史雨林 白石柱 田磊 商洪濤 劉彥普 楊勇 蘇忠平 陸金標 宗春琳 甘宗學 林小臻
(1 軍事口腔醫(yī)學國家重點實驗室,國家口腔疾病臨床醫(yī)學研究中心,陜西省口腔疾病臨床醫(yī)學研究中心,空軍軍醫(yī)大學第三附屬醫(yī)院口腔頜面外科,陜西 西安 710032; 2 軍事口腔醫(yī)學國家重點實驗室,國家口腔疾病臨床醫(yī)學研究中心,陜西省口腔疾病臨床醫(yī)學研究中心,空軍軍醫(yī)大學第三附屬醫(yī)院口腔修復科;3 解放軍總醫(yī)院海南醫(yī)院口腔科; 4 陸軍第77集團軍醫(yī)院口腔科)
下頜角截骨輪廓整形手術(shù)是由“一次性直線截骨術(shù)”發(fā)展演變而來[1-3],但后來的實踐證明一次性直線截骨術(shù)容易導致患者出現(xiàn)第二下頜角和下頜輪廓曲線不流暢等的問題。隨后有學者分別于1989年和1995年提出下頜角弧形二次截骨術(shù)、下頜角弧形三次或四次截骨術(shù)的概念[4-6],但手術(shù)術(shù)式又太過于復雜。1999年,歸來等[7]又提出了一次性下頜角長曲線截骨術(shù)的概念,該術(shù)式既有效避免出現(xiàn)第二下頜角又簡化了術(shù)式,使下頜骨的輪廓形態(tài)更符合東方人的主流審美觀念,開始被臨床廣泛應用。后來有學者在下頜角長曲線截骨基礎上提出了通過“下頜V-line截骨成形術(shù)+下頜骨升支外板劈除術(shù)”進行下頜骨輪廓整體重塑[8],該術(shù)式對于下頜低角方頜的患者具有明顯的效果。
由于下頜角截骨成形手術(shù)歷史并不長,臨床醫(yī)師術(shù)前只能通過全口曲面斷層片進行下頜角大小的測量及截骨線的設計,而且術(shù)中要在避免下牙槽神經(jīng)血管束損傷的前提下,使術(shù)后下頜角的面部輪廓曲線既柔和流暢又兩側(cè)大小協(xié)調(diào)對稱,因此去骨量的把握是手術(shù)中一個難點。另外該手術(shù)采用口內(nèi)切口,術(shù)區(qū)深在視野狹小,加之術(shù)中出血等因素的影響,客觀上增加了手術(shù)的難度。
隨著數(shù)字化技術(shù)在顱頜面外科領(lǐng)域的應用和發(fā)展,以及先進制造技術(shù)的進步,基于顱腦CT數(shù)據(jù)的顱頜面軟硬組織三維重建及面部形態(tài)的數(shù)據(jù)測量,可以使臨床有條件實現(xiàn)對于下頜角肥大患者,根據(jù)東亞女性審美標準及顏面各結(jié)構(gòu)代償關(guān)系,進行個性化的面部輪廓設計。利用逆向生成軟件設計及3D打印的快速成型技術(shù),還可以設計出個性化的下頜角截骨導板,來保證手術(shù)設計方案在術(shù)中的精準實施。本研究選取空軍軍醫(yī)大學第三附屬醫(yī)院行下頜角截骨輪廓整形的20例患者,術(shù)前均行顱腦CT掃描并三維重建,參考面部協(xié)調(diào)性及美觀的需求設計個性化截骨手術(shù)方案,根據(jù)截骨線設計改良個性化手術(shù)截骨導板,并于截骨導板引導下完成下頜角截骨手術(shù)。術(shù)后2周患者行顱腦CT掃描,并與虛擬手術(shù)設計對比,評估手術(shù)精度。
選取2018年8月—2020年7月空軍軍醫(yī)大學第三附屬醫(yī)院口腔頜面外科收治的雙側(cè)下頜角肥大患者20例,其中男4例,女16例;年齡18~35歲,平均年齡24.5歲。
所有患者于術(shù)前均行全顱腦CT(Philips Brilliance 64排螺旋CT,Philips公司,荷蘭)掃描,掃描層厚1.25 mm;將術(shù)前全顱腦CT掃描原始數(shù)據(jù)以DICOM格式導入mimics 19.0軟件(Materialise公司,比利時),進行顱頜面軟硬組織三維重建,獲得三維顱腦模型數(shù)據(jù),并進行下頜神經(jīng)管走形標記,重建下頜神經(jīng)管位置形態(tài),避免截骨線損傷下牙槽神經(jīng)(圖1)。為了進行顱腦模型的數(shù)據(jù)分析,分別測量兩側(cè)顴弓根點間距、兩側(cè)下頜角點間距,以便于恢復和諧美觀的面部輪廓比例。
A:下頜神經(jīng)管走形標記;B:設計手術(shù)截除下頜角;C:側(cè)面觀:重建下頜神經(jīng)管位置形態(tài),避免截骨線損傷下牙槽神經(jīng);D:正面觀:重建下頜神經(jīng)管位置形態(tài),避免截骨線損傷下牙槽神經(jīng)
同時根據(jù)患者下牙槽神經(jīng)管走形位置,參考相關(guān)文獻[9-12],設計下頜角截骨線:下頜牙齦緣連線與升支前緣連線交點做角平分線,根據(jù)患者氣質(zhì)特征在平分線上不小于25 mm位置處確定新的下頜角中心點。
在3-matic軟件中根據(jù)下頜角截骨線,逆向設計生成下頜角截骨導板,厚約2.5 mm,并以STL格式導出后保存?zhèn)溆?。最后將導板?shù)據(jù)輸入3-matic打印機(Stratasys公司,美國),打印聚丙烯樹脂導板模型。
患者于全麻狀態(tài)下,從上頜磨牙平面對應的下頜升支前緣稍外側(cè)的黏膜開始,沿升支前緣和外斜線向前下至尖牙區(qū)域,逐層切開黏膜、黏膜下組織與肌肉。在骨膜下剝離咬肌附著,顯露下頜支中下份外側(cè)骨板及升支后緣,同時暴露下頜角及前方的下頜骨下緣,小心保護頦神經(jīng)。如需再行頦成形術(shù)等其他手術(shù)者,則應將兩側(cè)切口拉通。完成下頜前庭溝黏骨膜瓣的切開與分離后,壓舌板鉤拉住口角,暴露下頜角將導板就位,以鈦釘固定導板確保截骨手術(shù)時導板位置精準無移位。在使用來復鋸沿導板上緣完成長曲線截骨線標記后,撤出導板,沿標記截骨線截斷設計好的下頜角,最后骨刀分離,取出骨塊,用電動磨頭進行下頜升支部分皮質(zhì)骨磨削,及下頜骨下緣輪廓修整塑形。沖洗、縫合傷口,置負壓引流管引流,完成手術(shù)。
術(shù)后2周,所有患者再次行全顱腦CT掃描和顱頜面硬組織三維重建后,獲得術(shù)后三維顱腦模型數(shù)據(jù)。在mimics 19.0軟件中將術(shù)前術(shù)后顱腦數(shù)據(jù)進行重疊配準(圖2),計算下頜角實際截除量與術(shù)前設計截除量的誤差。
A:左側(cè)下頜手術(shù)設計與術(shù)后實際截除下頜角后對比;B:右側(cè)下頜手術(shù)設計與術(shù)后實際截除下頜角后對比
所有患者均由同一位醫(yī)師主刀順利完成下頜角截骨輪廓整形手術(shù),其中9例患者同期接受了下頜骨升支外板磨術(shù)、頦成形術(shù)及顴骨截骨內(nèi)推術(shù)等其他面部輪廓整形手術(shù)。術(shù)后面部輪廓曲線柔和流暢,兩側(cè)基本對稱,患者均對自己術(shù)后面型滿意。所有患者手術(shù)口內(nèi)創(chuàng)口均一期愈合,術(shù)中未明確損傷下頜神經(jīng)管,無感染、血腫、張口困難等并發(fā)癥。下頜角實際截除量與術(shù)前設計截除量平均誤差為0.06 mm,平均標準差誤差0.74 mm,平均誤差最小值-2.62 mm,平均誤差最大值3.60 mm。
顏面容貌美是一個復雜的課題??傮w上來說,滿足美學標準的臉型離不開三個基本的條件——平均、對稱、和諧[13-16]。研究表明,人群中平均臉至少可獲得中等程度以上的吸引力。1879 年,實驗心理學家GALTON[17]在研究特定人群的特有面部特征時,把多人肖像采用光學的方法投影到同一張膠片上,得出合成的人臉圖像。結(jié)果發(fā)現(xiàn)合成臉要比個體臉更美觀,由此誕生了面部美觀的“平均假說”概念。中國東方人群的面部審美同樣認為主流的大眾臉型是復合美學標準的,偏離平均臉型的面部容貌,均不具有吸引力。極具大眾審美認同的“明星臉”正是符合這一基本的審美標準。但“平均”并不是標準,無法用數(shù)據(jù)衡量。因此“對稱”在面部容貌美學上占據(jù)絕對地位。容貌的對稱美是以中線為軸,以鼻為中心,左右對稱,如雙耳、雙眉、雙眼、左右顴骨、左右面頰等,都是對稱協(xié)調(diào)的,給人一種平衡、均勻的美感。在面部輪廓整形上,達到面型對稱也是手術(shù)的基本要求,但面部中線兩側(cè)的結(jié)構(gòu)常會有輕微不對稱,這種細微差異并不影響對美貌及魅力的評價。其實美貌人群的面部經(jīng)常存在著不對稱[18-21]。研究結(jié)果顯示,左右兩半邊臉完全對稱會使人臉看起來死板,缺乏感情,而適度的不對稱則會顯得更有吸引力[22-24];和諧面容存在面部的不對稱性,且面中軸線偏向右側(cè),因此面部周邊輪廓會對此作出相應代償,結(jié)果是右側(cè)面龐體積偏大[25-27]。
面部容貌整體美絕不意味著是單個美貌的面部結(jié)構(gòu)特征的結(jié)合體。鼻子、顴骨-面中部區(qū)域和下頜骨-下頜線等結(jié)構(gòu)決定了面部的基本構(gòu)成比和形狀。這些結(jié)構(gòu)的平衡加上軟組織的分布決定了臉型的美觀與和諧。中國傳統(tǒng)審美認為,和諧的面部美學特征包括:三停五眼、四高三低、豐字準則等要素[28]。美貌人群顏面和諧還表現(xiàn)在寬度是否協(xié)調(diào),即面中寬(雙髁狀突間距)約等于面下寬(雙側(cè)下頜角間距)的1.3倍為宜。若面下寬等于或大于面中寬均為寬度不調(diào)。
以美容為目的的面部輪廓整形已經(jīng)興起近三十年[29],也是近幾年來美容外科最為關(guān)注的熱點之一,使得美容外科向縱深發(fā)展[30]。越來越多的要求改變臉型的患者通過下頜角截骨整形,獲得了柔和流暢清秀的面部輪廓。但是通過三維CT數(shù)據(jù)測量點線面角,按照面部長寬高比例及角度設計出來的下頜角截骨線進行手術(shù),得到的面部輪廓就是最優(yōu)的嗎?筆者認為通過標準的比例關(guān)系設計手術(shù),得到的只能是接近 “平均臉”的面部輪廓,而不是符合患者個體特點的最優(yōu)面型。所有患者均按照這一固定比例設計臉型,最終效果可能會“千人一面”。因此在設計手術(shù)時,應根據(jù)患者面部不同結(jié)構(gòu)特征及其之間的代償關(guān)系,結(jié)合患者個人氣質(zhì)特征,在一定范圍內(nèi)調(diào)整手術(shù)截骨量,力爭達到最優(yōu)面型。
應用數(shù)字化技術(shù)進行下頜骨截骨輪廓整形手術(shù)關(guān)鍵在于手術(shù)設計,其中術(shù)前虛擬截骨量設計的主要依據(jù)是目前公認的面部審美標準。下頜角截骨輪廓整形手術(shù)需要在口內(nèi)狹小的空間完成,由于手術(shù)截骨線位置較深,往往不容易精確控制截骨量,導致術(shù)中不易實現(xiàn)術(shù)前設計方案,出現(xiàn)多截或少截問題,甚至因截骨量不同,出現(xiàn)術(shù)后兩側(cè)面部輪廓不對稱的情況。而通過術(shù)前虛擬手術(shù)設計截骨,并按照截骨線位置制作截骨導板,可以保證精準實施預計方案。另外截骨導板在術(shù)中需注意準確就位,因為導板面與骨面若不能貼合緊密就會出現(xiàn)滑動,從而影響手術(shù)精度??梢酝ㄟ^在截骨導板增加固位釘?shù)溃趯О宓木臀慌c固定,從而保證手術(shù)的精準實施。
本研究采用數(shù)字化技術(shù),提前獲取患者頭顱CT三維數(shù)據(jù),進行面部軟硬組織形態(tài)的數(shù)據(jù)測量分析,結(jié)果顯示術(shù)前設計與術(shù)后實際誤差在臨床接受范圍內(nèi),且術(shù)后患者面部左右對稱,美學效果好。提示通過虛擬截骨手術(shù)設計及3D打印手術(shù)截骨導板可以保證術(shù)中截骨的精確性。
綜上所述,數(shù)字化技術(shù)與3D打印技術(shù)的結(jié)合為下頜角截骨輪廓整形手術(shù)的準確性、安全性及可預測性提供了可能,可在術(shù)前全面分析測量患者面部輪廓比例關(guān)系,結(jié)合患者個人氣質(zhì)特征可以更好地設計個性化手術(shù)方案。數(shù)字化技術(shù)在面部輪廓整形手術(shù)中的應用,不僅能提高手術(shù)效果、保證手術(shù)精度,而且能夠明顯縮短手術(shù)時間、降低手術(shù)難度,建議臨床推廣應用。