計算機導航技術在下頜骨成釉細胞瘤切除及修復重建手術中的應用探討

劉 敏，唐恩溢，劉 喆，葛蘇蒙，吳朱昊，張興偉，孫國文

成釉細胞瘤是一種生長緩慢，具有局部侵襲性且易復發的良性腫瘤[1]。雖然成釉細胞瘤具有良性組織學特征，但是其易復發，治療不當還會發生惡變[2]。因此，對于多囊的、骨破壞嚴重的成釉細胞瘤，徹底切除仍然是主要的治療方案[3-4]。采用腓骨肌復合瓣修復頜骨成釉細胞瘤術后缺損可以有效恢復患者咬合功能、咀嚼效率及顳下頜關節的功能，提高患者修復的滿意度[5-6]。對于發生在下頜骨的成釉細胞瘤，精準切除病灶，血管化腓骨移植修復重建下頜骨是較為復雜的手術。以往的研究表明，缺乏數字化引導，僅憑術者經驗恢復下頜骨外形常常容易出現外形恢復不佳的情況[7]。但是，在使用計算機導航技術引導下頜骨手術進行時，下頜骨可移動這一特性對導航的追蹤提出了挑戰[8]。以往的導航手術，通常將參考架固定在顱骨區域，采用這種方式進行手術時，確保下頜骨相對于顱骨的位置固定，成為手術過程中的難題。在臨床工作中，筆者利用Accu-Navi公司設計的下頜骨參考架進行了下頜骨成釉細胞瘤病灶切除及修復重建手術，并選擇了非導航組患者進行比較。研究解決了下頜骨在術中隨意移動的難題，同時，在導航技術的輔助下，患者手術時間明顯縮短，術后患者咬合關系、咀嚼功能恢復良好，面型恢復佳。

1 資料與方法

1.1 病例來源

回顧2017年1月—2022年5月南京大學醫學院附屬口腔醫院，南京市口腔醫院口腔頜面外科收治的12例罹患下頜骨成釉細胞瘤的患者(表1)，其中病例1至病例6選擇了采用計算機導航技術進行手術，病例7至病例12由于經濟原因、待術時間等，未選擇手術導航。12例患者均由同一位手術醫師完成手術。導航組納入標準：①下頜骨成釉細胞瘤同期行血管化腓骨移植患者；②頜骨缺損≤1/2；③采用計算機導航技術進行手術，術中使用參考架固定于下頜骨。排除標準：①頜骨缺損>1/2；②采用其他方式進行頜骨缺損修復者；③術后失訪者；④雖然采用計算機導航技術，但參考架固定于上頜骨者。非導航組納入標準同導航組納入標準①及②。

表1 12例下頜骨成釉細胞瘤患者資料

1.2 術前規劃及設計

導航組的患者，術前拍攝頜面部及小腿部CT，層厚0.625 mm，將數據保存為DICOM模式，導入Acci-Navi軟件中。術前規劃由手術醫師及術中導航醫師共同完成。手術醫師依據成釉細胞瘤治療指南，告知導航醫師病變截骨具體位置、截骨方向、參考架固定位置、游離腓骨斷端移位至下頜骨區域時近心端遠心端的方向、如何進行雙疊等具體要求。導航醫師根據手術醫師的要求，設計出截骨圖像及腓骨重建后圖像。將圖像數據導出為STL格式，利用3D打印技術打印患者術前下頜骨模型及設計后的下頜骨模型，術前模型用于制作截骨導板，設計后模型用于預彎重建鈦板。同時，導航醫師根據患者具體牙齒分布情況及手術操作區域，選擇合適的配準點或者配準面。非導航組患者手術依據術者經驗進行，僅拍攝頜面部CT明確病變的具體范圍，小腿部位采用B超檢查，標記腓動靜脈位置。

1.3 手術過程

手術采用靜脈呼吸復合全身麻醉，全麻顯效后，頜面部及腿部術區消毒鋪巾。摘除病灶側頜下腺，制備頜外動脈、面總靜脈用于后期與腓骨肌皮瓣吻合。沿用頸部切口，向上翻起直抵下頜骨，注意避開面神經下頜緣支，使病灶完全暴露。導航組患者采用自攻螺絲將下頜骨參考架固定于術前設計位置，此位置在設計時已確定，不會累及頦孔及牙根，且對手術操作無影響。而后，將下頜骨參考架的紅外線反射端與固定端緊密連接。導航醫師通過調控紅外線發射器及接收儀，確?；颊邊⒖技苄畔⑼耆粌x器抓取。手術醫師根據術前設計同導航醫師一起完成點配準或者面配準，使配準誤差在1 mm以內。配準完成后，將探針放置于牙面、骨面等位置，以驗證配準精度。在導航引導下，手術醫師以探針勾勒術前設計的截骨位置并標記，放置截骨導板后精準截骨。將另外一組醫師制備的帶蒂腓骨肌皮瓣轉移至下頜骨區域，按照術前設計，腓骨折疊方向，近遠心端的擺放等，塑形腓骨與缺損段相吻合，腓動靜脈與頜外動脈及面總靜脈端端吻合后，以重建鈦板將腓骨與下頜骨完成骨組織連接，修復重建完成。

非導航組患者下頜骨截骨過程、腓骨折疊方式、方向等手術過程均憑術者經驗進行，其余同導航組。

1.4 術后評價

手術結束后，統計兩組患者手術時間(麻醉開始至縫合結束的時間)。導航醫師負責統計導航時間，導航時間為手術醫師在整個手術過程中固定參考架、配準、配準驗證、確定截骨位置及范圍的時間。非導航組患者僅統計手術時間。術后3個月患者至門診復查，填寫UW-QOL調查問卷，它包含了疼痛、外形、活動、娛樂、吞咽、咀嚼、語言、肩部功能、味覺、唾液、情緒和焦慮共12個方面，每項滿分100分，分值越高提示狀況越好，根據患者填寫的問卷評價兩組患者外形恢復滿意度、咀嚼能力的差異。拍攝影像資料(全景片/CT)并與術前片比較，檢查患者顳下頜關節位置變化及咬合關系。記錄比較兩組患者術前術后張口度情況。綜合分析比較兩組患者在手術時間、術后外形、咀嚼能力及張口度情況的差異，評價導航技術在下頜骨成釉細胞瘤切除及修復重建上的應用價值。

2 結 果

導航組患者平均手術時間為300 min，其中，固定導航支架及實施導航平均時間約15 min，而非導航組平均手術時間為310 min，主要原因為腓骨重建缺損的下頜骨時，手術醫師多次試驗腓骨放置方向、折疊方向、腓骨雙疊時截骨的位置等情況導致。術后隨訪兩組患者外形恢復、咀嚼能力及張口度情況(表2)，經過分析比較，導航組患者在術后外形恢復、咀嚼能力及張口度情況等均優于非導航組。在外形方面，導航組患者均分為77.6分，非導航組73.5分；在咀嚼能力方面，導航組均分72.3分，非導航組67.2分；在張口度方面，導航組患者術前術后張口度基本一致，差異≤0.2 cm，非導航組患者，術前術后張口度差≤0.4 cm。通過影像資料研究發現，非導航組患者術后下頜骨連續性及形態恢復較導航組稍有欠缺。導航組患者其固定下頜骨參考架的黏膜術創未行特殊處理，囑患者注意口腔衛生，術后1周黏膜均恢復正常。

表2 12例患者術后評價資料

3 典型病例

彭某，女性，66歲，因“左下頜骨成釉細胞瘤術后8個月，復發半年”入院?；颊?個月前因“左下唇麻木”于外院行左下頜骨病灶刮治術，術后病理結果提示：左下頜骨成釉細胞瘤。術后半年患者發現術區仍膨隆，來我院就診。?？茩z查可見患者左下后牙區域牙齒缺失，對應缺失區域相應牙槽嵴頂見原手術切口(圖1)，相應口腔前庭溝捫及膨隆，左下唇麻木，左側頜下及頸部未觸及明顯腫大淋巴結。螺旋CT提示：左下頜骨體部約34—37區域見多房囊性骨質吸收，大小不等囊性影，界限尚清晰，頰向膨隆明顯，最大截面范圍約3.5 cm×2.2 cm，房間隔纖細不等，邊緣呈分葉狀，頰舌側骨皮質部分吸收穿通，囊腔內緣模糊，相應左下頜神經管走行欠清晰，管壁部分吸收模糊(圖2)。術前將患者螺旋CT數據導入Accu-Navi導航軟件確定截骨位置，設計截骨范圍(圖3)。設計腓骨與截骨段相吻合，并設計制作截骨導板(圖4、5)，按照術前設計手術方案打開術區，于下頜骨頦部固定下頜骨參考架如圖6所示，由于患者下頜缺失多顆牙齒，選擇左下頜骨升支及頦部作為面配準區域進行術前配準(圖7)，配準誤差在1 mm以內(圖8)。將探針置于下頜骨面，下頜骨下緣處進行驗證(圖9)，驗證精度符合手術要求后開始手術。導航引導于下頜骨術區確定截骨位置，并固定截骨導板(圖10)，在雙重驗證下，快速、準確地切除左下頜骨病變組織(圖11)。使用預彎成型的重建鈦板固定下頜骨雙側殘端(圖12)，腓骨按照術前設計方式截為兩段，放置于下頜骨缺失段，塑形重建的下頜骨與手術設計相吻合(圖13)。患者術后?？茩z查，右側咬合關系同術前(圖14)，張口度良好(圖15)，復查全景片見下頜骨斷端與腓骨斷端愈合良好，鈦板、鈦釘在位，無松脫等排異反應。咬合關系同術前，髁突位置同術前(圖16)。

圖1 術前患者口內照

圖2 術前影像資料

圖3 術前設計截骨范圍

圖4 術前設計圖

圖5 截骨導板設計圖

圖6 固定下頜骨參考

圖7 面配準區域

圖8 配準過程

圖9 配準驗證

圖10 確定截骨位置，固定截骨導板

圖11 截骨過程

圖12 病灶切除，固定重建鈦板

圖13 下頜骨塑形重建

圖14 術后咬合關系

圖15 術后張口情況

圖16 術后復查片

非導航組患者術前術后影像資料如圖17及圖18所示。我們可以發現，雖然非導航組患者同樣采取了腓骨皮瓣修復下頜骨缺損，但其腓骨塑形重建的下頜骨的連續性及形態較導航組稍有欠缺。

圖17 非導航組患者術前影像資料

圖18 非導航組患者術后影像資料

4 討 論

計算機導航技術是目前較為先進的用于手術設計、手術指導和術后驗證的技術，術中通過三維可視化操作，實現手術的精確操作，并有效減少手術并發癥[9]。這種技術自1980年用于神經外科，現已廣泛用于口腔頜面外科手術[10-12]。下頜骨相對于頜面部的其他骨塊來說，是一個獨立的且可以移動的骨塊，由于這一特性，可以把下頜骨看作一個獨立的個體進行手術導航，這樣可以達到手術過程中下頜骨隨意移動的目的[13]。下頜骨缺損后的功能重建不是簡單恢復頜骨的連續性，重要的是精確恢復面下1/3的解剖外形和正常咬合，保證患者吞咽、語言、咀嚼等口腔生理功能，提高患者生活質量[14]。目前，游離腓骨肌瓣已廣泛應用于不同類型下頜骨缺損的重建，并成為修復該缺損最有效及最常用的方法[15]。本篇共回顧統計了12例下頜骨成釉細胞瘤患者，根據術前臨床及影像學檢查，12例患者均需采取“下頜骨節段性截骨+游離腓骨肌皮瓣重建”的方式進行手術，導航組患者在完成配準后實施手術，根據術前設計方案，確定截骨位置及范圍，非導航組患者依據術者經驗確定截骨位置及范圍，導航組在固定下頜骨參考架及實施術中導航耗費了約15 min，但由于導航的引導，術者在進行病灶切除時更加直觀、準確，同時，在導航下截骨塑形，可以精確控制截骨平面的接觸面積[16]，腓骨塑形及就位準確，與缺損下頜骨匹配度高。因此，整體手術時間較非導航組縮短10 min。術后隨訪12例患者，導航組患者在張口度、咀嚼能力、咬合關系、顳下頜關節位置等均優于非導航組患者。對于那些無穩定咬合關系的患者，采用計算機導航引導下的頜骨缺損修復重建，仍能精準修復重建頜骨[17-18]。

曾經有很多學者研究下頜骨病變的導航技術，無外乎三種方式。其一：將患者上下頜進行頜間結扎，以確保下頜骨相對動度為零，從而確保下頜骨相對顱頜面其他骨塊是穩定的[19]。但這種方式對患者要求極高，要求其術前拍攝CT時就要進行頜間結扎直至手術結束，而且，這種方式下，對下頜骨舌側的病變操作困難，手術具有一定的限制性。其二：Günter等制作了一種牙合板，術前拍攝CT時和術中同時使用[20]。但這種方法增加了下頜骨運動敏感性，進一步降低了導航的精確性[13]。其三：采用可以固定在下頜骨的參考架，把下頜骨看成一個獨立的組織，這樣既不影響下頜骨的隨意運動，又可以達到精確高效完成手術的目的。

一般情況下，口腔頜面外科的手術，將參考架固定在顱骨上。第一，對術區的影響較小，術者操作較為方便，第二，在光學導航系統下，進行手術時反光球不易被遮擋，從而方便術者進行手術的實時導航。第三，參考點選擇多樣，既可以選擇術區外的牙齒，也可以選擇內眥點、眶下孔等解剖標志點。但對于可活動的下頜骨而言，將參考架放置在顱骨上，既不能達到術中實時導航的目的，還對顱骨有一定損傷[21]。主要原因為：①軟組織影響、患者體位、咬合狀態改變等原因造成的術前與術中下頜骨相對顱骨位置不一致，配準精確性無法保證；②如采用頜間結扎、牙合板等方式確保下頜骨位置后，手術視野及操作受到限制；③術中下頜骨位置發生改變，需要重新配準以實施導航指引時，再次配準使得手術時間延長。因此，在下頜骨區域手術導航時，如何進行點配準、手術過程中如何保證參考架不松動成為術者需要考慮的問題。筆者在進行了多臺手術后總結了一些經驗。手術時，先完成不需要導航引導的部分，比如牙齦翻瓣、血管制備等，然后將下頜骨參考架固定在手術設計部位，根據導航指引進行配準，驗證配準誤差在1 mm以內后進行手術導航。在以往的手術中，醫生會先進行參考架的固定和手術配準，再進行手術操作，采取這種方式會增加參考架松動的概率，也增加了反光小球被體液、血液污染的概率。與此同時，由于下頜骨參考架固定端與反射端只能以一個方向連接，因此，在術中暫時不需要實時導航時，可將反射端隨時取下，方便手術視野的暴露及手術操作的進行。對于配準點的選擇，由于術區及配準區均集中在下頜骨，因此配準點的選擇極為重要，它不僅不能影響手術者的操作，還要具有一定的標志性和可重復性，因此，不能選擇需要切除的牙齒或切除側下頜骨的頦孔等位置。配準點通常為4～5個點，研究顯示，盲目增加下頜骨配準點的數量并不能使導航精度提高，反而有可能會降低導航精度，重要的是選擇的配準點需要接近手術的區域[22]。因此，筆者通常選擇鄰近術區的4～5個配準點來進行手術配準，如術區缺少解剖標志點，可以采用術前頜骨鈦釘植入的方式進行，只要注意鈦釘不要損傷下頜骨重要組織如下牙槽神經管，且鈦釘不要位于一條水平線上即可。如考慮經濟因素，面配準的方式也可以達到精確配準的目的。

下頜骨的導航手術相較于顱頜面其他不活動的骨，其技術上存在難度，手術視野也有其局限性。尤其是當下頜骨需要進行截骨操作時，鋸片的震動可能導致參考架的松動，術者加助手的遮擋也會使實時導航中斷。為了解決這一問題，Brouwer等[8]研究了電磁導航在下頜骨中的應用，術前拍攝的CT數據用于手術方案的設計和3D虛擬模型的加入，術中將模型固定在下頜骨上后再拍攝CBCT或者CT，將術前與術中數據通過術前設計選擇的配準點進行融合，以達到配準的目的，而后在電磁導航的引導下完成手術。這樣做的好處是可以減少截骨導板的使用，作者認為，導板制作的時間長，可能會導致腫瘤的擴大，導板的費用問題等也會增加患者的負擔。李殿奇等[7]也進行了下頜骨缺損的研究，認為單側依靠導板會導致外部面型恢復不佳。有學者認為，導板的使用在確定截骨角度方面有優勢，但受軟組織等因素的影響，導板與手術部位無法徹底貼合，也會影響截骨的精確度[14]。而本篇所示病例，采用計算機導航及導板雙重引導實施手術，截骨準確、頜骨形態恢復良好，術后咬合關系較術前無明顯差異。磁導航雖不受光線的影響，術者可以隨意操作，轉換角度，不用擔心反光小球遮擋的問題。但是，筆者認為，這種手術方式還不適于目前的手術條件，首先，手術室配備床邊CT機，對手術室要求極高；其次，磁導航時，全程使用對磁無干擾的手術器械也對醫院提出了更高要求，因此，這種導航方式僅僅在試驗階段，也許在未來可以得以實現。

綜上，對于下頜骨區域的病變，將下頜骨看成一個完整的個體，采用計算機導航技術加下頜骨參考架完成手術，可以減少手術創傷，縮短手術時間，恢復患者形態與功能。這種方式在下頜骨手術方面具有臨床意義。

利益沖突:所有作者均聲明不存在利益沖突。