個性化純鈦假體矯治半側顏面短小畸形的臨床應用

[摘要]目的：探索應用計算機輔助設計和制造技術制備的個性化純鈦假體治療半側顏面短小畸形的效果。方法：采集4例半側顏面短小畸形患者的CT圖像數據，利用快速成型技術制作患者頭顱樹脂模型，并進行精確數字化設計，將設計數據輸入數控車床，制備出個性化純鈦假體，置入患者下頜骨預定的位置。結果：利用計算機輔助設計和制造技術，為患者制備出個性化純鈦假體，假體置入下頜骨預定位置。術后4例患者傷口均I期愈合。隨訪1～4年，面部形態(tài)恢復滿意。結論：利用計算機輔助設計和制造技術制備出的純鈦假體可以治療半側顏面短小畸形，該方法具有設計精確，手術時間短，面部形態(tài)改善明顯的優(yōu)點。具有一定的臨床應用價值。

[關鍵詞]半側顏面短小畸形；計算機輔助設計/制造；個性化純鈦假體

[中圖分類號]R622 [文獻標識碼]A [文章編號]1008-6455（2013）12-1249-03

半側顏面短小畸形（Hemifacial microsomia，HMF），又稱半面短小癥、半側小面畸形、半側顏面發(fā)育不全和第一二鰓弓綜合征等。多數患者存在患側下頜骨發(fā)育不足或偏斜畸形。近年來，計算機輔助設計/制造技術（computer aided design and computer aided manufacturing，CAD/CAM）在顱頜面部畸形矯治領域得到較大的發(fā)展，該技術推動顱頜面畸形整復向個性化、精確化、微創(chuàng)化方向發(fā)展。我科自2008年至2011年，對4例HMF患者應用CAD/CAM技術修復半側顏面短小畸形，取得了較好的治療效果。

1 資料和方法

1.1 臨床資料：本組共4例，男性1例，女性3例，年齡18～26歲，平均年齡21歲。右側3例，左側1例；合并同側小耳畸形者2例，所有患者均無頜面部感染、外傷史及相關疾病家族史。

1.2 個性化純鈦假體的設計和制造：所有患者行頭顱螺旋CT掃描，CT設備為GE公司Light speed 64層螺旋CT，層距為0.625cm。掃描數據在GEADW4.2工作站進行圖像處理。將處理過的CT圖像數據利用Mimics13.0軟件進行三維重建和術前設計。三維圖象重建數據轉化為快速成形機使用的.STL格式文件，并輸入SPS600快速成型機，采用選區(qū)激光粉末材料燒結技術（SLS）加工生成顱骨的三維樹脂模型。成形工作完成后去除支撐，修整并磨光模型。對患側下頜骨短小畸形部位，利用健側的三維數據，按照鏡像關系對稱變換到患側，完成數字化設計。將上述設計數據加載到數控車床上，制造出個性化純鈦假體。假體經過拋光、超聲振蕩清洗，消毒備用。

1.3 手術方法：手術采用全麻，經口腔氣管插管。手術入路采用口內切口。常規(guī)局部注射腎上腺素鹽水（1∶20萬）。手術在骨膜下翻起組織瓣，逐漸暴露下頜升支外側板及下頜角，小心分離，慎勿損傷頦神經。完整的暴露下頜角及下頜骨外側板。將純鈦假體放置在術前設計的位置，檢查與骨邊緣的密合情況，必要時，可以適當磨削下頜骨，使其緊密貼合在下頜骨的表面。徹底止血、鈦釘固定。生理鹽水沖洗，放置引流管，切口對位縫合。

2 結果

利用快速成型技術，制備出頭顱樹脂模型，并制造出個性化的下頜骨純鈦假體，假體按照術前設計，植入下頜骨短小部位。術后4例患者傷口均I期愈合。隨訪1～4年，未出現假體外露、感染。面形左右對稱，患者滿意。

3 典型病例

某女，21歲，半側顏面短小畸形。主要表現為右側小耳畸形和下頜骨短小畸形，面部不對稱（圖1）。小耳畸形，已經在外院進行治療。患者入院后行CT檢查，利用CAD/CAM技術，制造出頭顱樹脂模型及個性化純鈦假體（圖2）。于全麻下行口內切口，暴露右側下頜骨外側骨板，將純鈦假體植入右側下頜骨預定部位，并用鈦釘固定，純鈦假體與下頜骨外側骨板貼合緊密（圖3）。按照術前設計，適當磨除左側下頜骨下緣骨質，左右對稱。術后無傷口感染、假體外露，恢復良好。術后4年復查見面部左右對稱（圖4）。

4 討論

半側顏面短小畸形由Romberg在1846年最早描述。發(fā)病率大約為1/3500～1/5600，是僅次于唇腭裂的先天性顱頜面畸形[1-2]。Kaban認為該病是一種先天性軟組織和顱面骨骼畸形，是胎兒期第1、2腮弓發(fā)育障礙所致。也被認為是一種遺傳退變及包括Goldenhar綜合癥在內的系列疇形的一部分[3]。HMF一個世紀前就被人們充分的認識，臨床表現具有多樣性和復雜性，常累及以耳、下頜為中心的顱頜面骨骼、肌肉、軟組織、面神經等，并可向上累及顱底、顳骨、顴骨，其中以單側下頜骨發(fā)育不良最為突出，下頜骨發(fā)育不良中以下頜升支的發(fā)育不良最為常見[4]。Pruzansky按照下頜骨畸形程度將HMF分為3型：Ⅰ型為下頜骨升支較健側略短；Ⅱ型為下頜骨升支和髁狀突短小而扁平，關節(jié)窩缺如或喙突缺失；Ⅲ型為下頜骨升支很小甚至缺如，顳下頜關節(jié)缺如[5]。

本病的治療，以外科手術修復畸形為主，應根據畸形的部位及程度，患者年齡及發(fā)育，選擇適當的手術時機和手術方法，實行分期、綜合的序列的治療原則。其修復目標要達到：①重建外耳和恢復耳聽力；②恢復面形對稱；③保證上呼吸道通暢；④保存正常牙及足夠的牙槽骨，達到合適的咬牙合關系；⑤達到患者可以接受的自我形象和身心健康[6]。HMF的治療原則是首先矯正骨骼畸形、恢復顱頜面骨結構的協(xié)調和對稱，然后再矯正軟組織畸形。1992年，McCarthy等應用口外入路的牽引裝置，成功矯正了3例兒童HMF，開始了牽引成骨技術治療HMF先河[7]。2011年石蕾利用三維CT重建技術和牽引成骨技術對HMF患者行個性化治療，取得良好的治療效果[8]。牽引成骨技術已成為治療HMF患者下頜骨短小畸形最常用方法。但是，牽引成骨治療時間長，患者痛苦大，部分患者難以接受。對于下頜骨短小畸形輕微患者，可以采用自體骨板移植或者人工材料植入的方法進行矯治。自體骨移植存在骨吸收的問題，而且會對供區(qū)造成損傷，因此，人工材料植入成為應用較多的選擇[9]。鈦金屬是目前與骨彈性模量最為接近的人工醫(yī)用材料，具有良好的生物相容性，成為應用廣泛的植入材料[10]。

半側顏面短小畸形患者下頜骨的畸形各異，要想取得理想的修復效果，術前精確的設計非常重要。計算機輔助設計技術可以制備出頭顱樹脂模型，并在計算機上進行測量、分析、設計。最后將這些精確的設計數據加載到數控車床上，制備出個性化純鈦假體。最近，有學者利用CAD/CAM技術治療下頜骨部分缺損。Wang收治1例患者，該患者曾行下頜角肥大外板劈除術，術中去骨較多，術后患者出現一側下頜角及升支區(qū)域嚴重凹陷，面部左右不對稱畸形。他利用CAD/CAM技術，針對下頜骨缺損，制造出個性化鈦假體，置入到患者下頜升支及下頜角凹陷部位，術后患者面部形態(tài)明顯改善[11]。

目前，計算機輔助技術已經成為顱頜面畸形整復的重要工具。利用該技術可以實現精確的術前設計和微創(chuàng)治療。對下頜骨短小畸形輕微的I型患者，利用CAD/CAM技術，可以制備出個性化純鈦假體，植入患側下頜骨預定位置，明顯改善患者面下1/3的對稱性。該技術具有設計精確，手術時間短，面部形態(tài)改善明顯的優(yōu)點，有一定的臨床應用價值。半側顏面短小畸形是一種復雜的顱頜面部畸形，多涉及顱面部骨骼形態(tài)異常、牙齒咬合功能不良及面部軟組織發(fā)育不足的問題，治療難度非常大，目前尚未行成統(tǒng)一的治療規(guī)范。筆者利用CAD/CAM技術，在臨床中治療HMF取得一些經驗，但仍有許多問題值得進一步探討，這也是我們今后研究的方向。

[參考文獻]

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[收稿日期]2013-04-05 [修回日期]2013-05-27

編輯/張惠娟