数字化设计矫治伴面部不对称的髁突骨软骨瘤的疗效评价_张凯宇.pdf

北京口腔医学 2023年第31卷第3期 Beijing Journal of Stomatology June 2023，Vol.31，No.3181骨软骨瘤是一种突出于骨表面并覆盖软骨帽的良性骨肿瘤，多见于股骨和胫骨，较少发生于颌面部，发生于颌面部的骨软骨瘤主要部位为下颌骨髁突1。发生于青少年的髁突骨软骨瘤往往会导致颌骨发育的异常，发生于成年人则会继发两侧颜面部的不对称畸形，影响患者面部外观及功能。而且，髁突骨瘤引起的畸形常表现为两侧颌骨在垂直及水平方向均不对称，临床上治疗的难度很大，术后的面部外形也不易达到满意的效果2。以往研究发现正颌外科手术能够在切除骨瘤的同时对患者的颜面畸形进行矫正3。正颌手术是矫治严重颌面畸形的有效方法，其成功取决于手术设计的准确性和外科技术。传统正颌手术方案设计包括二维投影测量分析、石膏模型外科和设计中间以及终末咬合导板。传统方案较为耗时、操作复杂，且误差较大。目前，数字化技术已广泛应用于正颌手术的术前方案设计，能够对手术进行精准模拟并预测结果，结合 3D 打印技术能够将模拟设计转移至实际手术中。已发表的关于正颌手术数字化设计的文献多为可行性研究以及优势分析4-6，而目前对于髁突骨软骨瘤的相关研究主要侧重治疗方式选择以及影像学特征方面3,7,8，关于评估数字化设计在髁突骨软骨瘤患者正颌手术中数字化设计矫治伴面部不对称的髁突骨软骨瘤的疗效评价张凯宇 周祚 马晓辉 郭思远 田凯月【摘要】目的 评价数字化设计在矫治伴有面部不对称的髁突骨软骨瘤患者中的疗效。方法 选取 2018 年至 2021 年因髁突骨软骨瘤行手术治疗的患者 7 例。所有患者均采用数字化设计，术前确定手术方案，术中切除患侧髁突骨软骨瘤，同期行正颌手术矫治颌骨畸形，术后 1 周行 CT 检查。选择上颌中切牙近中接触点（UI）、下颌中切牙近中接触点（LI）、上颌第一磨牙近中颊尖（U6-R、U6-L）以及下颌第一磨牙的近中颊尖（L6-R、L6-L）作为标志点，选择眶耳平面（FHP）、面中平面（与 FHP 垂直并通过鼻根点的矢状面）和冠状面(与 FHP垂直且通过蝶鞍点)作为参考平面。在 Mimics 21.0 中测量比较术前设计与术后 1 周内复查颅颌模型中测量标志点至参考平面距离，并计算两模型间线性差异。测量咬合平面和下颌平面与眶耳平面和面中平面所成角度差异。结果 所有患者均按照术前计划完成髁突骨软骨瘤切除术及正颌手术，切除骨软骨瘤的同时矫治了面部不对称。数字化设计模型与术后 1 周重建模型间线性差异与角度差异无统计学意义（P 0.05），两者间线性测量指标差异均小于 2 mm，角度测量指标差异小于 4。结论 数字化设计有助于髁突骨软骨瘤患者治疗方案的制定，增加手术治疗中骨软骨瘤切除及正颌手术的准确性。【关键词】数字化设计；髁突骨软骨瘤；面部不对称；正颌手术【中图号】R782.6【文献标识码】A 【DOI】10.20049/j.bjkqyx.1006-673X.2023.03.007Evaluation of therapeutic effect of virtual design for correcting condylar osteochondroma with facial asymmetry ZHANG Kai-yu,ZHOU Zuo,MA Xiao-hui,GUO Si-yuan,TIAN Kai-yue.Department of Oral&Maxillofacial plastic&Trauma Surgery,Capital Medical University School of Stomatology,Beijing 100050,China【Abstract】Objective To evaluate the effect of virtual design for correcting osteochondroma with facial asymmetry.Methods Senen patients with unilateral condylar osteochondroma were enrolled.Virtual design was carried out for the surgical planning in all patients.The unilateral condylar osteochondroma was resected,and orthognathic surgery was performed to correct maxillofacial deformity at the same time.All patients received CT scans one week after operation.The related landmarks were determined and compared before and after operation.Results All patients completed condylar osteochondroma resection and orthognathic surgery according to the preoperative plan.The difference between virtual and real linear measurement was less than 2 mm and the differences of angle measurement was less than 4.There was no statistical difference in linear and angle measurement between virtual and reality.Conclusions Virtual design could improve the precision of treatment plan,condylar osteochondroma rection and orthognathic surgery.【Key words】Virtual design;Condylar osteochondroma;Facial asymmetry;Orthognathic surgery作者单位：100050 北京 首都医科大学口腔医学院整形创伤科通信作者：田凯月，E-mail：martian_，电话：[phone]北京口腔医学 2023年第31卷第3期 Beijing Journal of Stomatology June 2023，Vol.31，No.3182准确性的研究不多。本研究通过数字化技术对髁突骨软骨瘤患者手术进行设计，将术后测量数据与术前设计相对比，评价数字化技术在髁突骨软骨瘤患者手术设计中的准确性，以期为临床提供参考。资料和方法1.临床资料本研究纳入 2018 年至 2021 年于首都医科大学附属北京口腔医院整形创伤科收治的，行正颌手术治疗的髁突骨瘤患者 7 例，全部为女性，平均年龄28 岁，患者术前均表现为面部不对称畸形，患侧面部丰满，下颌偏斜。所有患者术前核素检查均显示患侧髁突骨代谢旺盛，术后病理结果均为髁突骨软骨瘤（图 1）。本研究已通过首都医科大学附属北京口腔医院伦理委员会审核。2.数字化设计在术前对每位患者进行 CT 扫描和牙弓扫描（3shape，丹麦）。将通过 CT 扫描获得的数据以DICOM 格式导入 Mimics 21.0(Materialize,比利时）中，生成上、下颌骨 3D 数字化模型。将获得的颌骨数字化模型与通过牙弓扫描获得的 STL 数据进行拟合，构建术前颅颌面-牙列模型。借助设计软件对骨瘤切除部位及正颌手术进行模拟，将手术模拟所获得数据进行手术导板的 3D 打印，以便在骨瘤切除和正颌手术中依据手术导板的引导，彻底切除骨瘤、保护重要的解剖结构以及恢复良好的颌骨外形（图 2）。3.手术过程手术在全麻下进行，首先行上颌 LeFort I 型截骨术，摆正咬合平面，戴入中间导板后以微型钛板固定上颌骨。于耳屏前行口外切口暴露患侧髁突，将导板贴合髁突表面，对髁突切除范围进行标记，沿着标记切除骨瘤及病变组织。双侧下颌支矢状劈开后，旋转并摆正下颌骨，戴入终末咬合板，并依据术前设计的导板进行下颌骨轮廓修整及颏成形术。4.数字化设计的准确性评价参考刘燕菲等9研究方法，选择上颌中切牙近中接触点（UI）、下颌中切牙近中接触点（LI）、上颌 第 一 磨 牙 近 中 颊 尖（U6-R、U6-L）以及下颌第一磨牙的近中颊尖（L6-R、L6-L）作为标志点，选择眶耳平面（FHP）、面中平面（与 FHP 垂直并通过鼻根点的矢状面）和冠状面(与 FHP 垂直且过蝶鞍点)作为参考平面，在数字化设计模型与术后 1 周重建模型上对标志点和参考平面间距离进行测量，计算模型间线性差异（图 3）。确定咬合平面和下颌平面分别与 FHP 和面中平面构成的角度值，计算数字化设计模型与术后 1 周重建模型间的角度差异。5.数据分析使 用 SPSS26.0 分 析 所 有 数据，使用独立样本 t 检验对颌骨DHK图 1 典型病例图片 A-C：术前面相；D：术前口内相；E-G：术后面相；H：术后口内相；I-K；术前头颅正、侧位片及曲面断层；L-N：术后头颅正、侧位片及曲面断层ABCEFGIJLMN北京口腔医学 2023年第31卷第3期 Beijing Journal of Stomatology June 2023，Vol.31，No.3183与牙的术前设计位置与术后实际位置之间的差异进行分析，检验水平为双侧=0.05。结 果1.一般情况在 3D 打印手术导板的辅助下，数字化手术设计被成功转移至全部患者实际手术中，所有患者均按照术前计划完成髁突骨软骨瘤切除术及正颌手术，切除骨软骨瘤的同时矫治了面部不对称。手术过程顺利，无意外骨折、异常出血、面神经损伤等不良事件发生。患者术后均恢复良好，未出现面瘫以及涎瘘等并发症。2.定量分析数字化设计手术模型与术后 1 周重建模型的线性差异如表 1 所示,数字化设计模型与术后 1 周重建模型间所有线性差异平均值均不存在统计学差异（P 0.05），线性测量指标间差值均小于 2 mm。数字化设计手术模型与术后 1 周重建模型的角度差异如表 2 所示，数字化设计模型与术后 1 周重建模型间所有角度差异平均值均不存在统计学差异（P 0.05），角度测量指标间差值均小于 4。讨 论髁突骨软骨瘤发病机制尚不明确，由于髁突具有与长骨干骺端相似的功能，是颌面部的主要透明软骨分布区，同时也是头部骨骼中最晚停止生长活动的区域10，这些是髁突骨软骨瘤的潜在发病原因。同时，由于髁突骨软骨瘤生长较为缓慢，导致该病不易早期发现，直至颜面部出现明显畸形才引起重视。目前，髁突骨软骨瘤的手术方式尚存在争议。传统的髁突骨软骨瘤手术方式是行全髁突切除以彻底清除病灶，防止其复发，但是这种治疗方式会降低下颌升支高度，导致面部畸形及咬合紊乱11。下颌支高度对颞下颌关节功能至关重要，有学者提出在行全髁突切除同期对髁突进行重建，避免健侧后牙合12。随着功能外科及修复重建外科理念的发展，髁突骨软骨瘤患者的治疗方式也逐渐发生了转变。Chen 等13对髁突骨软骨瘤 CT 表现和生长方式进行了研究，髁突骨软骨瘤呈膨胀性生长，而非侵袭性，另外髁突骨软管骨瘤很少恶变，其恶变率为 1%2%，因此有学者建议在切除肿瘤时尽量保留髁突区域未受累骨质，并进行同期的颌骨修复重建，尽量减少患者的面部畸形及咬合功能异常。如何能做到对髁突骨软骨瘤的完整、准确切除，防止肿瘤复发，并尽量保留髁突区域的正常组织以及颞下颌关节功能是我们一直探讨的内容。本研究通过数字化设计对髁突骨软骨瘤的病灶范围进行分辨，并对截骨部位进行准确设计，通过 3D 打印的手术导板，大大提高了术中切除骨瘤病灶的准确性。而且在数字化手术导板引导下，正颌手术的准确性也得到了保证，通过术前术后的 CT 比较发现，术后的上下颌骨位置均符合术前设计。有学者对既往关于正颌手术中使用计算机辅助技术的相关文献进行了回顾，得出结论：计算机辅助技术能够有效提高正颌手术精确度14。正颌手术数字化设计模型与术后重建模型进行比较的数据一般包括三维表面积、线性、角度差异等15。本研究采用了线性和角度差异对数字化模型与术后 1 周重建模型进行了比较。能够减少患者随术后时间增加以及自身和外界因素对颌骨位置造图 3 颅骨表面参考平面、标志点和测量平面 A：参考平面示意图；B：UI、U6-R、U6-L 及咬合平面示意图；C：LI、L6-R、L6-L 及下颌平面示意图ABC图 2 正颌模拟手术图及下颌截骨导板 A：正颌模拟手术图；B：髁突骨瘤+下颌下缘修整术+颏成形截骨导板BA北京口腔医学 2023年第31卷第3期 Beijing Journal of Stomatology June 2023，Vol.31，No.3184成的影响，较为准确地显示出手术实际测量内容16。目前手术方案临床成功标准为线性差异小于 2 mm 和角度差异小于 4 17。从本研究结果来看，依据术前数字化设计的方案实施髁突骨软骨瘤切除+同期正颌外科修复颌骨外形的方法，在术前术后的准确性方面基本达到预期结果。本研究尚存在一些不足。本研究中样本量较少，缺少患者术后软组织评价。上下颌骨再定位是通过上下颌骨间咬合关系对颌骨移动的空间位置进行确定，下颌骨的位置并不稳定可靠。本回顾性研究通过对 7 例髁突骨软骨瘤患者进行了术前数字化手术方案设计、手术模拟以及 3D打印导板制作，并将术前数字化设计的虚拟模型与术后 1 周实际的三维重建模型对比，对数字化设计在髁突骨软骨瘤患者的骨瘤切除术及正颌手术中应用的准确性进行了初步评估，在本研究范围内确认了数字化设计较高的准确性，也为髁突骨软骨瘤患者手术治疗的方案制定提供一些参考。参 考 文 献 1 Waner BF,Luna MA,Robert Newland T,et al.Temporomandibular joint neoplasms and pseudotumors.Adv Anat Pathol,2000,7(6):365-381.2 Obwegeser 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周重建模型的线性差异比较（xs,mm）标志点与眶耳平面距离差平均值tP与面中平面距离差平均值tP与冠状面距离差平均值tPUI-0.201.340.1020.9210.140.40-0.0590.9540.450.88-0.3590.726LI0.271.27-0.1090.9150.410.92-1.1080.2900.301.15-0.1730.865U6-R-0.190.87-0.1600.875-0.271.010.3150.758-0.570.35-0.2680.793U6-L0.510.95-0.5320.6050.171.20-0.1960.8480.431.50-0.0250.980L6-R0.560.85-0.4370.670-0.361.39-0.3530.730-0.271.46-0.1430.889L6-L0.560.85-0.4370.6700.161.08-0.1410.8890.661.58-0.3120.760表 2 数字化设计模型与术后 1 周重建模型的角度差异比较（xs,）对称平面与眶耳平面构成角度差异tP与面中平面构成角度差异tP咬合平面-1.472.180.6340.5380.360.870.7420.472下颌平面-0.791.720.3880.7050.061.40-0.0710.945