個性化鈦修復體在下頜骨缺損重建中的應用

李鵬程　鄭根建　蔣燦華　云蔓

[摘 要] 目的：探討個性化鈦修復體在下頜骨缺損修復中的臨床療效。方法：回顧性分析2011年10月至2016年12月23例下頜骨缺損患者的臨床資料。通過CT掃描獲取下頜骨缺損區數據，利用3D打印技術制作與對側下頜骨形態一致的個性化鈦修復體。在手術切除腫瘤的同期植入下頜骨進行缺損重建，觀察術后下頜骨的形態和功能。結果：23例患者成功切除腫瘤，同期植入個性化鈦修復體完成下頜骨重建，術后患者面部外形基本對稱，下頜骨缺損區的重建形態及固定較好，并可以正常進食及咀嚼。結論：個性化鈦修復體重建下頜骨缺損實現美觀、功能重建效果確切，患者滿意。手術操作簡便、較傳統手術縮短術中時間，是一種簡便、可行的下頜骨修復重建方法，通過制作時預留植骨空間、設計截骨導板，進行精準截骨、降低制作成本可進一步提升應用空間。

[關鍵詞] 個性化鈦修復體；3D打印；重建下頜骨缺損

中圖分類號：R782.05 文獻標識碼：A 文章編號：2095-5200（2017）05-045-03

DOI：10.11876/mimt201705019

下頜骨缺損多因腫瘤手術導致，術后出現面部局部凹陷畸形，影響患者咀嚼，咬合及進食等正常生理功能，進而影響其生存質量。下頜骨缺損的修復重建一直是國內外口腔頜面外科醫師研究的熱點問題之一[1-2]，傳統修復方式包括長鏈重建鈦板植入、非血管化游離肋骨、髂骨、血管化腓骨、髂骨移植修復等。目前主流修復方式為血管化腓骨游離移植修復。傳統的修復方式存在塑形不理想，無法恢復美觀，手術時間較長，術區多，患者損傷大的缺點。3D打印成型快速，可在短時間內制造出各種復雜的實物原型[3]，有助于臨床醫師在三維立體層面對解剖結構做出準確、真實的評估，比傳統影像資料更為直觀[4]，已廣泛運用于臨床各個學科[5]。目前，該技術在下頜骨缺損修復重建中的應用報道較少。2011年10月至2016年12月我們利用3D打印制作個體化鈦修復體并應用于下頜骨缺損重建。現將患者臨床資料、療效報道如下，探討該技術在下頜骨缺損重建中的應用價值。

1 材料方法

1.1 一般資料

本研究共納入23例患者，男性13例（56.5%）、女性10例（43.5%），年齡14～77歲，平均年齡40歲。均為下頜骨腫瘤需行下頜骨部分切除術，且術后需進行下頜骨重建患者。下頜骨缺損依據HCL分類如下：H5例，占比21.7%，C2例，占比8.7%，L16例，69.6%。

1.2 個性化鈦修復體制作

所有患者行下頜骨CT掃描，掃描間隙不大于1mm。采集患者CT數據，運用三維可視化重建軟件3DMSR（3 dimension medicine surface rendering）將離散數據進行三維重建，將其轉變為具有立體效果的直觀圖像，以便于模擬操作和個性化修復體的設計。明確下頜骨腫瘤范圍，確定手術切除范圍及邊界，確認下頜骨缺損形態，通過鏡像技術，根據健側下頜骨外形確定患側下頜骨重建外形；3D打印使用美國MakerBot公司生產的Replicator2打印患者下頜骨及頭顱模型，在模型上模擬手術切除下頜骨及病變。運用鏡像原理及反求工程，計算機圖形圖像輔助技術（CAD/CAM技術）工業設計手段（例如pro/e，solidworks，geomagic等軟件），制作與對側下頜骨形態一致的個性化鈦修復體。

1.3 手術方法

所有患者全麻下按照術前設計，切除囊腫、腫瘤病變及部分下頜骨，沖洗術區、徹底止血。于上頜骨及剩余下頜骨植入牽引釘（寧波慈北），行頜間牽引，恢復患者原有咬合關系。按照術前手術設計植入個性化鈦修復體，鈦釘堅強內固定。2例患者取左側游離髂骨，修整髂骨形態，植入鈦修復體內側，鈦釘固定。懸吊縫合口底軟組織至個性化鈦修復體及髂骨處。嚴密縫合，關閉口腔內傷口。對位縫合關閉口外傷口。術后頜間牽引一周，穩固咬合關系，兩周后拆除口內縫線。一個月后復查三維CT，評價手術效果。（見圖1）。

1.4 療效評價指標

①術后復查CT，通過ADW4.6軟件將術前與術后CT圖像融合，對三維色譜偏差分析，評價下頜骨三維重建效果；②下頜骨重建手術精確度評價選擇下頜角點和髁狀突外極點，利用ADW4.6軟件將兩個解剖點在術前設計復位點與術后CT模型的就位點進行融合，測量復位點與就位點的距離，評估手術精確度；③運用外貌、語言、咀嚼、開口功能評價表進行隨訪，評價下頜骨缺損修復重建手術效果；④評估患者術后開口度。

2 結果

23例患者成功切除腫瘤，同期植入個性化鈦修復體完成下頜骨重建。腫瘤無一例復發。術后患者恢復了原有的咬合關系，發音清晰并可以正常進食及咀嚼。術后CT復查的三維色譜偏差分析顯示：術中下頜骨截骨部位、手術切除范圍、下頜骨重建外形均與術前設計一致；下頜角點和髁狀突外極點的復位點和就位點距離分別相差（1.72±0.16）mm和（1.58±0.22）mm。23例患者隨訪1個月至5年，隨訪下頜骨重建形態滿意度為滿意15例、基本滿意8例、不滿意0例。言語滿意20例，基本滿意3例，不滿意0例。咀嚼功能滿意12例，基本滿意11例，不滿意0例；三維CT復查髁狀突位置均在正常位置，關節間隙正常，術后咬合同術前。2例植入游離髂骨患者CT示髂骨無明顯吸收；術后患者開口度正常16例，輕度開口受限7例，中度開口受限0例。

3 討論

下頜骨節段性缺損（mandibular segmental defect， MSD）通常是指下頜骨連續性中斷的部分下頜骨缺損， 多由于良惡性腫瘤切除所致， 其它疾病如創傷和感染等也可以導致下頜骨節段性缺損。由于下頜骨連續性中斷， MSD患者存在不同程度的生理功能障礙和顏面畸形[6-7]。良好的下頜骨缺損修復重建標準應包括術區無感染、移植骨組織良好、術后面部對稱、咬合關系正常等[8]。endprint

常用的修復方式中重建鈦板修復下頜骨有諸多術后并發癥[9]，現已逐漸淘汰。非血管化腓骨、肋骨、髂骨移植修復存在抗感染能力弱、吸收明顯等缺點，目前應用較少。血管化腓骨、髂骨修復下頜骨缺損是目前的主流方式[10]。游離腓骨瓣自1989年Hidalgo 等[11]率先報道修復下頜骨缺損獲得成功以來， 已廣為頭頸重建外科醫師所接受， 并應用于各種類型下頜骨缺損的修復。游離腓骨瓣骨量充足， 腓骨具有骨膜和管內雙重血供的特點， 可以作多處截骨進行各種形狀的三維塑形，腓骨高度和寬度也十分適合種植體的植入，腓骨血管恒定， 口徑粗大， 與頸部血管匹配良好， 血管吻合操作相對容易， 移植成功率高，且腓骨可提供長達20 cm 甚至更長的骨段， 能滿足多種節段性下頜骨缺損修復的需要。髂骨粗大， 髂嵴骨皮質較厚， 成形性強， 取骨量較大， 重建后的下頜骨具有一定的高度和寬度， 有利于恢復下頜骨的外形和種植體植入， 是下頜骨功能性修復重建最理想的移植骨源之一[12]。

內固定術是下頜骨重建中較為常用的技術手段[13]，重建材料中純鈦具有良好的抗腐蝕性和生物相容性[14]。理想的修復骨缺損的異質材料應滿足①有良好的生物相容性，必要時可降解吸收且降解產物對機體無毒副作用；②有與缺損區相似的外形； ③有一定的機械強度；④有良好的骨誘導和骨傳導性[15-16]。快速成形技術能夠對結構復雜的下頜骨進行個體化定制修復，重建術中骨段之間的接觸會更加緊密，缺損骨面與鈦板貼合度較高，但該技術無法對固定效果進行術前評估。3D打印模型通過三維有限原法賦予材料屬性，可以通過計算機進行過程精確模擬[17]，在前期進行生理力學分析，獲得較好研究結果[18]。本組患者以CAD/CAM 技術、3D打印技術、反求工程及鏡像原理制作個性化鈦修復體進行下頜骨修復，基本恢復了患者外形、功能；重建了下頜骨髁狀突位置及功能；可維持穩定咬合關系、承受一定咬合力。而且具有明顯縮短手術時間、減小手術創傷，避免取骨帶來的供區損傷、提高手術精準性的優點。在使用過程中發現個性化鈦修復體缺點是：①鈦修復體為異體材料可能會有排異反應；②鈦修復體制作過高、過大時術后有外露的風險；③受制作工藝的影響不排除個別病例有折斷可能。個性化鈦修復體改進建議包括：①制作時預留植骨空間，手術同時植入血管化腓骨或髂骨，同期種植修復，最大限度恢復患者功能及外形；②設計截骨導板，進行精準截骨；③降低制作成本，納入醫保范疇，減輕患者負擔。

參 考 文 獻

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