周穎欣, 何澤, 劉瑤, 宋健, 許春煒, 羅恩
口腔疾病研究國家重點實驗室國家口腔疾病臨床醫(yī)學研究中心四川大學華西口腔醫(yī)院口腔頜面外科,四川 成都(610041)
正頜手術具有一定的創(chuàng)傷性,術后可發(fā)生一系列并發(fā)癥。行下頜手術尤其是雙側下頜升支矢狀劈開截骨術(bilateral sagittal split osteotomy,BSSO)時,并發(fā)癥出現(xiàn)的概率更高[1?2]。BSSO 術后患者常發(fā)生髁突旋轉及移位,可導致術后出現(xiàn)復發(fā)以及顳下頜關節(jié)癥狀(如疼痛、彈響、雜音、鉸鎖)[2]。雖髁突可自行重塑,但并不能完全補償手術引起的移位,術后在向下移位的情況下更甚[3]。為了有效減少髁突移位的發(fā)生,以穩(wěn)定術前髁突位置、預防患者術后出現(xiàn)復發(fā)及關節(jié)癥狀為最終目的的術中髁突定位技術相繼問世,但關于最理想的髁突定位位置問題仍未研究透徹[4]。隨著計算機輔助設計與制造(computer?aided design/computer?aided manufacturing,CAD/CAM)技術在正頜外科中日益普及,術中髁突定位技術的發(fā)展進入了數(shù)字化時代。由于方法繁多,髁突定位技術實際使用效果仍有待評估。本文回顧國內外正頜術中髁突定位技術的相關文獻,以探討不同髁突定位技術的有效性。
根據(jù)定位類型,分為非計算機和計算機輔助髁突定位技術。非計算機輔助組可分為手法定位、髁突定位裝置(condylar positioning devices,CP?Ds)、鈦板定位和影像定位系統(tǒng)。計算機輔助組可分為CAD/CAM CPDs、CAD/CAM 鈦板定位和計算機輔助導航系統(tǒng)。各髁突定位技術精準度大致達到與髁突術前位置相差1~2 mm 與1°~2°。目前CAD/CAM CPDs 定位效果最佳,除CPDs 組和鈦板定位組研究數(shù)據(jù)較少無法比較外,其余定位方式精確度由高到低排序:CAD/CAM 鈦板定位>手法定位>計算機輔助導航系統(tǒng)>影像定位系統(tǒng)。
手法定位步驟如下:①將髁突推至關節(jié)窩最頂端;②釋放髁突并找到一個穩(wěn)定位置;③重復前兩步,直到找到一個可重復且穩(wěn)定的位置;④移動下頜骨近心端段,定位至前方2 mm 處[5]。Park等[5]通過CBCT 測量18 例行BSSO 的骨性Ⅲ類患者術前、術后髁突位置,發(fā)現(xiàn)使用手法定位后,所有髁突大致向前外下側移位。Hirjak 等[6]通過隨訪發(fā)現(xiàn),髁突僅在術后半年至1 年發(fā)生輕微移位以及出現(xiàn)功能改變。以上2 個研究團隊均認為使用手法定位不會影響術后關節(jié)功能,甚至在抑制短期復發(fā)和減少髁突移位方面,比CPDs 效果更優(yōu)。對于高級醫(yī)師來說,此技術無需額外設備及費用,操作方便。但對于初級醫(yī)師來說,該方式需要長時間學習,培訓成本高且不易掌握。同時,由于術中髁突位置取決于醫(yī)師的臨床經驗和主觀判斷,定位效果易受影響,建議高級醫(yī)師在簡單病例中使用。
1985 年,Luhr 等提出首個可在三維方向上控制髁突的CPD,使上頜牙列與下頜升支堅固連接。該裝置可在垂直和水平方向控制髁突,但無法控制下頜骨近心端的逆時針旋轉及髁突的內側移位,髁突最終可能骨折[7]。與手法定位相比,Luhr 等的裝置未能更好穩(wěn)定下頜骨。除上述CPD外,更多學者研究咬合式定位夾板。在一項隨機對照研究中,41 例患者使用咬合夾板后關節(jié)癥狀明顯好轉[8]。然而,咬合夾板需在牙模上人工制作,術前準備過程(二維影像系統(tǒng)、牙科印模及面弓轉移)既費時又復雜,各環(huán)節(jié)間可產生較大誤差。因此,定位夾板僅建議用于單下頜手術。
為解決面部不對稱,術者在行BSSO 后,常需旋轉下頜遠心骨段。然而該操作可導致近、遠心骨端間產生臺階或間隙,不利于行堅固內固定。若強行固定,近心骨段很可能發(fā)生旋轉。為此,學者們嘗試對常規(guī)鈦板進行塑形,或設計新型鈦板以適應臺階或間隙。
Ueki 等[9]對比使用常規(guī)鈦板與預彎鈦板,發(fā)現(xiàn)兩組患者隨訪1 年后髁突長軸角度均大于術前,但預彎組變化較小,該組內僅1 處患側與1 處健側出現(xiàn)關節(jié)彈響。雖然在這項前瞻性研究中,預彎鈦板的定位效果優(yōu)良,但由于鈦板需醫(yī)師據(jù)骨塊輪廓人工彎制,操作難度系數(shù)較高。此外,定位的質量還取決于鈦板的質量。鈦板的塑形需精準完成,調整次數(shù)越多,越易斷裂[10]。同時材料硬度越大,鈦板越厚,則越難塑形,亦不易貼合骨塊,定位質量也隨之降低。鑒于以上特點,鈦板預彎技術較適合高級醫(yī)師結合其他定位方式使用。相比預彎鈦板,以下兩種新型鈦板無需彎制,更適合初級醫(yī)師使用:滑動鈦板在其遠心端設計為橢圓的空隙區(qū),使下頜骨固定后仍有輕微活動性,從而抵消部分來自近心端骨段的力量[11];直微型鈦板則推薦使用于下頜手術優(yōu)先的雙頜病例中[12]。
影像定位系統(tǒng)可在術中實時監(jiān)測髁突位置,其中包括超聲系統(tǒng)和移動式CBCT。在超聲定位的研究中,除骨性Ⅲ類患者髁突的前間隙增大外,其余關節(jié)窩內間隙在磁共振成像(magnetic reso?nance imaging,MRI)評估下均無顯著改變[13]。但與手法定位相比,因超聲系統(tǒng)的空間分辨率有限,醫(yī)師較難在系統(tǒng)中辨認出髁突,進而增加手術時間。
移動式CBCT 有助于醫(yī)師術中立即發(fā)現(xiàn)、診斷和修正錯位髁突,以及減少下牙槽神經損傷的概率,被認為是更安全可靠的定位方式[14]。當術中髁間距離與術前值相差超過1 mm 時,系統(tǒng)會提示術者對髁突位置進行修正。研究顯示,所有患者下頜骨近心端術后均發(fā)生輕微旋轉,但幅度在0.5°~1°[15]。Seeberger 等[15]表示,顳下頜關節(jié)對于以上微小變化重塑能力很高,有助于穩(wěn)定關節(jié)功能。每位醫(yī)師在使用設備前都需在石膏模型上進行練習,因此增加了術前準備時間和手術時間。雖移動式CBCT 對嚴重髁突移位有較好的診斷作用,但因儀器昂貴且增加患者射線照射時間和手術費用,建議僅在難度系數(shù)高的雙頜病例中使用。
隨著計算機輔助系統(tǒng)的普及,髁突定位領域進入數(shù)字化時代。骨支持式和牙支持式CAD/CAM CPDs 逐漸運用于行單頜或雙頜手術的Ⅲ類患者中。通過記錄15例患者的術后髁突位置變化,學者發(fā)現(xiàn)骨支持式裝置的定位準確度可達1 mm 與1°以內[16]。得益于牙齒間更穩(wěn)定、廣泛的解剖學接觸,牙支持式CAD/CAM CPDs 比骨支持式在冠狀面上對下頜骨近心端的穩(wěn)定效果更顯著[17]。在牙支持式裝置的模擬手術中,研究組中髁突最大位移為0.738 mm,最大角度變化為1.1°[18]。采用數(shù)字化CPDs 的患者術后1 年均未出現(xiàn)咬合不良、關節(jié)癥狀以及復發(fā)[19]。
數(shù)字化CPDs 優(yōu)點主要如下:①無需進行二維測量和面弓轉移;②無需傳統(tǒng)中間咬合板;③無需術前培訓及模擬操作,操作簡單;④無需術中測量;⑤降低外科醫(yī)師接觸粉塵和有毒化學物質的機會。然而,數(shù)字化CPDs 零件諸多,術中拼接、拆裝步驟繁雜。與傳統(tǒng)CPDs 相比,手術時間平均延長30~40 min[16]。當熟悉安裝過程后,尤其在常規(guī)病例中,可減少操作時間。計算機輔助設計可預測不同類型手術設計的結果,從而選擇最佳方案,大幅縮短了術前設計時長,但增加了手術設計和3D 打印定位部件的費用[20]。同時,一旦CPDs 在術中損壞,則無法繼續(xù)使用,也難以立即重新制作,只能依賴醫(yī)師手法定位。
與傳統(tǒng)預彎鈦板相比,CAD/CAM 技術與預彎鈦板的結合,使術中操作更為簡易,無需術前培訓。該系統(tǒng)無需醫(yī)師術中人工彎制鈦板,而是借助術前陰模來彎制或直接3D 打印鈦板,降低了術中重塑和重新固定鈦板的幾率。同時,系統(tǒng)中的截骨和鉆孔導板為醫(yī)師提供了更清晰和精準的操作指引,可有效地矯正Ⅲ類骨性錯畸形[21]。
陰模彎制技術結果顯示,從術前到模擬以及術后,髁突在三維方向上的移位均小于1 mm,旋轉小于1°[22]。即使下頜骨前徙超過10 mm,定位準確度也不受影響[21]。在3D 打印鈦板研究中,所有關節(jié)間隙的隨訪測量值與術前值無明顯差異。研究組術后均未出現(xiàn)復發(fā)以及關節(jié)癥狀[23]。該技術對髁突的旋轉偏航有明顯改善效果,尤其適用于頜面部不對稱患者[24]。但由于術前需要打印手術模件、彎制鈦板,術中組裝導板元件,CAD/CAM 鈦板定位技術的術前準備時間和手術時間都有所增長,前者平均1.5 h,后者平均5.2 h[21]。手術費用也相應增加。因此,在患者能夠接受高手術費用的情況下,初級醫(yī)師可優(yōu)先考慮使用該技術,既可避免下牙槽神經損傷,又能有效減少髁突的旋轉和位移。
計算機輔助導航系統(tǒng)由多個光學傳感器組成,術中在計算機屏幕上為醫(yī)生提供定量直觀的定位結果,可提示醫(yī)師及時修正錯位髁突,且不對髁突產生任何機械應力。一項前瞻性研究結果顯示,導航系統(tǒng)與手法定位有相同的定位準確度,可有效避免臨床上出現(xiàn)隱匿、嚴重的髁突移位[25]。除定位作用外,導航系統(tǒng)還可作為訓練工具,提升初級醫(yī)生術中定位的能力,縮短醫(yī)者的臨床學習時間[26]。Savoldelli 等[27]通過測量48 例患者髁突位置變化,發(fā)現(xiàn)下頜骨前徙幅度較大時,初級受訓者均較難控制髁突的旋轉(平均4°)和水平移位(平均2.48 mm)。但經至少3 日培訓后,所有受訓者的定位能力均得到明顯提升。該系統(tǒng)的實施深受附著在骨骼上的傳感器穩(wěn)定程度影響,一旦截骨后傳感器出現(xiàn)松動,導航則需中止[28]。由于導航系統(tǒng)操作復雜及不穩(wěn)定性,對于高級醫(yī)師,建議將其用于疑難病例中。對于初級醫(yī)師,該系統(tǒng)可作為繼CAD/CAM 鈦板定位和CAD/CAM CPDs 后的第二定位選擇。
不同髁突定位技術大致都以維持髁突原位置為主,且研究對象也已排除患有顳下頜關節(jié)問題的患者。然而,術前的髁突位置能否作為所有患者的術中定位參考位置,仍需進一步探討。
有研究表明,對于髁突健康且無關節(jié)癥狀的患者,即使進行不影響髁突位置的下頜升支垂直截骨術(intraoral vertical ramus osteotomy,IVRO),術后髁突位置與術前也不完全相同,但其差異不顯著[29]。因此,對于術前髁突形態(tài)及位置正常的患者,術前髁突位置可作為定位參考。對于髁突形態(tài)、位置異常或患有關節(jié)疾病的患者,髁突的術前位置則不適合作為術中定位參考。目前,公認的理想術中髁突位置應保持完整的髁突形態(tài),以最小機械應力位于顳下頜關節(jié)窩中。至今,能達到此理想效果的定位方式尚不明確。
近年來提出的生理定位,為該領域提供了新思路。在Ohba 等[30]的研究中,術中不使用堅固內固定,通過術后早期進行下頜運動訓練,誘導髁突向理想位置運動。在隨訪1 年后,9 例下頜后縮的患者(11 例術前已有關節(jié)癥狀)關節(jié)功能得到改善。術前、術后CT 檢查提示,患者髁突無明顯形態(tài)改變及吸收跡象。為進一步研究生理定位在下頜前突患者中的效果,學者對比25 例行IVRO 術式和65 例行短舌截骨術(short lingual osteotomy,SLO)患者的髁突位置變化[31],發(fā)現(xiàn)生理定位在兩種術式下都有良好穩(wěn)定髁突的效果,其中SLO 術式對于下頜骨近端段的控制更好,顳下頜關節(jié)紊亂的發(fā)生率更低。
當前正頜手術的最終目的為獲得良好的咬合關系以及更好的面部外觀。但對于部分患者,顳下頜關節(jié)問題也不可忽視。醫(yī)師不僅術前需慎重考慮手術方案對其關節(jié)的影響,而且術后需更多關注其關節(jié)功能的恢復情況。因此,何種類型的患者術后髁突移位風險更高、術中定位的需求更為迫切,需要引起醫(yī)師的關注。
通過隨訪375 例患者,學者發(fā)現(xiàn)相比男性患者,女性具有更高的髁突移位風險[32]。另外,骨性Ⅱ類患者較Ⅲ類患者髁突頭體積小,術后又因不能很好地對抗周圍的肌肉力量,髁突位置常不穩(wěn)定[33]。Zupnik 等[34]發(fā)現(xiàn),Ⅱ類患者髁突術后更易發(fā)生逆時針旋轉,且旋轉幅度也較Ⅲ類患者大。雖然Ⅲ類患者髁突術后也出現(xiàn)移位,但隨訪期間有穩(wěn)定在原始位置的趨勢[35]。同時,髁突移位量與關節(jié)窩的深度呈負相關[36],與下頜前徙的幅度呈顯著正相關[37]。關節(jié)窩越淺,前徙幅度越大,髁突移位的風險越高。
對于頜骨不對稱患者,Toh 等[38]的研究表明此類患者術前患關節(jié)疾病的概率已遠高于正常頜骨人群,而手術可能會加重關節(jié)癥狀。為矯治進行手術時,健側的近遠心端往往因下頜骨的旋轉擺正容易產生較大的骨間隙。當間隙被術者徒手、使用骨夾或剛性螺釘強行關閉時,髁突可發(fā)生旋轉移位。Li 等[39]通過三維分析18 例不對稱患者的髁突位置差異,發(fā)現(xiàn)術后髁突立即出現(xiàn)向下外側移位并向內旋轉。當雙側髁突的形態(tài)和作用力不一致時,旋轉移位情況會加重。
因此,對于關節(jié)窩淺、手術需大幅度前徙、頜骨不對稱以及女性患者,建議術前、術中及術后的3 個月,醫(yī)師應仔細觀察其髁突的功能及形態(tài),考慮使用術中定位技術以確保頜骨的穩(wěn)定性[40]。
如今,因術前準備時間短、技術成熟、價格實惠,非計算機輔助定位技術仍廣泛運用于臨床中。但由于操作難度大,對醫(yī)師技術要求高,使用后少數(shù)患者定位效果不夠理想,術后出現(xiàn)復發(fā)和關節(jié)癥狀。因此,該技術較適合經驗豐富的高級醫(yī)師使用于常規(guī)和輕度不對稱病例中。
對于非計算機輔助技術不能滿足其定位需求的患者,則需要結合更精準的個性化定位。計算機輔助技術的定位精準度可達1 mm 與1°范圍內。因此,在疑難病例中,尤其是下頜骨需大幅度前徙和旋轉時,建議優(yōu)先選擇計算機輔助定位;其技術操作更簡便,對醫(yī)師技術要求較低,較適合初級醫(yī)師使用。但由于較長的術前準備時間、手術時間和高昂的手術費用,在術前設計時醫(yī)師與患者需充分溝通。
在未來,非計算機與計算機輔助定位技術可靈活組合應用以發(fā)揮最大作用?,F(xiàn)該領域缺乏大樣本和長時間隨訪的隨機對照試驗,未來需要進一步研究。
【Author contributions】Zhou YX wrote the article;He Z,Liu Y carried out the literature search and participated in writing;Song J,Xu CW revised the article. Luo E guided the writing of the article. All authors read and approved the final manuscript as submitted.