以咬合為導向的CAD/CAM技術輔助腓骨肌皮瓣修復下頜骨缺損

宋梓維，胡 明，張 磊，周航宇，夏德林

（西南醫科大學附屬口腔醫院口腔頜面外科，四川瀘州 646000）

腫瘤、外傷、發育畸形等是造成下頜骨缺損主要原因。除了對患者造成容貌破壞外，還會導致咀嚼、吞咽、語言、呼吸等功能障礙，嚴重時影響患者的身心健康[1,2]。下頜骨外形不規則、運動形式復雜，如何實現缺損的修復精確重建，達到外形和功能的良好康復一直是頜面外科的難題。腓骨肌皮瓣是下頜骨缺損修復最常用的方法，但存在塑形困難、耗時長、術后精準性不足等缺點。近年來計算機輔助的數字化外科技術為下頜骨重建提供了嶄新的手段，提高了修復的精準度[3,4]。計算機輔助設計常用鏡像翻轉技術確定修復下頜骨的位置和外形，但下頜骨常存在不對稱，鏡像技術可能存在偏差，導致術后咬頜關系重建困難。2017 年10 月～2018 年10 月我們以咬合為導向的CAD/CAM技術，輔助腓骨肌皮瓣修復缺損下頜骨獲得了滿意的臨床療效，現報告如下。

1 資料和方法

1.1 臨床資料

選取6例2017年10月～2018年10月西南醫科大學附屬口腔醫院收治的下頜骨病損擬行腓骨肌皮瓣重建患者。其中男4例，女2例；年齡最小35歲，最大60歲，平均年齡48.81歲；下頜骨病損原因：成釉細胞瘤4例，下牙齦高分化鱗癌1例，下頜骨骨化性纖維瘤1例。本組病例均為單側下頜骨缺損，缺損長度最長13 cm，最短8 cm，平均10.7 cm。

1.2 方法

1.2.1 原始數據的獲取

術前采用Philips Brilliance 256 層螺旋CT 掃描頭顱及供區小腿，掃描層厚為0.625 mm。頭部掃描范圍顱頂至舌骨，小腿范圍為髕骨上約5 cm 至足趾，獲取病變部位或缺損區原始數據以及擬進行移植的腓骨CT數據,重建為三維圖像（圖1、2）。

圖1 頭顱CT三維重建

圖2 左側腓骨CT三維重建

1.2.2 CT 數據處理、計算機輔助設計與制造截骨和塑形導板

將頭顱CT數據導入到三維重建軟件mimics中，分別提取上、下頜骨圖像。根據臨床檢查和影像資料，確定切除部位和范圍，在計算機上模擬切除，設計下頜骨切除截骨導板。利用鏡像技術結合腓骨的高度和外形設計修復后的下頜骨模型。以上牙列為參照，設計缺損區下牙列位置，模擬種植體植入，進一步驗證和調整擬修復下頜骨的位置和外形直至腓骨擺放的位置能滿足咬頜關系恢復的需求。使用下頜骨修復模型，依據下頜骨外形預彎制成型鈦板。將腓骨移至下頜骨缺損處，進行模擬修復，設計腓骨截骨塑形導板。將設計的3D 數字模型導出為.STL格式文件輸入到3D打印機，完成病變下頜骨及重建后下頜骨模型、移植腓骨模型及手術截骨和塑形導板的3D樹脂模型制作，見圖3。

圖3 術前設計

1.2.3 手術實施

患者仰臥位，經鼻氣管插管，待患者全麻起效后，常規消毒，鋪巾。手術分兩組，一組進行頜骨病灶的切除、一組制備腓骨肌皮瓣，見圖4。

1.2.3.1 頜骨病變的切除

采用頜下切口，切開皮膚、皮下組織、頸闊肌及筋膜，找出并保護面動靜脈及頸外靜脈備用。惡性腫瘤患者常規先行頸部淋巴結清掃。顯露病變后依據術前設計的截骨導板，尋找并作頜骨標記點，將截骨導板固定于頜骨上，在截骨導板的引導下切除病變。

1.2.3.2 腓骨瓣的制備

取仰臥位，大腿上置驅血帶，根據軟組織缺損設計皮島，切開皮膚及筋膜，沿腓骨長肌與比目魚肌間隙進入暴露腓骨，在腓骨截骨塑形導板定位下截取所需長度，分離腓動靜脈至所需長度。

1.2.3.3 腓骨瓣塑形及下頜骨缺損修復

健側利用咬合板進行頜間結扎，用塑形后成型鈦板將成形后的腓骨與下頜骨固定。在顯微鏡下進行血管吻合，血管通暢后，常規關閉創面，放置負壓引流。術后制動5 d 并給予抗凝、預防感染、抗血管痙攣處理。密切觀注皮島溫度、顏色和質地及負壓引流的量和患者的體溫及血象變化。

圖4 手術過程

2 結果

截骨導板和腓骨塑形導板能引導下頜骨病變的準確切除和腓骨精準快速塑形，簡化手術操作，縮短手術時間。術后6例患者術區均一期愈合，腓骨肌皮瓣全部存活。術后隨訪6～24 個月，顯示腓骨瓣與下頜骨愈合良好，患者面部對稱，咬合良好，張口度及張口型正常。供區小腿功能運動正常，患者滿意度高，見圖5。

圖5 術前術后對比

3 討論

下頜骨重建的目的不僅是為了恢復頜骨的連續性、維持患者正常的容貌形態,而且要恢復患者的咀嚼、吞咽、語言等正常生理功能,從而達到外形和功能的和諧統一。1975年Taylor首先采用吻合血管的腓骨移植修復脛骨缺損，1989年Hidalgo等首先將血管化的游離腓骨瓣移植技術應用于下頜骨缺損的重建,其顯著優勢成為下頜骨缺損修復最主要的方法[5-6]。由于下頜骨為三維立體結構，外形不規則，空間位置復雜，缺損的范圍和部位不一，具有極強個體化特征。腓骨為管狀長骨，質地硬，塑形困難耗時耗力，移植骨擺放的位置取決于醫生的主觀經驗，難以保證手術的精確性，影響術后功能與外形的理想恢復，因此下頜骨缺損的個體化重建成為臨床研究熱點[7]。

數字化外科技術的運用和發展為解決這一難題提供了嶄新的手段。它以醫學影像學及解剖學為基礎，將計算機圖像處理、輔助設計和制造等相關的數字化技術應用于臨床外科，精確地輔助及模擬手術設計，在模板的引導下將虛擬圖形設計轉化為手術現實，提高了手術的精準度[8]，目前CAD/CAM輔助腓骨肌皮瓣修復下頜骨缺損逐漸成為主流[9]。在術者與技術人員共同參與下，通過臨床檢查和影像資料確定部位、范圍及與周圍組織的毗鄰關系，將患者的顱頜面部及腓骨CT 掃描數據導入特定計算機程序分析，模擬手術切除。運用鏡像技術結合腓骨外形結構模擬下頜骨缺損重建，確定腓骨瓣擺放的位置和形狀。將設計的三維模型數據，利用3D打印技術制備下頜骨切除、腓骨截骨塑形導板、咬合導板及成型鈦板，指導并實現下頜骨的重建[10,13-14]，從而滿足個性化下頜骨重建的需要。目前主要通過鏡像翻轉技術來確定腓骨擺放的空間位置，并未考慮咬合的因素，但下頜骨并非絕對對稱，因此修復后的下頜骨存在偏差，給二期咬合重建帶來困難[10-12]。

4 結論

在下頜骨的功能重建中，咀嚼功能顯得尤為重要。只有恢復正常的咬合才能重建良好的咀嚼功能[15]。本組病例以咬合為導向的CAD/CAM 技術下頜骨重建，在設計腓骨瓣擺放的位置和外形時，將咬合導入，進一步校正鏡像翻轉設計導致的腓骨位置的偏差，為二期良好的頜關系恢復創造條件[16-18]。術者對患者術前健側咬合關系及對頜牙列的記錄，參照健側和患側上頜牙列關系，與技術人員相互交流，在計算機上模擬種植修復的方法來設計手術導板。在設計中，咬合為基礎，咬合確定腓骨瓣的空間位置，提高了修復精準度，對功能性下頜骨重建具有重要的意義[19-21]。