夏燕云, 樸松林, 呂少華, 王 巍, 李吉辰
(哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院口腔頜面外科一科,黑龍江 哈爾濱 150001)
頜骨成釉細胞瘤、頜骨角化囊性瘤等頜骨良性腫瘤是常見的口腔頜面部疾病,臨床上常選擇的治療方式是截骨手術(shù)。 由于口腔頜面部功能重要且解剖結(jié)構(gòu)復(fù)雜,使得截骨手術(shù)范圍的確定及解剖結(jié)構(gòu)的重建變得尤為困難[1]。 傳統(tǒng)的頜骨良性腫瘤手術(shù)方法主要基于二維圖像、 石膏模型等進行手術(shù)設(shè)計,過多依賴外科醫(yī)生的臨床經(jīng)驗[2],術(shù)前難以做到精確設(shè)計,手術(shù)預(yù)見性及精準性較差,易導(dǎo)致術(shù)后較大的咬合誤差,影響患者預(yù)后[3]。 近年來,伴隨著醫(yī)學(xué)影像技術(shù)、3D 打印技術(shù)、 計算機輔助設(shè)計、制造技術(shù)的發(fā)展,數(shù)字化技術(shù)日臻成熟,且越來越多地應(yīng)用于口腔頜面外科手術(shù)領(lǐng)域[4-5]。 通過數(shù)字化設(shè)計可實現(xiàn)術(shù)前模擬、術(shù)中導(dǎo)航輔助完成手術(shù),從而提高手術(shù)精準性。 本文主要探討數(shù)字化技術(shù)在頜骨良性腫瘤類疾病中的應(yīng)用,報告如下。
選取2016 年1 月—2019 年10 月于哈爾濱醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院就診的頜骨良性腫瘤患者共24 例,其中,頜骨成釉細胞瘤18 例,頜骨角化囊性瘤6 例。依據(jù)手術(shù)方法分為傳統(tǒng)手術(shù)治療組(傳統(tǒng)組)和數(shù)字化設(shè)計手術(shù)治療組(數(shù)字化組),每組各12 例。所有患者均經(jīng)“頜骨部分截骨術(shù)+游離血管化腓骨移植術(shù)”治療,并完善術(shù)前、術(shù)后頜面骨三維重建CT。
1.1.1 納入標準 頜骨成釉細胞瘤:①影像學(xué)資料(曲面體層片、CBCT 等) 表現(xiàn)為典型的成釉細胞瘤改變;②術(shù)前病理結(jié)果為成釉細胞瘤;③曾行頜骨腫物刮除術(shù)并復(fù)發(fā)者。 頜骨角化囊性瘤:①影像學(xué)資料(曲面體層片、CBCT 等)表現(xiàn)為典型的多囊角化囊性瘤改變,且病變區(qū)域較大,骨質(zhì)破壞嚴重;②曾行多次頜骨腫物刮除術(shù)并復(fù)發(fā)者; ③骨質(zhì)破壞嚴重,已出現(xiàn)病理性骨折者。
1.1.2 排除標準 病變區(qū)域較小、 骨質(zhì)破壞不嚴重,且采取頜骨腫物刮除術(shù)治療后可獲得良好預(yù)后的患者。
1.2.1 傳統(tǒng)組 患者于術(shù)前完善頜面骨、腓骨三維重建CT 以明確頜骨病灶范圍, 以及腓骨供骨區(qū)的骨質(zhì)條件。 依據(jù)病灶范圍和供區(qū)條件設(shè)計初步的截骨范圍。 由于部分下頜骨升支完全截骨者,術(shù)中需對腓骨移植瓣進行塑形,術(shù)中應(yīng)根據(jù)實際頜骨截骨范圍確定最終腓骨的截骨范圍。 腓骨移植瓣就位后,根據(jù)原有下頜骨形態(tài)及移植腓骨瓣形態(tài)對重建的鈦板進行塑形,并完成植入。
1.2.2 數(shù)字化組 患者于術(shù)前完善頜面部骨、 腓骨三維重建CT,牙列及咬合三維掃描數(shù)據(jù),術(shù)前面部照片。 將所有影像數(shù)據(jù)導(dǎo)入三維圖像設(shè)計軟件進行分析,以明確頜骨病變范圍并確定截骨范圍(圖1),以及腓骨截骨范圍(部分下頜骨升支完全截骨者,需同時設(shè)計腓骨截骨后的塑形方案)(圖2)。 根據(jù)截骨范圍及健側(cè)下頜骨體鏡像模擬出術(shù)后重建效果(圖3)。依據(jù)預(yù)設(shè)的手術(shù)方案,應(yīng)用快速成形技術(shù),設(shè)計并打印出術(shù)中截骨導(dǎo)板、術(shù)中咬合板、術(shù)中引導(dǎo)板及重建后的下頜骨模型, 并依據(jù)模型塑形下頜骨重建鈦板(圖4)。 術(shù)中在預(yù)設(shè)部位安放截骨導(dǎo)板,完成病變頜骨及供區(qū)腓骨的截骨。更換引導(dǎo)板,確定游離血管化腓骨瓣的就位位置, 安放術(shù)中咬合板以維持患者咬合關(guān)系,并植入預(yù)塑形的鈦板(圖5)。
圖1 術(shù)前設(shè)計的頜骨截骨范圍Figure 1 Preoperative design of osteotomy of jaw
圖3 鏡像健側(cè)骨質(zhì)模擬術(shù)后重建效果Figure 3 Reconstruction effect of mirror image contralateral bone simulation after operation
圖2 術(shù)前確定的腓骨截骨范圍及塑形設(shè)計Figure 2 Preoperative design of fibular osteotomy site and shaping
圖4 導(dǎo)板Figure 4 The guide plates
1.2.3 咬合誤差分析 全部病例均在術(shù)后1~2 周內(nèi)完善頜面骨三維重建CT,將術(shù)前、術(shù)后CT 數(shù)據(jù)導(dǎo)入Geomagic Control 三維圖像處理軟件。 建立立體坐標系,坐標軸正向為正值,負向為負值。 將術(shù)前及術(shù)后CT 圖像數(shù)據(jù)重疊對比,未重合者視為差異,測量術(shù)前、術(shù)后咬合誤差,以正方向和負方向最大誤差間的距離表示(圖6),并計算咬合誤差的平均值及標準差。
圖6 術(shù)后咬合誤差分析圖Figure 6 Analysis chart of postoperative occlusal error
本研究所得全部數(shù)據(jù)均采用SPSS 23.0 進行數(shù)據(jù)分析。 正態(tài)分布計量資料采用均數(shù)±標準差進行描述, 組間比較采用兩獨立樣本t檢驗。 以P<0.05認為有差異統(tǒng)計學(xué)意義。
本研究共納入24 例患者, 其中男性16 例,女性8 例;有吸煙史者12 例,飲酒史者10 例;傳統(tǒng)組患者平均年齡為(41.67±11.09)歲,數(shù)字化組平均年齡為(39.92±11.94)歲。 對2 組患者年齡、性別、吸煙史及飲酒史進行均衡性比較,結(jié)果顯示差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05,表1),具有可比性。
表1 兩組患者臨床資料分析(n/%)Table 1 Analysis of clinical data of two groups of patients(n/%)
24 例病例中,傳統(tǒng)組術(shù)前、術(shù)后咬合誤差最大正距離為(13.88±2.05) mm,最大負距離為(-14.96±1.36) mm;數(shù)字化組術(shù)前、術(shù)后咬合誤差最大正距離為(7.93±1.26)mm,最大負距離為(-8.88±0.91)mm。與傳統(tǒng)組相比,數(shù)字化組術(shù)前、術(shù)后咬合誤差小(P<0.001,表2)。
表2 兩組術(shù)后咬合誤差(mm)Table 2 Postoperative occlusal errors of the two groups(mm)
由于頜骨成釉細胞瘤和部分頜骨角化囊性瘤等良性頜骨病變采用單純腫物刮除術(shù)治療后,預(yù)后較差,臨床上一般采用病變區(qū)截骨手術(shù)治療[6]。 然而截骨范圍的確定、修復(fù)方式的選擇及原有咬合關(guān)系的恢復(fù),一直是此類手術(shù)的難點。 傳統(tǒng)外科手術(shù)中,臨床醫(yī)師往往需要花費大量時間確定病變區(qū)頜骨及供區(qū)腓骨的截骨方案[7]。 在修復(fù)體就位后,原有的咬合關(guān)系常難以保持,對患者預(yù)后造成較大影響。
數(shù)字化外科技術(shù)可預(yù)見性強、準確度高,能顯著提高頜骨病灶切除與修復(fù)瓣固定的精確性與穩(wěn)定性, 大幅度縮短手術(shù)時間,減少術(shù)中損傷,近年來越來越多地應(yīng)用到口腔頜面外科領(lǐng)域中。 三維重建CT 及CBCT 等醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的廣泛應(yīng)用最大限度地提供了手術(shù)部位的信息,術(shù)前即可獲得患者完整的立體影像[8],結(jié)合3D 打印技術(shù)制作出三維組織模型,手術(shù)醫(yī)生可以直觀地了解手術(shù)區(qū)域[9],精確定位病灶所在位置及浸潤范圍。 利用三維圖像處理軟件制訂術(shù)前模擬手術(shù)方案,確定最佳切除范圍,虛擬健側(cè)鏡像輔助設(shè)計最佳修復(fù)方案,并在此基礎(chǔ)上應(yīng)用快速成形技術(shù)制作術(shù)中引導(dǎo)模型[10],精準引導(dǎo)修復(fù)體及植入物就位。 通過術(shù)后三維影像分析,可以更加直觀地對比患者術(shù)后解剖結(jié)構(gòu)變化,評估手術(shù)效果,精準追蹤患者預(yù)后。
本研究顯示,相比較采用傳統(tǒng)手術(shù)方法治療的患者,應(yīng)用數(shù)字化設(shè)計進行術(shù)前設(shè)計及術(shù)中導(dǎo)航患者術(shù)前、術(shù)后咬合關(guān)系的變化較小,預(yù)后較好。 該結(jié)果進一步證實了將數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用到頜骨良性腫瘤類疾病的診治中,具有顯著的臨床意義,值得臨床大力推廣。 但需要注意的是,即使應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)進行術(shù)前設(shè)計,患者術(shù)后仍會存在較小的咬合誤差。 在接下來的研究中,本課題組將會重點分析影響咬合誤差的因素及規(guī)避方法,進一步提高數(shù)字化技術(shù)在口腔頜面外科領(lǐng)域中的精準程度,為口腔頜面外科醫(yī)生提供參考。