外科導航技術在創傷性眶壁損傷重建中的應用研究

劉洋 宗春琳 王敬夫 常士平 田磊 何黎升

眼眶是容納眼球及其附屬器的骨腔,眼眶內壁和眶底骨質結構薄弱，是眼眶骨折最常累及的部位，眼眶骨折如治療不當或不及時，常會遺留眼球功能障礙和眶區面部畸形[1]。

治療眼眶骨折的常規方式是手術治療,但由于眼眶解剖復雜、術區視野局限、傷后局部軟組織腫脹、缺乏骨折復位或重建的標準等原因，使得眼眶結構的重建手術效果不如預期。因此，眶壁骨折術后仍可能遺留眼球塌陷、瞼裂不一致和復視等癥狀，而如何避免這些畸形與癥狀的發生，是外科醫生關注的重點。外科導航技術(surgical navigation，SN)可以將病人影像數據和術中病人解剖結構準確對應，可在術中定位病變，引導手術操作[2]。目前，SN系統已經大量應用于頜面部復雜骨折的治療、異物取出、頜面部骨損傷或畸形的修復與重建等領域，有效提高了手術精準度和成功率。將SN技術應用于外傷性眶壁損傷重建國內外臨床已有報道[3-7]，但缺乏對其療效評估的系統性評估。因此，我們對近年來我科采用SN技術治療的外傷性眶壁損傷的患者資料進行回顧分析，并和以往采用常規手術治療眶壁骨折的患者資料進行對比，評價應用SN技術治療外傷性眶壁損傷的手術效果。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

選取2012～2016 年間來我院就診的單側眶壁骨折患者20 例，其中男12 例、 女8 例，年齡16～56 歲，平均年齡29 歲。所有患者均行頭顱三維CT檢查以確定骨折的部位、眼眶損傷位置與大小等，并利用導航工作軟件分析治療前后眶腔容積的變化以及眶內壁、眶底的骨折恢復情況，測量和分析眼球突度。另外選取2008～2012 年間行常規眶壁骨折治療的患者20 例， 通過病歷回顧和影像學資料分析，記錄眼眶骨折情況、術前術后眼球突度與眶容積變化等指標作為對照。

1.2 術后評估

導航手術組患者術后隨訪8 個月，根據術前術后頭顱三維CT數據，測量并記錄患者健患側眶容積和眼球突度。并發放VAS評價表由患者自行評價，對常規手術組患者，調取術前術后CT數據，進行測量并記錄患者健患側眶容積和眼球突度，并發放回訪問卷，調查患者對手術的滿意度。

1.2.1 眶腔容積測量 將患者的術前術后頭顱CT數據導入導航系統軟件Brainlab iplan 3.0，進行三維重建，使用自動化分割與手動描繪結合法分離眶腔，并進行自動化填充，測得填充體體積即為相應眶腔容積。

1.2.2 眼球突度測量 采用cabanis-index法進行眼球突度測量，提取患者CT數據，將圖像進行處理和保存，高分辨率放大重建，以雙側眼球最大徑平面、晶體中心和視神經眶內段全程顯示于同一面，眶外緣處于最低點為合格標準， 并以此平面為測量層面， 在Mimics19.0軟件中進行眼球突出度測量(圖 1， 利用cabanis-index法進行眼球突度測量，AB連線為眶外緣連線，CD為左側角膜到連線的垂直距離即位眼球突度，EF為右側眼球突度)。

圖 1 眼球突出度測量Fig 1 Measurements of the protrusion of the eyeball

1.2.3 VAS評價 依據視覺模擬評分法，以0～10 分為標準(0 分: 很滿意， 10: 為很不滿意，依次遞減)，患者根據自主意愿進行打分，對打分結果進行統計學分析。

1.3 統計學分析

采用SPSS 19.0 軟件包對數據進行t檢驗，P<0.05為差異具有顯著性。

2 結 果

患者術后眼眶組織結構恢復情況見表 1，導航組患側術前眶腔容積平均為(28.23±8.79) ml，術后恢復為(25.30±4.60) ml， 眼球突度從(15.17±3.54) mm恢復到(17.89±2.93) mm，同樣非導航組患側術前眶腔容積(28.51±6.81) ml，術后恢復至(26.12±6.58) ml， 眼球突度由(14.84±3.57) mm恢復到(16.17±2.87) mm。 2 種治療方法均有明顯的治療效果。

表 1 術后患者眼眶組織結構恢復情況Tab 1 Recovery of orbital structure of the patients after operation

術前、術后眶腔容積及眼球突度差值配對分析數據(表 2)結果示：無論是否使用導航進行手術，患者眼眶情況均有改善導航組術前眼球突度健患側差值(2.76±1.11) mm， 術后為(0.81±0.35) mm，術前眶腔容積健患側差值(3.90±1.84) mm，術后為(0.68±0.29) mm，非導航組術前眼球突度健患側差值(2.93±1.04) mm，術后為(1.65±0.37) mm，術前眶腔容積健患側差值(2.94±1.20) mm， 術后為(0.98±0.22) mm，但導航組患者眶腔容積及眼球突度的恢復情況較非導航組要更明顯， 術前術后患側的眼眶各項數據差值更明顯(表 2)。

表 2 術前、術后眶腔容積及眼球突度變化差值Tab 2 The difference of orbital volume and eyeball protrusion before and after operation

2 組患者實際手術時間及患者滿意度的情況統計(表 3)示：導航組患者的手術時長均短于非導航組患者(P<0.05)，且患者對導航手術的主觀滿意程度評分較高(P<0.05)。

表 3 實際手術時間及患者滿意度Tab 3 Operation time and patient satisfaction

圖 2 患者術前面像及CT影像圖Fig 2 Preoperative photograph and CT image of a patient

典型病例: 男， 26 歲，主訴面部撞傷后復視2 月余，CT檢查顯示右側眶底、眶內側壁骨折，眶容積增大(圖 2)。術前對患者進行3DCT重建，在導航工作站中對患側眶腔進行測量，并采用鏡像技術設計右側眶壁重建標準計(圖 3)。術中經結膜囊內切口入路，運用實時導航技術依照術前設計位置準確的放置鈦網以恢復眶底和眶內側壁(圖 4)。

圖 3 術前導航設計鏡像圖Fig 3 Mirror image of preoperative navigation design

3 討 論

本研究從多個角度分析了在眼眶骨折造成的眶壁損傷治療中，導航手術相較于常規手術的優勢。首先，應用導航手術對患者的眼眶功能和外觀的重建效果明顯，術后健患側的眼球突度、眶腔容積的差值更小，外觀上雙側更加對稱。其原因可能是導航手術過程中對手術器械和植入材料的實時定位給予醫生以信心，從而更易于將植入物放置到位，而不必過于擔心手術操作對眼眶深部組織的損害[8]。因此導航手術有助于醫生在術中精確放置眶壁修復材料的位置，并最大限度的避免了對視神經的騷擾和損害。其次，應用導航外科技術可進行數字化設計和虛擬手術，使術者在術前對手術過程和手術目標都已熟悉[9]，對術中可能出現的問題有了預判，因此，患者住院時間、手術時間均較常規手術治療有明顯縮短，患者對導航手術的滿意程度也比常規手術要高。

另一方面，雖然導航有諸多優勢，但在使用時，也應注意以下問題：① 正確的適應證。導航外科技術目前還不是外傷性眶壁骨折的標準治療方案，只是作為一種選擇性輔助技術。對于損傷較輕，重建較容易實施的患者可選擇常規手術而非必須使用導航技術。對于涉及雙側眶壁骨折的病例， 因無法獲取健側鏡像資料，也不宜使用導航輔助; ② 導航精度控制。影響導航系統精度的因素有許多，手術時患者傷后的面部軟組織腫脹程度已經大大減輕，故導致誤差產生，精確性下降[10]。本研究中采用的surface-matching即可滿足手術精度的要求，且在術前1 周之內獲取患者影像學信息并進行術前設計，盡量保證了導航系統的精確性。術中以相對位置固定的基骨安裝DRF，來拼接游離骨折段，重建眶周結構; ③ 醫生的臨床經驗。雖然導航設備能夠客觀地引導手術操作，但術者不應該過于盲目依賴導航技術，全面扎實的專業知識和臨床經驗才是手術獲得成功的最重要保障。

A: 術中眶底板的放置； B： 冠狀位眶底植入體實時放置位置與術前設計基本吻合； C、 D： 術后8 個月外觀及CT圖像圖 4 患者術中及術后恢復情況A： The placement of orbital floor; B: The placement of coronal orbital floor implant was basicaaly consistent with preoperative design; C and D: The appearance 8 months after operation and CT imageFig 4 Intraoperative photograph and postoperative images of a patient

本研究表明，導航外科技術的使用可有效提高創傷后眶壁重建手術的精確性，降低手術風險，為患者節約治療費用和治療時間，更重要的是可改善手術效果，是一種治療單側眶壁損傷的有效方法，值得推廣應用。