三維CT在治療頜面部陳舊性骨折的應用*

曾 勇,張 綱綜述,譚穎徽審校

(第三軍醫大學新橋醫院口腔科,重慶400037)

隨著現代交通的發展,頭頸部外傷有增多趨勢,頜面創傷的發生率可達60%,而且患者常常是多發傷,急診程序首先處理顱腦外傷、腹部嚴重臟器傷及明顯的脊椎和四肢傷,往往忽略了頜面部創傷的Ⅰ期處理,或因為漏診,拖延為陳舊性骨折,最后形成錯位愈合。患者常常伴有嚴重顏面部畸形、張口受限、咬合關系錯亂等。而面部陳舊性骨折顏面畸形與功能障礙的治療難度大,難以獲得滿意療效,常有諸多并發癥遺留,是臨床治療的難點。隨著社會的發展,患者對美觀的要求越來越高,因而臨床治療技術必須相應的提高。肖強等[1]和Costa等[2]研究發現多層螺旋CT掃描速度快、覆蓋好,一次掃描可采集4～8層、16層乃至更多層圖像,層厚薄、圖像清晰,具有很高的空間分辨率和密度分辨率。圖形工作站擁有良好的后處理功能,可做任意角度及方位的三維圖像重建,準確直觀地顯示骨折碎片的大小、形態、位置及涉及的范圍,本文就三維CT在治療頜面部陳舊性骨折中的輔助診斷進行綜述。

1 三維CT在治療下頜骨、髁狀突陳舊性骨折中的應用

下頜骨是頜面部體積最大、位置凸出的骨骼,易發生損傷,其損傷的發生率居頜面骨折的首位。由于髁狀突解剖結構纖細,下頜骨還是下頜骨最常發生骨折的部位。中國薄斌等報道髁狀突骨折占整個下頜骨骨折的21.26%,與國外Cascone等報道20%～35%相仿。目前,臨床上對髁狀突骨折主要采用顳下頜關節位片、曲面體層攝影及二維CT技術,因為顳下頜關節周圍有較多的骨結構干擾,常規X線對髁狀突和喙突的骨折常顯示不清。而CT可從橫斷位、冠狀位、矢狀位進行多體位的掃描,因而對骨折的顯示較理想。在髁狀突骨折移位不明顯的病例中,二維CT的冠狀位掃描對診斷髁狀突骨折最理想,優于三維CT。因此,對疑有髁狀突骨折者,首選冠狀位。然而傳統X線及常規二維CT檢查都難以清晰或完整顯示骨折全貌,螺旋CT三維和多平面重建成像技術的影像使用彌補了這一不足。研究表明,三維圖像重建,準確直觀地顯示髁狀突骨折斷端的大小、形態、位置及涉及的范圍,在顯示水平走向的骨折方面更具明顯優勢,可立體地顯示髁狀突骨折縱裂發生的位置、關節脫位情況、關節盤的損傷等。張強等[3]采用多層螺旋CT掃描、MRI及三維重建技術對髁狀突骨折及關節盤損傷進行對照評價,得到的結論是:CT和MRI一樣在診斷關節盤移位上有很高的準確性,如以MRI為金標準,則CT的診斷準確度為97%,靈敏度為91%,特異性為100%。但M RI的檢查費用高,Rodt等[4]和Haba等[5]指出多層螺旋 CT結合三維重建技術既不提高人體輻射劑量,又能夠準確、清晰地顯示髁突骨折的部位、方向和骨折段移位情況,較好地顯示關節盤滑移的情況。隨著CT掃描技術和后處理技術的飛速進步,這些方法已成為復雜部位(如髁狀突部位)良好顯示的有力檢查手段。

2 三維CT在面中部陳舊性骨折中的應用

對已錯位愈合的頜面部陳舊性骨折,黃盛興等[6]研究指出:必須依據精準的影像學檢查制訂治療方案,包括手術進路、骨折復位方向、接骨板安放位置、是否需行植骨矯正、是否正頜矯正及眶底重建等。面中部骨與顱底廣泛重疊,骨縫眾多,周圍毗鄰關系復雜,X線片僅顯示顱面骨的平面重疊影像,易發生骨折漏診與誤診。螺旋CT水平面圖像可觀察骨折片水平移位,冠狀位重建影像可觀察內外移位。三維骨重建影像可觀察頜面骨的立體構象,對面中部陳舊性骨折的診治有重要價值。丘仿松和麥翔榆[7]分析了對面中部骨折檢查到治療的過程后發現,頜面部螺旋CT三維重建,其圖像立體、直觀、清晰、準確,能夠從多個方向和角度以及所需的層面顯示出各種部位的骨折,包括骨折類型、范圍、骨折段的移位方向和移位距離以及與骨折段周圍組織的空間關系,尤其是在對掃描平面上的線性骨折和嚴重的粉碎性骨折具有特別的診斷價值。Buitrago-Téllez等[8]和 Bhandarkar等[9]對面中部陳舊性骨折的研究發現:三維CT影像技術有助于了解骨折段的旋轉、移位及與鄰近結構的關系,更適宜于對輕微的骨折段旋轉的診斷。如顴骨、顴弓骨折后,骨折段出現旋轉、移位,常呈 M型骨折,重者可使眶緣及眶底破裂。三維CT影像便于術者在術前了解骨折情況,并由此做出詳細分類,為制訂手術方案選擇手術進路、內固定系統等提供客觀依據。Ozcelik等[10]和Saigal等[11]利用三維CT立體測量系統實現了對顴骨移位的空間立體測量,準確性高,對陳舊性顴骨骨折的手術復位有指導意義。Oliveira等[12]在通過用三維CT對一火器傷引起的靠近顱底的翼狀突及下頜骨喙突粉碎性骨折進行精確成像,為術前、術后治療提供參考。自從1979年Herman首先研究了三維CT重建技術以來,三維CT已經越來越多運用于顱頜面復雜骨折的診治。三維CT作為新的CT影像技術也有一些不足之處。如部分容積效應使菲薄的篩骨及腔內的碎小骨片難以顯示,LefortⅡ、Ⅲ型骨折合并顱底骨折二維CT較易觀察到深部情況。因此,在應用三維CT診斷頜面部創傷時還應結合二維橫斷CT圖像。

3 三維CT在陳舊性眶周骨折中的應用

由于眶底骨質菲薄,顴眶骨折時易造成眶底骨折和眶底骨質缺損,眶內容物嵌入上頜竇內,影響眼球運動,造成復視、眼球后陷、眼球下移等并發癥,臨床處理這類骨折時往往涉及上頜竇、眶內容物等結構,治療非常棘手。在手術過程中既需要固定骨折線,同時還要滿足恢復眶腔容積、眶底水平面、解除眶內容物嵌頓、恢復顴骨顴弓突度及眶緣骨質連續性等要求。王正奎等[13]研究指出:CT應用于眼外傷的檢查,不僅可以確定骨折大小、位置及移位情況,顯示眼肌嵌入的程度,眶內脂肪、出血、氣腫及視神經的改變,還可顯示表面形態及周圍毗鄰關系。Nkenke等[14]指出近年應用三維螺旋CT,患者只需1次常規位置螺旋掃描,即可得到高質量的橫斷面圖像,又可通過圖像后處理功能得到較高質量的多平面重建圖像,從最佳角度和方位顯示眼眶骨折的直接征象和間接征象,對決定是否手術及制訂最佳手術方案、評估預后和法醫鑒定都有重要價值。MRI檢查無輻射損害,特別適合于小兒患者或擬作多次隨訪者,但對骨折、新鮮出血、較小鈣化的顯示不如CT敏感和準確。就目前來說,高分辨率CT是診斷顱底及眼眶爆裂骨折的首選檢查方法。Road等[4]和Olszycki等[15]在使用二維CT和三維CT對眼眶骨折診斷分析發現,兩種方法均能作出正確診斷,但是三維CT具有更高分辨率,后期重建處理系統可以更直觀了解骨折情況,能直接反映骨折碎片的空間關系、相對位置移動關系、有利于外科手術的精確度和術后效果。

4 三維重建與快速原型技術的聯合應用

快速原型(rapid prototyping,RP)技術是基于離散疊加原理于20世紀80年代末建立和發展起來的一種全新的工程制造技術,以三維計算機輔助設計(computer aid design,CAD)模型或實物三維仿真重建(3-dimensional visual reconstruction,3-DVR)模型為基礎進行分層加工成形,具有自動化程度高、制作精度高(最高可達±0.01%)、可制作任意形狀的物件、材料利用率高等多方面的優越性,同時RP不需要夾具、固定裝置和數控程序,能短時間內完成實體模型的制作。在醫學領域RP技術的應用與三維重建技術結合緊密,利用組織器官的三維重建模型,通過RP技術可以制作相應的組織器官的實體模型,為疾病的診斷、手術方案的設計、組織器官缺損的個體化修復等提供基礎。張慶福等[16]在三維重建基礎上,利用計算機輔助圖像切割技術很好地模擬了一側下頜骨缺損,通過鏡像技術再建了完整的下頜骨數據信息模型,以此為基礎制作的下頜骨實體模型形態良好。口腔頜面部的器官多數形態復雜,但多數又具有左右基本對稱的特點,十分適合鏡像技術的應用,因而在下頜骨修復、頜面部手術設計、耳缺損的修復等方面都有應用。

[1]肖強,岳偉東,王忠睿,等.16層螺旋CT診斷顱面部外傷96例分析[J].重慶醫學,2007,36(9):869.

[2]Costa E,Silva AP,Antunes JL,et al.Interpretation of mandibular condyle fractures using 2D-and 3D-computed tomography[J].Braz Dent,2003,14(3):203.

[3]張強,郭文梅,申麗盈,等.髁狀突骨折和顳頜關節損傷的CT及 MRI評價[J].河北醫藥,2007,29(11):1184.

[4]Rodt T,Bartling SO,Zajaczek JE,et al.Evaluation of surface and volume rendering in 3D-CT of facial fractures[J].Dent maxillofac Radiol,2006,35(4):227.

[5]Haba D,Indrei A,Mihai C,et al.CT exam and 2D and 3D reconstructions in facial tumors diagnosis[J].Rev Med Chir Soc Med Nat Iasi,2007,111(4):1056.

[6]黃盛興,張春雷,翁汝連,等.面中部陳舊性骨折外科矯治17例[J].口腔頜面外科雜志,2006,16(2):134.

[7]丘仿松,麥翔榆.螺旋CT三維重建在頜面部骨折診治中的應用[J].實用醫學雜志,2003,19(4):379.

[8]Buitrago-Téllez CH,Schilli W,Bohnert M,et al.A comprehensive classification of craniofacial fractures:postmortem and clinical studies with two-and three-dimensional computed tomography[J].Injury,2002,33(8):651.

[9]Bhandarkar SM,Chowdhury AS,Tang Y,et al.Computer vision guided virtual craniofacial reconstruction[J].Comput Med Imaging Graph,2007,31(6):418.

[10]Ozcelik D,Hüthüt I,Kuran I,et al.Comparison of accuracy ofthree-dimensional spiral computed tomography,standard radiography,and direct measurements in evaluating facial fracture healing in a rat model[J].Ann Plast Surg,2004,53(5):473.

[11]Saigal K,Winokur RS,Finden S,et al.Use of three-dimensional computerized tomography reconstruction in complex facial trauma[J].Facial Plast Surg,2005,21(3):214.

[12]Oliveira DM,Vasconcellos RJ,Laureano Filho JR,et al.Fracture of the coronoid and pterygoid processes by firearms:case report[J].Braz Dent J,2007,18(2):168.

[13]王正奎,茍萬明,郭玉華,等.眼眶爆裂骨折的CT診斷[J].中國CT和MRI雜志,2004,2(3):20.

[14]Nkenke E,Maier T,Benz M,et al.Hertel exophthalmometry versus computed tomography and optical 3D imaging for the determination of the globe position in zygomatic fractures[J].Int J Oral M axillofac Surg,2004,33(2):125.

[15]Olszycki M,Kozakiewicz M,Salagierska-Barwińska A,et al.Mono-and multislice computed omography of the orbita injury[J].Klin Oczna,2005,107(7):488.

[16]張慶福,呂春堂,劉國勤,等.計算機輔助模擬下頜骨節段性缺損及個體化修復[J].中國組織工程研究與臨床康復,2008,12(26):5079.