計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)個(gè)性化Medpor植入修復(fù)面部不對(duì)稱畸形

[摘要]目的:探討一種修復(fù)面部不對(duì)稱畸形的新方法。方法:術(shù)前應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，術(shù)中制作個(gè)性化Medpor修復(fù)體，對(duì)8例面部不對(duì)稱畸形患者進(jìn)行修復(fù)，術(shù)后利用成像技術(shù)對(duì)手術(shù)效果進(jìn)行評(píng)估。結(jié)果:所有病例術(shù)后手術(shù)效果好，外觀滿意，面部不對(duì)稱畸形得到了矯治。結(jié)論:應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)，制作個(gè)性化Medpor植入體修復(fù)面部不對(duì)稱畸形，手術(shù)效果滿意，是一種值得推廣的方法。

[關(guān)鍵詞]Medpor;面部不對(duì)稱畸形;計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)

[中圖分類號(hào)]R782.2 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1008-6455(2010)07-0987-02

Repair of facial asymmetry with computer designed Medpor implant

WANG Meng，GUI Lai，NIU Feng，YU Bing，CHEN Ying，QIU Shuang

(Cranialfacial Surgery Center，Plastic Surgery Hospital，Chinese Academy of Medical Science，Peking Union Medical College， Beijing 100144，China)

Abstract:ObjectiveTo explore a new method to repair facial asymmetry.MethodsComputer-aided design technique was applied to design individual Medpor surgery implant preoperative.Plastic operation was undergone in 8 cases of facial asymmetry patients according to preoperative planning. Results All patients suffering from facial asymmetry obtained good results. ConclusionTo design individual Medpor implants with computer-aided design technology is a useful method for treatment of facial asymmetry.

Key words:Medpor;facial asymmetry;computer-aided design

面部不對(duì)稱畸形是顱頜面外科常見畸形之一，嚴(yán)重影響患者的外貌和心理。應(yīng)用Medpor假體植入修復(fù)面部不對(duì)稱畸形是一種有效的治療方法。最常用的方法是術(shù)中以健側(cè)作為參照，塑形假體，然后植入、固定;或者是術(shù)前采用模型外科的方法，指導(dǎo)術(shù)中假體的塑形和植入位置的選擇。前者由于術(shù)者的主觀性以及健側(cè)數(shù)據(jù)不易得到等因素，其術(shù)后的對(duì)稱性通常不夠理想;后者雖然注重術(shù)前設(shè)計(jì)，但是需要倒取面部模型，使用模型外科模擬手術(shù)，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。2009年1月～2009年12月，我科應(yīng)用相關(guān)計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行術(shù)前設(shè)計(jì)，指導(dǎo)治療面部不對(duì)稱患者8例，此外，術(shù)后利用成像技術(shù)給予手術(shù)效果的評(píng)估，效果滿意?，F(xiàn)報(bào)道如下。

1資料和方法

1.1臨床資料:本組8例(男4例，女4例)，年齡20～45歲，平均27歲。面部不對(duì)稱原因:半側(cè)顏面短小5例，單純單側(cè)下頜骨發(fā)育不良2例，腫瘤術(shù)后導(dǎo)致面部不對(duì)稱1例。

1.2方法

1.2.1術(shù)前設(shè)計(jì):對(duì)所有患者行術(shù)前頭顱三維CT掃描，將得到的DICOM格式數(shù)據(jù)導(dǎo)入醫(yī)學(xué)三維重建軟件，應(yīng)用鏡像技術(shù)及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)，設(shè)計(jì)出假體精確的三維數(shù)據(jù)及植入位置。

1.2.2手術(shù)方法:根據(jù)畸形所在部位選擇手術(shù)入路，包括頭皮冠狀或半冠狀切口，口內(nèi)上、下頜前庭溝切口，下瞼切口等。充顯露畸形部位，根據(jù)術(shù)前設(shè)計(jì)的三維數(shù)據(jù)塑形修剪Medpor假體至適合形態(tài)，并利用相關(guān)解剖標(biāo)志點(diǎn)將假體置于設(shè)計(jì)好的位置，鈦釘固定，術(shù)后給予常規(guī)治療。

1.2.3術(shù)后效果評(píng)估:術(shù)后10天左右，對(duì)所有患者行頭顱三維CT掃描，將得到的DICOM格式數(shù)據(jù)導(dǎo)入醫(yī)學(xué)三維重建軟件，通過圖像處理技術(shù)，得到術(shù)后圖，利用配比技術(shù)與術(shù)前設(shè)計(jì)進(jìn)行精確配比，評(píng)估手術(shù)效果。

2結(jié)果

采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)個(gè)性化Medpor植入修復(fù)8例面部不對(duì)稱畸形患者，整復(fù)后畸形明顯改善，形態(tài)自然豐滿，術(shù)后評(píng)估顯示與術(shù)前設(shè)計(jì)吻合程度高，與健側(cè)對(duì)稱性良好。術(shù)后局部組織均無異?；蚺女惙磻?yīng)，皮膚顏色正常，傷口一期愈合。材料固位牢靠，無移位、脫落，無感染等并發(fā)癥發(fā)生(如圖4)。

3典型病例

某男，26歲。主因面部不對(duì)稱要求治療收入院。查體:面部雙側(cè)不對(duì)稱，右側(cè)>左側(cè)，頦部不居中，向右側(cè)偏斜，面部表情自如?？趦?nèi)觀:咬頜關(guān)系尚可，無牙齒缺失。張口型↓，張口度3指。顳下頜關(guān)節(jié)無彈響?；颊呷朐汉笮蓄^顱三維CT檢查，根據(jù)CT數(shù)據(jù)，利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)Medpor假體形狀及植入位置(如圖1)，術(shù)中塑形個(gè)性化Medpor于全麻下植入修補(bǔ)，并同時(shí)進(jìn)行頦成形手術(shù)。術(shù)后常規(guī)抗感染對(duì)癥治療，恢復(fù)良好，術(shù)后10日拆線。術(shù)后14日復(fù)查CT，根據(jù)CT提供原始數(shù)據(jù)，應(yīng)用三維成像技術(shù)，顯示術(shù)后結(jié)果(如圖2)，并與術(shù)前設(shè)計(jì)在同一坐標(biāo)系下合成配比圖像(如圖3)。通過計(jì)算機(jī)分析及對(duì)患者的外形進(jìn)行評(píng)估，結(jié)果顯示患者的不對(duì)稱畸形得到了明顯矯治，假體植入位置形態(tài)與術(shù)前設(shè)計(jì)吻合程度高，術(shù)后效果滿意(如圖4)。

4討論

面部不對(duì)稱畸形是顱頜面外科中較為常見的一種畸形，顏面左右對(duì)稱是人類審美的基本尺度和視覺上的敏感點(diǎn)，顏面不對(duì)稱畸形嚴(yán)重影響容貌的美觀和患者的心理健康[1]。造成面部不對(duì)稱畸形的病因比較復(fù)雜，既有發(fā)育因素，也可由于疾病造成，它的臨床表現(xiàn)通常不僅僅是冠狀位或失狀位的畸形，而是復(fù)雜的三維方向上的不對(duì)稱畸形[2]，因此，合理的手術(shù)設(shè)計(jì)是手術(shù)成功的關(guān)鍵因素。在本研究中，術(shù)前設(shè)計(jì)采用的是目前應(yīng)用較廣的鏡像技術(shù)，鏡像技術(shù)的基本運(yùn)算法則就是坐標(biāo)系的翻轉(zhuǎn)，通過將正常結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)的鏡像翻轉(zhuǎn)，生成病變側(cè)的數(shù)據(jù)，從而直觀精確地觀察到不對(duì)稱的部位和程度，為手術(shù)設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)。

自體骨雖然是最佳的植入體選擇，但是會(huì)對(duì)取骨的供區(qū)造成損害[3]。Medpor 種植體作為新型醫(yī)用生物種植體材料，因?yàn)槠渚吡己玫慕M織相容性，能根據(jù)組織缺損情況，術(shù)中隨意修整塑形，植入體內(nèi)1～3 周有活體組織長(zhǎng)入種植體的孔隙內(nèi)，植入后，受區(qū)發(fā)生骨組織吸收現(xiàn)象的發(fā)生率明顯低于其它種植體材料等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于顱面部骨性組織缺損或凹陷畸形的修復(fù)和再造[4-5]。但是Medpor種植體不能在X線片和三維CT中顯影，不利于對(duì)術(shù)后效果的評(píng)估，在一定程度上限制了對(duì)其的使用。在本研究中，我們利用三維醫(yī)學(xué)成像軟件，通過選擇顯示的CT閾值與分割技術(shù)提取了Medpor種植體，并利用配準(zhǔn)技術(shù)，將術(shù)前模擬與術(shù)后效果在同一坐標(biāo)系下配準(zhǔn)，成功觀察到了手術(shù)效果與術(shù)前設(shè)計(jì)的吻合程度。

本研究中的術(shù)前設(shè)計(jì)僅對(duì)骨組織做了鏡像處理，并沒有考慮到軟組織對(duì)不對(duì)稱畸形的影響，在今后的工作中我們會(huì)綜合考慮。

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[收稿日期]2010-04-22 [修回日期]2010-06-12

編輯/何志斌