(廣西醫(yī)科大學(xué)第三附屬醫(yī)院口腔頜面外科,南寧市 530031,電子郵箱:443052298@qq.com)
顴骨顴弓是面?zhèn)炔勘容^突出的部分,容易受撞擊而發(fā)生骨折。顴骨顴弓骨折的傳統(tǒng)手術(shù)入路有前庭溝、眶下緣眶外側(cè)壁、顳部、面部小切口和頭皮冠狀切口[1],但均存在著微創(chuàng)治療和精確復(fù)位固定不能兩者兼顧的不足。計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)和3D打印技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)各個(gè)領(lǐng)域并表現(xiàn)出獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),讓術(shù)前設(shè)計(jì)更加精確化和個(gè)性化。以3D打印技術(shù)制備的實(shí)體立體模型,能夠讓手術(shù)醫(yī)生獲得更清楚、準(zhǔn)確的影像學(xué)信息,讓患者更直觀、更容易理解病情和治療方案。顴骨顴弓骨折切開(kāi)復(fù)位內(nèi)固定術(shù)中采用內(nèi)窺鏡輔助,可獲得清晰的術(shù)野,有助于精確復(fù)位骨折和內(nèi)固定。本研究探討內(nèi)窺鏡輔助下3D打印技術(shù)在顴骨顴弓骨折術(shù)前設(shè)計(jì)和手術(shù)過(guò)程的臨床應(yīng)用價(jià)值,以期制定更優(yōu)化的顴骨顴弓骨折內(nèi)固定治療方案。
1.1 臨床資料 選取2017年7月至2017年9月于我科治療的顴骨顴弓骨折患者2例,其中男1例、女1例,年齡分別為46歲、33歲;受傷原因均為外傷;骨折按Knight和North分類法[1]:Ⅰ型:顴骨無(wú)移位骨折;Ⅱ型:?jiǎn)渭冿E弓骨折;Ⅲ型:顴骨體骨折向后內(nèi)下移位,不伴轉(zhuǎn)位;Ⅳ型:向內(nèi)轉(zhuǎn)位的顴骨體骨折;Ⅴ型:向外轉(zhuǎn)位的顴骨體骨折;Ⅵ型:顴骨體粉碎性骨折。2例分別為Ⅲ型和Ⅳ型。術(shù)前均行頜面部骨CT平掃和三維重建檢查,告知患者需行內(nèi)鏡輔助下3D打印個(gè)性化接骨板內(nèi)固定術(shù),并簽署知情同意書(shū)。
1.2 3D打印骨折模型體外模擬內(nèi)固定 將患者術(shù)前頜面部薄層三維重建CT掃描所得數(shù)據(jù)以醫(yī)學(xué)數(shù)字成像與通信標(biāo)準(zhǔn)(digital imaging and communications in medicine,DICOM)格式保存,導(dǎo)入15.0版Mimics軟件(比利時(shí)Materialise公司),采用鏡像修復(fù)功能將健側(cè)復(fù)制翻轉(zhuǎn)代替患側(cè),形成虛擬骨折復(fù)位,獲得患側(cè)虛擬復(fù)位后的三維數(shù)據(jù),見(jiàn)圖1。將虛擬復(fù)位后的顴骨顴弓骨折模型三維數(shù)據(jù)以STL格式輸入到3D打印機(jī)實(shí)施打印,打印出患者虛擬復(fù)位后的1 ∶1仿真頜骨實(shí)體模型,見(jiàn)圖2。
圖1 術(shù)前CT掃描和三維重建效果圖
圖2 3D打印技術(shù)仿真頜骨模型及模擬螺釘植入
1.3 手術(shù)器械 手術(shù)采用BDJ-8型鼻竇鏡系統(tǒng)(杭州桐廬尖端內(nèi)窺鏡有限公司),包括0°、30°、70°直徑4 mm、長(zhǎng)175 mm的內(nèi)窺鏡,同時(shí)配備有光源、監(jiān)視器和錄像系統(tǒng)。內(nèi)固定材料采用聚乳酸材料(日本剛子公司,型號(hào):MP-4M-25、MP-6M-37和MS-2307)。
1.4 手術(shù)方法 (1)常規(guī)備皮,患者取仰臥位,經(jīng)鼻腔氣管插管全身麻醉,術(shù)者站在骨折同側(cè)。(2)內(nèi)固定裝置預(yù)彎:術(shù)前在已消毒的虛擬復(fù)位仿真頜骨模型上預(yù)設(shè)內(nèi)固定物及每個(gè)釘孔位置,將預(yù)彎塑形內(nèi)固定物貼合到骨折模型上,調(diào)整后確定內(nèi)固定物的唯一準(zhǔn)確位置,并進(jìn)行模擬螺釘植入,見(jiàn)圖2。記錄內(nèi)固定物植入位置和螺釘?shù)臄?shù)目、位置及方向。(3)手術(shù)入路:沿顳面部至耳屏前上方處做弧形切口切開(kāi)皮膚及皮下組織至顳肌筋膜。(4)沿顳肌筋膜表面鈍性分離至顴弓根部表面,切開(kāi)顴骨顴弓骨膜,沿顴骨顴弓表面分離骨膜暴露骨折斷端,通過(guò)拉鉤提拉形成內(nèi)窺鏡工作間隙,置入內(nèi)窺鏡,在內(nèi)窺鏡輔助下手法復(fù)位骨折斷端,將預(yù)彎的內(nèi)固定裝置內(nèi)固定于骨折斷端(見(jiàn)圖3),檢查咬合關(guān)系、開(kāi)口度和面部外形,分層縫合創(chuàng)面,留置負(fù)壓引流管并局部加壓包扎。(5)術(shù)后處理:術(shù)后48 h常規(guī)應(yīng)用抗生素預(yù)防感染,負(fù)壓引流量少于20 ml/d可拔除引流管,術(shù)后3 d行開(kāi)口功能訓(xùn)練,術(shù)后7~10 d拆線。術(shù)后6個(gè)月內(nèi)每月復(fù)診1次,以后每6個(gè)月復(fù)診1次,堅(jiān)持隨訪3年,每6個(gè)月拍攝頜骨三維重建CT以觀察術(shù)后顴骨顴弓骨折愈合情況。
圖3 內(nèi)窺鏡輔助骨折復(fù)位內(nèi)固定
2例患者手術(shù)過(guò)程順利,手術(shù)切口小,內(nèi)窺鏡輔助下顴骨顴弓骨折復(fù)位良好,內(nèi)固定裝置固定位置和螺釘植入位置精確,與骨面貼合且穩(wěn)固,與術(shù)前設(shè)計(jì)高度吻合。手術(shù)時(shí)間分別為220 min、137 min,術(shù)后36 h均拔除引流管,術(shù)后引流量分別為72 ml、22 ml,均未損傷腮腺和面神經(jīng),傷口Ⅰ期愈合。術(shù)后1個(gè)月隨診復(fù)查CT未見(jiàn)骨折再斷、內(nèi)固定裝置移位、松動(dòng)、斷裂以及排異反應(yīng)等情況,見(jiàn)圖4。術(shù)后3 d患者開(kāi)始進(jìn)行早期開(kāi)口功能訓(xùn)練,無(wú)明顯開(kāi)口及下頜運(yùn)動(dòng)困難。
圖4 術(shù)后CT掃描和三維重建效果圖
3.1 3D打印模型體外模擬內(nèi)固定 計(jì)算機(jī)輔助數(shù)字化的虛擬仿真內(nèi)固定使手術(shù)更安全、精確和微創(chuàng)[2]。有學(xué)者報(bào)道利用數(shù)字化三維重建技術(shù)模擬進(jìn)行骨折的復(fù)位和內(nèi)固定手術(shù),可提高手術(shù)精確性[3]。本研究對(duì)顴骨顴弓骨折進(jìn)行三維重建,所得圖像提供了高仿真的解剖區(qū)域三維圖像,并可以在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行三維圖像的平移、縮放和旋轉(zhuǎn),根據(jù)健側(cè)顴骨顴弓數(shù)據(jù)鏡像修復(fù)患側(cè),形成虛擬骨折復(fù)位,提高了術(shù)前診斷的準(zhǔn)確性,為設(shè)計(jì)合理的手術(shù)方案、術(shù)中精確操作、客觀評(píng)價(jià)術(shù)后療效和預(yù)后提供可靠依據(jù)。
3D打印技術(shù)屬于快速成型技術(shù),其制備的模型使骨折傷情更直觀,骨折片移位分析更加準(zhǔn)確,并可在術(shù)前預(yù)先塑形內(nèi)固定鋼板[4]。Seres等[5]報(bào)道1例右側(cè)顳下頜關(guān)節(jié)嚴(yán)重伸長(zhǎng)導(dǎo)致頜面部嚴(yán)重不對(duì)稱的患者,通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助制作技術(shù)和3D打印技術(shù)進(jìn)行顳下頜關(guān)節(jié)手術(shù)治療后,恢復(fù)了穩(wěn)定的咬合關(guān)系和良好的面部外形。研究顯示[6-7],利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和3D打印技術(shù)將內(nèi)固定裝置在3D打印模型上進(jìn)行預(yù)彎,可以使內(nèi)固定裝置更加貼合骨面,避免了螺釘固定時(shí)可能使骨折移位、術(shù)后解剖復(fù)位后骨折片再次移位導(dǎo)致手術(shù)失敗的情況;且在模型上模擬體外內(nèi)固定,能預(yù)先確定內(nèi)固定裝置的最佳位置和螺釘?shù)闹踩敕较?,縮短手術(shù)時(shí)間,有效避免術(shù)中反復(fù)彎制內(nèi)固定裝置,減弱對(duì)內(nèi)固定裝置的損耗,從而提高骨折解剖復(fù)位的精確性。
3.2 內(nèi)窺鏡輔助下內(nèi)固定顴骨顴弓骨折 內(nèi)窺鏡技術(shù)廣泛應(yīng)用于臨床各個(gè)學(xué)科,而在口腔頜面外科的應(yīng)用起步較晚[8]。將內(nèi)窺鏡技術(shù)運(yùn)用于顴弓骨折治療中,可縮小手術(shù)切口,減少患者痛苦,手術(shù)時(shí)在內(nèi)窺鏡輔助下可獲得更廣泛的手術(shù)視野和清晰辨認(rèn)顴弓骨折斷端,并能正確復(fù)位骨折斷端和放置內(nèi)固定裝置;術(shù)后患者腫脹疼痛反應(yīng)較輕,避免了傳統(tǒng)耳屏前切口所致的面神經(jīng)損傷等并發(fā)癥,還減少了面部瘢痕,從而改善傳統(tǒng)手術(shù)切口產(chǎn)生的美觀問(wèn)題[9]。
3.3 體會(huì) 本研究采用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)和3D打印技術(shù)對(duì)2例顴骨顴弓骨折患者進(jìn)行術(shù)前設(shè)計(jì)和手術(shù)模擬,結(jié)果顯示,3D打印技術(shù)制備的實(shí)物模型能清晰顯示骨折解剖位置,在模型上可以精確模擬內(nèi)固定物植入過(guò)程,術(shù)前即能確定內(nèi)固定裝置的數(shù)量、位置、長(zhǎng)度和螺釘數(shù)量及角度參數(shù)。術(shù)后1個(gè)月復(fù)查CT顯示骨折復(fù)位及內(nèi)固定情況與術(shù)前模擬手術(shù)一致性較好,模擬手術(shù)設(shè)計(jì)與真實(shí)手術(shù)基本相符。然而本研究樣本量較小,后期將加大樣本量,開(kāi)展隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)研究,以增強(qiáng)結(jié)論可靠性。
綜上所述,3D打印技術(shù)應(yīng)用于顴骨顴弓骨折的治療,能在術(shù)前明確內(nèi)固定物植入位置、螺釘方向并完成預(yù)塑形,在內(nèi)窺鏡輔助下進(jìn)行顴骨顴弓骨折切開(kāi)復(fù)位內(nèi)固定手術(shù)具有術(shù)中視野好、骨折復(fù)位良好、手術(shù)切口小、出血少、術(shù)后疼痛輕等優(yōu)點(diǎn),可有效縮短手術(shù)時(shí)間,提高手術(shù)效率,值得臨床推廣。