下頜骨重建應同時恢復功能和外形,并根據缺損的原因、部位、范圍和類型選擇重建方法。血管化骨移植是目前臨床上應用最廣泛的下頜骨重建方法,腓骨是最常用的供區,腓骨肌皮瓣平行折疊能夠克服單層腓骨重建下頜骨后高度不足的問題。應用虛擬手術計劃和術中導航輔助下頜骨重建,簡化了手術操作、縮短了手術時間和創傷、降低了供區并發癥,也提高了下頜骨重建的精確性;而口內入路手術和口內顯微血管吻合則將推動下頜骨重建向微創的方向發展。
引用本文: 孫堅. 虛擬手術計劃及術中導航輔助的下頜骨重建——從精確走向微創. 中國修復重建外科雜志, 2018, 32(7): 821-826. doi: 10.7507/1002-1892.201806027 復制
下頜骨位于面下 1/3,具有復雜的形態和功能,是頜面部唯一可以活動的骨骼,雙側下頜骨髁突還參與顳下頜關節的構成。由于其上有咀嚼肌群和舌骨上肌群附著,因而下頜骨對于保持呼吸道通暢、行使咀嚼并參與吞咽和語音等口腔功能具有重要作用。下頜骨缺損的原因主要來自腫瘤切除和嚴重創傷等引起的獲得性缺損以及先天性發育性畸形等;此外還有各種骨髓炎感染導致的骨壞死。下頜骨尤其頦部或體部缺損將對患者的面容及功能產生舉足輕重的影響,進而給其生理和心理帶來災難性的打擊,嚴重影響生存質量。因此,下頜骨缺損的重建是頜面-頭頸外科醫師、整形外科醫師和修復科醫師所面臨的一項極具挑戰性的難題[1]。
下頜骨重建應兼顧功能和外形恢復的原則,并根據缺損的原因、部位、范圍和類型采取有針對性的措施。理想的下頜骨重建需要達到以下目標[1]:① 恢復面下 1/3 和下頜骨的外形;② 保持下頜骨的連續性,恢復下頜骨和周圍軟組織的空間位置關系;③ 重建良好的咀嚼、吞咽和語音功能;④ 維持足夠的通氣道。下頜骨重建的方法主要包括自體骨移植、人工植入材料、牽引成骨技術以及近年來新興的組織工程骨和再生醫學技術。由于下頜骨缺損的類型各異,使得上述方法中沒有任何一種能夠重建所有缺損。其中,血管化骨移植是目前臨床上應用最廣泛的下頜骨重建方法,其供區以腓骨、髂骨和肩胛骨為主,腓骨又因具有血供恒定、骨量充足、操作簡單、并發癥少及適合兩組同時手術等優點而備受推崇。以下對幾種治療方式在下頜骨重建中的應用進行綜述。
1 血管化腓骨肌皮瓣在下頜骨重建中的應用
自 Hidalgo[2]報道血管化腓骨肌(皮)瓣重建下頜骨以來,該瓣已成為下頜骨重建的主力瓣,但由于腓骨的寬度有限,必然導致常規單層腓骨重建下頜骨后的高度不足。為克服上述缺點,Horiuchi 等[3]和 B?hr 等[4]先后介紹了血管化腓骨肌(皮)瓣平行折疊(vascularized double barrel fibula graft)技術,顯著增加了重建下頜骨的高度,更有利于種植義齒修復。Guerra 等[5]改良為部分折疊(partial double barrel fibula graft),即在支撐口角和下唇的頦部使用折疊技術,而在下頜體及下頜支用單段腓骨重建,可以重建側方-中央超過 8 cm 的較大下頜骨缺損。孫堅等[6]提出采用體部折疊+人工關節重建半側下頜骨缺損,通過在主要承擔咀嚼功能的下頜體部將腓骨折疊,而在非承擔咀嚼功能的下頜支使用人工關節重建,有效利用腓骨骨量恢復面下部外形;同時簡化手術操作,降低術后并發癥。Shen 等[7]報道了在折疊區域垂直截骨后兩側骨膜下分離而不去除骨段的方法,來避免血管蒂的扭曲和旋轉,彌補了以往常規在折疊區域去除 1~3 cm 的骨塊,可能增加損傷血管蒂的風險和延長腓骨塑形時間以及造成移植腓骨損失的不足。隨后,Shen 等[8]又提出了腓骨肌皮瓣折疊的血管蒂和皮島擺位方式,以及根據不同類型的下頜骨缺損選擇相應腓骨折疊模式重建的規則。此外,有學者也作了其他嘗試:如將腓骨置于牙槽嵴便于義齒及種植修復,下頜骨下緣用另一塊重建板修復或者不修復[9];包括張陳平等[10-11]設計開發的牙種植牽引器等對移植腓骨的垂直牽引[12];以及在腓骨上方加用游離骨塊的 onlay 植骨[13-14]。這些方法作為腓骨折疊技術的延伸,也取得了不錯的療效。
2 虛擬手術計劃(virtual surgical planning,VSP)輔助的下頜骨精確重建
隨著計算機輔助外科的應用,為精確構筑理想的新下頜骨形態及恢復原有功能提供了可能,并克服了以往根據術者臨床經驗來估計導致的重復性差的不足。計算機輔助外科包括以影像為引導的計算機輔助外科和無需影像引導的計算機輔助外科兩種。前者主要包括 VSP、手術導航(surgery navigation)、機器人三類,其中目前又以 VSP 在下頜骨精確重建中應用最為廣泛。
在 VSP 之前應用了許多方法來解決上述問題。如 Rohner 等[15]根據術前牙模制作鉆孔導板;Strackee 等[16]采用模型和截骨引導系統來轉移頜骨的空間關系;Moro 等[17]使用與切除下頜骨一致的金屬模板;Wang 等[18]應用計算機輔助設計的紙模型;Cohen 等[19]和 Yamanaka 等[20]采用計算機輔助預制的下頜骨切除和移植骨截骨導板。李軍等[21]率先在國內報道了上海交通大學醫學院附屬第九人民醫院將計算機輔助設計/制造和快速成型技術用于下頜骨重建的經驗。但絕大多數仍不能在術中提供下頜骨切除、骨組織瓣制備、移植骨截開和塑形時用作參考的三維信息,外科醫師仍需依靠自己的經驗來操作,因而錯誤的可能性總是存在[18]。此外,由于下頜骨本身解剖結構復雜,而手術時往往難以達到充分的三維暴露,使得下頜骨重建時較小的誤差都可能影響效果。因此,為克服下頜骨精確重建的困難,也需要借助于 VSP。
VSP 能彌補傳統手術中醫師完全依靠臨床經驗制定手術方案和單純憑借外科技能完成手術的不足,從而提高手術的精確度和質量,縮短手術時間。應用 VSP 輔助下頜骨精確重建的報道始于本世紀初[22-28],VSP 可幫助醫師制定合理的手術方案,進行手術演練和預測手術效果;并根據模擬結果制作各種導板手術,以確保醫師在實際手術中重復 VSP 的過程,從而幫助醫師完成精確的顱頜面骨切除和重建手術;術后還能評價比較手術效果。主要的手術模擬包括對骨組織的切割、分離和移動,最優化的截骨線、骨移位、磨改的位置、固位接骨板和螺釘的放置定位等。
我們的團隊在國內最先報道了應用 VSP 輔助的髂骨肌瓣行下頜骨精確重建的嘗試[29],并在此基礎上向國外同行作了介紹[30-31],指出應用 VSP 輔助能精確重建下頜骨、縮短手術時間、降低手術并發癥;術前術后的影像學比較顯示下頜骨缺損得到了精確重建。同期我們報道了 5 年內 16 例患者的回顧性研究[32],總成功率為 100%,義齒修復比率為 62.5%(10/16,種植義齒和可摘活動義齒各 5 例),15 例患者對術后面部外形十分滿意。我們認為術前通過 VSP 經精確匹配選擇形態與缺損下頜骨吻合的供區髂嵴部分,并根據結果三維打印模型和手術導板,術中通過手術導板引導下頜骨節斷性切除、髂骨肌瓣制備和下頜骨重建,可以簡化手術步驟,獲得更為理想的重建下頜骨外形。借助 VSP 能更好發揮髂骨肌瓣在下頜骨重建中的特殊優勢:如髂骨的天然形態與一側下頜骨相似;最適合重建下頜體部或者下頜支缺損;髂骨豐富的骨量足夠恢復下頜骨的高度,并適合種植義齒修復等[32]。
與此同時,VSP 也被用于輔助腓骨肌(皮)瓣行下頜骨的精確重建。盡管血管化髂骨肌瓣在重建長度不超過 9 cm 的下頜骨缺損時,具有天然形態和骨量的優勢;但對于長度>9 cm 的下頜骨缺損,血管化腓骨肌(皮)瓣仍是最佳的選擇之一。我們報道了在 VSP 輔助下應用腓骨肌(皮)瓣精確重建 42 例不同類型下頜骨缺損的臨床資料[33],其中 39 例缺損長度超過 9 cm,通過虛擬手術將移植腓骨截成 2~4 段塑形,所有手術均在導板輔助下順利完成,皮瓣成功率為 100%,種植義齒修復比率為 40.5%(17/42);患者術后 1 年對面部外形的滿意度自評顯示,25 例即刻重建者非常滿意,9 例二期重建者滿意。我們對應用 VSP 輔助的自體血管化骨移植上、下頜骨重建作了全面的回顧性研究[34],其中 60 例為下頜骨重建,所用供區分別為腓骨 42 例、髂骨 16 例、肩胛骨 2 例。在手術導板的引導下,所有的下頜骨截開、塑形和固定時間都在 45 min 內完成,未發生因手術方案改變而不能使用導板的情況。皮瓣成功率為 100%,術后 CT 與術前 VSP 的比較顯示實際誤差為(0.56±0.44)mm,下頜種植義齒修復比率為 45.0%(27/60)。術后 1 年患者對面部外形的滿意度自評結果顯示,總滿意度為 86.7%(52/60)。我們的經驗顯示,VSP 輔助下頜骨精確重建具有模擬逼真、預測性強、精確度高、重復性好的優點,其過程可概括為術前可視化設計手術計劃、術中引導精確完成手術計劃、評價術后效果與手術計劃的一致性這 3 個步驟[34]。此外,Liu 等[35]通過對腓骨肌(皮)瓣下頜骨重建的研究證實了切緣陰性對于術中不改變 VSP 方案的重要性。Zheng 等[36]介紹了采用 VSP 輔助腓骨折疊重建下頜骨的經驗。
然而,對于 VSP 在肩胛骨肌皮瓣中的應用則鮮有文獻報道。除我們報道的 2 例外[34],Cornelius 等[37]介紹了應用 VSP 輔助的 12 例肩胛骨肌皮瓣行頜骨重建,其中 10 例為下頜骨重建,發現同樣能達到精確重建的效果,而又不破壞移植肩胛骨的血供。目前,VSP 輔助的下頜骨重建已在國內、外廣泛開展,均獲得了滿意的效果,此處不再贅述。
3 VSP 結合術中導航輔助的下頜骨精確重建
VSP 輔助的下頜骨精確重建也不可避免地存在缺點,如費用較高;包括手術模擬、模型和手術導板制作在內的整個過程較復雜、費時,由專業操作人員才能順利完成;當術中情況與術前計劃不符時,往往需要依靠手術醫師的經驗來調整,但調整的難度較大。重建的上、下頜骨有時在矢狀位上的空間關系會有誤差;重建的實際位置與術前計劃有時會出現差異,特別是重建下頜支和髁突時;口內或小切口入路重建上、下頜骨時,多數情況下較難精確實施術前的手術計劃[25-26]。后兩者通常需要借助于術中實時導航來解決。
外科醫師在術中借助手術導航,可提高對復雜解剖區域的空間定位能力和改善手術效果,為腫瘤手術、缺損修復和截骨術創造了更好的條件和視野。而將 VSP 與手術導航相結合,能夠實現術前手術模擬和術中實時監控,給外科醫師提供實時的空間位置參考信息,有利于校正術前模擬和術中操作可能產生的誤差,從而進一步提高手術的安全性和精確性。具體到下頜骨重建,由于精確控制下頜角的寬度、升支的高度以及髁突的位置,是下頜骨重建時恢復其對稱性和功能的關鍵,因而應用手術導航將有助于提高下頜角及髁突位點的精度,從而提高下頜骨重建精準性[38]。
Wu 等[38]報道了將手術導航用于腓骨肌皮瓣行下頜骨精確重建的經驗,主要步驟包括術前準備時,局麻下在患者頰側牙槽骨植入 5 枚自攻鈦釘,作為術中配準參考點,鈦釘盡量分散,以保證術中的配準精度,提高導航精度的可信空間;術前制作板,讓患者輕咬拍攝 CT,以保證術前 CT 與術中的上下頜骨位置保持一致;術中于患者額部安裝導航參考架,利用板行頜間固定,通過鈦釘完成配準,確認導航精度符合臨床需求后開始手術;當將腓骨肌皮瓣轉移至下頜骨缺損后,在鈦板固定前,利用導航探針確定下頜角和髁突的位置;如果位置未達到術前設計的要求,根據導航提供的三維圖像信息進行調整,從而保證術前手術方案能夠在術中得到精準實施。他們共采用此方法完成了 8 例腓骨肌皮瓣下頜骨重建的術中實時驗證,術前與術后的影像學對比顯示,下頜角的實際位置與術前 VSP 中位置的平均誤差為(1.92±0.97)mm。Wu 等[38]認為,即使術前利用三維模型預彎鈦板,由于術中鈦釘固定時的位點多變,腓骨的位置仍有不確定性,需要經驗豐富的外科醫師來把控。他們指出[38]手術導航的應用能在術中提供實時的三維空間信息,指導腓骨的就位,也能根據術區的實際情況及時調整腓骨的位置,從而保證重建的下頜角和髁突與術前計劃一致,提高頜骨重建的精度。在我們報道的 60 例 VSP 輔助的自體骨移植下頜骨重建中[34],對于行腓骨重建的累及髁突的 10 例下頜骨缺損,也加用了術中實時導航驗證重建的髁突是否位于關節窩內,重建的下頜角有無向外移位等,導航證實重建的髁突位于關節窩內,雙側下頜角基本對稱。我們的經驗顯示,術前通過 VSP 精確設計移植骨的制備塑形并打印模型和手術導板,術中在導板和模型輔助下精確再現手術計劃,并通過導航實時驗證手術效果和修正可能的誤差,簡化了頜骨重建的手術操作、縮短了手術時間和創傷、降低了供區并發癥,也提高了頜骨重建的精確性,為種植體植入和咬合重建創造了良好的條件[34]。
4 微創理念在下頜骨精確重建中的應用
當下頜骨精確重建成為現實后,國內、外學者開始關注更高層面的細節問題,諸如手術入路和手術切口的隱蔽性等。近年來,國外文獻報道了關于口內入路行頜骨良性腫瘤術后缺損、嚴重創傷后頜骨缺損、牙槽骨重度萎縮吸收等重建和口內顯微血管吻合[39-45],取得了良好的效果。不需要口外切口的完全口內血管吻合最早由 Gaggl 等[39]報道,他們成功對 9 例牙槽嵴缺損采用口內顯微吻合的血管化骨移植重建,并行二期種植義齒修復完成了咀嚼功能重建。隨后,Nkenke 等[40-41]報道了 2 例下頜骨成釉細胞瘤經口內入路行下頜骨節斷性切除和口內顯微吻合的血管化腓骨肌瓣重建。Brandtner 等[42]總結了 70 例口內顯微吻合的經驗,其中 15 例為下頜骨重建,皮瓣總成功率為 98.6%(69/70)。Brandtner 等[42]認為采用口內入路行下頜骨病灶切除和口內顯微吻合的主要優勢,除了避免口外切口和術后瘢痕外,還能避免原口外入路可能導致的面神經下頜緣支損傷,以及避免一些血管蒂長度不夠的皮瓣的血管移植。至于口內吻合的受區血管,面動、靜脈由于其位置關系成為不二選擇;并建議通常應將面動、靜脈游離至約 4 cm 的長度,以便于將其轉至口角區與皮瓣血管蒂行顯微吻合[42]。
我們在國內率先介紹了 4 例經口內入路行下頜骨良性腫瘤切除和 VSP 結合術中導航輔助的腓骨肌瓣重建[46],真正意義上實現了精確重建。均順利完成經口內入路下頜骨節斷性切除、腓骨重建,除 1 例因術區瘢痕面靜脈不理想而經頜下的附加小切口吻合血管外,其余 3 例均經口內顯微血管吻合;術中都精確再現了術前計劃,導航驗證重建下頜骨的位置準確。術后全景片顯示重建的下頜骨位置理想,咬合關系正常,面部外形對稱,張口無明顯受限,無面癱癥狀,患者均對手術效果十分滿意。我們對于腓骨肌瓣血管蒂的擺位與吻合的部位與國外文獻不同,將腓動、靜脈血管蒂自前向后擺放在頰部后方咬肌前緣,避免了患者張、閉口時對吻合血管的不利影響。該手術的難度除口內入路操作空間狹小困難,對術者的顯微外科技術要求較高外;在受區血管的尋找和解剖上,尋找面靜脈的難度上明顯高于面動脈。我們通過尸體解剖研究顯示面靜脈常規位于面動脈內后方,與面動脈呈“V”字沿咬肌前緣上行。面靜脈與動脈相比,從口內解剖的深度更深和靠后,為尋找面靜脈通常需要在頰黏膜作縱行切口并延伸至上頜前庭溝,將黏膜瓣翻起后仔細尋找,但仍有無法找到面靜脈的可能。因而首次手術與再次手術的患者,在解剖受區血管時,應先行血管解剖并保護,特別是面靜脈。此外,采用術中實時導航是確保術前 VSP 得以再現和完成下頜骨精確重建的關鍵,能彌補口內入路對于重建髁突和下頜角暴露不夠的不足,通過驗證重建的髁突是否位于關節窩內,重建的下頜角和下頜體部、頦部外形高點有無向外或向內移位等,達到驗證重建下頜骨空間位置的目的[46]。
總之,隨著 VSP 及術中導航的廣泛應用,真正意義上實現了下頜骨重建的精確化和個體化,目前已朝著微創、切口隱蔽,甚至面部無瘢痕,達到功能恢復最大化的方向努力。
下頜骨位于面下 1/3,具有復雜的形態和功能,是頜面部唯一可以活動的骨骼,雙側下頜骨髁突還參與顳下頜關節的構成。由于其上有咀嚼肌群和舌骨上肌群附著,因而下頜骨對于保持呼吸道通暢、行使咀嚼并參與吞咽和語音等口腔功能具有重要作用。下頜骨缺損的原因主要來自腫瘤切除和嚴重創傷等引起的獲得性缺損以及先天性發育性畸形等;此外還有各種骨髓炎感染導致的骨壞死。下頜骨尤其頦部或體部缺損將對患者的面容及功能產生舉足輕重的影響,進而給其生理和心理帶來災難性的打擊,嚴重影響生存質量。因此,下頜骨缺損的重建是頜面-頭頸外科醫師、整形外科醫師和修復科醫師所面臨的一項極具挑戰性的難題[1]。
下頜骨重建應兼顧功能和外形恢復的原則,并根據缺損的原因、部位、范圍和類型采取有針對性的措施。理想的下頜骨重建需要達到以下目標[1]:① 恢復面下 1/3 和下頜骨的外形;② 保持下頜骨的連續性,恢復下頜骨和周圍軟組織的空間位置關系;③ 重建良好的咀嚼、吞咽和語音功能;④ 維持足夠的通氣道。下頜骨重建的方法主要包括自體骨移植、人工植入材料、牽引成骨技術以及近年來新興的組織工程骨和再生醫學技術。由于下頜骨缺損的類型各異,使得上述方法中沒有任何一種能夠重建所有缺損。其中,血管化骨移植是目前臨床上應用最廣泛的下頜骨重建方法,其供區以腓骨、髂骨和肩胛骨為主,腓骨又因具有血供恒定、骨量充足、操作簡單、并發癥少及適合兩組同時手術等優點而備受推崇。以下對幾種治療方式在下頜骨重建中的應用進行綜述。
1 血管化腓骨肌皮瓣在下頜骨重建中的應用
自 Hidalgo[2]報道血管化腓骨肌(皮)瓣重建下頜骨以來,該瓣已成為下頜骨重建的主力瓣,但由于腓骨的寬度有限,必然導致常規單層腓骨重建下頜骨后的高度不足。為克服上述缺點,Horiuchi 等[3]和 B?hr 等[4]先后介紹了血管化腓骨肌(皮)瓣平行折疊(vascularized double barrel fibula graft)技術,顯著增加了重建下頜骨的高度,更有利于種植義齒修復。Guerra 等[5]改良為部分折疊(partial double barrel fibula graft),即在支撐口角和下唇的頦部使用折疊技術,而在下頜體及下頜支用單段腓骨重建,可以重建側方-中央超過 8 cm 的較大下頜骨缺損。孫堅等[6]提出采用體部折疊+人工關節重建半側下頜骨缺損,通過在主要承擔咀嚼功能的下頜體部將腓骨折疊,而在非承擔咀嚼功能的下頜支使用人工關節重建,有效利用腓骨骨量恢復面下部外形;同時簡化手術操作,降低術后并發癥。Shen 等[7]報道了在折疊區域垂直截骨后兩側骨膜下分離而不去除骨段的方法,來避免血管蒂的扭曲和旋轉,彌補了以往常規在折疊區域去除 1~3 cm 的骨塊,可能增加損傷血管蒂的風險和延長腓骨塑形時間以及造成移植腓骨損失的不足。隨后,Shen 等[8]又提出了腓骨肌皮瓣折疊的血管蒂和皮島擺位方式,以及根據不同類型的下頜骨缺損選擇相應腓骨折疊模式重建的規則。此外,有學者也作了其他嘗試:如將腓骨置于牙槽嵴便于義齒及種植修復,下頜骨下緣用另一塊重建板修復或者不修復[9];包括張陳平等[10-11]設計開發的牙種植牽引器等對移植腓骨的垂直牽引[12];以及在腓骨上方加用游離骨塊的 onlay 植骨[13-14]。這些方法作為腓骨折疊技術的延伸,也取得了不錯的療效。
2 虛擬手術計劃(virtual surgical planning,VSP)輔助的下頜骨精確重建
隨著計算機輔助外科的應用,為精確構筑理想的新下頜骨形態及恢復原有功能提供了可能,并克服了以往根據術者臨床經驗來估計導致的重復性差的不足。計算機輔助外科包括以影像為引導的計算機輔助外科和無需影像引導的計算機輔助外科兩種。前者主要包括 VSP、手術導航(surgery navigation)、機器人三類,其中目前又以 VSP 在下頜骨精確重建中應用最為廣泛。
在 VSP 之前應用了許多方法來解決上述問題。如 Rohner 等[15]根據術前牙模制作鉆孔導板;Strackee 等[16]采用模型和截骨引導系統來轉移頜骨的空間關系;Moro 等[17]使用與切除下頜骨一致的金屬模板;Wang 等[18]應用計算機輔助設計的紙模型;Cohen 等[19]和 Yamanaka 等[20]采用計算機輔助預制的下頜骨切除和移植骨截骨導板。李軍等[21]率先在國內報道了上海交通大學醫學院附屬第九人民醫院將計算機輔助設計/制造和快速成型技術用于下頜骨重建的經驗。但絕大多數仍不能在術中提供下頜骨切除、骨組織瓣制備、移植骨截開和塑形時用作參考的三維信息,外科醫師仍需依靠自己的經驗來操作,因而錯誤的可能性總是存在[18]。此外,由于下頜骨本身解剖結構復雜,而手術時往往難以達到充分的三維暴露,使得下頜骨重建時較小的誤差都可能影響效果。因此,為克服下頜骨精確重建的困難,也需要借助于 VSP。
VSP 能彌補傳統手術中醫師完全依靠臨床經驗制定手術方案和單純憑借外科技能完成手術的不足,從而提高手術的精確度和質量,縮短手術時間。應用 VSP 輔助下頜骨精確重建的報道始于本世紀初[22-28],VSP 可幫助醫師制定合理的手術方案,進行手術演練和預測手術效果;并根據模擬結果制作各種導板手術,以確保醫師在實際手術中重復 VSP 的過程,從而幫助醫師完成精確的顱頜面骨切除和重建手術;術后還能評價比較手術效果。主要的手術模擬包括對骨組織的切割、分離和移動,最優化的截骨線、骨移位、磨改的位置、固位接骨板和螺釘的放置定位等。
我們的團隊在國內最先報道了應用 VSP 輔助的髂骨肌瓣行下頜骨精確重建的嘗試[29],并在此基礎上向國外同行作了介紹[30-31],指出應用 VSP 輔助能精確重建下頜骨、縮短手術時間、降低手術并發癥;術前術后的影像學比較顯示下頜骨缺損得到了精確重建。同期我們報道了 5 年內 16 例患者的回顧性研究[32],總成功率為 100%,義齒修復比率為 62.5%(10/16,種植義齒和可摘活動義齒各 5 例),15 例患者對術后面部外形十分滿意。我們認為術前通過 VSP 經精確匹配選擇形態與缺損下頜骨吻合的供區髂嵴部分,并根據結果三維打印模型和手術導板,術中通過手術導板引導下頜骨節斷性切除、髂骨肌瓣制備和下頜骨重建,可以簡化手術步驟,獲得更為理想的重建下頜骨外形。借助 VSP 能更好發揮髂骨肌瓣在下頜骨重建中的特殊優勢:如髂骨的天然形態與一側下頜骨相似;最適合重建下頜體部或者下頜支缺損;髂骨豐富的骨量足夠恢復下頜骨的高度,并適合種植義齒修復等[32]。
與此同時,VSP 也被用于輔助腓骨肌(皮)瓣行下頜骨的精確重建。盡管血管化髂骨肌瓣在重建長度不超過 9 cm 的下頜骨缺損時,具有天然形態和骨量的優勢;但對于長度>9 cm 的下頜骨缺損,血管化腓骨肌(皮)瓣仍是最佳的選擇之一。我們報道了在 VSP 輔助下應用腓骨肌(皮)瓣精確重建 42 例不同類型下頜骨缺損的臨床資料[33],其中 39 例缺損長度超過 9 cm,通過虛擬手術將移植腓骨截成 2~4 段塑形,所有手術均在導板輔助下順利完成,皮瓣成功率為 100%,種植義齒修復比率為 40.5%(17/42);患者術后 1 年對面部外形的滿意度自評顯示,25 例即刻重建者非常滿意,9 例二期重建者滿意。我們對應用 VSP 輔助的自體血管化骨移植上、下頜骨重建作了全面的回顧性研究[34],其中 60 例為下頜骨重建,所用供區分別為腓骨 42 例、髂骨 16 例、肩胛骨 2 例。在手術導板的引導下,所有的下頜骨截開、塑形和固定時間都在 45 min 內完成,未發生因手術方案改變而不能使用導板的情況。皮瓣成功率為 100%,術后 CT 與術前 VSP 的比較顯示實際誤差為(0.56±0.44)mm,下頜種植義齒修復比率為 45.0%(27/60)。術后 1 年患者對面部外形的滿意度自評結果顯示,總滿意度為 86.7%(52/60)。我們的經驗顯示,VSP 輔助下頜骨精確重建具有模擬逼真、預測性強、精確度高、重復性好的優點,其過程可概括為術前可視化設計手術計劃、術中引導精確完成手術計劃、評價術后效果與手術計劃的一致性這 3 個步驟[34]。此外,Liu 等[35]通過對腓骨肌(皮)瓣下頜骨重建的研究證實了切緣陰性對于術中不改變 VSP 方案的重要性。Zheng 等[36]介紹了采用 VSP 輔助腓骨折疊重建下頜骨的經驗。
然而,對于 VSP 在肩胛骨肌皮瓣中的應用則鮮有文獻報道。除我們報道的 2 例外[34],Cornelius 等[37]介紹了應用 VSP 輔助的 12 例肩胛骨肌皮瓣行頜骨重建,其中 10 例為下頜骨重建,發現同樣能達到精確重建的效果,而又不破壞移植肩胛骨的血供。目前,VSP 輔助的下頜骨重建已在國內、外廣泛開展,均獲得了滿意的效果,此處不再贅述。
3 VSP 結合術中導航輔助的下頜骨精確重建
VSP 輔助的下頜骨精確重建也不可避免地存在缺點,如費用較高;包括手術模擬、模型和手術導板制作在內的整個過程較復雜、費時,由專業操作人員才能順利完成;當術中情況與術前計劃不符時,往往需要依靠手術醫師的經驗來調整,但調整的難度較大。重建的上、下頜骨有時在矢狀位上的空間關系會有誤差;重建的實際位置與術前計劃有時會出現差異,特別是重建下頜支和髁突時;口內或小切口入路重建上、下頜骨時,多數情況下較難精確實施術前的手術計劃[25-26]。后兩者通常需要借助于術中實時導航來解決。
外科醫師在術中借助手術導航,可提高對復雜解剖區域的空間定位能力和改善手術效果,為腫瘤手術、缺損修復和截骨術創造了更好的條件和視野。而將 VSP 與手術導航相結合,能夠實現術前手術模擬和術中實時監控,給外科醫師提供實時的空間位置參考信息,有利于校正術前模擬和術中操作可能產生的誤差,從而進一步提高手術的安全性和精確性。具體到下頜骨重建,由于精確控制下頜角的寬度、升支的高度以及髁突的位置,是下頜骨重建時恢復其對稱性和功能的關鍵,因而應用手術導航將有助于提高下頜角及髁突位點的精度,從而提高下頜骨重建精準性[38]。
Wu 等[38]報道了將手術導航用于腓骨肌皮瓣行下頜骨精確重建的經驗,主要步驟包括術前準備時,局麻下在患者頰側牙槽骨植入 5 枚自攻鈦釘,作為術中配準參考點,鈦釘盡量分散,以保證術中的配準精度,提高導航精度的可信空間;術前制作板,讓患者輕咬拍攝 CT,以保證術前 CT 與術中的上下頜骨位置保持一致;術中于患者額部安裝導航參考架,利用板行頜間固定,通過鈦釘完成配準,確認導航精度符合臨床需求后開始手術;當將腓骨肌皮瓣轉移至下頜骨缺損后,在鈦板固定前,利用導航探針確定下頜角和髁突的位置;如果位置未達到術前設計的要求,根據導航提供的三維圖像信息進行調整,從而保證術前手術方案能夠在術中得到精準實施。他們共采用此方法完成了 8 例腓骨肌皮瓣下頜骨重建的術中實時驗證,術前與術后的影像學對比顯示,下頜角的實際位置與術前 VSP 中位置的平均誤差為(1.92±0.97)mm。Wu 等[38]認為,即使術前利用三維模型預彎鈦板,由于術中鈦釘固定時的位點多變,腓骨的位置仍有不確定性,需要經驗豐富的外科醫師來把控。他們指出[38]手術導航的應用能在術中提供實時的三維空間信息,指導腓骨的就位,也能根據術區的實際情況及時調整腓骨的位置,從而保證重建的下頜角和髁突與術前計劃一致,提高頜骨重建的精度。在我們報道的 60 例 VSP 輔助的自體骨移植下頜骨重建中[34],對于行腓骨重建的累及髁突的 10 例下頜骨缺損,也加用了術中實時導航驗證重建的髁突是否位于關節窩內,重建的下頜角有無向外移位等,導航證實重建的髁突位于關節窩內,雙側下頜角基本對稱。我們的經驗顯示,術前通過 VSP 精確設計移植骨的制備塑形并打印模型和手術導板,術中在導板和模型輔助下精確再現手術計劃,并通過導航實時驗證手術效果和修正可能的誤差,簡化了頜骨重建的手術操作、縮短了手術時間和創傷、降低了供區并發癥,也提高了頜骨重建的精確性,為種植體植入和咬合重建創造了良好的條件[34]。
4 微創理念在下頜骨精確重建中的應用
當下頜骨精確重建成為現實后,國內、外學者開始關注更高層面的細節問題,諸如手術入路和手術切口的隱蔽性等。近年來,國外文獻報道了關于口內入路行頜骨良性腫瘤術后缺損、嚴重創傷后頜骨缺損、牙槽骨重度萎縮吸收等重建和口內顯微血管吻合[39-45],取得了良好的效果。不需要口外切口的完全口內血管吻合最早由 Gaggl 等[39]報道,他們成功對 9 例牙槽嵴缺損采用口內顯微吻合的血管化骨移植重建,并行二期種植義齒修復完成了咀嚼功能重建。隨后,Nkenke 等[40-41]報道了 2 例下頜骨成釉細胞瘤經口內入路行下頜骨節斷性切除和口內顯微吻合的血管化腓骨肌瓣重建。Brandtner 等[42]總結了 70 例口內顯微吻合的經驗,其中 15 例為下頜骨重建,皮瓣總成功率為 98.6%(69/70)。Brandtner 等[42]認為采用口內入路行下頜骨病灶切除和口內顯微吻合的主要優勢,除了避免口外切口和術后瘢痕外,還能避免原口外入路可能導致的面神經下頜緣支損傷,以及避免一些血管蒂長度不夠的皮瓣的血管移植。至于口內吻合的受區血管,面動、靜脈由于其位置關系成為不二選擇;并建議通常應將面動、靜脈游離至約 4 cm 的長度,以便于將其轉至口角區與皮瓣血管蒂行顯微吻合[42]。
我們在國內率先介紹了 4 例經口內入路行下頜骨良性腫瘤切除和 VSP 結合術中導航輔助的腓骨肌瓣重建[46],真正意義上實現了精確重建。均順利完成經口內入路下頜骨節斷性切除、腓骨重建,除 1 例因術區瘢痕面靜脈不理想而經頜下的附加小切口吻合血管外,其余 3 例均經口內顯微血管吻合;術中都精確再現了術前計劃,導航驗證重建下頜骨的位置準確。術后全景片顯示重建的下頜骨位置理想,咬合關系正常,面部外形對稱,張口無明顯受限,無面癱癥狀,患者均對手術效果十分滿意。我們對于腓骨肌瓣血管蒂的擺位與吻合的部位與國外文獻不同,將腓動、靜脈血管蒂自前向后擺放在頰部后方咬肌前緣,避免了患者張、閉口時對吻合血管的不利影響。該手術的難度除口內入路操作空間狹小困難,對術者的顯微外科技術要求較高外;在受區血管的尋找和解剖上,尋找面靜脈的難度上明顯高于面動脈。我們通過尸體解剖研究顯示面靜脈常規位于面動脈內后方,與面動脈呈“V”字沿咬肌前緣上行。面靜脈與動脈相比,從口內解剖的深度更深和靠后,為尋找面靜脈通常需要在頰黏膜作縱行切口并延伸至上頜前庭溝,將黏膜瓣翻起后仔細尋找,但仍有無法找到面靜脈的可能。因而首次手術與再次手術的患者,在解剖受區血管時,應先行血管解剖并保護,特別是面靜脈。此外,采用術中實時導航是確保術前 VSP 得以再現和完成下頜骨精確重建的關鍵,能彌補口內入路對于重建髁突和下頜角暴露不夠的不足,通過驗證重建的髁突是否位于關節窩內,重建的下頜角和下頜體部、頦部外形高點有無向外或向內移位等,達到驗證重建下頜骨空間位置的目的[46]。
總之,隨著 VSP 及術中導航的廣泛應用,真正意義上實現了下頜骨重建的精確化和個體化,目前已朝著微創、切口隱蔽,甚至面部無瘢痕,達到功能恢復最大化的方向努力。