李慧 馮建國 趙曉英 冉慕光 陳樹越 陳鴻
[摘要]目的:探討應用激光選區(qū)燒結技術提高單側陳舊性顴骨復合體骨折的整形修復效果。方法:患者進行螺旋CT掃描,并進行容積三維重建,利用MINICS8.1軟件處理,并進行鏡像制作,制作骨折區(qū)域傷前,傷后的三維實體模型,制作鈦網,并實施手術。結果:患者術后顴骨頂點高度,眶下緣高度均得到良好恢復,效果滿意。結論:應用激光選區(qū)燒結技術可以精確的恢復顴骨復合體區(qū)域骨外形,在臨床應用中值得推廣。
[關鍵詞]選區(qū)激光燒結技術;陳舊性;顴骨復合體骨折
[中圖分類號]R622[文獻標識碼]A[文章編號]1008-6455(2014)10-0790-04
The cosmetology and reconstruction of the unilateral old zygomatic complex fracture with the selective laser sintering technique
LI Hui1,FENG Jian-guo1,ZHAO Xiao-ying1,RAN Mu-guang1,CHEN Shu-yue2,CHEN Hong2
(1.Qingyuan People's Hospital,Qingyuan 511500,Guangdong,China;2.School of Information and Meterials Engineering,North University of China)
Abstract:ObjectiveTo explore the cosmetology effects of selective laser sintering technique in reconstructing the unilateral old zygomatic complex fracture.MethodsEvery patient had a cranial thin-section CT scan and then the images were taken three-dimensional reconstruction.The MINICS8.1 software was used to horizontally reverse the normal side of the midfacial skeleton as the injured side,and merge these two parts into an ideal midfacial skeleton.The personalized 3-D implants were made based on these ideal models,and applied in the reconstruction of the unilateral old zygomatic complex fracture.ResultsThe morphology of midface was satisfactory.The height of the infraorbital margin and the zygoma prominence were symmetric.ConclusionThe 3-D model with selective laser sintering technique could enhance the therapeutic quality of the unilateral oldzygomatic complex fracture.
Key words:selected laser sintering;old fracture;zygomatic complex fracture
顴面部為面部比較突出的部位,面部受力時,易發(fā)生創(chuàng)傷,造成面部外形改變及功能障礙。同時,顴面部與腦部解剖位置毗鄰,常因搶救重要生命體征,使顴面部骨折不能在早期得到有效的治療,致顴骨復合體骨折斷端發(fā)生錯位愈合,形成陳舊性顴骨復合體骨折(zygomatic complex fracture,ZCF),增加了臨床治療的難度。根據顴骨復合體骨折治療雙項標準:面部外形恢復和改善口腔功能[1],根據患者個體具體情況,我科利用選區(qū)激光燒結技術治療陳舊性顴骨復合體骨折,取得了一定的臨床效果,現(xiàn)報道如下。
1資料和方法
1.1 臨床資料:2009年5月~2013年8月間,于清遠市人民醫(yī)院口腔頜面外科行陳舊性顴骨復體體骨折患者16例,年齡16~51歲,平均年齡(32±6.5)歲,所有患者均在傷后1個月后進入口腔頜面外科治療,從受傷至手術的平均時間為:(1.3±0.2)個月。根據何冬梅、張益[2]關于顴骨復合體骨折的分類標準:進入研究的病例為B類或C類,即顴骨突度及面形發(fā)生的改變,部分病例伴有張口受限功能障礙,所有病例均無復視。其中單側顴骨復合體骨折致面部畸形且不伴有功能障礙5例,單側顴骨復合體骨折致面部畸形且伴有功能障礙11例。入選病例術前均行頭顱三維CT檢查,診斷明確,全身其它重要臟器官功能良好。切口選擇:口內切口,眶周切口,頭皮冠狀切口相結合的方式,其中口內切口合眶周切口11例,口內切口合并頭皮冠狀切口3例,三種切口同時應用為2例。手術方式:顴骨復合體鈦網重建;有張口功能障礙的病例,同期行患側喙突切除術。手術在同一組手術者下完成,術前告知患者新手術方法的優(yōu)缺點,并簽訂新方法的知情同意書。
1.2 材料與器械:個體化鈦網(OSTMED,美國),厚度0.6mm,螺釘長度為5mm,6mm.320排螺旋CT(東芝,日本),PACS診斷工作站(西門子公司,德國),MIMICS8.1軟件(Materialise Software,Belgium), MagicsRP5.41 軟件(Materialise,比利時),快速成形機(HLP-450型,北方恒利有限公司)
1.3 方法
1.3.1CT數(shù)據采集與數(shù)據轉換:采用320排螺旋CT掃描機,掃描條件電壓130KV,電流110mA,曝光時間2.0s,層厚0.5mm,螺距1.0,窗寬280,窗位40?;颊呷⊙雠P位,掃描范圍從眶上平面至舌骨平面,CT水平掃描。采用SGI重建系統(tǒng),對頭顱骨標本進行CT三維重建,矩陣1024×768。掃描完成后,進入PACS診斷工作站(西門子公司,德國)。登陸工作站,利用CDViewer軟件對CT圖像進行灰度、對比參數(shù)的調整,設定窗寬939,窗位140,達到對骨邊界的最佳識別和獲取骨的原始邊界,數(shù)據以DICOM格式存儲。將存儲的DICOM格式數(shù)據導入MIMICS8.1軟件(Materialise Software,Belgium),并對存貯的DICOM圖像進行濾波,二值化,輪廓提取,分割等處理,得到顱骨骨組織圖像,對輪廓曲線進行矢量疊加,得到頭顱骨的三維模型,進行表面的光滑處理,STL格式存儲。
1.3.2顴骨復合體骨折模型快速成型制作:將STL格式存儲數(shù)據導入MagicsRP5.41 軟件,對STL模型進行查錯和修補。將STL文件輸入快速成形機,采用選區(qū)激光燒結技術加工成型,得到患者骨折后三維顱骨模型
1.3.3 鏡像制作:將DICOM格式數(shù)據導入MIMICS8.1軟件,以眉心,鼻骨中縫,為中線,根據鏡像原理,利用健側顴骨三維影像,重建患側三維影像數(shù)據,并生成快速成型機所需的斷層STL文件,輸入快速成形機,模擬患者骨折前顴骨三維顱骨模型
1.3.4個體化鈦網制作:根據傷后、傷前兩個仿真顴骨模型,確定固定點,并在骨折前仿真模型上,對鈦網進行壓力塑形,對鈦網及鈦釘?shù)葍裙潭ú牧舷?,術中備用。
1.3.5對患者實施手術:手術均在氣管內插管全麻下進行。按術前設計切口入路,翻瓣暴露手術區(qū),植入個體化鈦網,并行固定。對于有張口功能障礙的患者,同期行患側的喙突切除術。沖洗創(chuàng)面,逐層關閉傷口。術后,常規(guī)應用抗生素預防感染,術后1周拆除縫線。術后,再行頭顱骨三維CT檢查。
2結果
術后,行頭顱骨三維CT檢查。在CT上,分別對健側、患側顴骨頂點高度,眶下緣高度,進行測量,并對患者滿意度進行評價。
2.1 顴骨頂點高度:測量雙側顴骨最高點至雙側耳耳道連線的垂直距離,配對t檢驗:0.05mm±0.02046mm,t=0.2444(n=16),P>0.50,術后患者兩側顴突點高度無統(tǒng)計學意義,表示患者健側與患側顴骨頂點高度無明顯差別。
2.2 眶下緣高度:測量雙側眶下緣最低點至雙側耳耳道連線的垂直距離,配對t檢驗:0.03mm±0.01024mm,t=0.2537(n=16),P>0.50,術后患者兩側眶下緣高度無統(tǒng)計學意義,患者健側與患側眶下緣高度無明顯差別。
3典型病例
某男,32歲,因“車禍致面部畸形1.5月”入院。專科檢查:右側面部塌陷畸形(圖1),張口無受限,咬合關系良好,雙眼無復視,結合CT,診斷為陳舊性右側顴骨復合體骨折(B3型)。制作骨折后三維實體模型(如圖2),鏡像制作骨折前三維實體模型(如圖3),行植入鈦網塑形制作(如圖4),并模擬手術過程,送消毒,手術中植入固定(如圖5)。手術經鼻插管全麻下進行,入路選擇為:上頜前庭溝切口+瞼下緣切口+眶外側緣切口,暴露骨折區(qū)域后,植入鈦網,并行固定,充分沖冼術腔,關閉傷口。術后面形恢復良好(如圖6)。
4討論
4.1 顴骨復合體骨折的治療標準為恢復面部外形和正常咬合功能,解除張口受限。由于顴骨位于面部突出部位,以顳突、顴突、上頜突與周圍骨相連,在開放性手術復位中,沒有良好復位參考點,往往依靠術者的經驗,臨床上,面形的恢復效果不理想,因此,顴骨復合同體骨折的治療一直是臨床研究的難點和熱點。對于早期的顴骨復合體骨折,為提高面部外形的恢復準確度,可利用快速成形技術制作個體化復位模板,以此為參照,輔助進行顴骨的復位[3]。對于陳舊性顴骨復合體骨折,雖有利用“再骨折”的方法進行復位[4],但是,術中操作極其困難,對顴骨塊如何進行解剖就位仍是一個難題[5]。本研究,在解決口腔功能的基礎上,從美容學角度上,利用快速成形技術制作個體化鈦網及相關充填物,降低了手術難度,較好的恢復了患者的面部外形,臨床效果滿意。
4.2 快速成形技術近年來在醫(yī)學領域得到廣泛的發(fā)展[6,13]。激光選區(qū)燒結法(selected laser sintering,SLS)是快速成型技術(rapid prototyping, RP)的一種,是有選擇地將可熔性粘結粉末燒結居型并層層疊加成實體的成型方式,以速度最快,原型復雜系數(shù)最大,應用范圍最廣,運行成本最低而著稱,精度達0.1mm[7-8],可充分的應用于臨床。對于陳舊性單側顴骨復合體骨折,利用MIMICS軟件,根據鏡像對稱原理,以健側為母版,鏡像后得到患側受傷前模型,解決了經驗性手術復位精度不足的問題。同時,患側眼眶容積能得到良好的重建,精確恢復眼眶結構。
4.3 手術入路選擇:顴骨復合體骨折治療,要求功能與面形的同期恢復,因此,近年來,顴骨復合體骨折的治療以開放性手術復位加內固定為主要治部模式。目前,手術入路方法多種,有頭皮冠狀切口,顳部Gillies切口,上頜前庭溝切口,眶下緣切口,眉弓切口等[9-11]。臨床上,陳舊性顴骨復合體骨折的病人在常伴有較重的顱腦損傷,腦部病情穩(wěn)定后,顴骨復合體骨折往往錯過最佳的治療時機,因此在切口入路的選擇上,除考慮骨折區(qū)域的充分暴露外,應考慮病人身體的整個狀態(tài),口內切口合并眶周切口為損傷較小的入路方式,本研究中,有11例患者采用,占67.85%,口內切口合并頭皮冠狀切口,有利于減少面部瘢痕,但增加的手術時間及手術創(chuàng)傷,有3例患者采用,占18.75%,對于顴骨復合體粉碎嚴重,移位明顯者,需幾種聯(lián)合使用,此類患者有2例,占12.5%。
4.4 手術要點:手術入路的選擇一般為口內、口外聯(lián)合的方式[12],在手術中,除考慮顴骨畸形區(qū)的充分顯露外,還要保證鈦網的順利就位。本研究中,從口內植入鈦網者有14例,從眶下緣植入鈦網者有2例。鈦網在制作及就位中,要考慮避開眶下神經或避免眶下神經損傷。在鈦網制作過程中,要形成眶下神經的就位道,或制成弧形,鈦網旋轉就位。對于顴骨復合體局部骨缺損嚴重者,在鈦網就位后,鈦網與骨表面形成較大的空腔,術后局部積血,易發(fā)生感染,我科采用的方法局部充分打磨,形成較新鮮的骨面,局部植入自體骨(來自上頜結節(jié)區(qū))與人工骨混合物。所有患者均未出現(xiàn)術后感染。
另外,本研究技術主要恢復陳舊性顴骨復合體骨折造成的骨畸形。臨床上,因各種原因,如軟組織擠壓,骨肉離斷,清創(chuàng)不完善等,常會造成顴面區(qū)軟組織缺損,對于此問題,臨床解決并不理想。隨著研究深入,在快速成型過程中,同時補償軟組織缺損,或可有望解決此種問題。
利用激光選區(qū)燒結法(selected laser sintering, SLS)對單側陳舊性顴骨復合體骨折進行外形重建,是以恢復面部畸形為主的手術模式,對于有張口困難功能障礙者,可對患側喙突實行截除術,即可解除功能障礙。同時,此方法無需對陳舊性骨折區(qū)重新離斷,減少了手術創(chuàng)傷,降低了手術難度,精確的恢復顴骨復合體區(qū)域骨外形,在臨床應用中值得推廣。
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[收稿日期]2013-08-06[修回日期]2013-12-12
編輯/張惠娟