洪志堅(jiān)
作者單位:210002 江蘇 南京,南京軍區(qū)南京總醫(yī)院 整形外科 作者簡介:洪志堅(jiān)(1957-),男,浙江義烏人,主任醫(yī)師,教授,博士.
述 評
頜面骨骼重塑:容貌巨變的美容外科愿景
洪志堅(jiān)
作者單位:210002 江蘇 南京,南京軍區(qū)南京總醫(yī)院 整形外科 作者簡介:洪志堅(jiān)(1957-),男,浙江義烏人,主任醫(yī)師,教授,博士.
頜面外科; 頜面重塑; 頜面骨骼; 3D打印技術(shù)
整形美容外科的最高追求和境界是獲得理想的容貌,彌補(bǔ)先天缺陷,改善后天不足,實(shí)現(xiàn)更美的追求。整形外科歷經(jīng)近百年的發(fā)展,人體體表的畸形修復(fù)和功能重建已取得了巨大的成功,同時(shí)它也賦予社會和個(gè)人對美好形體和容貌追求的巨大想象空間?,F(xiàn)在我們意識到,整形外科醫(yī)師不僅可以有效地處理皮膚和淺層軟組織的缺陷和不足,而且還可以精確地重塑和改造頜面骨性結(jié)構(gòu),甚至能夠“隨心所欲”地改變個(gè)體的容貌。筆者試圖從目前顯露的技術(shù)革新的曙光中,分析其對頜面骨性結(jié)構(gòu)改形的價(jià)值作用,構(gòu)略出未來其對個(gè)體容貌重塑的現(xiàn)實(shí)可能性。
頜面骨性結(jié)構(gòu)作為個(gè)體容貌特征的基礎(chǔ),決定了種族和個(gè)體的面容特色,也是美貌與否的一個(gè)決定性因素。顱頜面骨性結(jié)構(gòu)(包括牙列結(jié)構(gòu))的形態(tài),軟組織成分的組成,淺層組織皮膚質(zhì)地等特質(zhì),軟組織不同成分的協(xié)調(diào)功能,機(jī)體健康狀態(tài)在體貌上的反映,心理情緒、素質(zhì)修養(yǎng)、文化內(nèi)涵等精神因素的外顯與個(gè)體容貌相關(guān)。上述的因素中,顱頜面的骨性結(jié)構(gòu)是個(gè)體容貌的基礎(chǔ)。人類進(jìn)化學(xué)、法醫(yī)學(xué)和人體測量學(xué)都一直強(qiáng)調(diào)相關(guān)骨性結(jié)構(gòu)和標(biāo)記的重要性[1-5]。一般認(rèn)為,人類容貌特征的70%是由骨性結(jié)構(gòu)決定的[6]。
上述頜面骨性結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使得對它的處理遠(yuǎn)遠(yuǎn)比其他骨性結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜。以創(chuàng)傷后修復(fù)為例,組成人體骨骼的多數(shù)部分是長骨,如果單純的長骨骨折只要達(dá)到對位對線良好即可,但對頜面部完全不呈規(guī)則性的骨骼,如果出現(xiàn)骨折多呈粉碎性表現(xiàn),要達(dá)到良好的復(fù)位,難度很大。相對于身體其他部位的骨骼,頜面骨骼本身結(jié)構(gòu)極為復(fù)雜,不僅形態(tài)不規(guī)則和多樣化,而且相對體積又小,移位和固定都較困難,面部涉及容貌又不允許設(shè)計(jì)過多的手術(shù)切口,要保證面部重要血管和神經(jīng)的分布,眼球、鼻腔和口腔的功能,這些都使頜面部的骨性結(jié)構(gòu)的復(fù)位和整體重建更為困難。
至今為止,純粹為了改善容貌,而對頜面骨性結(jié)構(gòu)進(jìn)行大幅度改造的美容手術(shù)尚未問世,其仍是一個(gè)對整形美容外科醫(yī)師極富挑戰(zhàn)性的課題。
現(xiàn)代新技術(shù)發(fā)展帶來了對解決這一臨床課題的美好預(yù)期,我們有理由相信,在短期內(nèi),這一難題的根本性解決有可能實(shí)現(xiàn)。這一預(yù)測和期望建立在對以下這些方面的科學(xué)認(rèn)識。
2.1 CT三維骨性結(jié)構(gòu)重建 CT掃描和三維重建技術(shù)建立與以往一般的放射平片檢查不同,醫(yī)師不再觀看重疊的骨性結(jié)構(gòu)圖像,現(xiàn)在可以直觀地觀察到立體的顱頜面的三維成像圖,可以旋轉(zhuǎn),從多個(gè)角度觀看骨性結(jié)構(gòu)的異常和畸形,對于直觀地認(rèn)識和分辯出畸形的程度達(dá)到了一種前所未有的境界。除了對骨性畸形的認(rèn)識有了清楚判斷,還可以直接進(jìn)行相關(guān)畸形程度的量化測量,也可以在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行模擬截骨、移位、修補(bǔ)等過程,最后可以通過骨性畸形的糾正將剔除的軟組織重新覆蓋后,判斷術(shù)后的容貌效果,可以說在頜面骨性畸形的修復(fù)中,CT三維重建將給外科醫(yī)師提供極大的幫助[7-8]。
2.2 3D打印技術(shù)和實(shí)體模型的再現(xiàn) CT掃描和三維重建給了醫(yī)師可見的顱頜面骨的立體結(jié)構(gòu),較為直觀地識別出其中的畸形和異常,但那只是屏幕上或者平面紙張上的形象視覺認(rèn)識。3D打印技術(shù)將其電腦中數(shù)據(jù)和資料轉(zhuǎn)化成了立體和精細(xì)的真實(shí)結(jié)構(gòu),可以讓整形外科醫(yī)師觸手可及患者真實(shí)骨性結(jié)構(gòu)狀態(tài)[9-11]。這一技術(shù)帶來的好處不僅在于可以直接地看到頜面骨性結(jié)構(gòu)、表面的畸形和異常,還可對骨性結(jié)構(gòu)直接進(jìn)行測量,以往該工作只能在尸體的顱頜面骨上進(jìn)行,更重要的是,可以應(yīng)用實(shí)體模型進(jìn)行模擬手術(shù)。
2.3 應(yīng)用實(shí)體模型進(jìn)行模擬手術(shù) 在實(shí)體模型上進(jìn)行切割、移位、填充和固定等方法的實(shí)際操作,可以在體外模擬出整個(gè)骨性結(jié)構(gòu)的修復(fù)過程,如凹陷和發(fā)育不足部位的填補(bǔ)、移位骨塊的復(fù)位固定、突出骨性結(jié)構(gòu)的切割和磨削等。目前可以提供給臨床醫(yī)師的3D模型為激光燒融而成的合成材料, 如果研制出一種打印材料較為接近實(shí)體的骨性硬度和脆性,還可以試用固定用微板和螺釘,驗(yàn)證固定的位置、數(shù)量和強(qiáng)度等,將會為手術(shù)提供切實(shí)的幫助[12-13]。以往對于復(fù)雜和不規(guī)則形態(tài)的頜面骨性改變,困于無法精確地認(rèn)識,即便認(rèn)識了也無法按照醫(yī)師的意愿達(dá)到良好的復(fù)位和對合,至此,我們也許可以對此困難得以解決。
2.4 機(jī)器人外科的應(yīng)用 因?yàn)槊娌可婕叭菝驳年P(guān)系,所以要慎重地設(shè)計(jì)手術(shù)切口,切口越隱蔽且越小越好,還要充分顯露骨性結(jié)構(gòu),進(jìn)行調(diào)整。內(nèi)窺鏡技術(shù)已在整形美容手術(shù)有所應(yīng)用,有學(xué)者認(rèn)為對下頜角切除等手術(shù)可以做的更精確、安全[14]??谇粰C(jī)器人外科(transoral robotic surgery, TORS)的創(chuàng)立為此提供了另一種解決途徑[15-20]。目前,除了將手術(shù)機(jī)器人用于顯微血管吻合(robot-assisted microsurgery, RAMS),皮(肌)瓣的切取,以及經(jīng)口腔機(jī)器人外科的口咽和喉部腫瘤切除以外,至今還未應(yīng)用于整形外科,尤其是頜面骨性結(jié)構(gòu)的處理。
微創(chuàng)化和精確操作都是整形外科追求的目的,手術(shù)機(jī)器人在其領(lǐng)域的限制使用可能緣于手術(shù)野無自然腔隙的存在。顯然,口腔是一個(gè)自然的腔隙,通過口腔切口目前已經(jīng)可以完成多項(xiàng)整形修復(fù)和美容手術(shù),如下頜角切除、頦部成形手術(shù)、顴骨成形手術(shù)等,我們有理由相信隨著手術(shù)機(jī)器人設(shè)備的進(jìn)一步更新和發(fā)展,經(jīng)過整形外科醫(yī)師對手術(shù)機(jī)器人的熟悉和了解過程,有可能在頜面骨性結(jié)構(gòu)的修復(fù)和重塑中發(fā)揮巨大的作用。依據(jù)來自:⑴從口腔的自然通道再輔以口腔前庭黏膜切口可以分離到達(dá)下頜骨的全部,鼻根和眼眶中部以下,顴骨體以內(nèi)的所有面中部骨骼,再輔以額頂部、顳部及耳前或耳后的隱蔽切口,可以到達(dá)額部、眶上緣、顴骨體和顴弓,因而可以在不產(chǎn)生明顯手術(shù)切口痕跡的情況下開展手術(shù);⑵雖然經(jīng)口腔切口到達(dá)的不是一個(gè)自然的腔隙內(nèi),但經(jīng)過廣泛的剝離,可以人為地制造一個(gè)容得下機(jī)械臂的操作空間;⑶目前手術(shù)機(jī)器人的機(jī)械臂還不適用于頜面部,開發(fā)一類適用于頜面部的機(jī)械臂非常必要,并有很大的應(yīng)用市場。
2.5 導(dǎo)航定位輔助技術(shù) 即使上述技術(shù)成熟應(yīng)用以后,臨床中仍然會面對一個(gè)困難,術(shù)中對骨性結(jié)構(gòu)的切割、磨削、移位和固定仍然難以達(dá)到精準(zhǔn)無誤的程度,而頜面骨性結(jié)構(gòu)的微細(xì)差別都可能從面容容貌上反映出來,如雙側(cè)不完全對稱等。出現(xiàn)上述問題的主要原因在于手術(shù)切口限制無法充分顯露,人為剝離產(chǎn)生的間隙狹小,鏡下或者直視下觀察到的骨面只是一個(gè)局部,無法如體外時(shí)可以與周邊的結(jié)構(gòu)進(jìn)行充分對比判斷。計(jì)算機(jī)導(dǎo)航定位輔助技術(shù)系統(tǒng)可以針對性地解決這一難題,目前在骨科創(chuàng)傷和脊柱手術(shù)中,都有一些成功的經(jīng)驗(yàn)[21-22]??梢栽O(shè)想,術(shù)前對計(jì)算機(jī)設(shè)定好完整的操作程序,類似于加工結(jié)構(gòu)復(fù)雜的機(jī)械器件時(shí)所需要的數(shù)控機(jī)床的操作程序。手術(shù)機(jī)器人在體外進(jìn)行模擬的操作,這種模擬的操作是在精準(zhǔn)的三維立體的形式上進(jìn)行的,因而可以做到完全符合設(shè)計(jì)要求。其后,真實(shí)手術(shù)在計(jì)算機(jī)輔助導(dǎo)航過程中進(jìn)行,以下頜角截骨的操作為例,醫(yī)師在屏幕中指示手術(shù)器械到達(dá)設(shè)定的部位,按照預(yù)先設(shè)計(jì)好的切割角度、弧度和方向自動進(jìn)行,完全可以達(dá)到預(yù)先設(shè)計(jì)高度吻合的修整。這一技術(shù)的應(yīng)用,解決了手術(shù)中誤操作的問題,且創(chuàng)傷小,一次完成,與術(shù)前設(shè)計(jì)高度吻合??梢灶A(yù)測,一旦各種條件具備,計(jì)算機(jī)導(dǎo)航定位輔助技術(shù)在頜面骨性畸形的修復(fù)作用中會大放異彩、價(jià)值巨大。
但目前手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)距離真正的美容外科的應(yīng)用還有很大的距離。與導(dǎo)航系統(tǒng)配套使用的軟件和特殊手術(shù)器械有待開發(fā),另一個(gè)亟待解決的問題是影像漂移,即手術(shù)進(jìn)行中組織結(jié)構(gòu)移位導(dǎo)致的導(dǎo)航系統(tǒng)與真實(shí)位置的誤差,誤差過大或發(fā)生概率較高,輕則難以達(dá)到滿意的手術(shù)預(yù)期效果,重則導(dǎo)致手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)增加,甚至手術(shù)失敗[23]。
可以設(shè)想今后的整形美容技術(shù)發(fā)展到這樣一個(gè)階段,外科醫(yī)師可以自由地改變一個(gè)人的顱頜面骨性結(jié)構(gòu),從而達(dá)到改善個(gè)體容貌,或做成何種模樣的要求。簡單地說,可以通過調(diào)查獲取容貌漂亮者的頜面骨性資料,將此作為就診求美者的比照資料,找出其中的差別,通過骨性結(jié)構(gòu)的改變達(dá)到美容的目的。
為了實(shí)現(xiàn)以上設(shè)想,必須推進(jìn)和完成以下研究步驟:⑴取得美貌人群的顱頜面骨性結(jié)構(gòu)參數(shù),集中一定樣本的美貌人群,進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)人像攝影和體表3D攝影,取得容貌的體表資料。然后進(jìn)行CT掃描,獲取與容貌相關(guān)的骨性數(shù)據(jù),可以顯示顱頜面骨的三維CT圖像,也可以進(jìn)行相關(guān)位點(diǎn)的測量。⑵根據(jù)美貌人群的形態(tài)特點(diǎn),依據(jù)社會成員的一般評判標(biāo)準(zhǔn)對其進(jìn)行分類,以利求美者對追求的容貌目標(biāo)做出選擇。⑶將其資料與普通人群進(jìn)行比較,得知美貌人群的骨性結(jié)構(gòu)的一般特點(diǎn)和規(guī)律。⑷求美者先行CT掃描,取得個(gè)人的骨性資料,與被選擇的美貌人群的平均參數(shù)進(jìn)行對比,得知差異之處。⑸在體外的3D類似的骨性模型上,根據(jù)需要提示進(jìn)行骨性結(jié)構(gòu)的磨削、切割、移位、填充和固定,明確各部位需要處理的精確數(shù)量,也演示各類操作處理的可行性。體外模擬后的結(jié)構(gòu)再次與期望的結(jié)構(gòu)進(jìn)行比較,觀察其吻合程度。⑹制定實(shí)際手術(shù)操作的具體步驟和方案,考慮到手術(shù)切口的設(shè)計(jì),操作的可行程度,神經(jīng)血管的保護(hù),創(chuàng)傷的控制等因素,完善整體的手術(shù)方案。⑺在新鮮尸頭上試行手術(shù)方案,驗(yàn)證其可行性。⑻選擇合適的臨床實(shí)例具體施行和完成骨性重塑手術(shù)。
當(dāng)然我們也要認(rèn)識到,頜面部骨性結(jié)構(gòu)的改變也只能達(dá)到容貌的很大程度的改善,但還不能達(dá)到普通人群所想象的那樣隨心所欲地要想變成怎樣都可以的程度。這里的難處在于除了骨性結(jié)構(gòu)以外的軟組織構(gòu)成和成分,尤其是淺表軟組織的結(jié)構(gòu),如皮膚的質(zhì)地、彈性、色澤等,現(xiàn)代整形美容技術(shù)還不能達(dá)到完全美容意義上的完全修復(fù)和徹底改變。如面部不同表情肌的活動和協(xié)調(diào),上唇的人中和人中嵴等還無法精確創(chuàng)造等。此外,個(gè)人修養(yǎng)、素質(zhì)、文化和情感等精神因素反映出來的氣質(zhì)、親和力、魅力等也會影響人的容貌。改變了的頜面骨性結(jié)構(gòu),對于軟組織輪廓的影響并非是一個(gè)直接的作用,不同頜面骨骼的變動如何影響體表容貌的相應(yīng)變化,特別是較為精細(xì)微妙的改善,我們?nèi)圆磺宄杏写谟?jì)算機(jī)模擬演示預(yù)測或者實(shí)際臨床驗(yàn)證來解決。目前,所用的CT和MRI掃描軟組織三維重建對于軟組織的評價(jià)具有一定的指導(dǎo)意義[24-25],但更精確、抗干擾性強(qiáng)、重建速度快和對人體傷害小的激光三維掃描技術(shù)[26]用于面部軟組織輪廓的重建可能具有更好的前景。
雖然各種技術(shù)進(jìn)步提供了可靠的科學(xué)和理論基礎(chǔ),但臨床探索是一項(xiàng)實(shí)踐性很強(qiáng)的工作,每一環(huán)節(jié)、步驟的實(shí)際驗(yàn)證和改進(jìn)都是逐漸接近和攻克臨床難題的必不可少的歷程。美容外科賦予人們更高的追求,同時(shí)也對手術(shù)安全性和可靠性有著非同一般的要求,因此,期待在不遠(yuǎn)的將來能解決頜面骨性結(jié)構(gòu)的重塑難題,為人類求美和容貌改善方面開拓美好的前景,需要我們和其他學(xué)科間的廣泛合作和共同努力、扎實(shí)工作、精益求精、不斷探索、才能迎來美好未來,實(shí)現(xiàn)美容外科的偉大夢想。
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