3D打印技術(shù)聯(lián)合計(jì)算機(jī)輔助手術(shù)系統(tǒng)在下頜骨惡性腫瘤切除術(shù)后組織缺損修復(fù)中的應(yīng)用

張麗麗 劉艷艷 韓佳南 林錫江

[摘要]目的：探究3D打印技術(shù)聯(lián)合計(jì)算機(jī)輔助手術(shù)系統(tǒng)對(duì)下頜骨惡性腫瘤切除術(shù)后組織缺損修復(fù)的指導(dǎo)效果。方法：選取2016年3月-2019年3月在筆者醫(yī)院頜面外科就診的80例下頜骨惡性腫瘤切除術(shù)后修復(fù)患者，采用隨機(jī)數(shù)字法分為常規(guī)組（40例）和實(shí)驗(yàn)組（40例）。常規(guī)組：給予常規(guī)頜骨重建手術(shù)進(jìn)行修復(fù);實(shí)驗(yàn)組：給予3D打印技術(shù)聯(lián)合計(jì)算機(jī)輔助手術(shù)系統(tǒng)進(jìn)行修復(fù)。觀察并比較兩組的療效、手術(shù)情況、面頰腫脹程度、疼痛程度以及并發(fā)癥發(fā)生情況。結(jié)果：實(shí)驗(yàn)組總有效率為95.00%，顯著高于常規(guī)組的72.50%（P<0.05）;實(shí)驗(yàn)組手術(shù)時(shí)間、術(shù)中出血量顯著低于常規(guī)組（P<0.05）;兩組的面部腫脹程度無(wú)顯著性差異（P>0.05）;實(shí)驗(yàn)組無(wú)疼痛發(fā)生率顯著高于常規(guī)組（P<0.05），中度疼痛、重度疼痛發(fā)生率及視覺模擬評(píng)分法（VAS）評(píng)分顯著低于常規(guī)組（P<0.05），輕度疼痛發(fā)生率無(wú)顯著性差異（P>0.05）;實(shí)驗(yàn)組頸部血腫、淋巴瘺及涎瘺的發(fā)生率和常規(guī)組比較，均無(wú)顯著性差異（P>0.05），但以上三種并發(fā)癥合計(jì)發(fā)生率顯著低于常規(guī)組（P<0.05）。結(jié)論：3D打印技術(shù)聯(lián)合計(jì)算機(jī)輔助手術(shù)系統(tǒng)對(duì)下頜骨惡性腫瘤切除術(shù)后組織缺損修復(fù)具有較好的臨床指導(dǎo)效果，可顯著改善手術(shù)情況，減輕疼痛程度，降低并發(fā)癥發(fā)生率，值得臨床進(jìn)一步推廣。

[關(guān)鍵詞]3D打印技術(shù);計(jì)算機(jī)輔助手術(shù)系統(tǒng);下頜骨惡性腫瘤切除術(shù);缺損;修復(fù)

[中圖分類號(hào)]R782.4? ? [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A? ? [文章編號(hào)]1008-6455（2019）08-0097-04

口腔癌占全身惡性腫瘤的1.45%～5.18%，是頭頸部較常見的惡性腫瘤，患病率約1/10萬(wàn)，好發(fā)于舌、牙齦、口底等部位，臨床治療以手術(shù)切除為主，但這必將導(dǎo)致口腔頜面部嚴(yán)重缺損，多為頜骨缺損[1-2]。既往研究發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)修復(fù)重建手術(shù)并發(fā)癥較多，效果不佳，導(dǎo)致患者臨床滿意度較低[3]。隨著個(gè)體化治療技術(shù)的不斷發(fā)展，頜面骨缺損的修復(fù)亦取得了突飛猛進(jìn)的進(jìn)展。數(shù)字化外科技術(shù)為醫(yī)生與患者提供了具微創(chuàng)化、高成功率及有前瞻性的治療手段， 3D打印技術(shù)聯(lián)合計(jì)算機(jī)輔助手術(shù)系統(tǒng)不僅可用于術(shù)前模擬，還可指導(dǎo)手術(shù)操作，能夠較為直觀地顯示頜面部的缺損狀況，有助于提高手術(shù)效率及臨床治療效果。但現(xiàn)有研究關(guān)于該項(xiàng)技術(shù)在下頜骨惡性腫瘤切除術(shù)后組織缺損修復(fù)過程中對(duì)患者的療效、手術(shù)情況、面頰腫脹程度、疼痛程度以及并發(fā)癥發(fā)生情況等指標(biāo)的綜合研究報(bào)道甚少[4-5]。為進(jìn)一步分析3D打印技術(shù)聯(lián)合計(jì)算機(jī)輔助手術(shù)系統(tǒng)對(duì)下頜骨惡性腫瘤切除術(shù)后組織缺損修復(fù)的指導(dǎo)效果，本研究選取在筆者醫(yī)院口腔外科就診的下頜骨惡性腫瘤切除術(shù)后修復(fù)患者進(jìn)行比較研究，現(xiàn)將結(jié)果報(bào)道如下。

1? 資料和方法

1.1 一般資料：80例下頜骨惡性腫瘤切除術(shù)后修復(fù)患者，均來(lái)自2016年3月-2019年3月筆者科室就診病例。按隨機(jī)數(shù)字法分為常規(guī)組（40例）和實(shí)驗(yàn)組（40例）。常規(guī)組：男24例，女16例，年齡21～49歲，平均年齡為（31.21±9.38）歲。腫瘤病理類型：鱗癌18例，腺樣囊性癌10例，基底細(xì)胞癌12例;腫瘤發(fā)生部位：口底10例，舌部13例，牙齦癌17例;實(shí)驗(yàn)組：男22例，女18例，年齡20～48歲，平均年齡為（31.17±9.24）歲;腫瘤病理類型：鱗癌16例，腺樣囊性癌11例，基底細(xì)胞癌13例;腫瘤發(fā)生部位：口底9例，舌部13例，牙齦癌18例。兩組患者的性別、年齡、腫瘤病理類型及腫瘤發(fā)生部位等一般資料無(wú)顯著性差異，具有良好的可比性（P>0.05）。所有患者均對(duì)本研究知情同意，且本研究方案經(jīng)筆者醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)通過并監(jiān)督完成。

1.2 納入標(biāo)準(zhǔn)：①均經(jīng)活檢病理證實(shí)為口腔頜面部腫瘤患者[6];②均行下頜骨惡性腫瘤切除術(shù)進(jìn)行治療，且術(shù)后存在不同程度的面部組織缺損;③符合頜面部缺損修復(fù)重建的手術(shù)標(biāo)準(zhǔn);④年齡≥18歲，精神或智力正常，無(wú)認(rèn)知功能以及交流障礙;⑤非拔牙矯治;⑥無(wú)其他口腔疾病者。

1.3 排除標(biāo)準(zhǔn)：①口腔植入材料過敏，存在相關(guān)手術(shù)禁忌證者;②肝、腎、心、肺功能器質(zhì)性病變以及全身系統(tǒng)性疾病者;③口呼吸、吸煙等不良習(xí)慣和嗜好者;④伴有血液疾病及貧血者;⑤妊娠或哺乳期女性。

1.4 治療方法：所有患者治療前均進(jìn)行常規(guī)檢查，然后在靜脈復(fù)合全麻下行腫瘤切除術(shù)，鼻腔插管，根據(jù)腫瘤所在部位及病變范圍選擇手術(shù)入路，注意保護(hù)面部重要神經(jīng)，充分顯露下頜骨病變部位，擴(kuò)大切除病變，切緣送冷凍病理檢查。

1.4.1 常規(guī)組：給予常規(guī)頜骨重建手術(shù)進(jìn)行修復(fù)。對(duì)病變沒有突破骨壁者，術(shù)中先暴露病變骨面，以下頜骨外形為依據(jù)，預(yù)彎重建鈦板，然后對(duì)病變位置給予擴(kuò)大切除，置入并固定重建鈦板;對(duì)于病變突出骨壁者，術(shù)中先擴(kuò)大切除病變下頜骨，切除范圍要大于病變部分，再憑經(jīng)驗(yàn)于病變位置兩斷端彎制重建鈦板，使其與病變位置骨面貼合，塑形后將重建鈦板置入，從而恢復(fù)下頜骨外形及連續(xù)性。

1.4.2 實(shí)驗(yàn)組：給予3D打印技術(shù)聯(lián)合計(jì)算機(jī)輔助手術(shù)系統(tǒng)進(jìn)行修復(fù)。術(shù)前對(duì)所有患者行螺旋CT掃描，并使用Mimics10.0軟件對(duì)獲取的DICOM格式文件加以處理，然后進(jìn)行三維重建。利用鏡像反求技術(shù)構(gòu)建缺損面修復(fù)模型，完成三維模型和修復(fù)模型的設(shè)計(jì)，并以STL格式將其錄入到3D打印機(jī)中，制作個(gè)體化下頜骨病灶、鏡像實(shí)體模型，所用原料為6000B樹脂（珠海正邦科技有限公司），設(shè)計(jì)加工精度為0.10mm，加工每層厚度為0.10mm，打印1∶1的三維模型，去支撐并處理表面。術(shù)前利用3D圖像進(jìn)行手術(shù)模擬，確定切割的平面、手術(shù)路徑以及截骨厚度等，由健側(cè)殘端下頜骨利用鏡像技術(shù)重建患側(cè)下頜骨，并根據(jù)具體情況選擇合適的填充骨（腓骨骨段長(zhǎng)度不小于1.5～2.0cm），然后將下頜骨和腓骨三維重建數(shù)據(jù)以STL格式將其錄入到3D打印機(jī)中快速制作出立體模型，對(duì)重建鈦板進(jìn)行預(yù)彎塑形，術(shù)中切除病變部位（截除病變區(qū)下頜骨），待充分暴露腓骨后，放置骨塑性導(dǎo)板并固定，然后進(jìn)行截骨、塑性等，最后利用顯微技術(shù)吻合局部血管后置入重建鈦板，完成下頜骨缺損重建。

1.5 療效判定標(biāo)準(zhǔn)：根據(jù)患者臨床癥狀變化對(duì)臨床療效進(jìn)行判定，可分為顯效、有效及無(wú)效?？傆行?（顯效+有效）例數(shù)/總例數(shù)×100%。顯效：面部左右對(duì)稱，正常開口度，具有良好的咬合性，外形恢復(fù)滿意;有效：面部稍凹陷，二指開口度，能夠正常咬合;無(wú)效：患者面部不對(duì)稱，咬合關(guān)系錯(cuò)亂，術(shù)后假體感染。

1.6 觀察指標(biāo)

1.6.1 手術(shù)情況：由責(zé)任護(hù)士準(zhǔn)確記錄兩組患者的手術(shù)情況，包括手術(shù)時(shí)間和術(shù)中出血量。

1.6.2 面頰腫脹程度：由責(zé)任護(hù)士于術(shù)前用軟尺測(cè)量?jī)山M患者患側(cè)耳垂下經(jīng)下頜骨下緣到頦下點(diǎn)的距離，術(shù)后3d以同樣的方法測(cè)量該距離并準(zhǔn)確記錄，面頰部腫脹度為兩次距離之差。面頰部腫脹度≥10mm為重度，6mm<面頰部腫脹度<10mm為中度，面頰部腫脹度≤6mm為輕度，面頰部腫脹度≤2mm為無(wú)腫脹。

1.6.3 疼痛程度：由責(zé)任護(hù)士于術(shù)后3d分別對(duì)兩組患者進(jìn)行隨訪，并準(zhǔn)確記錄其疼痛程度。根據(jù)無(wú)自覺疼痛，疼痛輕微、可耐受不需服用，明顯疼痛，需服用止痛藥，疼痛劇烈，需服用止痛藥、并影響進(jìn)食、說(shuō)話及睡眠等情況依次記為無(wú)疼痛、輕度疼痛、中度疼痛、重度疼痛。同時(shí)采用視覺模擬評(píng)分法（visual analogue scale，VAS）進(jìn)行評(píng)價(jià)，總分1～10分，分?jǐn)?shù)越高，疼痛程度越明顯。

1.6.4 并發(fā)癥：由責(zé)任護(hù)士分別準(zhǔn)確記錄兩組患者的并發(fā)癥發(fā)生情況，包括頸部血腫、淋巴瘺及涎瘺等，并計(jì)算其發(fā)生率。

1.7 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析：數(shù)據(jù)采用SPSS 18.0進(jìn)行處理，手術(shù)時(shí)間、術(shù)中出血量等計(jì)量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（x?±s）表示，組間比較采用t檢驗(yàn)，有效率等計(jì)數(shù)資料采用χ2或χ2校正公式檢驗(yàn)，P<0.05差異具有顯著性。

2? 結(jié)果

2.1 臨床療效：實(shí)驗(yàn)組總有效率為95.00%，顯著高于常規(guī)組的72.50%，兩組比較有顯著性差異，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），見表1。

2.2 手術(shù)情況：實(shí)驗(yàn)組手術(shù)時(shí)間顯著低于常規(guī)組，兩組比較有顯著性差異，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）;實(shí)驗(yàn)組術(shù)中出血量顯著低于常規(guī)組，比較有顯著性差異，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），見表2。

2.3 面頰腫脹程度：實(shí)驗(yàn)組和常規(guī)組比較，面部腫脹程度無(wú)顯著性差異，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）;且實(shí)驗(yàn)組無(wú)腫脹、輕度腫脹、中度腫脹、重度腫脹和常規(guī)組比較均無(wú)顯著性差異（P>0.05），見表3。

2.4 疼痛程度：實(shí)驗(yàn)組無(wú)疼痛發(fā)生率顯著高于常規(guī)組（χ2=15.632，P<0.05），中度疼痛、重度疼痛發(fā)生率均顯著低于常規(guī)組（χ2=4.588、4.51，P=0.032、0.030），輕度疼痛發(fā)生率無(wú)顯著性差異（χ2=0.238，P=0.626）。實(shí)驗(yàn)組VAS評(píng)分顯著低于常規(guī)組，差異有顯著性差異，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），見表4。

2.5 并發(fā)癥發(fā)生情況：實(shí)驗(yàn)組頸部血腫、淋巴瘺、涎瘺的發(fā)生率和常規(guī)組比較均無(wú)顯著性差異（χ2=0.42、0.18、1.25，P=0.52、0.67、0.26），實(shí)驗(yàn)組以上三種并發(fā)癥合計(jì)發(fā)生率顯著低于常規(guī)組（χ2=4.713，P=0.030），見表5。

3? 討論

手術(shù)療法是下頜骨惡性腫瘤的首選，但術(shù)后缺損是影響臨床療效的重要原因。下頜骨惡性腫瘤切除術(shù)后缺損多為復(fù)合性缺損，涉及上下頜骨、牙槽骨、牙、牙齦、唇頰舌及口底等軟組織以及咬合關(guān)系等，主要為頜骨缺損，一旦發(fā)生組織缺損，極易導(dǎo)致患者發(fā)音、進(jìn)食、咀嚼等功能障礙，并對(duì)患者的面部外觀造成嚴(yán)重影響，其修復(fù)重建變得更為復(fù)雜和困難。術(shù)后的缺損修復(fù)旨在促進(jìn)患者的傷口及時(shí)閉合以避免感染，同時(shí)促進(jìn)患者的外形和功能恢復(fù)，正確的修復(fù)方法與患者的痊愈程度密切相關(guān)[7-9]。因此，手術(shù)醫(yī)生認(rèn)為術(shù)后缺損修復(fù)重建不僅要注重恢復(fù)頜面部外形的連續(xù)性，還應(yīng)當(dāng)完成更加精確的功能性重建。隨著我國(guó)醫(yī)療水平的顯著提升以及人們對(duì)外觀要求的提高，數(shù)字化外科技術(shù)的應(yīng)用在修復(fù)口腔頜面部缺損過程中逐漸被廣大醫(yī)學(xué)工作者和患者認(rèn)可，并獲得了理想效果[10]。本研究采用3D打印技術(shù)聯(lián)合計(jì)算機(jī)輔助手術(shù)系統(tǒng)進(jìn)行修復(fù)取得了較好的臨床效果，治療后，實(shí)驗(yàn)組總有效率為95.00%，顯著高于常規(guī)組的總有效率72.50%，該方法與常規(guī)頜骨重建手術(shù)相比臨床療效大大提升，通過觀察發(fā)現(xiàn)可能與其能夠更好地改善手術(shù)情況、減輕疼痛程度、降低并發(fā)癥發(fā)生率有關(guān)。

常規(guī)頜骨重建手術(shù)完全依靠手術(shù)醫(yī)生的經(jīng)驗(yàn)及主觀判斷，盲目性較大，預(yù)彎重建鈦板時(shí)需要花費(fèi)大量的手術(shù)時(shí)間，無(wú)法精確對(duì)彎曲部位的缺損進(jìn)行重建鈦板預(yù)制，導(dǎo)致其手術(shù)時(shí)間延長(zhǎng)，再加上重建鈦板與缺損部位的吻合度無(wú)法準(zhǔn)確定位，難以獲得十分滿意的外形，還增加了術(shù)中出血量[11-12]。而3D打印技術(shù)聯(lián)合計(jì)算機(jī)輔助手術(shù)系統(tǒng)在CT數(shù)據(jù)支持下可直觀形象地顯示三維實(shí)物模型，頜面部解剖形態(tài)能夠真實(shí)再現(xiàn)，可用于術(shù)前模擬手術(shù)過程，切除模擬病變位置，并以此為基礎(chǔ)，有助于選擇正確、有效的手術(shù)方案;還可在術(shù)中指導(dǎo)手術(shù)操作，減少了常規(guī)頜骨重建手術(shù)中的盲目性。此外，該項(xiàng)數(shù)字化外科技術(shù)能夠更精準(zhǔn)地制備重建鈦板，提升解剖復(fù)位效果，不但縮短了手術(shù)時(shí)間，還保證了手術(shù)精準(zhǔn)度，有助于減少術(shù)中出血量，在提高手術(shù)效率的同時(shí)使患者獲得更滿意的修復(fù)效果[13-14]。故而，實(shí)驗(yàn)組的手術(shù)時(shí)間以及術(shù)中出血量均顯著低于常規(guī)組。

本研究還發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)組和常規(guī)組比較，面部無(wú)腫脹、輕度腫脹、中度腫脹、重度腫程度無(wú)顯著性差異，提示常規(guī)頜骨重建手術(shù)與3D打印技術(shù)聯(lián)合計(jì)算機(jī)輔助手術(shù)系統(tǒng)對(duì)口腔惡性腫瘤術(shù)后缺損修復(fù)患者面部腫脹程度的影響差異性較小，也可能與樣本量較少有關(guān)。但實(shí)驗(yàn)組無(wú)疼痛發(fā)生率顯著高于常規(guī)組，中度疼痛、重度疼痛發(fā)生率以及VAS評(píng)分均顯著低于常規(guī)組，說(shuō)明3D打印技術(shù)聯(lián)合計(jì)算機(jī)輔助手術(shù)系統(tǒng)能夠更加顯著地減輕患者術(shù)后疼痛。因其將現(xiàn)代醫(yī)學(xué)影像學(xué)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和制作技術(shù)、數(shù)控機(jī)械加工、人工智能等現(xiàn)代化技術(shù)高度結(jié)合，突破了傳統(tǒng)外科手術(shù)的界限，術(shù)前的數(shù)字化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了從虛擬模擬到現(xiàn)實(shí)模擬的跨越，可在此基礎(chǔ)上制定手術(shù)方案，并進(jìn)行預(yù)演，找出其中的不足然后對(duì)手術(shù)方案進(jìn)行完善。該技術(shù)延伸了外科醫(yī)生有限的視覺范圍，且無(wú)需術(shù)中彎制及反復(fù)放入體內(nèi)測(cè)量對(duì)比，可直接在截除病變區(qū)下頜骨后置入重建鈦板，手術(shù)規(guī)劃更加直觀方便，明顯縮短手術(shù)時(shí)間，有助于減少手術(shù)創(chuàng)傷，減輕患者的痛苦，更好地發(fā)揮了醫(yī)生的主動(dòng)性和靈巧性，安全性、準(zhǔn)確性均較高，有助于減少術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率[15-18]。故而，實(shí)驗(yàn)組頸部血腫、淋巴瘺、涎瘺三種并發(fā)癥合計(jì)發(fā)生率顯著低于常規(guī)組，可達(dá)到良好的解剖復(fù)位效果及美學(xué)效果。

綜上所述，3D打印技術(shù)聯(lián)合計(jì)算機(jī)輔助手術(shù)系統(tǒng)對(duì)下頜骨惡性腫瘤切除術(shù)后組織缺損修復(fù)具有較好的臨床效果，可顯著改善手術(shù)情況，減輕疼痛程度，降低并發(fā)癥發(fā)生率，值得臨床進(jìn)一步推廣應(yīng)用。

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[16]李晉蕓，黃文孝，陳杰，等.3D打印技術(shù)在晚期頭頸惡性腫瘤手術(shù)治療中的臨床應(yīng)用初探[J].中國(guó)耳鼻咽喉顱底外科雜志，2017，23（1）：54-58.

[17]張純妍，聶鑫.3D打印技術(shù)在顱頜面創(chuàng)傷應(yīng)用的相關(guān)技術(shù)與發(fā)展趨勢(shì)[J].創(chuàng)傷外科雜志，2018，20（1）：67-71.

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[收稿日期]2019-05-08

本文引用格式：張麗麗，劉艷艷，韓佳南，等.3D打印技術(shù)聯(lián)合計(jì)算機(jī)輔助手術(shù)系統(tǒng)在下頜骨惡性腫瘤切除術(shù)后組織缺損修復(fù)中的應(yīng)用[J].中國(guó)美容醫(yī)學(xué)，2019，28（8）：97-100.