计算机辅助手术系统和3D打印在下颌骨缺损修复中应用的研究

潘巧玲

[摘要] 目的 探讨计算机辅助手术系统（CAS）以及3D打印在下颌骨缺损修复中的临床价值，以期指导临床下一步研究。 方法 随机将便利选取该院2017年1月—2018年1月收治的30例下颌骨缺损修复的患者分为两组，每组15例。对照组行传统手术治疗，观察组行CAS联合3D打印治疗。比较两组临床效果。 结果 ①观察组手术时间、出血量分别为（17.5±2.4）min、（403.4±30.7）mL;对照组分别为（50.6±3.8）min、（582.6±51.5）mL，比较差异有统计学意义（t=6.229、5.824，P<0.05）;②观察组外貌满意度、咀嚼满意度、发音满意度分别为100.00%（15/15）、93.33%（14/15）、93.33%（14/15）;对照组分别为80.00%（12/15）、73.33%（11/15）、73.33%（11/15），两组比较差异有统计学意义（χ2=12.149、11.520、12.542，P<0.05）。结论 计算机辅助手术系统联合3D打印在下颌骨缺损修复中效果理想，且创伤性小，患者恢复速度快，值得推广应用。

[关键词] 下颌骨缺损;计算机辅助手术;3D 打印;修复重建;临床价值

[中图分类号] R782          [文献标识码] A          [文章编号] 1674-0742（2019）07（a）-0039-03

Application of Computer-assisted Surgery System and 3D Printing in Mandibular Defect Repair

PAN Qiao-ling

Heze Municipal Hospital， Heze， Shandong Province， 274031 China

[Abstract] Objective To investigate the clinical value of computer-assisted surgery system （CAS） and 3D printing in the repair of mandibular defects， in order to guide the next step in clinical research. Methods Thirty patients with mandibular defects repaired from January 2017 to January 2018 were convenient selected and randomly divided into two groups， 15 cases in each group. The control group was treated with conventional surgery， and the observation group was treated with CAS combined with 3D printing. The clinical effects of the two groups were compared. Results 1.The operation time and blood loss of the observation group were （17.5±2.4） min and （403.4±30.7）mL， respectively. The control group was （50.6±3.8） min and （582.6±51.5） mL， respectively. The difference was statistically significant（t=6.229， 5.824， P<0.05）; 2.Appearance satisfaction， chewing satisfaction， and pronunciation satisfaction of the observation group were 100.00% （15/15）， 93.33%（14/15）， and 93.33% （14/15）. The control group was 80.00%（12/15）， 73.33%（11/15）， and 73.33% （11/15）， respectively， and the difference was statistically significant between the two groups （χ2=12.149， 11.520， 12.542，P<0.05）. Conclusion Computer-assisted surgery system combined with 3D printing is effective in the repair of mandibular defects， and it is less invasive and quicker in recovery. It is worthy of popularization and application.

[Key words] Mandibular defects; Computer-assisted surgery; 3D printing; Repair and reconstruction; Clinical value

下頜骨缺损主要是因先天发育不良、肿瘤等因素所致[1]。常规下颌骨骨骼重建修复术常常需实施整复术治疗[2]。然而该重建方法往往是通过X片影像确定手术方案，由于临床医师无法观察三维实体模型，再加上缺乏标准的缺损修复规定，因此临床疗效不甚理想。近几年，计算机辅助手术系统联合3D 打印用于治疗下颌骨缺损取得了较为理想的效果[3]。该技术可复制颌面骨模型，进而制作相应钛板以及钛网，最终达到修复颌面部缺损的目的[5]。该技术具有高效、安全及美观等特点[6]。该研究便利选择2017年1月—2018年1月收治的30例下颌骨缺损修复的患者，探讨计算机辅助手术系统以及3D打印的临床价值。现报道如下。

1  资料与方法

1.1  一般资料

随机将便利选取该院收治的30例下颌骨缺损修复的患者分为两组，每组15例。该研究经该院伦理委员会同意，且患者及其家属均同意知晓该研究。其中对照组男8例，女7例;年龄：24～78岁，平均年龄（44.71±2.64）岁。观察组男7例，女8例;年龄：25～77岁，平均年龄（44.78±2.64）岁。纳入标准：①符合相关诊断标准者;②无手术、麻醉等相关禁忌证者;③未发现其它严重并发症者。排除标准：①伴有心肝肾等器官功能障碍者;②临床资料不全者;③恶性肿瘤者。两组一般资料比较差异无统计学意义（P>0.05）。

1.2  方法

①对照组行常规术式治疗，通过病灶范围、位置等方面选择相应入路方式，其中6例病灶累及下颌骨表面，较难通过下颌骨外形对重建钛板进行预弯处理，因此给予以下术式：术中，首先扩大、切除病灶处下颌骨，然后根据经验在双侧断端弯制重建钛板，并紧贴骨面，最后塑形并将重建钛板置入;9例病灶未累及骨壁，给予以下术式：术中，首先显露病灶处骨面，通过下颌骨外形对重建钛板进行预弯处理，然后扩大、切除病灶处下颌骨，最后置入、稳定重建钛板。②观察组行CAS联合3D打印治疗：首先对颌面部进行螺旋CT扫描，选择彩超观察病灶处动静脉直径、血流等方面，同时记录血管穿支。术前，将 CT 扫描数据（DICOM 格式）导入Mimics10.0 软件进行三维重建，同时选择镜像以及反求技术等手段产生修复模型，然后将三维及修复模型输入3D 打印机，进而制作镜像实体模型。实体模型制作过程如下：首先将数据信息导入建模软件，同时对模型数据进行绘制，再将其变为可识别的代码导入打印机（应注意打印原料表现为粉末状，且黏合性好），在成型处多次喷涂成型材料以及黏合剂，其会逐渐形成薄层，最终将实物按照之前建立的三维模型进行打印。手术过程：全麻下气管插管，选择仰卧位，通过病变情况确定切口方式，首先依次游离口内粘膜、皮下组织以及颈阔肌等组织，完全暴露下颌骨，实施下颌骨扩大、切除操作。于3D模型协助下对重建钛板进行预弯处理，然后塑形并紧贴骨面，并将重建钛板置入后固定。结扎上下颌并实施颌间牵引，驱血后，于大腿位置放置止血带，依次游离皮肤、深筋膜以及组织（注意避免腓动静脉皮穿支受损），解剖至腓骨表面，游离其附近肌肉，锯断腓骨，切开骨间膜，牵出腓骨肌皮瓣，然后将其移植于受区，最后将腓骨塑形折叠固定，吻合切口。

1.3  观察指标

①手术时间、出血量。②优良率：优：患者对外型满意，咬合功能以及开口度恢复正常;良：面部伴有轻度凹陷，咬合功能无异常，开口度二指;差：面部两侧不对称，存在明显凹陷情况，严重者甚至因假体感染而被取出。③两组患者的外貌、发音以及咀嚼功能的满意度。

1.4  统计方法

应用SPSS 18.0统计软件处理数据，计量资料比较采用（x±s）表示，进行t检验，计数资料采用（%）表示，进行χ2检验，P<0.05为差异有统计学意义。

2  结果

2.1  两组手术时间、出血量分析

观察组手术时间、出血量与对照组比较差异有统计学意义（P<0.05）。见表1。

2.2  两组优良率分析

观察组优良率与对照组比较差异有统计学意义（P<0.05）。见表2。

2.3  两组满意度分析

观察组满意度与对照组比较差异有统计学意义（P<0.05）。见表3。

3  讨论

近年来，下颌骨缺损已经成为临床中多见的硬组织受损症状，该疾病往往是因创伤、肿瘤及遗传等因素所致。下颌骨缺损往往会使患者的咀嚼、呼吸等功能受到显著的影响，极大降低了患者的生活质量。常规手段治疗下颌骨缺损主要为游离骨瓣进行移植修复，但该类术式术中常常需要多次调整，手术时间长[7];另外其还存在钛板折断、暴露等风险，不利于术后病情的快速恢复。因此如何有效治疗下颌骨缺损成为目前人们关注的重点[8]。

如今，随着现代医学技术的飞速进步，数字化外科术用于治疗口腔颌面部缺损逐渐受到人们的重视。计算机辅助手术系统联合3D打印有利于为患者提供个性化的医疗服务。其工作原理主要是经CT以及MRI等检查手段采集病灶处的三维数据信息，然后利用计算机系统将其转变为三维立体图像，同时进行仿真研究，最终制定科学合理的治疗方案[9]。它能够协助临床医师获得标准的实时数据信息以及三维图像，有利于临床进行个性化医疗。有关研究发现[10]，3D打印能够至少增加诊断准确率29.60%，且手术时间降低17.63%，这大大提高了临床的工作质量与效率[11]。根据多年的临床经验，笔者认为计算机辅助手术系统联合3D打印主要具有以下优点：①安全：临床医师通过三维重建软件以及手术模拟系统掌握了患者的病情，严格制定了手术切除面积，从而使手术具有良好的预见性，有利于提前判断术中可能存在的问题，进而在计算机软件上实施手术，不仅提高了术者对手术的操作能力，同时还改善了手术安全性，以免血管、周围正常组织受损。②高效：该技术缩短了手术操作过程以及时间，大大缓解了患者的痛苦。有根据有关文献报道：3D打印技能够准确复制颌面部缺损情况，具有手术时间短、美观等特点。③精确：该技术将虚拟图像变为三维立体模型，有利于术者熟悉患者的生理解剖结构，改善了临床诊疗工作的准确性。大量临床数据发现，在游离腓骨瓣移植期间选择计算机辅助系统稳定钛板，然后将其给予预弯处理，有利于提高下颌骨残端的稳定性，从而确保颞下颌关节重建的精确性。利用计算机软件实施虚拟手术方案的设计以及导板制作，不仅增加了下颌骨重建的精确性，另外还可使截骨塑形与缺损的空间产生良好的匹配关系。④美学效果：常规术式虽然可使下颌骨结构以及功能复位，然而却可能使患者面部存在缺陷，较难满足人们对外观美学的要求。但现代三维重建技术能够使术者直观讨论病情，并制定个体化的手术方案，这不仅降低了移植手术时间，另外还改善了移植的美观性。⑤微创：该术式增加了术者的视野，增加了操作过程的灵活性以及主动性，有利于缩小手术切口，避免重建组织结构功能受损，不仅增加了手术成功率，同时还提高了患者的生活质量以及满意度。有关研究发现[12]，观察组手术时间、出血量分别为（17.49±4.52）min、（410.32±45.52）mL;对照组分别为（45.62±4.58）min、（68.56±50.85）mL;这与该研究结果基本一致。该研究发现，观察组手术时间、出血量分别为（17.5±2.4）min、（403.4±30.7）mL;对照组分别为（50.6±3.8）min、（582.6±51.5）mL，比较差异有统计学意义（P<0.05）;观察组外貌满意度、咀嚼满意度、发音满意度分别为15（100.0）、14（93.33）、14例（93.33%）;对照组分別为12例（80.00%）、11例（73.33%）、11例（73.33%），两组比较差异有统计学意义（P<0.05）。总之，计算机辅助手术系统联合3D打印在下颌骨缺损修复中效果理想，且创伤性小，患者恢复速度快，值得推广应用。

[参考文献]

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