手術(shù)導(dǎo)航技術(shù)在顴骨顴弓骨折治療應(yīng)用中的精確度評價

虎小毅　李立峰　史婧怡　屠軍波　侯成群

[摘要]目的：通過評估手術(shù)導(dǎo)航技術(shù)輔助治療顴骨顴弓骨折的精確度，探討其在頜面部手術(shù)治療中的應(yīng)用價值。方法：選擇2015年1月-2018年11月在西安交通大學(xué)口腔醫(yī)院就診的單側(cè)顴骨顴弓骨折患者19例。術(shù)前行薄層CT掃描，并將CT數(shù)據(jù)導(dǎo)入手術(shù)導(dǎo)航術(shù)前規(guī)劃軟件。在手術(shù)規(guī)劃系統(tǒng)中選擇健側(cè)顴骨顴弓結(jié)構(gòu)并鏡像至患側(cè)，鏡像的范圍大于患側(cè)骨折所累及范圍，一般情況下鏡像體范圍至少上至眶上緣，下達(dá)顴牙槽嵴，后至顴弓根部。通過進(jìn)一步微調(diào)鏡像體設(shè)計出骨折“復(fù)位”的理想位置，再將設(shè)計好的模型導(dǎo)入手術(shù)導(dǎo)航儀并在術(shù)中輔助引導(dǎo)骨折復(fù)位固定。術(shù)后均行CT復(fù)查，通過兩種方式評估手術(shù)導(dǎo)航的精確性。方式一：將術(shù)后CT數(shù)據(jù)導(dǎo)入術(shù)前設(shè)計軟件，經(jīng)過圖像融合后測量術(shù)后患側(cè)顴骨顴弓的位置與術(shù)前設(shè)計的差異;方式二：通過在術(shù)后CT上測量并對比雙側(cè)顴骨的位置評估雙側(cè)顴骨的對稱性。結(jié)果：術(shù)后關(guān)鍵標(biāo)志點間距同術(shù)前設(shè)計差異不超過2mm，術(shù)前術(shù)后差異不具有統(tǒng)計學(xué)意義，手術(shù)效果滿意。結(jié)論：手術(shù)導(dǎo)航技術(shù)輔助單側(cè)顴骨顴弓骨折復(fù)位固定具有良好的精確度。

[關(guān)鍵詞]手術(shù)導(dǎo)航;顴骨顴弓骨折;手術(shù)治療;堅固內(nèi)固定;精確度

[中圖分類號]R782.4? ? [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A? ? [文章編號]1008-6455（2019）10-0082-04

Abstract： Objective? To evaluate the accuracy and benefits of surgical navigation technology in the treatment of zygomatic arch fracture. Methods? From January 2015 to November 2018， nineteen patients diagnosed with unilateral zygomatic fracture were selected in the Stomatological Hospital of Xi'an Jiaotong University. Thin slice CT scans were performed before operation， and CT data were imported into the preoperative planning software of surgical navigation. In the surgical planning system， the zygomatic arch structure of the healthy side is selected and mirrored to the affected side. The scope of the mirror images was larger than that of the affected side. Generally， the scope of the mirror part should include at least the upper orbital margin， the zygomatic alveolar ridge and the root of zygoma. The ideal positions of fracture reduction were designed by further fine-tuning of the mirror body， and then the designed models were introduced into the surgical navigator and used in guiding fracture reduction and fixation during the operation. Postoperative CT examination was performed to evaluate the accuracy of surgical navigation in two ways. Method 1： The post-operative CT data were introduced into the preoperative design software， and the difference between preoperative design and postoperative zygomatic arch position were measured after image fusion. Method 2： The symmetry of bilateral zygomatic bones was evaluated by measuring and comparing the position of bilateral zygomatic bones on post-operative CT. Results? The distances of the key markers between the preoperative design and postoperative zygoma were less than 2 mm. No significant difference was observed between the preoperative and the postoperative zygomatic position. Conclusion? Surgical navigation is accurate and reliable for assisted reduction and fixation of unilateral zygomatic arch fracture.

Key words： surgical navigation; zygomatic fracture; surgical treatment; rigid internal fixation; accuracy

顴骨顴弓位于面部突出部位，是頜面部骨折好發(fā)部位之一。由于顴骨的位置對于面中部外形的支撐至關(guān)重要，因而欠理想的顴骨顴弓骨折復(fù)位往往遺留面部不對稱畸形，影響美觀。頜面部骨折常伴有顱腦等全身其他重要臟器損傷，臨床上有不少患者就診于頜面外科時顴骨顴弓骨折已成為陳舊性。由于缺乏清晰的骨折線引導(dǎo)，陳舊性骨折治療難度大大增加。粉碎性顴骨顴弓骨折的復(fù)位固定也是臨床難點之一。對于粉碎性或陳舊性顴骨顴弓骨折，傳統(tǒng)的治療方式往往依賴于術(shù)者經(jīng)驗，而一些復(fù)雜的骨折局部情況往往干擾術(shù)者的判斷，進(jìn)而影響到骨折的復(fù)位效果，并影響患者的術(shù)后康復(fù)[1]。因此，尋求快速而又理想的方法引導(dǎo)術(shù)中骨段的準(zhǔn)確復(fù)位一直是學(xué)者們探索治療顴骨顴弓骨折的方向。

隨著科技的進(jìn)步，手術(shù)導(dǎo)航技術(shù)日漸成熟，在頜面部手術(shù)治療中的應(yīng)用也越來越多。面中部骨折的治療中，通常將健側(cè)骨性結(jié)構(gòu)鏡像到患側(cè)，設(shè)計骨折復(fù)位的理想位置，進(jìn)而在術(shù)中引導(dǎo)術(shù)者將骨折塊復(fù)位至理想位置。以往的研究報道中多通過比較術(shù)前設(shè)計與術(shù)后骨段實際位置的差異程度來評價骨折的復(fù)位效果[2-7]，但筆者在臨床使用中發(fā)現(xiàn)鏡像的結(jié)果與面部矢狀面的選擇密切相關(guān)，不清晰的中線解剖結(jié)構(gòu)或者矢狀面的定位誤差可導(dǎo)致鏡像結(jié)果的較大范圍變異，因此，我們推測術(shù)前設(shè)計時鏡像操作的誤差可能會導(dǎo)致手術(shù)導(dǎo)航精確性評價的不可靠性。為了更為客觀地評價手術(shù)導(dǎo)航在顴骨顴弓骨折治療應(yīng)用中的精確性，本研究除了采用傳統(tǒng)的術(shù)前設(shè)計與術(shù)后骨段位置對比的分析方法外，增加了術(shù)后雙側(cè)顴骨對稱性分析，試圖更為客觀地評價手術(shù)導(dǎo)航技術(shù)應(yīng)用于顴骨顴弓骨折治療的精確度及手術(shù)治療效果，現(xiàn)報道如下。

1? 資料和方法

1.1 臨床資料：選擇2015年1月-2018年11月在西安交通大學(xué)口腔醫(yī)院住院的患者中篩選出符合標(biāo)準(zhǔn)的單側(cè)顴骨顴弓骨折病例19例，其中男13例，女6例，年齡22～69歲，平均年齡38.36歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：顴骨顴弓骨折發(fā)生在單側(cè)，對側(cè)面中部骨性結(jié)構(gòu)健康;患者選擇的治療方式為開放復(fù)位堅強(qiáng)內(nèi)固定方式。排除標(biāo)準(zhǔn)：顴骨顴弓表面關(guān)鍵測量標(biāo)志點區(qū)域粉碎程度嚴(yán)重，無法獲取可靠測量位置。所有患者術(shù)前對治療方式充分知情，同意接受導(dǎo)航輔助下的手術(shù)治療并簽署知情同意書。

1.2 術(shù)前設(shè)計：術(shù)前行頜面部CT掃描，層厚0.5mm。掃描后以DICOM格式保存CT圖像信息。將DICOM格式數(shù)據(jù)導(dǎo)入博醫(yī)來iPlan CMF術(shù)前設(shè)計軟件后行骨性結(jié)構(gòu)三維重建。調(diào)整矢狀面中線位置，在手術(shù)規(guī)劃系統(tǒng)中選擇健側(cè)顴骨顴弓結(jié)構(gòu)并鏡像至患側(cè)，鏡像的范圍大于患側(cè)骨折所累及的范圍，一般情況下鏡像體范圍至少上至眶上緣，下達(dá)顴牙槽嵴，后至顴弓根部（見圖1）。通過進(jìn)一步微調(diào)鏡像體設(shè)計出骨折“復(fù)位”的理想位置，再將設(shè)計好的模型導(dǎo)入手術(shù)導(dǎo)航儀并在術(shù)中輔助引導(dǎo)骨折復(fù)位固定，術(shù)前設(shè)計由同一人完成。

1.3 手術(shù)治療：根據(jù)需要，手術(shù)采用面部小切口或半側(cè)頭皮冠狀瓣切口入路，結(jié)合口內(nèi)前庭溝常規(guī)切口顯露顴骨顴弓區(qū)域。常規(guī)放置參考架并通過表面掃描的方式完成手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)注冊及配準(zhǔn)。手術(shù)復(fù)位骨折段后使用導(dǎo)航系統(tǒng)驗證復(fù)位的準(zhǔn)確性，采用常規(guī)內(nèi)固定系統(tǒng)行骨折固定，完成內(nèi)固定后再次通過手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)驗證骨段復(fù)位的準(zhǔn)確性。各骨段與術(shù)前設(shè)計的位置高度重疊視為復(fù)位理想。手術(shù)操作由同一術(shù)者完成。

1.4 術(shù)后評價：術(shù)后均行CT復(fù)查，通過兩種方式評估手術(shù)導(dǎo)航的精確性。方式一：將術(shù)后CT數(shù)據(jù)導(dǎo)入術(shù)前設(shè)計軟件，經(jīng)過圖像融合后測量術(shù)后患側(cè)顴骨顴弓的位置與術(shù)前設(shè)計的差異（見圖2）;方式二：通過在術(shù)后CT上測量并對比雙側(cè)顴骨的位置評估雙側(cè)顴骨的對稱性。將術(shù)后CT圖像保存為DICOM格式并導(dǎo)入Mimics10.01軟件完成三維重建。選取標(biāo)志點并測量相關(guān)標(biāo)志點間距離，對比分析術(shù)后顴骨顴弓的實際位置與術(shù)前模擬“復(fù)位”的顴骨顴弓位置差異。測量標(biāo)志點定義見表1。

術(shù)后患側(cè)顴骨顴弓位置與術(shù)前設(shè)計差異的比較：將術(shù)后CT數(shù)據(jù)導(dǎo)入術(shù)前設(shè)計軟件并進(jìn)行圖像融合，對比患側(cè)顴骨顴弓的術(shù)前設(shè)計位置與術(shù)后實際位置之間的差異，分別測量內(nèi)外方向和前后方向上差異較大處的距離進(jìn)行分析。

術(shù)后雙側(cè)顴骨位置對稱性分析：在重建的術(shù)后三維立體頜骨上測量健患側(cè)po-zm及ans-zm的距離。用po-zm距離評價顴骨前后方向的位置，用ans-zm距離評價顴骨內(nèi)外方向的位置。測量完成后通過對比雙側(cè)po-zm及ans-zm距離的差異評價雙側(cè)顴骨的對稱性。所有測量均由同一人完成。

移位顯著性標(biāo)準(zhǔn)：根據(jù)Burcal等[9]的研究，骨折移位<2mm不會引起視覺畸形，本設(shè)計以2mm為限，區(qū)分顴骨顴弓各點移位的顯著性。

1.5 統(tǒng)計學(xué)分析：采用配對t檢驗的方式對比分析術(shù)后雙側(cè)顴骨對稱性數(shù)據(jù)，以P<0.05為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

2? 結(jié)果

所有手術(shù)完成順利，術(shù)后傷口愈合良好，無感染、植入物排異等并發(fā)癥發(fā)生。術(shù)后顴弓內(nèi)外方向位置與術(shù)前設(shè)計距離差為（0.78±0.42）mm，顴骨前后方向位置與術(shù)前設(shè)計距離差為（1.03±0.57）mm;術(shù)后雙側(cè)po-zm距離差為（1.36±0.47）mm，雙側(cè)ans-zm距離差為（0.59±0.56）mm。配對t檢驗結(jié)果顯示術(shù)后雙側(cè)顴骨在前后方向上的位置（po-zm距離）差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05），在內(nèi)外方向上的位置（ans-zm距離）差異也無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05），見表2。表明術(shù)后患側(cè)顴骨顴弓位置良好，與術(shù)前設(shè)計的差異在可接受的范圍內(nèi)，術(shù)后雙側(cè)顴骨位置差異在可接受范圍內(nèi)，對稱性良好。

3? 討論

頜骨骨折治療的兩大核心目標(biāo)是恢復(fù)面部的“外形和功能”。顴骨顴弓位于面部突出部位，骨折后多引起局部塌陷進(jìn)而導(dǎo)致面部畸形。因此，良好的顴骨顴弓骨折復(fù)位對于面部外形的恢復(fù)至關(guān)重要。簡單的顴骨顴弓骨折，特別是新鮮的骨折，復(fù)位固定并不困難。但粉碎性的顴骨顴弓骨折，以及陳舊性的骨折，復(fù)位固定依賴于術(shù)者經(jīng)驗，長期以來缺乏可靠的精確復(fù)位指標(biāo)。因此，學(xué)者們一直在探索快速而又理想的手術(shù)復(fù)位方式。

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[收稿日期]2019-03-21

本文引用格式：虎小毅，李立峰，史婧怡，等.手術(shù)導(dǎo)航技術(shù)在顴骨顴弓骨折治療應(yīng)用中的精確度評價[J].中國美容醫(yī)學(xué)，2019，28（10）：82-85.