孟志兵, 胡 俊, 劉 偉 , 袁保鋒, 邵苗苗, 高娟娟 , 王恒俊
(1. 揚(yáng)州大學(xué)附屬醫(yī)院口腔頜面外科,江蘇 揚(yáng)州 225000;2. 南京醫(yī)科大學(xué)附屬宿遷第一人民醫(yī)院眼科,江蘇 宿遷 211103;3. 揚(yáng)州大學(xué)附屬醫(yī)院影像科,4. 眼科,江蘇 揚(yáng)州 225000)
眶顴頜復(fù)合體是位于面中部1/3 的連接顱頜面的重要支柱,對于維持面部的寬度、突度起重要作用,是面部美觀、功能與結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵標(biāo)志[1],但由于其位置突出、骨縫多,受到外力撞擊時容易發(fā)生骨折。 現(xiàn)代社會中,高空作業(yè)意外、交通事故等頻發(fā),眶顴頜骨折發(fā)生率逐年上升,位于頜面部骨折的第2 位,約占 13%[2],已成為常見病、多發(fā)病[3]。該病不僅僅影響患者的外觀, 更重要的是影響患者工作、生活[4]。 部分患者因合并顱腦外傷,在搶救生命時而耽誤治療, 部分患者會因外傷后腫脹影響面部塌陷等臨床癥狀的判斷而耽誤治療, 從而形成陳舊性眶顴頜骨折??麸E頜骨折手術(shù)修復(fù)難度大,傳統(tǒng)手術(shù)復(fù)位效果欠佳[5]。 近年來,3D 打印技術(shù)逐漸被引入到頜面部骨折手術(shù)中,提高了手術(shù)復(fù)位的效果。本研究回顧性分析我院3D 打印輔助骨折復(fù)位治療的32 例眶顴頜骨折患者資料,為臨床診治工作提供經(jīng)驗(yàn)。
回顧性分析2018 年8 月—2021 年2 月我院收治的眶顴頜骨折患者32 例,均為單側(cè)眶顴頜骨折,其中陳舊性眶顴頜骨折患者為6 例。 所有患者術(shù)前經(jīng)CT 檢查證實(shí)為眶顴頜骨折; 其中男性15 例,女性 17 例;年齡 17~73 歲,平均年齡(49.81±15.23)歲;所有患者眼球凹陷≥2 mm,19 例患者復(fù)視,15 例患者眼球運(yùn)動障礙,4 例患者張口受限。納入標(biāo)準(zhǔn):明確診斷為眶顴頜骨折;自愿手術(shù)并簽署手術(shù)知情同意書。 排除標(biāo)準(zhǔn): 患者未遵醫(yī)囑行眼球功能鍛煉;未按要求復(fù)診;雙側(cè)眶面部骨折;隨訪期內(nèi)再次眶面部外傷;嚴(yán)重手術(shù)禁忌證患者;糖尿病或其他自身免疫性疾病、高血壓(未控制)、結(jié)核病、精神類疾病患者;妊娠試驗(yàn)陽性者。 本項(xiàng)研究通過了揚(yáng)州大學(xué)附屬醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)(批準(zhǔn)號:2020-VKL04-Y005)。
1.2.1 CT 檢查 術(shù)前、 術(shù)后所有患者均進(jìn)行螺旋CT 薄層掃描。 術(shù)前將所得數(shù)據(jù)以DICOM 格式導(dǎo)出, 由同一操作者利用Mimics 軟件進(jìn)行三維重建,然后利用健側(cè)數(shù)據(jù)通過Geomagic Studio 軟件進(jìn)行鏡像修復(fù),應(yīng)用布爾運(yùn)算中的減運(yùn)算,以鏡像修復(fù)后的眶壁數(shù)據(jù)減去原始眶壁數(shù)據(jù),從而得到與眶壁骨折區(qū)域吻合的個性化修復(fù)體模型。 使用3D 打印機(jī)(上海乂侖三維設(shè)計有限公司)打印頭顱模型。
1.2.2 手術(shù)方法 術(shù)前先行個體化3D 打印。 所有患者均采用全身麻醉, 由同一主刀醫(yī)師完成手術(shù)。手術(shù)入路采用下瞼緣下2 mm 平行于下瞼緣切口、上頜前庭溝切口、眉下切口,部分患者眉下切口改為半冠狀切口,逐層分離至骨折區(qū)域,充分暴露骨折范圍,將骨塊復(fù)位至理想位置,隨后以頭顱模型作為導(dǎo)板修剪并塑形鈦板,將其置于骨折區(qū)予以鈦釘固定,探查眶底后,完全還納、松解嵌頓軟組織,以頭顱模型作為導(dǎo)板修剪并塑形鈦網(wǎng)后將其置于骨缺損處,并將鈦釘固定于眶下壁部位(圖1)。 手術(shù)完畢充分止血后逐層縫合切口,加壓包扎2 d,冰敷48 h。
圖1 3D 頭顱模型打印Figure 1 3D printing of skull models
1.2.3 術(shù)后處理和效果評價 術(shù)后觀察患者眼球突出度,復(fù)視,眼球運(yùn)動,眶區(qū)對稱度,患者滿意度,視力,有無眼瞼退縮、瞼內(nèi)翻、瞼外翻,有無植入物感染、排斥、移位等,眼球運(yùn)動訓(xùn)練每天不少于200 次,至少持續(xù)至術(shù)后2 個月。 術(shù)后7 d 內(nèi)CT 掃描觀察眼外肌復(fù)位情況及與植入物的位置關(guān)系,面部骨折復(fù)位情況。
主要的有效性判斷標(biāo)準(zhǔn)為術(shù)后6 個月眼眶骨折的治愈率。 治愈標(biāo)準(zhǔn):①復(fù)視評分≤Ⅰ;②眼球運(yùn)動障礙評分≤Ⅰ;③雙眼眼球突出度相差差值<2 mm。 術(shù)后6 個月評價上述3 項(xiàng)指標(biāo),均符合為治愈。 具體評價標(biāo)準(zhǔn)如下。 ①復(fù)視[6]:0,無復(fù)視;Ⅰ,周邊視野復(fù)視(>15°);Ⅱ,正前方及閱讀位(向下<15°)無復(fù)視,其余方向復(fù)視;Ⅲ,正前方及閱讀位(向下<15°)復(fù)視。 ②眼球運(yùn)動障礙的分級[7]:0,眼球運(yùn)動不受限;Ⅰ,眼球向1 個或多個方向極限運(yùn)動時輕度受限;Ⅱ,眼球向1 個或多個方向運(yùn)動時明顯受限;Ⅲ,眼球向1 個或多個方向運(yùn)動不過中線。 ③眼球突出度(采用眼球突出計測量手術(shù)前、后眼球突出度)[8]:治愈,術(shù)后雙眼眼球突出度差值<2 mm;好轉(zhuǎn),術(shù)后雙眼眼球突出度差值≥2 mm,但較術(shù)前數(shù)值減??;無改變,術(shù)后雙眼眼球突出度數(shù)值較術(shù)前無改變;加重,術(shù)后雙眼眼球突出度數(shù)值較術(shù)前增大。
次要評價標(biāo)準(zhǔn)如下。 ①眶區(qū)對稱度:對比術(shù)前、術(shù)后6 個月患者健側(cè)和患側(cè)顴骨高點(diǎn)至髁狀突頂點(diǎn)連線的垂直距離之差, 健側(cè)和患側(cè)顴骨高點(diǎn)至梨骨、蝶骨交匯處中線的垂直距離之差,健側(cè)和患側(cè)顴骨高點(diǎn)至雙側(cè)上頜竇底連線的垂直距離之差,3 項(xiàng)之和的數(shù)值越大表示眶區(qū)越不對稱;②患者滿意度: 術(shù)后通過問卷調(diào)查的方式進(jìn)行滿意度評價,由患者填寫,具體內(nèi)容為眼球凹陷、復(fù)視、眼球運(yùn)動障礙的療效滿意度和外觀恢復(fù)滿意度,2項(xiàng)滿意度評分為0~10 分,分值越高表示患者滿意度越高。
所有數(shù)據(jù)使用SPSS 26.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析,患者手術(shù)前、術(shù)后眼球運(yùn)動障礙程度和復(fù)視程度等級資料的差異比較采用Mann-Whitney U 檢驗(yàn);雙側(cè)眼球突出度術(shù)前、 術(shù)后差值不符合正態(tài)分布,兩者差異比較采用配對樣本的Wilcoxon 符號秩檢驗(yàn);眶區(qū)對稱度術(shù)前、術(shù)后差值符合正態(tài)分布,兩者差異分析采用配對樣本的t 檢驗(yàn)。以上分析均以P<0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
術(shù)后所有患者于1 周內(nèi)復(fù)查CT, 所有患者骨折得到修復(fù),患者對復(fù)位效果滿意。 所有患者術(shù)中未出現(xiàn)嚴(yán)重的并發(fā)癥,術(shù)后未出現(xiàn)視力下降,瞼外翻,植入物移位、感染、排斥等并發(fā)癥,4 例患者張口受限、咬合功能均恢復(fù)正常。 2 例典型病例情況如下。
患者男性,46 歲,車禍傷,左側(cè)陳舊性眶顴頜骨折。 患者術(shù)前左側(cè)面部局部塌陷,左眼球較對側(cè)凹陷2 mm,下移1 mm,眼球上轉(zhuǎn)欠1 mm,眼球運(yùn)動障礙評分為Ⅰ,雙眼向右、向下注視復(fù)視評分為Ⅰ。受傷后7 個月行手術(shù)治療,術(shù)后面部對稱,左眼球凹陷恢復(fù),眼球上轉(zhuǎn)欠1 mm,眼球運(yùn)動障礙評分為Ⅰ,雙眼各方向注視無明顯復(fù)視。 術(shù)前及術(shù)后1 周CT 檢查結(jié)果見圖2。
圖2 左側(cè)陳舊性眶顴頜骨折術(shù)前及術(shù)后1 周CT 檢查結(jié)果Figure 2 Patient with an old left orbital zygomaticomaxillary fracture. Preoperative and 1-week postoperative CT examination results
患者男性,52 歲,車禍傷,右側(cè)眶顴頜骨折。 術(shù)前右側(cè)面部局部塌陷, 右眼球較對側(cè)凹陷2.5 mm,眼球運(yùn)動正常,雙眼各方向注視無明顯復(fù)視,受傷后6 d 行手術(shù)治療, 術(shù)后面部對稱, 右眼球凹陷恢復(fù),眼球運(yùn)動正常,雙眼各方向注視無明顯復(fù)視。 術(shù)前及術(shù)后1 周CT 檢查結(jié)果見圖3 。
圖3 右側(cè)眶顴頜骨折術(shù)前及術(shù)后1 周CT 檢查結(jié)果Figure 3 Patient with a right orbital zygomaticomaxillary fracture. Preoperative and 1-week postoperative CT examination results
2.2.1 主要評價 術(shù)后6 個月,眼眶骨折的治愈率為100%:①術(shù)后所有患者復(fù)視評分≤Ⅰ;②眼球運(yùn)動障礙評分≤Ⅰ;③雙眼眼球突出度相差差值<2 mm。 術(shù)后1 周,19 例患者眼球凹陷癥狀完全恢復(fù),13 例眼球凹陷癥狀好轉(zhuǎn), 所有患者雙眼眼球突出度差值<2 mm, 術(shù)前術(shù)后的差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.001,表 1)。 術(shù)前 19 例復(fù)視,其中 10 例評分為Ⅰ、7 例評分為Ⅱ、2 例評分為Ⅲ, 術(shù)后大部分病例復(fù)視消失,7 例患者復(fù)視評分為Ⅰ;術(shù)前15 例眼球運(yùn)動障礙, 其中8 例評分為Ⅰ、7 例評分為Ⅱ,術(shù)后大部分患者眼球運(yùn)動自如,4 例評分為Ⅰ。 術(shù)前、術(shù)后6 個月復(fù)視及眼球運(yùn)動障礙級別分布比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01,表 2)。
表1 患者術(shù)前、 術(shù)后1 周眼球突出度、 眶區(qū)對稱度差值的比較(mm,)Table 1 Comparison of the difference of bilateral enophthalmos and orbital symmetry between pre-operation and 1-week post-operation(mm,)
表1 患者術(shù)前、 術(shù)后1 周眼球突出度、 眶區(qū)對稱度差值的比較(mm,)Table 1 Comparison of the difference of bilateral enophthalmos and orbital symmetry between pre-operation and 1-week post-operation(mm,)
①表示P<0.001,②表示P<0.01,與術(shù)前比較。
時間點(diǎn) 雙側(cè)眼球突出度 眶區(qū)對稱度術(shù)前 2.14±0.41 9.00±1.08術(shù)后 1 周 0.30±0.40① 1.45±0.46②Z 值/t 值 -5.07 37.08漸進(jìn) P 值/P 值 <0.001 <0.01
表2 患者術(shù)前、術(shù)后6 個月復(fù)視及眼球運(yùn)動障礙級別分布比較(n)Table 2 Comparison of grade distribution of diplopia and eye movement disorder between pre-operation and 6-month post-operation (n)
2.2.2 次要評價 眶區(qū)對稱度:術(shù)前、術(shù)后1 周眶區(qū)對稱度差值比較有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01,表1);患者滿意度:療效滿意度為(9.81±0.47)分,外觀恢復(fù)滿意度為(9.06±0.88)分,患者對手術(shù)療效及術(shù)后外觀表示滿意。
眶顴頜骨折在造成患者復(fù)視、 眼球運(yùn)動障礙、眼球凹陷的同時,還可能使患者出現(xiàn)面部畸形、張口受限等, 對于這類眼眶骨折迫切需要實(shí)施精準(zhǔn)有效的骨折復(fù)位重建手術(shù)[9]。復(fù)位骨折、修復(fù)眶壁缺損、解除眼球凹陷,可為恢復(fù)眼球運(yùn)動、消除復(fù)視創(chuàng)造條件[10]。 顴眶復(fù)合體復(fù)雜的解剖關(guān)系及強(qiáng)弱不均的骨質(zhì)導(dǎo)致骨折時不僅會發(fā)生移位,同時可能伴有旋轉(zhuǎn)、嵌頓、壓縮等變化,因此手術(shù)復(fù)位難度大,尤其是陳舊性眶顴頜骨折,其骨折部位已錯位、畸形愈合,往往需要術(shù)中進(jìn)行截骨,更是大大增加了手術(shù)難度。傳統(tǒng)的常規(guī)眶顴頜骨折修復(fù)手術(shù), 由于頜面部骨塊移位,解剖標(biāo)志喪失,僅依靠醫(yī)生的手術(shù)經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行骨折端復(fù)位,判斷骨折部位情況,存在一定的盲目性,復(fù)位不足或錯位的情況時有發(fā)生, 容易出現(xiàn)患者術(shù)后容貌恢復(fù)不佳,甚至需要二次手術(shù)復(fù)位。
近年來,3D 打印技術(shù)逐漸被引入到頜骨骨折、眶骨骨折、頜骨缺損修復(fù)重建等手術(shù)中,實(shí)現(xiàn)了虛擬模擬到現(xiàn)實(shí)模擬的跨越,借助術(shù)前的虛擬設(shè)計實(shí)現(xiàn)了對后續(xù)治療過程的指導(dǎo)[11-12],為患者提供了個性化手術(shù)方案,同時降低了患者的手術(shù)風(fēng)險。 3D 打印技術(shù)也叫快速成型技術(shù), 它是以3D 模型數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),借助逐層添加制造方式使材料累積起來的增材制造技術(shù)。 2016 年,F(xiàn)asel 等[11]在 3D 打印技術(shù)輔助下完成了復(fù)合性眶壁骨折的手術(shù)。 3D 打印技術(shù)能夠?qū)⒂嬎銠C(jī)設(shè)計出的模型通過三維打印機(jī)借助鏡像原理,成功地將二維平面影像轉(zhuǎn)化成為三維實(shí)體模型,重建打印出等比例的實(shí)體顱面、眼眶模型,在模型上進(jìn)行植入物精準(zhǔn)塑形, 指導(dǎo)術(shù)中骨折復(fù)位,從而實(shí)現(xiàn)患者的個體化治療,并預(yù)演修復(fù)手術(shù)切口設(shè)計、手術(shù)入路,明確病灶或骨折的部位[13],極大地提高了手術(shù)效率與效果,充分體現(xiàn)了精準(zhǔn)醫(yī)療的優(yōu)勢。 直觀的個體化顱面頜骨眶骨模型有利于手術(shù)醫(yī)生觀察骨折錯位情況及與周圍的解剖關(guān)系,而且便于術(shù)前更好地與患者及家屬進(jìn)行溝通。
李鶴明[14]研究發(fā)現(xiàn),3D 打印輔助眶壁骨折修復(fù)組術(shù)后眼眶容積恢復(fù)方面明顯優(yōu)于傳統(tǒng)眼眶骨折修復(fù)組。 張偉亮等[15]研究發(fā)現(xiàn),3D 打印輔助眶壁骨折修復(fù)組術(shù)后植入的補(bǔ)片與骨折窗的吻合度明顯高于傳統(tǒng)眼眶骨折修復(fù)組。 但是目前針對3D 打印輔助眶顴頜骨折修復(fù)的報道不多,并且未從手術(shù)療效及外觀恢復(fù)作分類統(tǒng)計研究。 本研究中,首先術(shù)前行1∶1 3D 打印患者頭顱模型,并在3D 頭顱模型上進(jìn)行手術(shù)方案的預(yù)演,在模型上分析模擬錯位骨塊的復(fù)位方向、距離、固定方法。 對于本組研究病例中的6 例陳舊性眶顴頜骨折患者, 通過3D 頭顱模型預(yù)先設(shè)計截骨部位、截骨移動后間隙的處理。 術(shù)中將頜面部骨折復(fù)位后預(yù)先需要固定的鈦板在3D打印頭顱模型上進(jìn)行塑形,將塑形好的鈦板固定于患者體內(nèi),此時若發(fā)現(xiàn)鈦板植入后與患者面部骨塊貼合不佳,說明骨折復(fù)位可能不到位,應(yīng)重新進(jìn)行骨折復(fù)位,直至鈦板與面部骨塊貼合。 頜面部骨折復(fù)位固定后則進(jìn)行眶壁骨折整復(fù)術(shù)。 本組病例中,首先將疝出的眶內(nèi)容物回納于眶內(nèi), 然后在3D 打印頭顱模型上進(jìn)行塑形眶底板后再將其植入眶內(nèi),大大提高了眶底板與眼眶壁的吻合度。 而以往的眶壁骨折整復(fù)術(shù)僅僅依靠術(shù)者的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行眶底板的塑形,有時無法完全修復(fù)眶壁骨折缺損區(qū),術(shù)后殘留部分眼球凹陷, 有時需要將植入物進(jìn)行重新修剪、塑形、對位,導(dǎo)致植入物反復(fù)進(jìn)入眼眶,容易造成眶內(nèi)出血,加重眶組織的損傷,甚至可能造成視神經(jīng)損傷、術(shù)后視力喪失等嚴(yán)重并發(fā)癥,并且感染的風(fēng)險也會隨之增加。術(shù)后CT 復(fù)查結(jié)果示,眶底植入物與骨折窗吻合不佳的情況時有發(fā)生。 多數(shù)學(xué)者認(rèn)為,對于眶壁骨折修補(bǔ)手術(shù),建議在最小手術(shù)并發(fā)癥的前提下盡量恢復(fù)眶腔的容積和形態(tài)[16]。 我們依靠3D 打印技術(shù)彌補(bǔ)了傳統(tǒng)手術(shù)中依靠經(jīng)驗(yàn)復(fù)位所帶來的不足。 本組病例中,我們發(fā)現(xiàn)通過3D 打印技術(shù)輔助眶顴頜骨折患者的修復(fù), 術(shù)后6 個月治愈率達(dá)到100%,所有患者雙眼眼球突出度差值<2 mm,較術(shù)前明顯改善,從術(shù)前的(2.14±0.41) mm 到術(shù)后 1周的(0.30±0.40) mm,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(漸進(jìn) P<0.001);術(shù)后6 個月復(fù)視及眼球運(yùn)動障礙評分≤Ⅰ,較術(shù)前明顯改善,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。 次要評價標(biāo)準(zhǔn)眶區(qū)對稱度較術(shù)前明顯改善,從術(shù)前的(9.00±1.08) mm 到術(shù)后 1 周的 (1.45±0.46) mm,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01);患者手術(shù)療效滿意度為(9.81±0.47)分,術(shù)后外觀恢復(fù)滿意度為(9.06±0.88)分,均表現(xiàn)出較高的滿意度。 3D 打印技術(shù)成功地改變了眶顴頜骨折患者復(fù)位的不確定性,尤其對于陳舊性眶顴頜骨折, 借助于3D 打印技術(shù)使手術(shù)變得更直觀、簡單,既提高了手術(shù)的精確度,也提高了手術(shù)的安全性,手術(shù)效果得到患者的認(rèn)可。
綜上所述,3D 打印技術(shù)輔助應(yīng)用于眶顴頜骨折的修復(fù),有助于術(shù)前模擬手術(shù)設(shè)計、制定合理的手術(shù)方案,術(shù)中精確指導(dǎo)復(fù)位骨折,提高了手術(shù)的療效,明顯改善了患者眼球凹陷、復(fù)視、眼球運(yùn)動障礙及眶區(qū)對稱度,術(shù)后患者滿意度高,是一種可行的輔助方法。