虚拟手术与3D打印辅助正畸—正颌联合治疗

周明辉

摘要：本文报告为1例因上下颌骨发育异常引起的牙颌面畸形，表现为口内咬合不良，下面部过长且不对称，严重影响患者的日常生活及社交心理，这类严重的颌骨畸形需要通过正畸-正颌联合治疗才能有效解决。区别与传统的石膏模型，数字化技术为手术的设计提供了新的方式，虚拟手术方案为治疗效果提供可视化预测，通过计算机设计数字化手术导板并运用3D打印技术制作，用于手术中骨块的定位。最终患者面部外形改善良好，咀嚼功能提高，达到了患者的满意。

关键词：正畸-正颌联合治疗;虚拟手术;3D打印;手术导板

【中图分类号】R457             【文献标识码】A             【文章编号】2107-2306（2021）13--01

牙颌面畸形是指因颌骨发育异常引起的颅面部骨骼在形态、体积、上下颌骨之间及与其他颅面部之间的关系异常，同时伴发牙合关系及口颌系统功能异常与颜面形态异常的畸形[1-2]。以下介绍我院于2020年收治的1例严重面部反颌合并偏颌的正畸-正颌联合治疗，通过虚拟手术及3D打印手术导板等数字化辅助方式，取得了良好治疗效果。

1资料与方法

1.1一般资料

患者，女，19岁，主诉：下巴前突、脸偏十余年。患者既往体健，否认系统性疾病史，否认药物过敏史，否认外伤史，否认不良习惯和鼻咽部疾病，家族中无类似表现。患者8年前发现下巴前突、偏斜，影响进食和美观，未采取任何治疗，后逐渐加重，遂来我院就诊。

1.2临床检查

a.面部检查：长面型，正面观左右不对称，下颌向右侧偏斜，面下1/3长，侧貌为下颌前突，面中部发育不足，鼻旁区凹陷。

b.口内检查：恒牙列，前牙反覆盖1mm，前牙开颌1.5mm，双侧磨牙完全近中关系，下颌无功能性后退，下中线右偏2mm。

c.头颅侧位片显示：Ⅲ类骨面型，下颌前突伴偏斜，高角。全景片示：18、38、48阻生齿，左侧下颌升支长度大于右侧。

患者治疗前图像资料及X光片见图a

1.3诊断

安氏Ⅲ类错颌;骨性Ⅲ类;高角;开颌;下颌右偏。

1.4治疗计划

正畸-正颌联合治疗，上颌Lefort I型截骨前移+下颌BSSRO后退+颏成型术。拔除15、25、18、38、48，术前正畸去代偿，最终建立稳定的尖牙I类，磨牙Ⅱ类咬合关系。

1.5治疗过程

a.术前正畸治疗：第1个月上牙列粘结Damon Q标准转矩托槽，初始弓丝为0.014英寸镍钛圆丝，上颌双侧后牙区牙槽骨植入两颗微小种植支抗（Dentos，韩国），即刻牵引尖牙远中移动，上颌双侧第一磨牙放置粘接式横腭杆（图b）。第12个月上颌更换至0.018×0.022英寸镍钛方丝，下颌更换至0.019×0.025英寸镍钛方丝，于双侧上颌腭侧第一、第二磨牙之间植入微小种植体支抗（图c）。经过15个月的术前正畸，患者上下牙列排齐，逐步去除双颌前后牙的代偿（图d）。

b.手术预测（STO）与手术模拟：将术前侧位片与侧面数码照片导入Dophin Imaging软件中（Dolphin Imaging Software 11.9，Chatsworth，USA），软硬组织的描记及配准，侧貌会随着骨骼移动根据相关比例自动变化，将CBCT数据导入3D设计模块，进行阈值分割生成上下颌骨的三维图像，配准口扫牙模数据，根据正颌手术的切骨线将颌骨虚拟切割，根据STO的数据来移动骨块并重新定位颌骨位置，同时结合解剖结构，再通过三维方向调整中线（Yaw），摆正颌平面（Roll），下颌顺时针旋转（Pitch）等最终生成颌骨移动的三维设计方案，确定上下颌骨移动的实际距离，为手术提供参考。最后生成中间导板和终末导板的STL格式文件，导入3D打印机（DMG 3Demax，德国）制作手术所用的导板（图e）。

c.正颌外科手术：全麻下上颌行Le Fort I型截骨术，上前牙前移1.5mm，上抬1.5mm，左侧上颌骨高度上抬1.5mm纠正颌平面，右移1mm调整上颌中线，顺时针旋转2°，4块微型钛板，16枚微型螺钉固定。下颌完成BSSRO（双侧下颌升支矢状劈开术），双侧不对称去骨，左侧去除7.0mm，右侧去除4.0mm以纠正偏右的下颌骨，以两枚微型钛板，8枚微型螺钉固定。颏部水平截骨行颏成型术，使颏部前徙1.5mm，左移动2mm，上提1.5mm，以三块微型钛板，6枚微型螺钉固定。于上下颌牙槽骨植入8枚正畸支抗钉，用于术后颌间牵引固定。缝合，术后抗感染治疗。

d.术后正畸精细调整：术后4个月，关闭上下颌散在间隙，调整下颌后牙转矩，颌间牵引，调整咬合，正颌术后8个月，矫治结束，上下颌佩戴Hawley式保持器。

2结果

矫治结束后，患者双侧尖牙中性关系，双侧磨牙完全远中关系，前牙覆颌覆盖正常，上下颌中线对齐面部中线，软组织侧貌改善明显，面型理想。治疗后的图像资料及X光片见图f，治疗前后头影测量数据变化见表1，头影测量重叠图见图g。

3讨论

正畸正颌联合治疗作为多学科联合治疗的一种，重在配合，因此患者初诊时就需要有确定性的整体规划，正畸医生和外科医生之间要相互了解彼此的工作，比如正畸能够达到的牙齿移动程度，实际手术中骨块可移动的范围和限制等[3]。软组织的变化是患者最直观的体验，面部的可预见性需要借助手术预测分析法STO，因此术前STO手术预测至关重要[4]，尤其是上前牙的定位，它决定了上颌骨的位置，从而决定了“上下颌骨复合体”在空间上的失状向位置，根据上前牙可以确定下前牙的位置，根据颌平面的角度、前牙的唇倾度及颏部的位置等来决定旋转、俯仰等移动的量。最后以软组织的改变为导向决定终末颌骨位置[5]。

此外，牙弓宽度上要匹配，上颌后牙段常常需要缩窄弓形宽度，反之下颌需扩大弓形宽度，还需要压低第二磨牙来避免下颌牙后退时早接触。正畸-正颌联合治疗不是单纯追求某一角度、距离数值一定要达到“标准值”，而是要结合颌骨解剖的可实现性，在安全、美观、稳定之间求平衡。

参考文献：

[1]沈国芳.新技术在当代牙颌面畸形矫治中的开发与应用[J].口腔颌面外科杂志，2007（02）：109-113.

[2]李运峰，祝颂松.数字化技术在牙颌面畸形诊疗中的应用[J].口腔疾病防治，2019，27（02）：74-82.

[3]王敏嬌，司家文，张剑飞，等.数字化模型外科在牙颌面畸形治疗中的应用[J].中国口腔颌面外科杂志，2015，13（06）：497-501.

[4]Lin H H，Chang H W，Wang C H，et al.Three-dimensional computer-assisted orthognathic surgery：experience of 37 patients[J].Annals of plastic surgery，2015，74：S118-S126.

[5]杨鸣良.从正颌外科角度看待术前正畸[J].中国实用口腔科杂志，2017，10（05）：257-260.

基金项目：2020年中山市医学科研项目（2020J036）