先天性小耳畸形耳甲腔美学重建的研究进展
2023-06-23赵靖康深松
赵靖 康深松
[摘要]耳廓因其复杂的三维立体结构,在整形外科体表器官再造中具有严峻的挑战性。良好的耳廓形态需要耳廓各亚单位的重建,耳甲腔位于耳廓的中央,对耳廓的整体美观起着重要作用。数字化技术的进步为耳廓再造带来了便利。本文就耳甲腔美学重建的研究进展进行综述。
[关键词]先天性小耳畸形;耳甲腔;数字化技术;组织工程;三维立体结构
[中图分类号]R764 [文献标志码]A [文章编号]1008-6455(2023)05-0187-03
Research Progress on Aesthetic Reconstruction of Auricular Cavity in Congenital Microtia
ZHAO Jing1,KANG Shensong2
(1.Department of Plastic Surgery,Henan University,Peoples
Hospital,Zhengzhou 450003,Henan,China; 2.Department of Plastic Surgery,Henan Provincial People's Hospital,Zhengzhou 450003,Henan,China)
Abstract: Due to its complex three-dimensional structure,the auricle is a serious challenge in the reconstruction of surface organs in plastic surgery.Good shape of the auricle requires reconstruction of each subunit of the auricle.The concha cavity is located in the center of the auricle,which plays an important role in the overall appearance of the auricle.The progress of digital technology has brought convenience to auricle reconstruction.This article is intended to review the research progress of aesthetic reconstruction of the concha cavity.
Key words: congenital microtia; ear a cavity; digital technology; tissue engineering; three-dimensional structure
先天性小耳畸形,是指耳廓外形发育不佳,患者常常表现为外中耳发育不全或伴颌面部畸形,其在头颅面部畸形中排第二,仅次于唇腭裂畸形,在我国的发病率约为新生儿中3.06/10 000[1-4]。外耳是一个很复杂的三维立体结构,包括外耳轮、耳轮脚、对耳轮及其上下脚、耳屏间切迹、耳垂、耳屏和对耳屏、耳甲腔、耳甲艇、外耳道口、三角窝及舟状窝等14项解剖结构[5]。由于外耳解剖结构精细,使得耳廓再造成为一项挑战。
1 小耳畸形分型
对于先天性小耳畸形的分型,不同学者根据临床表现和临床实践提出不同的分类方法。Nagata[6]提出的分型方法为耳垂型、耳甲腔型、小耳甲腔型及无耳畸形,其中耳垂型小耳畸形最常见,耳垂畸形表现为残耳仅余小皮赘或仅有异位的耳垂,亦可残余少量耳轮软骨,耳甲、耳屏及外耳道均缺如。Marx、Tanzer等在他们临床实践的基础上也提出了不同的分类方法,将先天性小耳畸形分为三度:I度,耳廓个别解剖标志可辨认;Ⅱ度,耳廓部分解剖標志可辨认;Ⅲ度,耳廓呈一小皮赘或无耳畸形[7]。Tanzer[8]将小耳畸形分为五型:I型为无耳畸形;Ⅱ型耳廓完全发育不良;Ⅲ型耳廓中1/3发育不良;IV型耳廓上1/3发育不良;V型为招风耳畸形。不同类型的小耳畸形临床特点、组织发育不同,对其进行耳廓再造时往往需进行不同的考量,重建重点及方法会有不同。
2 耳甲腔的构成
耳廓由14个亚解剖结构组成,耳轮为耳廓卷曲的游离缘,向前终止于耳轮脚,耳轮前方有一与其大致平行的隆起,为对耳轮,对耳轮前方的凹陷是耳甲,耳甲被耳轮脚分为上、下两部分,上部分称为耳甲艇,下部分即为耳甲腔。耳甲腔由耳屏、对耳轮、耳轮脚等围成[9-10],耳甲腔位于外耳中央区域,是耳廓亚单位中的重要结构。再造一深陷、三维立体的耳甲腔可以使耳廓外观更显真实、更具三维立体形态,增加美感。
3 耳甲腔重建的手术方法
良好的耳廓形态需要耳廓各亚单位的重建,手术效果主要取决于耳廓支架的雕刻和耳廓支架表面覆盖皮肤的质与量,耳廓各亚单位的重建一直是临床医师努力的重点。对于耳甲腔的美学重建,离不开其四周各亚单位的立体构建;长期以来,不同学者采用不同手术方式,取得了不同效果。
Tanzer[11]提出的四期法耳廓再造中,在第四期手术时通过在相当于耳甲腔的解剖位置形成一“U”形局部皮瓣,将该皮瓣内卷形成耳屏;然后切除乳突区皮下软组织形成一深凹,凹陷部创面游离植皮修复,以此形成并加深耳甲腔,但该方式重建的耳甲腔立体感不强,移植皮肤的回缩也会影响后期耳甲腔的外形。Brent[12]之后又提出通过在耳支架上插入一个“J”形软骨来再造耳屏,加深耳甲腔,但该方式再造耳屏臃肿,使得重建的耳甲腔立体感仍欠缺。Nagata[6]雕刻耳支架时在基座对耳轮部位增加一个“Y”形软骨,增加了对耳轮及其上下脚的高度,并在耳屏区域基底下增加一软骨,增加了耳屏的高度,增高的对耳轮及耳屏围成一深陷的耳甲腔。庄洪兴和王炜[9]根据其经验提出,对于单侧小耳畸形患者,进行部分外耳道成形,不进入中耳腔,相当于形成一盲端外耳道,耳屏后有了“耳道”这一结构,视觉上增加了耳甲腔立体感,再造耳廓外形更好。国内外耳整形再造的先驱者们根据不同手术方法、不同病例提出了不同的手术方案,取得了相应效果,但重建的耳甲腔外观上仍具有立体感不强、移植皮肤回缩的问题,影响远期效果。
有学者提出[13],残耳组织深部存在残耳软骨及其软组织,此区域是再造耳廓的耳甲腔区。这些残耳软骨及组织的存在,会导致再造耳廓耳甲腔深度过浅。为形成足够深度的耳甲腔,通常需要去除这些残耳软骨及组织,使再造耳耳甲腔更逼真;也可以在支架下部深面增加一软骨块,来加深耳甲腔。Chin等[14]研究显示若完整去除耳垂型小耳畸形的残耳软骨,会形成一个很大的深凹,这种深凹会使残余软骨构成的耳屏支架在一侧倾斜,从而使再造的耳屏基底不平稳,影响再造耳屏及耳廓整体形态。研究者通过在耳屏下固定一块立方形软骨作为底座,增加了耳屏的突起及稳定性,使耳甲腔显得更突出。同时报道了4例患者术后因皮肤短缺和紧张而发生了耳屏区域的软骨暴露,通过去除该立方形软骨,使耳屏高度降低,问题得以解决。临床实践证实,通过去除耳甲腔区域残耳组织及软骨,可加深耳甲腔。
Li等[15]进行耳廓再造时在三期手术时去除耳甲腔区筋膜、脂肪组织及残余软骨,深达颅骨骨膜,形成一深陷的耳甲腔创面,术中设计应用残耳皮瓣覆盖耳甲腔创面,以预防术后挛缩、耳甲腔变浅,取得了满意的效果。于丽等[16]在应用扩张法行耳廓再造时,将残耳组织设计成各种皮瓣,用于再造耳廓各亚单位的细微结构。将耳甲腔前面的皮肤设计成皮瓣,折叠形成耳屏,去除耳甲腔下方的包括残耳软骨在内的残耳组织,以加深耳甲腔,残耳组织修成薄皮瓣,覆盖耳甲腔区创面,不足时再辅以游离植皮,取得了满意的效果。这些学者通过去除耳甲腔区残耳软骨及组织,加深了耳甲腔,创面应用残耳皮瓣覆盖,形成深陷的耳甲腔。
杨娴娴等[17]在雕刻好的支架下方增加剩余长方形软骨,加高底板厚度,加深耳甲腔。Xu等[18]将剩余软骨制作成耳屏及对耳屏复合体,固定在雕刻好的耳支架下方,增加了耳屏突出度,加深耳甲腔。Dong等[19]采用全扩张技术行耳再造,将肋软骨设计成不同亚单位并堆叠起来形成多层结构,使再造的耳甲腔显现,这种应用软骨“堆叠”框架的方式增高了对耳轮及耳屏的突出度,增加了耳廓立体感,获得了患者较高满意度。这些学者们通过提升耳甲腔周围组织的高度,形成深陷的耳甲腔,使得再造耳廓更加立体。
综上所述,耳甲腔的美学重建往往通过提升耳甲腔四周各亚单位的高度以及降低耳甲腔深度来完成。部分学者在行耳甲腔创面修复时采用游离植皮的方式,来弥补皮肤的不足,但有时常出现皮肤挛缩、影响耳甲腔的立体效果。临床上耳甲腔的重建,仍需加强改进,是需进一步关注的焦点。
4 数字化技术用于耳甲腔美学重建
近年来,数字化技术的发展为医疗工作带来极大便利,同时为术中耳廓软骨支架的雕刻拼接提供了很大帮助。
传统的耳廓支架的雕刻应用“电影投射”的原理,使用废弃的X线片,放置在健侧耳廓上,用画线笔勾勒出健侧耳廓的轮廓,作为术中患侧耳廓支架雕刻的参考,但用X线片勾勒出的仅是二维结构,不能很好地反映出再造耳廓的细节性结构,从而导致耳廓各亚解剖结构及再造耳廓整体外形欠佳。而数字化技术的应用,能够提供出立体的三维结构模型,弥补了这些不足。Jung等[20]和Hatamleh[21]采用螺旋CT扫描健耳,选定相关数据、转换成3D模型,并镜像形成患侧耳廓三维支架,并对该支3D支架进行了修改,使其更适用于Nagata法耳再造术,使耳廓立体感加强,提高了耳重建手术的水平,术后患者满意度高。Song等[22]和Rodríguez-Arias等[23]采用高分辨率表面3D扫描仪扫描患者健侧耳廓,镜像化处理获得患耳模型,之后将患耳模型分割成耳廓各亚组成部分,即耳屏、对耳轮等结构,分别进行3D打印,用于术中耳廓细节结构的雕刻,对耳甲腔的重建亦有帮助。赵尚华和康深松[24]在3D打印技术辅助下对合并颅颌面不对称的小耳畸形患者行耳廓再造,定位准确、再造耳廓形态逼真、立体感强,医患认可度高。
多数临床医师在耳廓再造领域已取得满意效果,但借助数字化技术用于重建耳甲腔的关注不够,缺乏相应的描述和文献报道,如何应用数字化技术辅助构建三维立体的耳甲腔值得进一步研究探讨。
5 组织工程技术用于耳甲腔美学重建
组织工程技术是一新兴学科,主要是通过从人体或异体获得少量自体组织,提取种子细胞并经过体外扩增后种植到支架材料上,经过体外培养形成工程化组织,然后进行临床移植,以修复组织缺损[25]。在小耳畸形重建领域,已有相关报道。Cao等[26]将牛关节软骨中分离的软骨细胞植入人体耳廓形状的聚乙醇酸-聚乳酸模板中,然后植入小鼠皮下,获得了新生软骨,该新生软骨与人体耳廓复杂的形态结构非常相似,为组织工程耳廓再造带来了希望;Yanaga等[27]首次在人体内培养软骨细胞,并用形成的软骨组织雕刻成耳支架,用于耳廓再造,术后随访再造耳廓形态良好,家属满意度高。Cohen等[28]将人耳软骨细胞播种在天然合成的支架上,结合计算机辅助制造技术,组织工程耳廓可以精确复制出患者特有的耳廓解剖结构,构建出患者特异性人类耳廓,对耳甲腔的美学重建亦有指导意义。Zhou等[29]结合体外培养技术和复合生物降解的支架,在体外成功构建了患者特异性耳形软骨,并成功用于5例先天性小耳畸形患者的耳廓重建,随访美学效果满意。Bhamare等[30]培养出了具有异种移植的生物相容性、稳定力学性能的脱细胞山羊耳廓软骨,为组织工程耳廓的临床应用提供了潜力。前不久,美国再生医学公司3D Bio Therapeutics在一新闻发布会上报道了一名患有先天性小耳畸形的女性患者成功移植世界首例由自体细胞制成的3D打印耳朵的案例。他们通过从畸形耳中采集一小团细胞,体外培养并3D打印成耳朵形状,制成耳部植入物完成移植。移植耳中的软骨组织不断再生,并且它由患者自身细胞制成,排斥反应可能性很小。该成功标志着组织工程技术向前迈出重要一步,是再生医学领域的重大进展。
目前,应用组织工程技术进行耳廓再造虽取得一定的临床效果,但对耳廓的美学重建不够关注,且术后耳廓形态不够清晰、立体。如何应用组织工程技术使耳廓各亞单位显现良好,包括重建一深陷、立体的耳甲腔,亦需进一步探索、研究。
6 展望
随着科学技术的发展,医疗技术的进步,患者及其家属对耳廓外观有着更高的期待,耳廓各亚单位的呈现对于构建出更加立体的耳廓外形具有重要意义。而耳甲腔位于耳廓的中央区域,对再造耳廓整体外形起着重要作用,一个深陷、立体的耳甲腔,可使再造耳廓整体看起来更为逼真。对耳廓各亚单位的美学构建,国内外学者通过临床实践,取得了较为满意的效果,但重建的耳甲腔形态仍期待改进。组织工程技术的兴起为整形和重建手术带来了新的希望,数字化技术的应用使再造耳廓的形态更加逼真,有效推动了先天性小耳畸形治疗领域的发展,为小耳畸形患者带来福音。
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[收稿日期]2022-03-25
本文引用格式:趙靖,康深松.先天性小耳畸形耳甲腔美学重建的研究进展[J].中国美容医学,2023,32(5):187-190.