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作者：萬竹青，沈國芳，上海交通大學口腔醫學院，上海交通大學醫學院附屬第九人民醫院口腔顱頜面科頜骨生長發育異常可引起頜骨體積、形態的異常以及上、下頜骨之間及其與顱面其他骨骼之間的位置關系失調，表現為顏面外形異常，咬合關系錯亂與口頜系統功能障礙，稱之為牙頜面畸形（dentomaxillofacialdeformity）。其中上頜骨作為面中部13的骨性支撐，不僅決定了面中部的突度，還對患者的露齒、上牙中線的偏斜、牙合平面的偏斜等產生影響，對外貌美學評價十分重要。因此，正頜外科領域中術中上頜骨精確定位一向是研究的熱點。數字化技術不斷運用于正頜外科領域中，CADCAM（computer-aideddesigncomputer-aidedmanufacturing）、3D打印、導航等技術迅猛發展，越來越多的文獻報道了各類上頜骨精確定位的方法，本文就正頜手術中各種上頜骨精確定位的方法及研究進展進行綜述。計算機輔助手術模擬技術（computer-aidedsurgicalsimulation，CASS）可運用計算機技術進行正頜手術設計，模擬手術操作，預測手術效果，增加手術精度，增強醫患溝通效果，建立和諧醫患關系。同時，快速原型技術（rapidprototyping）運用于各類導板的制作，可將虛擬手術設計準確的轉移到實際手術中。其主要步驟包括患者頜骨三維數據的獲取，激光掃描牙模和CT數據的替換，計算機模擬截骨和移動，數據輸出和牙合板制作。3D打印CADCAM牙合板相較于傳統牙合板，臨床適用性更好，但其精確度仍有待提高。Xia等的研究發現，由于計算機無法準確模擬術中下頜骨旋轉運動，CADCAM牙合板仍舊是依靠下頜骨來定位上頜骨的空間位置，因此下頜骨的不穩定性可直接導致上頜骨偏離計劃中理想的空間位置，尤其是在垂直向位置上控制不佳時。上頜骨獨立定位手術導板包括:牙骨聯合支持式定位導板、骨面支持式定位導板等，可以不依靠下頜骨獨立完成上頜骨的空間定位，從而避免因下頜骨位置不穩定而產生的誤差，更適用于髁突位置不穩定（如存在髁突吸收）、偏頜畸形的患者。1.牙骨聯合支持式定位導板技術Shehab等報道的導板分為三個部分:與上頜牙列相匹配的咬合板，兩個與上頜竇前壁貼合的骨導板翼，后者借助連接桿可插入固定于咬合板上，同時借助上頜竇前壁骨形態及上牙列轉移定位上頜骨的空間位置。Lee等設計了一種鑰孔系統，由連接固定于上頜牙合板的鑰孔和固定于梨狀孔上緣骨面的鑰匙兩部分構成，二者通過十字螺紋嵌鎖在一起，均由3D打印技術制作，指導截骨及上頜骨的固定。但這種鑰孔系統指導上頜骨定位的精度在很大程度上受鑰孔和鑰匙吻合程度的影響，需完全去除骨性干擾，對于上頜骨后退或旋轉的病例，術中導板就位難度增加。同時，牙骨聯合支持式導板體積較大，設計復雜，提高了操作難度，同時仍不能避免CT拍攝過程中金屬托槽及修復體偽影對牙模匹配及導板制作產生的影響。2.骨支持式定位導板技術骨支持式定位導板，不依靠牙齒及咬合確定頜骨位置，避免了CT拍攝過程中金屬托槽及修復體偽影對CT質量的影響，避免了石膏模型與CT數據配準時的誤差；同時骨支持式定位導板可改變傳統正頜手術的操作順序，下頜矢狀劈開術可先于上頜骨的固定，避免了下頜操作中使用張口器、咬合塊對已完成固定的上頜骨位置產生影響。對于骨性Ⅲ類需行上頜下降下頜后退的患者，可先實施下頜矢狀劈開術將下頜截骨后多余的骨塊用于上頜植骨，增加了上頜骨骨塊固定后的穩定性。Bai等通過在術前重建頜面骨骼三維視圖中設計截骨線，模擬手術移動，將上頜骨定位至理想位置，在此位置上確定固定鈦板釘洞作為標記點，再將上頜骨復位到術前位置，根據標記點位置制作樹脂導板，用于術中骨面上釘洞的制備，同時術前在頭顱模型上按手術方案預先彎制成品鈦板，釘洞制備完成后，再將預彎制的鈦板作為定位導板，指導手術醫師完成上頜骨定位。Bai等還設計應用CADCAM技術通過快速原型打印技術制作術前和術中樹脂導板，鑄造出帶有釘洞的兩幅鈦合金金屬導板。在手術開始時，應用術前導板在上頜骨表面制作釘洞，當截骨完成時，移動骨塊至適當位置，應用術中導板，將導板上的釘洞與先前上頜骨表面的釘洞對應起來，用螺釘固定，在此基礎上使用微型鈦板對骨塊進行固定。但骨支持式定位導板完全就位需去除骨塊間的干擾和早接觸，安置和取出復雜，增加了手術中組織剝離暴露的范圍，在一定程度上使手術操作復雜化，手術時間增加；術中為固定定位導板需在骨面上制備額外的釘孔，增加了手術創傷；同時，定位導板固定于骨面上，對微型鈦板的固定造成一定的干擾和影響。現階段手術導板往往由非鋼性材料制作，術中導板的形變也可能影響手術結果的準確性。3.個性化鈦板Philippe等設計了個性化定制鈦板，用于上頜骨術中骨塊的定位和固定:其將傳統正頜手術中固定于雙側梨狀孔邊緣和顴牙槽嵴的微型鈦板連接成為一個整體，此鈦板增加了與骨面的接觸面積，提高了個性化鈦板定位的準確性，但鈦板的尺寸過大，骨面的暴露面積增大，術中操作難度增加。Gander等報道了一種由固定于上頜兩側顴牙槽嵴處及前部梨狀孔處三部分構成的個性化鈦板，用于上頜骨正中分塊截骨術中上頜骨的定位與固定，為提高分塊截骨術中上頜固定的穩定性提供可靠參考。Mazzoni等報道利用3D打印技術設計樹脂截骨導板和個性化鈦板，截骨導板用于指導截骨及去除骨性干擾，個性化鈦板由分別固定于雙側上頜骨前壁的兩部分構成，用于LefortⅠ型截骨術中上頜骨的定位和固定，精度更高，空間位置的再現性可達92%（誤差＜2mm）。但實際手術操作過程中，上頜骨前壁骨組織薄弱增加了釘洞制備難度，且不構成上頜骨承力的支柱區域。李彪等報道通過鈦金屬3D打印技術設計并制作上頜骨截骨導板及個性化鈦板，完整指導上頜骨手術截骨、定位及固定。上頜骨截骨導板由左、右2個獨立部分構成，根據顴牙槽嵴、上頜骨前壁形態和梨狀孔形態等，設計貼合上頜骨表面形態的截骨導板，并最大限度地覆蓋常規手術中需要暴露的骨面，保證了術中截骨導板就位的穩定性和唯一性。截骨導板的截骨槽與術前三維手術方案的截骨范圍和截骨線一致，以此指導術中截骨及去骨，同時在截骨線上下設計釘道，用于術中截骨導板的固定，釘道的設計避讓牙根位置，避免對牙根造成損傷。截骨導板釘道的位置與個性化鈦板預設的釘道位置完全一致，以此作為骨性標志點，指導固定個性化鈦板，同時自動引導骨塊按照術前設計準確就位，使個性化鈦板可同時發揮上頜骨定位導板和固定鈦板的作用。該技術不再依賴CADCAM牙合板、頜間結扎及術中彎制鈦板，簡化手術步驟。同時，考慮對于上頜骨發育不足的患者，可能出現上頜骨前壁薄、鈦板固定困難的情況，此個體化鈦板上設計有額外的備用釘道，以便術中在個別釘孔失敗和松動等情況下，仍可完成固定。初步研究結果顯示，3D打印個性化鈦板在正頜手術上頜骨定位中可以取得良好的手術精度，但仍存在很多不足。由于截骨和骨塊定位等均分別由截骨導板和個性化鈦板按照術前設計制作完成，依賴性較大，一旦發生形變或上頜骨任何部位的去骨不足均可能導致骨塊無法就位，提高了對術者操作技術的要求。4.導航技術導航技術通常需術前獲取患者導航下CT數據，設計三維手術方案，將CT數據的DICOM格式及方案數據導入導航設計軟件中，三維重建圖像中預設基準點或和骨性、牙性標志點作為參考點。導航系統包含數字轉換器，用來追蹤患者及儀器的空間位置。使用過程中，需在患者顱骨上固定一個參考架以標記患者的空間位置，將CT圖像與實際患者的空間位置依照參考點進行數字化匹配。術中根據三維手術方案設計的截骨線實施手術，同時在光學導航指導下完成和檢測上頜骨的定位與固定。Zinser等報道了借助計算機輔助可視化顯示（image-guidedvisualizationdisplay，IGVD）的VectorVision（BrainLab）導航系統指導骨性Ⅲ類錯頜畸形患者的雙頜手術。VGA（videographicsarray）相機可將三維手術方案與實際術中上頜骨空間位置的圖像進行疊加，幫助術者建立更為直觀的三維感知。比較術前設計方案與患者術后6個月時CT資料，認為導航系統具有較高的準確度，上頜空間位置差值小于0.67mm，成角小于0.41°在指導上頜骨順時針旋轉及垂直向高度及水平向控制中更具優勢。Berger等將電磁技術運用于導航系統中，設計了一種體積更小、精度更高、軟件平臺更易操作的電磁傳感器，指導LefortⅠ型截骨術中上頜骨的定位。傳感器借助鈦釘固定于右側顴骨骨面及腭部，通過電磁傳感器記錄追蹤上頜骨位置的變化，取代了復雜的光學導航裝置，在顱骨模型上模擬上頜骨截骨與再定位，術后上頜骨的空間位置與手術方案差值僅0.4mm，顯示電磁導航技術在正頜手術中具有較高的精確度。但由于手術器械多為鐵磁性器械，術中對電磁傳感器的干擾難以消除，傳感器的安放位置受限制，尚未應用于實際臨床手術中。目前，導航技術仍有較多局限:研究認為，雙頜手術中對CT圖像的表面重建進行配準是不充分的，經鼻氣管插管可能造成皮膚表面的扭曲變形及位移；同時，頜面部缺乏有效的可定義的骨性標志點，配準誤差難以避免。除此之外，Marmulla等指出，面部皮膚形態在患者臥立之間存在差異，影響配準誤差；此外，導航手術術中需要安裝固定導航裝置，手術時間延長；術中上頜骨截骨離斷等操作用力過猛可導致導航支架的松脫，二次固定配準增加手術時長及配準誤差；術者需適應導航輔助下手術操作，對術者的要求較高；導航儀器及設備需要額外的費用支出，增加了手術的成本。隨著導航技術配準準確性的不斷提高，手術導航可優化手術路徑、提高定位精度，同時具有保護重要結構、減少并發癥的優勢，在正頜外科的發展中依舊具有很大的發揮空間。5.總結數字化技術正快速應用于正頜外科中且不斷得到發展與普及，通過術前設計虛擬手術方案，可模擬截骨和頜骨移動。CADCAM牙合板、牙骨聯合支持式定位導板、骨支持式定位導板、個性化鈦板、導航技術等飛速發展，在正頜手術得以運用、不斷改良，精確定位上頜骨的空間位置，提高了手術的精度，從而使醫生與患者對手術效果更加滿意。但現有數字化正頜外科依舊存在不足:尤其是CT掃描的灰度值不均一，對骨性解剖結構的三維可視化體繪圖尚不夠精準，影響手術導板的設計和術中實現；截骨導板設計復雜；個性化鈦板及導航手術成本較高操作繁瑣尚未普及，同時，還缺乏有效、規范化可操作的實施方法，還需要進一步的創新與探索。來源：萬竹青,沈國芳.正頜手術上頜骨精確定位技術的進展[J].口腔醫學,2018,38(10):934-937.(本網站所有內容，凡注明來源為“醫脈通”，版權均歸醫脈通所有，未經授權，任何媒體、網站或個人不得轉載，否則將追究法律責任，授權轉載時須注明“來源：醫脈通”。本網注明來源為其他媒體的內容為轉載，轉載僅作觀點分享，版權歸原作者所有，如有侵犯版權，請及時聯系我們。)

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