小患者下颌骨骨骼和软组织在长、宽、高三个维度的发育上都有异常，因此，面下部及牙合关系的重建是一项非常复杂而漫长的治疗过程。此间，整个治疗的总体目标是尽早改善咬合功能和达到最佳的面部美学。序列治疗过程中，下颌骨骨牵引技术作为目前治疗半侧颜面短小的有效手段[11]，已得到广泛应用。但是目前大部分的下颌骨延长器并不能兼顾所有维度的修复，因此，牵引成骨结束后，正颌外科治疗也必须引入到序列治疗当中[12]。

然而，正颌外科手术的成功开展离不开精准的术前设计，传统的颅面畸形图像分析，如头颅X光片和上下颌全景片均存在一些误差，例如：图像的放大、失真、投影误差和有问题的宽度测量[13]。另外，传统石膏模型外科对于如此复杂的正颌外科手术在术前设计上也是比较耗时的，并且较容易产生损耗并造成精度上的妥协[14]。因此，随着科技的发展，数字化技术也越来越多地应用于临床领域，克服了既往术前设计方案的不足，为精准医疗提供更大的可能[15-16]。

首先，三维可视化术前设计可以比较精准地模拟术后软、硬组织的改变，提供可视化图像，从而实现医患之间更为流畅、直接的交流;第二，通过术前精准的手术模拟，术中可以实现精准的截骨及移位，从而避免术中骨干扰，并且指导术中固定夹板及螺钉的精准定位;第三，通过术前模拟手术，即可量化骨块移位的数值，从而指导术中骨段的精准定位;最后，通过精准的术前设计，从而实现术后颌骨在各个维度的对称平衡、面容的和谐对称，也为术后快速开展有效的正畸治疗奠定了基础。然而，这项技术也有其应用的局限：第一，Surgicase软件价格比较昂贵，因此并没有得到大范围的推广，目前也仅仅在较大的研究中心得以应用;第二，在术前设计过程中，需要正颌外科及正畸科医生紧密合作，建立规范化、制度化的多学科合作模式，才能实现良好的治疗效果;第三，正颌外科手术实施后，全程、规范的术后正畸对其预后起到至关重要的作用，因此，对患者的全程管理也需要投入大量的人力。

综上，本研究应用数字化技术对半侧颜面短小骨牵引后行正颌外科手術进行精准的术前设计，可以使手术更有效率和更为精准。患者可从这些技术中获益，从而制定出合理、准确、可预测及行之有效的治疗方案。

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[收稿日期]2019-07-10

本文引用格式：徐佳，劉剑锋，归来，等.数字化技术在下颌骨骨牵引后所致牙颌畸形行正颌术前设计中的应用[J].中国美容医学，2019，28（10）：89-91.