引用本文: 郭鳳鳳, 于曉波, 蔣海越. 激光輔助軟骨重塑形技術矯正招風耳的臨床應用進展. 中國修復重建外科雜志, 2018, 32(6): 769-772. doi: 10.7507/1002-1892.201712074 復制
招風耳是臨床常見的先天性顱頜面畸形之一,亦是耳廓最常見的先天性畸形,發生率約為 5%[1] ,通常累及雙側。1978 年,Farkas[2]提出顱耳角>30° 即可診斷為招風耳。招風耳主要是由于對耳輪發育不全,不能很好卷曲,上半部扁平,耳舟及對耳輪正常解剖形態消失,耳甲軟骨過度發育,耳甲腔深大,耳垂前傾凸出。臨床矯正主要是針對以上畸形進行整形修復,目前相關手術種類繁多,據報道已超過 200 種[3],但各有優缺點。近年提出的新生兒期耳夾板和耳模具佩戴治療方法也取得明顯療效,但治療時機選擇較嚴格,患兒常常錯過最佳治療時間,進而影響治療效果。激光輔助軟骨重塑形技術(laser-assisted cartilage reshaping,LACR)用于矯正招風耳已有十余年,但關于 LACR 矯正招風耳的激光參數、效果、術后護理、預后等報道存在差異,且國內尚缺乏相關論述。現就 LACR 矯正招風耳的研究進展進行綜述,為臨床應用提供參考。
1 LACR 作用機制
軟骨的生物力學、細胞增殖和分化具有溫度依賴性,在 50~70℃ 范圍內會產生應力松弛,從而導致軟骨形狀的改變[4-6]。因此,根據軟骨的熱力學機制特性,有學者陸續提出應用射頻[7]、電流[8-10]、激光[4, 11-13]等代替傳統手術來矯正招風耳,從而避免了有創手術帶來的相關風險(如血腫、瘢痕、軟骨膜炎等)和所需高額手術費用。1993 年 Helidonis 等[14]首次報道了 LACR,2006 年 Trelles 等[15]首次將 LACR 用于人招風耳的矯正,從此該技術獲得不斷發展和完善。關于 LACR 的作用機制[5, 14, 16],目前普遍認為是通過熱力引導的應力松弛來改變軟骨形態,從而達到重塑形的目的。微觀上主要有 3 種假說:第 1 種,在激光輻射作用下,糖蛋白分子發生非變性解聚和再聚合反應,導致軟骨基質空間結構改變,而細胞外基質未變性,從而發生應力松弛;第 2 種,在激光輻射作用下,糖蛋白中的硫酸軟骨素鏈斷裂和再聚合改變了蛋白多糖結構,從而發生應力松弛;第 3 種,在激光輻射作用下,鈣離子、鈉離子非選擇性結合軟骨組織膠原及糖蛋白中的負電荷基團,引起軟骨局部礦化,發生應力松弛。Helidonis 等[14]和 Hajiioannou 等[17]認為在 65~75℃ 范圍軟骨順應性增加,可以實現重塑形;Mordon 等[4]和 Trelles 等[15]則認為在激光作用下軟骨細胞的分裂、增殖是長期維持重塑形軟骨形狀的主要因素。但關于 LACR 用于矯正招風耳的確切分子機制尚無定論,仍需進一步深入研究,使該技術更好地應用于臨床。
2 LACR 的臨床應用
2.1 激光參數選擇及療效
1998 年,Sviridov 等[18]的研究證實了存在能有效塑形但不導致軟骨細胞死亡的激光參數范圍,并且提出了“能量密度窗口”的概念。隨后,學者們嘗試將多種波長不同類型的激光用于軟骨重塑形。2000 年,Bagratashvili 等[19]指出與 YAG 及 CO2 激光等表面激光相比,1.56 μm Er/Glass 激光更適用于軟骨重塑形。2004 年,Mordon 等[4]的研究也得到與 Bagratashvili 等相同結果,他們應用 1.54 μm Er/Glass 激光對由大量肌肉支配、比人耳廓更堅固的兔耳成功重塑形,發現與 YAG 或 CO2 激光相比,該波長的激光穿透度更深,但皮膚及軟骨吸收較少,重塑形效果更穩定,更適宜于軟骨重塑形。2006 年,Trelles 等[15]首次報道將 1 540 nm Er/Glass 激光用于人招風耳矯正,并且指出 LACR 技術具有無痛、無需麻醉的優勢,且不會發生皮膚穿孔、水腫、皮炎等副作用。隨后,Leclère 等[12, 20]分別用 1 540 nm Er/YAG 及 Er/Glass 激光矯正招風耳,進一步證實了 LACR 方法矯正招風耳安全、有效、并發癥少,與傳統手術相比矯正后的耳廓更圓滑自然,同時他們指出 1 540 nm Er/Glass 激光是 LACR 矯正招風耳的理想激光參數。2010 年,Ragab [13]首次報道了用 CO2 激光聯合外科手術治療招風耳,隨訪發現患者耳廓外形保持持久,患者及家屬均滿意。2015 年,Leclère 等[21]采用 1 064 nm Nd/YAG 激光矯正招風耳,結果發現雖然治療效果較好,但是常出現皮膚灼傷、軟組織炎性反應,且治療過程常因疼痛而需要局麻處理,并沒有達到簡化矯治過程的目的,因此不宜作為 LACR 矯正招風耳的首選激光類型。此外,Li 等[22]嘗試將 1 320 nm Nd/YAG 激光用于兔鼻中隔軟骨塑形,由于該波長激光在穿透軟骨深度的同時會造成嚴重的熱力損傷,因此未用于臨床。
在 LACR 治療過程中,除了涉及激光波長的選擇外,還需要選擇能量密度、峰值功率、光斑直徑、脈沖寬度、脈沖個數、累積能量密度等參數,相關研究報道內容詳見表 1。目前,利用 LACR 矯正招風耳的方法有 3 種:1 064 nm Nd/YAG 矯正、1 540 nm Er/Glass 激光矯正、CO2 激光聯合外科手術矯正 [12-13, 15, 20-21]。研究表明,1 064 nm 激光穿透性高于 1 540 nm 激光,雖然二者術后效果類似,但是相比于前者,1 540 nm 激光被耳廓軟骨吸收率較高,對周圍組織損傷卻很小,不會造成明顯疼痛,無需麻醉,因此優先選擇 1 540 nm 激光進行治療。Ragab[13]在傳統手術過程中結合 CO2 LACR 技術矯正招風耳,效果確切,復發率低,但是過程繁瑣,目前尚未在臨床得到廣泛應用。由于該技術應用于臨床僅十余年,文獻報道、治療病例數、隨訪時間均較少,對 LACR 治療預后尚無確切結論,后續仍需大量臨床試驗研究及長期隨訪。

2.2 治療時機選擇
有關 LACR 治療時機的選擇尚無明確標準,目前相關臨床應用報道的患者年齡差異較大。一般來講,招風耳不伴有耳道閉鎖或其他畸形,也很少有聽力障礙等功能異常,但外觀上的畸形可能會對患者造成不可逆轉的社會心理影響。結合國內現狀,中國醫學科學院整形外科醫院蔣海越教授團隊推薦新生兒期先采用耳夾板進行矯正,如效果不佳或者已錯過最佳治療時機,則在學齡前接受手術治療;對于年齡較大但手術愿望強烈、畸形影響其正常生活工作的患者,也可行手術治療。Pawar 等[23]指出隨著年齡增長,患者耳軟骨硬度增加、可塑性降低,可能會增加手術難度,因此建議早期手術治療。Kajosaari 等[24]認為,為了避免畸形導致的社會、心理問題,推薦患兒在學齡前接受手術治療,但通過分析近年相關 20 篇文獻報道的 44 33 例患者年齡,他們發現由于文化差異及對招風耳的理解、認識、態度不同,關于矯正時機的選擇存在明顯差異,尚無法達成統一意見。
因此,關于 LACR 治療招風耳最佳時機的選擇,應從患者的社會心理角度、LACR 作用機制、耳廓軟骨隨著年齡增長所發生的組織結構及物理學變化、臨床治療效果等方面綜合考慮決定。
2.3 術后護理
Trelles 等[15]和 Leclère 等[12, 20-21]在 LACR 術后即刻將硅橡膠插入耳輪、耳甲中,以塑造對耳輪形狀及正常的耳甲-乳突角,3 min 后軟質硅橡膠變硬形成耳模具,患者需 24 h 不間斷應用繃帶將耳模具固定于矯正耳處 2~3 周,隨后僅夜間繼續佩戴耳模具 3~4 周,總共佩戴周期為 6 周。此外,術后 3 d 內需規律服用非甾體類抗炎藥,以防止耳廓腫脹而壓迫皮神經分支,引起皮膚敏感性改變及疼痛等不適。Leclère 等指出 LACR 技術的主要限制環節及術后護理關鍵是耳模具的佩戴,術后應該精確調整模具,達到個性化治療。此外耳模具所需佩戴時間較長,患者(尤其是兒童患者)很難堅持,因此尋找新型舒適材料制造耳模具或者其他更好的方法進行 LACR 術后即刻的耳廓塑形是未來研究的一個重要方向。Ragab[13]在傳統外科手術的基礎上聯合應用 CO2 LACR,用可吸收縫線充當耳模具縫合固定軟骨以形成對耳輪,術后濕紗布填塞于耳舟處以形成對耳輪及對耳輪上角,浸有抗生素的棉墊、繃帶加壓包扎固定,7 d 左右即可拆除外包扎。Ragab 指出該方法避免了因長期佩戴耳模具導致接觸性皮炎等并發癥的發生,且招風耳復發率也低于單純 LACR 矯正。但是該方法仍未達到簡化手術的目的。
2.4 相關并發癥
LACR 矯正招風耳后,早期并發癥主要為皮炎、皮膚灼傷及穿孔、血腫、感染等;遠期并發癥主要為雙側不對稱、復發、增生性瘢痕、瘢痕疙瘩、皮膚敏感性改變等[12-13, 15, 20-21]。與傳統手術相比,LACR 早期無出血和縫合相關的并發癥,感染風險也大大降低,雖有皮膚灼傷,但少見皮膚壞死等;遠期重塑形效果穩定,增生性瘢痕及耳廓敏感性改變的發生率也較低[25-26]。為減少 LACR 所致皮膚損傷,2008 年 Chang 等[27]采用 LACR 聯合冷卻劑噴霧冷卻(cryogen spray cooling,CSC)對兔耳廓軟骨復合組織進行重塑形,結果發現高功率激光聯合 CSC 不僅能獲得效果滿意的重塑形軟骨,而且對皮膚表面的熱力損傷也較小。隨后,Holden 等[11]應用 LACR 聯合 CSC 對活體兔耳進行重塑形,結果顯示聯合 CSC 不僅能避免皮膚受熱力損傷,而且使兔耳表面形成足夠高的溫度以利于軟骨重塑形,為 CSC 應用于 LACR 矯正人招風耳提供了參考。Trelles 等[15]和 Leclère 等[12, 20-21]在應用 LACR 的同時聯合綜合冷卻系統對激光照射后的耳廓進行冷卻處理,以防皮膚灼傷等。
3 總結與展望
招風耳主要影響患者面部的對稱性及美觀,合理正確治療不僅可以改善面部形態,同時有利于患者身心健康發展。目前,由于招風耳病因不明,手術矯正方法種類繁多,術后效果評價指標多樣化,但缺少效果確切且并發癥少的理想方法。隨著對耳廓軟骨基礎研究的不斷深入以及激光技術的提高,LACR 作為一項新興技術,有望成為臨床治療招風耳的新趨勢。
招風耳是臨床常見的先天性顱頜面畸形之一,亦是耳廓最常見的先天性畸形,發生率約為 5%[1] ,通常累及雙側。1978 年,Farkas[2]提出顱耳角>30° 即可診斷為招風耳。招風耳主要是由于對耳輪發育不全,不能很好卷曲,上半部扁平,耳舟及對耳輪正常解剖形態消失,耳甲軟骨過度發育,耳甲腔深大,耳垂前傾凸出。臨床矯正主要是針對以上畸形進行整形修復,目前相關手術種類繁多,據報道已超過 200 種[3],但各有優缺點。近年提出的新生兒期耳夾板和耳模具佩戴治療方法也取得明顯療效,但治療時機選擇較嚴格,患兒常常錯過最佳治療時間,進而影響治療效果。激光輔助軟骨重塑形技術(laser-assisted cartilage reshaping,LACR)用于矯正招風耳已有十余年,但關于 LACR 矯正招風耳的激光參數、效果、術后護理、預后等報道存在差異,且國內尚缺乏相關論述。現就 LACR 矯正招風耳的研究進展進行綜述,為臨床應用提供參考。
1 LACR 作用機制
軟骨的生物力學、細胞增殖和分化具有溫度依賴性,在 50~70℃ 范圍內會產生應力松弛,從而導致軟骨形狀的改變[4-6]。因此,根據軟骨的熱力學機制特性,有學者陸續提出應用射頻[7]、電流[8-10]、激光[4, 11-13]等代替傳統手術來矯正招風耳,從而避免了有創手術帶來的相關風險(如血腫、瘢痕、軟骨膜炎等)和所需高額手術費用。1993 年 Helidonis 等[14]首次報道了 LACR,2006 年 Trelles 等[15]首次將 LACR 用于人招風耳的矯正,從此該技術獲得不斷發展和完善。關于 LACR 的作用機制[5, 14, 16],目前普遍認為是通過熱力引導的應力松弛來改變軟骨形態,從而達到重塑形的目的。微觀上主要有 3 種假說:第 1 種,在激光輻射作用下,糖蛋白分子發生非變性解聚和再聚合反應,導致軟骨基質空間結構改變,而細胞外基質未變性,從而發生應力松弛;第 2 種,在激光輻射作用下,糖蛋白中的硫酸軟骨素鏈斷裂和再聚合改變了蛋白多糖結構,從而發生應力松弛;第 3 種,在激光輻射作用下,鈣離子、鈉離子非選擇性結合軟骨組織膠原及糖蛋白中的負電荷基團,引起軟骨局部礦化,發生應力松弛。Helidonis 等[14]和 Hajiioannou 等[17]認為在 65~75℃ 范圍軟骨順應性增加,可以實現重塑形;Mordon 等[4]和 Trelles 等[15]則認為在激光作用下軟骨細胞的分裂、增殖是長期維持重塑形軟骨形狀的主要因素。但關于 LACR 用于矯正招風耳的確切分子機制尚無定論,仍需進一步深入研究,使該技術更好地應用于臨床。
2 LACR 的臨床應用
2.1 激光參數選擇及療效
1998 年,Sviridov 等[18]的研究證實了存在能有效塑形但不導致軟骨細胞死亡的激光參數范圍,并且提出了“能量密度窗口”的概念。隨后,學者們嘗試將多種波長不同類型的激光用于軟骨重塑形。2000 年,Bagratashvili 等[19]指出與 YAG 及 CO2 激光等表面激光相比,1.56 μm Er/Glass 激光更適用于軟骨重塑形。2004 年,Mordon 等[4]的研究也得到與 Bagratashvili 等相同結果,他們應用 1.54 μm Er/Glass 激光對由大量肌肉支配、比人耳廓更堅固的兔耳成功重塑形,發現與 YAG 或 CO2 激光相比,該波長的激光穿透度更深,但皮膚及軟骨吸收較少,重塑形效果更穩定,更適宜于軟骨重塑形。2006 年,Trelles 等[15]首次報道將 1 540 nm Er/Glass 激光用于人招風耳矯正,并且指出 LACR 技術具有無痛、無需麻醉的優勢,且不會發生皮膚穿孔、水腫、皮炎等副作用。隨后,Leclère 等[12, 20]分別用 1 540 nm Er/YAG 及 Er/Glass 激光矯正招風耳,進一步證實了 LACR 方法矯正招風耳安全、有效、并發癥少,與傳統手術相比矯正后的耳廓更圓滑自然,同時他們指出 1 540 nm Er/Glass 激光是 LACR 矯正招風耳的理想激光參數。2010 年,Ragab [13]首次報道了用 CO2 激光聯合外科手術治療招風耳,隨訪發現患者耳廓外形保持持久,患者及家屬均滿意。2015 年,Leclère 等[21]采用 1 064 nm Nd/YAG 激光矯正招風耳,結果發現雖然治療效果較好,但是常出現皮膚灼傷、軟組織炎性反應,且治療過程常因疼痛而需要局麻處理,并沒有達到簡化矯治過程的目的,因此不宜作為 LACR 矯正招風耳的首選激光類型。此外,Li 等[22]嘗試將 1 320 nm Nd/YAG 激光用于兔鼻中隔軟骨塑形,由于該波長激光在穿透軟骨深度的同時會造成嚴重的熱力損傷,因此未用于臨床。
在 LACR 治療過程中,除了涉及激光波長的選擇外,還需要選擇能量密度、峰值功率、光斑直徑、脈沖寬度、脈沖個數、累積能量密度等參數,相關研究報道內容詳見表 1。目前,利用 LACR 矯正招風耳的方法有 3 種:1 064 nm Nd/YAG 矯正、1 540 nm Er/Glass 激光矯正、CO2 激光聯合外科手術矯正 [12-13, 15, 20-21]。研究表明,1 064 nm 激光穿透性高于 1 540 nm 激光,雖然二者術后效果類似,但是相比于前者,1 540 nm 激光被耳廓軟骨吸收率較高,對周圍組織損傷卻很小,不會造成明顯疼痛,無需麻醉,因此優先選擇 1 540 nm 激光進行治療。Ragab[13]在傳統手術過程中結合 CO2 LACR 技術矯正招風耳,效果確切,復發率低,但是過程繁瑣,目前尚未在臨床得到廣泛應用。由于該技術應用于臨床僅十余年,文獻報道、治療病例數、隨訪時間均較少,對 LACR 治療預后尚無確切結論,后續仍需大量臨床試驗研究及長期隨訪。

2.2 治療時機選擇
有關 LACR 治療時機的選擇尚無明確標準,目前相關臨床應用報道的患者年齡差異較大。一般來講,招風耳不伴有耳道閉鎖或其他畸形,也很少有聽力障礙等功能異常,但外觀上的畸形可能會對患者造成不可逆轉的社會心理影響。結合國內現狀,中國醫學科學院整形外科醫院蔣海越教授團隊推薦新生兒期先采用耳夾板進行矯正,如效果不佳或者已錯過最佳治療時機,則在學齡前接受手術治療;對于年齡較大但手術愿望強烈、畸形影響其正常生活工作的患者,也可行手術治療。Pawar 等[23]指出隨著年齡增長,患者耳軟骨硬度增加、可塑性降低,可能會增加手術難度,因此建議早期手術治療。Kajosaari 等[24]認為,為了避免畸形導致的社會、心理問題,推薦患兒在學齡前接受手術治療,但通過分析近年相關 20 篇文獻報道的 44 33 例患者年齡,他們發現由于文化差異及對招風耳的理解、認識、態度不同,關于矯正時機的選擇存在明顯差異,尚無法達成統一意見。
因此,關于 LACR 治療招風耳最佳時機的選擇,應從患者的社會心理角度、LACR 作用機制、耳廓軟骨隨著年齡增長所發生的組織結構及物理學變化、臨床治療效果等方面綜合考慮決定。
2.3 術后護理
Trelles 等[15]和 Leclère 等[12, 20-21]在 LACR 術后即刻將硅橡膠插入耳輪、耳甲中,以塑造對耳輪形狀及正常的耳甲-乳突角,3 min 后軟質硅橡膠變硬形成耳模具,患者需 24 h 不間斷應用繃帶將耳模具固定于矯正耳處 2~3 周,隨后僅夜間繼續佩戴耳模具 3~4 周,總共佩戴周期為 6 周。此外,術后 3 d 內需規律服用非甾體類抗炎藥,以防止耳廓腫脹而壓迫皮神經分支,引起皮膚敏感性改變及疼痛等不適。Leclère 等指出 LACR 技術的主要限制環節及術后護理關鍵是耳模具的佩戴,術后應該精確調整模具,達到個性化治療。此外耳模具所需佩戴時間較長,患者(尤其是兒童患者)很難堅持,因此尋找新型舒適材料制造耳模具或者其他更好的方法進行 LACR 術后即刻的耳廓塑形是未來研究的一個重要方向。Ragab[13]在傳統外科手術的基礎上聯合應用 CO2 LACR,用可吸收縫線充當耳模具縫合固定軟骨以形成對耳輪,術后濕紗布填塞于耳舟處以形成對耳輪及對耳輪上角,浸有抗生素的棉墊、繃帶加壓包扎固定,7 d 左右即可拆除外包扎。Ragab 指出該方法避免了因長期佩戴耳模具導致接觸性皮炎等并發癥的發生,且招風耳復發率也低于單純 LACR 矯正。但是該方法仍未達到簡化手術的目的。
2.4 相關并發癥
LACR 矯正招風耳后,早期并發癥主要為皮炎、皮膚灼傷及穿孔、血腫、感染等;遠期并發癥主要為雙側不對稱、復發、增生性瘢痕、瘢痕疙瘩、皮膚敏感性改變等[12-13, 15, 20-21]。與傳統手術相比,LACR 早期無出血和縫合相關的并發癥,感染風險也大大降低,雖有皮膚灼傷,但少見皮膚壞死等;遠期重塑形效果穩定,增生性瘢痕及耳廓敏感性改變的發生率也較低[25-26]。為減少 LACR 所致皮膚損傷,2008 年 Chang 等[27]采用 LACR 聯合冷卻劑噴霧冷卻(cryogen spray cooling,CSC)對兔耳廓軟骨復合組織進行重塑形,結果發現高功率激光聯合 CSC 不僅能獲得效果滿意的重塑形軟骨,而且對皮膚表面的熱力損傷也較小。隨后,Holden 等[11]應用 LACR 聯合 CSC 對活體兔耳進行重塑形,結果顯示聯合 CSC 不僅能避免皮膚受熱力損傷,而且使兔耳表面形成足夠高的溫度以利于軟骨重塑形,為 CSC 應用于 LACR 矯正人招風耳提供了參考。Trelles 等[15]和 Leclère 等[12, 20-21]在應用 LACR 的同時聯合綜合冷卻系統對激光照射后的耳廓進行冷卻處理,以防皮膚灼傷等。
3 總結與展望
招風耳主要影響患者面部的對稱性及美觀,合理正確治療不僅可以改善面部形態,同時有利于患者身心健康發展。目前,由于招風耳病因不明,手術矯正方法種類繁多,術后效果評價指標多樣化,但缺少效果確切且并發癥少的理想方法。隨著對耳廓軟骨基礎研究的不斷深入以及激光技術的提高,LACR 作為一項新興技術,有望成為臨床治療招風耳的新趨勢。