3D打印輔助口內(nèi)入路精準(zhǔn)治療下頜骨粉碎性骨折

呂繼連 鐘克濤 葉克強 張瑞

鄭州大學(xué)附屬鄭州中心醫(yī)院口腔頜面外科（鄭州450007）

近年來隨著交通事故增多，下頜骨粉碎性骨折持續(xù)增加，因其傷情嚴(yán)重，骨折類型復(fù)雜，手術(shù)是其主要的治療方法，固定不當(dāng)常出現(xiàn)下頜骨感染、壞死、下頜骨缺損等嚴(yán)重并發(fā)癥［1-3］，患者多需二次手術(shù)，常伴明顯的手術(shù)瘢痕形成，嚴(yán)重影響患者的身心健康。針對粉碎性下頜骨骨折，如何進行精確的復(fù)位固定，恢復(fù)正常的咀嚼功能，同時兼顧外形的美觀，達到“面部無瘢痕”的手術(shù)效果是亟需解決的難題［4-5］。隨著3D打印及數(shù)字化技術(shù)在頜面外科的應(yīng)用，通過沿骨折斷端分割、虛擬復(fù)位，3D 打印復(fù)位后的骨折模型，將重建鈦板在復(fù)位模型上預(yù)彎制成形，和經(jīng)口內(nèi)切口入路行下頜骨粉碎性骨折的手術(shù)方式，都改變了傳統(tǒng)經(jīng)面部頜下皮膚入路的切口方式，實現(xiàn)真正意義上的下頜骨粉碎性骨折的功能重建及面部無痕的微創(chuàng)外科［6-7］。本研究41例粉碎性骨折患者中18 例行3D 打印及口內(nèi)改良切口精準(zhǔn)修復(fù)，獲得了正常的咬合關(guān)系及良好的外形，同時通過口內(nèi)切口，下頜骨粉碎性骨折實現(xiàn)個體化、精準(zhǔn)、微創(chuàng)美容治療效果。

1 資料與方法

1.1 一般資料收集2015年1月至2018年6月鄭州大學(xué)附屬鄭州中心醫(yī)院頜面外科應(yīng)用3D 打印及口內(nèi)改良切口精準(zhǔn)修復(fù)下頜骨粉碎性骨折的患者41 例，其中男30 例，女11 例，年齡16 ～66 歲，平均（36.9 ± 11.8）歲，外傷后手術(shù)時間3 ～21 d。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）患者入院后完善下頜骨64 排CT 檢查，明確診斷為粉碎性骨折；（2）外傷后手術(shù)時間＜21 d 的非陳舊性骨折。根據(jù)自愿應(yīng)用3D 打印技術(shù)原則，分為3D 組和對照組，3D 組男13 例，女5例，年齡16 ～62 歲，平均（36.4 ± 12.5）歲；對照組男17 例，女6 例，年齡17 ～64 歲，平均（37.1 ±11.2）歲；比較兩組患者一般資料，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。兩組患者均簽署知情同意書，并經(jīng)過鄭州市中心醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)。

1.2 研究方法

1.2.1 術(shù)前準(zhǔn)備患者術(shù)前均行詳細體格檢查，輔助三維CT 檢查，分析骨折的部位及骨斷端移位情況。3D 組術(shù)前通過拓萌醫(yī)學(xué)圖像處理軟件（TM-MIS）對骨折塊分割、根據(jù)鏡像圖像行骨折塊虛擬復(fù)位，3D 打印骨折復(fù)位前后模型，術(shù)前在模型上行下頜骨重建鈦板的預(yù)彎制塑形。對照組根據(jù)CT 確定骨折移位情況制定手術(shù)方案。

1.2.2 手術(shù)操作手術(shù)均采用全身麻醉，3D 組于病變側(cè)下頜骨口內(nèi)前庭溝黏膜下緣弧形切口，切開粘骨膜，剝離顯露骨折斷端，注意保護頦神經(jīng)及下牙槽神血管經(jīng)，按術(shù)前虛擬復(fù)位順序?qū)⒐钦蹓K解剖復(fù)位后，以恢復(fù)正常的咬合關(guān)系為手術(shù)成功的金標(biāo)準(zhǔn)，重建鈦板堅強內(nèi)固定。對照組采用傳統(tǒng)的頜下下頜骨下緣切口，骨折塊復(fù)位后術(shù)中彎制鈦板行骨折固定治療。

1.3 療效評定

1.3.1 術(shù)中觀察指標(biāo)比較兩組患者的手術(shù)時間和術(shù)中出血量。

1.3.2 術(shù)后觀察指標(biāo)觀察并記錄兩組術(shù)后手術(shù)切口愈合效果、面部有無瘢痕，是否伴有面癱以及雙側(cè)下頜骨的對稱性，由2 名臨床醫(yī)師采用雙盲評定。

1.3.3 總體療效評價指標(biāo)根據(jù)患者術(shù)后不良反應(yīng)及預(yù)后隨訪情況等將總體療效分為三個等級。優(yōu)：雙側(cè)左右對稱，咬合正常，術(shù)后無感染等并發(fā)癥；良：患者頜面部基本對稱，咬合正常，術(shù)后感染經(jīng)抗炎治療好轉(zhuǎn)；差：患者顏面左右不對稱，術(shù)后發(fā)生感染，咬合差。其中優(yōu)、良者為手術(shù)有效。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法采用SPSS 25.0 統(tǒng)計學(xué)軟件進行統(tǒng)計分析，不服從正態(tài)分布的計量資料采用秩和檢驗檢驗，計量資料采用χ2檢驗，以P＜0.05 表示差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 術(shù)中觀察指標(biāo)3D 組與對照組相比，兩組手術(shù)時間中位數(shù)分別為140、222 min，術(shù)中出血量中位數(shù)分別為100、200 mL。3D 組手術(shù)時間、術(shù)中出血量明顯少于對照組（P＜0.05），見表1。

表1 下頜骨粉碎性骨折患者術(shù)中手術(shù)時間及術(shù)中出血量比較Tab.1 Comparison of intraoperative operation time and intraoperative hemorrhage in patients with comminuted fracture of mandible

2.2 術(shù)后觀察指標(biāo)所有患者術(shù)程順利，術(shù)后咬合關(guān)系基本恢復(fù)良好，3D 組中術(shù)后1 例出現(xiàn)感染，面部均無手術(shù)瘢痕及面癱癥狀，術(shù)后復(fù)查CT 示1 例下頜骨骨折斷端對位、固位欠佳，雙側(cè)下頜骨不完全對稱，經(jīng)頜牽引后癥狀好轉(zhuǎn)；對照組中術(shù)后10 例面部形成瘢痕，2 例出現(xiàn)暫時性面癱癥狀，7 例雙側(cè)下頜骨不完全對稱，經(jīng)頜牽引后癥狀好轉(zhuǎn)；3D 組與對照組相比，兩組的面部無瘢痕百分率分別為100%、56.52%，術(shù)后無面癱百分率分別為100%、78.26%，雙側(cè)下頜骨的對稱性百分率分別為94.44%、69.56%，觀察組術(shù)后無瘢痕率、面型及雙側(cè)下頜骨的對稱性明顯優(yōu)于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），術(shù)后面癱發(fā)生率差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。見表2。

表2 下頜骨粉碎性骨折患者術(shù)后并發(fā)癥比較Tab.2 Comparison of postoperative complications in patients with comminuted fracture of mandible 例（%）

2.3 總體療效評價相較于對照組，對照組有效率65.22%，3D 組總有效率94.44%，3D 組明顯優(yōu)于對照組（P＜0.05），見表3。

2.4 典型病例見圖1。患者女，18 歲，因車禍致下頜骨骨折，查體：雙側(cè)頜面部不對稱，張口輕度受限，上下頜牙前牙開合，后牙早接觸，咬合關(guān)系紊亂；CT 示：雙側(cè)下頜骨體部多發(fā)粉碎性骨折，雙側(cè)髁狀突外展移位。將術(shù)前螺旋CT 影像學(xué)資料，利用鏡像及反求技術(shù)，骨折塊分割虛擬復(fù)位，3D打印修復(fù)后個體化模型，預(yù)彎制重建鈦板并塑形，口內(nèi)切口實施手術(shù)，術(shù)后隨訪12 個月，患者上下頜牙咬合關(guān)系恢復(fù)正常，面部形態(tài)對稱，治療有效。

表3 比較兩組患者治療效果Tab.3 Comparison of treatment effect between the two groups 例

圖1 患者手術(shù)前后的影像學(xué)及面像圖片F(xiàn)ig.1 Image and facial image of patient before and after operation

3 討論

3.1 重建鈦板應(yīng)用于下頜骨粉碎性骨折下頜骨粉碎性骨折因骨折塊較多，骨折斷端移位明顯致骨斷端不穩(wěn)定，傳統(tǒng)的小型鈦板、單層皮質(zhì)螺釘因存在固定強度不足、抗扭力性能差等問題，術(shù)后在功能負載下骨折斷面易發(fā)生扭轉(zhuǎn)及移動，常并發(fā)感染致手術(shù)失?。?-9］。下頜骨重建板固定強度高，能承受頜骨咀嚼功能的全部負載，每側(cè)最少固定3 顆雙側(cè)骨皮質(zhì)螺釘，螺釘固定在非感染部位［10］，可保持足夠的穩(wěn)定性。對于粉碎性骨折首次手術(shù)的治療計劃和方法尤其重要，選擇重建板堅強內(nèi)固定可達到穩(wěn)定的固定效果。3D 組18 例下頜骨粉碎性骨折均采用重建鈦板固定，術(shù)后創(chuàng)面均一期愈合，達到穩(wěn)定的固位效果。

3.2 3D 打印及數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用于下頜骨骨折伴隨科技進步，數(shù)字醫(yī)學(xué)飛速發(fā)展，3D 打印技術(shù)是一種可以將三維重建圖像轉(zhuǎn)化為實體的新興技術(shù)［11-12］，能夠?qū)崿F(xiàn)個性化、精準(zhǔn)化的診療特點。3D打印技術(shù)聯(lián)合三維重建將影像學(xué)數(shù)字診療信息轉(zhuǎn)化為實體診療信息，實現(xiàn)了數(shù)字化診療的虛擬化到顯示的跨越［13-14］。下頜骨骨折的治療目標(biāo)是對位骨折線、恢復(fù)正常的咬合關(guān)系及咀嚼功能。本研究中，通過數(shù)字化技術(shù)，術(shù)前行下頜骨骨折的虛擬復(fù)位，3D 打印骨折模型及虛擬復(fù)位后的模型，依據(jù)模型可以準(zhǔn)確對骨折復(fù)雜情況有進一步的診斷依據(jù)，同時根據(jù)骨折情況設(shè)計骨折復(fù)位順序、內(nèi)固定裝置的選擇及放置位置，在體外預(yù)先對內(nèi)固定裝置塑形，可減少術(shù)中操作時間，提高手術(shù)效率［15］，同時從術(shù)后的觀察指標(biāo)中可以看出，本觀察組18 例患者在咀嚼功能方面包括張口度、咬合關(guān)系、下頜骨動度、顳下頜關(guān)節(jié)穩(wěn)定性方面達到良好的治療效果。3D 打印技術(shù)的應(yīng)用達到術(shù)前模擬、設(shè)計以及評估術(shù)后效果的一體化，極大提高了手術(shù)的安全性和精確性［16-17］。

3.3 口內(nèi)改良切口應(yīng)用于粉碎性下頜骨骨折的優(yōu)點下頜骨粉碎性骨折骨折塊呈不規(guī)則離斷，骨折復(fù)位及固定操作困難，臨床上多采用頜下切口，其優(yōu)點是可以充分顯露骨折斷端，其缺點是手術(shù)切口較長，術(shù)后面部常形成手術(shù)瘢痕，嚴(yán)重影響患者的容貌美觀［18］，隨著患者對美容的要求提高，選擇合理的手術(shù)入路，既要能充分顯露骨折便于操作，又要達到美觀的治療效果，口內(nèi)切口成為手術(shù)的首選［19］。3D 打印技術(shù)的出現(xiàn)，術(shù)前的重建鈦板預(yù)彎制，使口內(nèi)美容切口成為現(xiàn)實。本觀察組的18 例手術(shù)均在術(shù)前數(shù)字化復(fù)位的基礎(chǔ)上，行重建鈦板的預(yù)彎制塑形，術(shù)中按照重建鈦板的擺放位置行骨折斷端可靠固定，傳統(tǒng)的手術(shù)需在術(shù)中彎制重建鈦板，不僅費時，同時為充分顯露手術(shù)視野需行頜下較長手術(shù)切口，本觀察組18 例患者均采用口內(nèi)切口，術(shù)后面部均無瘢痕形成，對照組中10 例可見面部明顯手術(shù)瘢痕形成，數(shù)字化技術(shù)及口內(nèi)改良切口的出現(xiàn)改變了以往的口外頜下切口的手術(shù)方式，實現(xiàn)真正意義上的“面部無痕”的手術(shù)效果。

3.4 手術(shù)注意事項下頜骨粉碎性骨折首次手術(shù)方式和固定方式的選擇及其重要，手術(shù)操作不當(dāng)易發(fā)生感染壞死。總之，對粉碎性性下頜骨的手術(shù)治療，首先要確保骨塊血供［20］，其次要達到準(zhǔn)確復(fù)位固定需要注意以下事項，包括：（1）下頜骨粉碎性骨折，術(shù)前根據(jù)鏡像模型及數(shù)字化外科技術(shù)，進行下頜骨重建鈦板的塑形和固定位置設(shè)計，術(shù)中以塑形的鈦板為模板進行下頜骨骨折塊的復(fù)位，可縮短手術(shù)時間；（2）采用口內(nèi)改良的手術(shù)切口，可減少面部瘢痕的形成，符合目前患者對美容的追求效果；（3）術(shù)中注意確保骨塊血供，勿過度剝離，注意恢復(fù)患者的咀嚼功能和面部外形，達到外形與功能的完美統(tǒng)一；（4）采用重建鈦板堅強內(nèi)固定術(shù)后可以保持骨折斷端的穩(wěn)定性，術(shù)后做好口腔護理，保持口腔清潔可游戲降低手術(shù)感染，創(chuàng)面達到一期愈合的手術(shù)效果。

綜上所述，嚴(yán)重的粉碎性下頜骨骨折，術(shù)前的虛擬設(shè)計、重建鈦板的預(yù)彎制塑形，術(shù)中的精確復(fù)位、固定，口內(nèi)切口的應(yīng)用，保持局部血管微循環(huán)等是手術(shù)成功的基本保障。因此合理設(shè)計手術(shù)，規(guī)范手術(shù)流程，避免術(shù)后感染的發(fā)生，是促進創(chuàng)面一期愈合的基礎(chǔ)。同時3D 打印及口內(nèi)改良切口應(yīng)用于下頜骨粉碎性骨折，可以達到“面部無瘢痕”的手術(shù)效果，值得臨床推廣應(yīng)用。