3D打印导板辅助行下颌骨肿瘤手术疗效研究

朱 浩，郑孟杰，李延超，张 力

北部战区总医院 口腔科，辽宁 沈阳 110016

下颌骨病变切除并移植骨重建是治疗下颌骨肿瘤的常用方法[1]。传统手术可以使患者获得对称的面型，恢复良好的咬合关系，但往往忽视颞下颌关节功能和形态的改变。随着数字化技术的不断进步，基于3D打印技术逐步应用于颌骨骨折、肿瘤的手术中，效果显著。本研究旨在探讨3D打印导板辅助下行颌骨肿瘤手术的效果及下颌骨髁状突复位的准确度。现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2019年1—12月在北部战区总医院口腔颌面外科应用3D 打印技术治疗的10例下颌骨肿瘤患者为研究对象。其中，男性7例，女性3例；年龄33～69岁。本研究经医院伦理委员会批准，患者均签署知情同意书。纳入标准：病变切除范围均未超过髁状突颈部；单侧骨折；年龄>23岁[2]。排除标准：颌面部畸形；无正畸正颌史；存在影响手术的系统性疾病；拒绝手术。

1.2 研究方法 通过Philips Light Speed 256排螺旋CT扫描仪(飞利浦，荷兰)扫描患者的下颌骨及腓骨，层厚0.625 mm,螺距1.5、1.0 mm。超声多普勒血流仪检测供区动、静脉直径和血流情况。将患者的CT扫描数据以DICOM 格式依次导入Mimics 10.01软件，通过图像分割、模拟切割肿瘤、镜像、塑形移植骨段、设计截骨、取骨塑形数字化3D导板等一系列程序，再将数据以STL格式导入3D打印机，重建出下颌骨模型及数字化3D导板。术前根据实体模型完成重建板的预弯制。最后将重建板和数字化3D导板消毒待用。见图1。按照术前设计，显露下颌骨，应用螺钉固定截骨导板，切除下颌骨病变。根据术前设计切口线切开，固定取骨塑形数字化3D导板后，进行截骨、塑形。移植骨瓣断蒂后转移至受区。应用重建板固定下颌骨，完成下颌骨缺损重建。见图2。

1.3 评价指标 患者术后1个月进行CT复查。将所得术后DICOM 数据导入计算机辅助软件并与术前图像数据进行配准。测量并记录患者髁状突与矢状面的角度。

2 结果

10例手术均顺利完成，手术时间6～8 h，术后切口均Ⅰ期愈合，未出现感染症状。10例患者均获得随访，随访时间1个月。患者双侧面部基本对称，张口度正常，咬合关系良好，无颞下颌关节功能紊乱症状。无重建板松动及断裂，无移植骨瓣坏死等并发症。术前患者髁状突与矢状面的角度为(73.95°±0.06°)，术后角度为(74.31°±0.05°)，差异有统计学意义(P<0.05)。术后与术前髁状突位移导致的角度值为(2.08°±0.23°)。

3 讨论

下颌骨缺损的手术治疗要考虑3个基本点：咬合关系、髁状突位置、下颌骨解剖结构。传统手术方法不能得到满意的颞下颌关节功能和形态。下颌骨髁状突作为颞下颌关节的组成部分，其形态和位置对颞下颌关节疾病的诊断具有一定的意义[3]。当下颌做各方向运动时，颞下颌关节参与完成口颌系统的所有功能活动，如咀嚼、吞咽、发音等。伴随着下颌骨髁状突的移位，颞颌关节的形态结构亦发生相应的变化[4-5]。因为其复杂细致，任何关节结构的改变都会使其产生两方面改变：一方面关节会发生适应性改建；另一方面因为关节适应不了这类变化而出现异常[6]。有研究表明，髁状突旋转的角度与髁状突改建的发生率呈正相关[7]。由此可见，手术保持髁状突的原位置对于术后颞下颌关节的稳定，减少复发率非常重要。

传统手术是医师通过测量分析 2D影像资料并根据石膏模型外科模拟下颌骨移动，切割并拼对模型，根据拼对模型制作咬合导板，最后将方案通过导板转移至实际手术中[8]。然而，这种传统的模型外科存在不足，不能准确的对颌骨整体进行平移与旋转，难以精确的模拟手术[9]。随着科学技术的发展，3D打印技术逐步应用于临床医学。口腔颌面外科应用数字化技术已有许多成熟的经验，已广泛应用于正颌外科，颌面部骨折及颞下颌关节的重建等[10-12]。

本研究中，术前及术后检查CT时，需使患者呈牙尖交错位，这样可以减少后期计算时的误差。在以往选取标志点时，大多是在三维重建模型上用鼠标选取所需点位，准确性不高。而本研究是在三维方向选取立体坐标点，更加准确。运用法向量运算公式，可以减少手动测量带来的误差。有研究表明，颜面部相对于面中线通常并不是完全对称的，且正中矢状面的标准尚不明确[13]。术前设计过程中设立的矢状面不是正中矢状面，本研究采用点构建方法，选取更早完成发育颅内及底部的标志点，以便术后达到颜面部的对称[14-15]。此外，术前通过数字化外科技术，更加完善手术计划。采用3D打印技术可制作出匹配患者的三维头颅模型和复位导板,借用实物可以和患者及家属更好交流沟通。此外,还可以在术前于模型上预备弯制钛板。术中利用个性化复位导板，节省手术反复比对准确复位的时间，解决传统手术中需要依靠术者手术经验的问题。本研究中，髁状突在手术后发生角度改变，未能获得精准复位。但其术后旋转角度控制在2°左右，临床上可以获得满意效果。10例下颌骨肿瘤的患者颌面部解剖结构复位良好，术后1个月复查CT，比对双侧面型对称，口腔功能改善理想。术后未发生颞下颌关节紊乱综合征。

综上所述，3D打印导板辅助下颌骨肿瘤切除并移植骨重建手术能够使髁状突保持较高精准度的原位置，并减少并发症的发生。