該文對近三十年來中國顱頜面外科的發展和現況作了全面述評，重點總結了先天性顱面畸形的手術改進和微創化、先天性顱面畸形的分子遺傳學研究、3D 打印和手術模板導航等三維數字化技術的應用、牽引成骨技術以及種植贗復體修復重建技術對學科發展的促進等。最后對顱頜面外科未來的發展趨勢作了展望。
引用本文： 楊斌, 祁佐良, 韋敏, 穆雄錚, 滕利, 張智勇, 靳小雷, 陶凱, 沈衛民, 吳國平, 韓正學, 舒茂國, 陳小平, 鮑南. 中國顱頜面外科近三十年的發展和現況. 中國修復重建外科雜志, 2018, 32(7): 803-808. doi: 10.7507/1002-1892.201807021 復制
顱面外科的創建肇始于法國外科醫生 Tessier 在 1957 年－1967 年間的開創性工作：顱內外聯合入路、大型顱蓋骨的截骨與重排、眼眶的截骨移動重塑，而大腦和眼球卻安然無恙[1-2]。1957 年，Tessier 成功完成了第 1 例 Crouzon 綜合征矯治手術，顱-面骨分離后整塊面骨前徙 25 mm，并用他自己設計的外固定架固定前徙的顱面骨段[1]。1964 年，Tessier 與神經外科醫師 Gerard Guiot 聯手完成了醫學史上記載的第 1 例顱內外聯合徑路眶距增寬癥矯正手術[2]，并得到當時國際上多個國家的整形外科、頜面外科、眼科等多學科專家的贊同[3]。
20 世紀 70 年代，張滌生受到 Tessier 于 1974 年發表于“Plastic Reconstructive Surgery”雜志上的文獻[4]的啟發，于 1977 年進行了中國首例顱內外聯合入路眶距增寬癥整復手術[5]。邱蔚六、王大玫、陳日亭、毛天球等于 20 世紀 80 年代初先后開展了顱面聯合手術。
1988 年 Tessier 應邀出席首屆中國國際口腔頜面外科會議[6]，向中國整形外科、頜面外科醫生介紹顱面外科技術進展。此后，顱面外科手術在中國綜合實力較強的高等院校附屬醫院和三甲醫院逐步開展。
當今的顱頜面外科已不僅僅是用于治療先天性顱面畸形的手術技術，學科自身發展的同時也在逐步向更縱深、更精細的領域或分支學科分化[7-8]；在與現代生命科學、信息科學相關學科的協作中，逐步衍生出新興的邊緣學科或交叉學科領域。其中有代表性的研究領域包括：計算機虛擬現實手術仿真技術[9-12]、計算機輔助手術設計/制作/導航（CAD/CAM/CAN）技術的研究與應用[13]、顱頜面先天畸形的分子生物學和分子遺傳學研究[14-15]、顱頜面骨組織工程及再生生物材料研究[16]、顱頜面骨融合種植技術研究[17]、顱頜面牽開成骨的基礎與臨床應用研究[18-19]、顱頜面微創-內鏡外科技術的研究與應用[20]。現簡要綜述中國顱頜面外科近三十年的發展和現況。
1 先天性顱面畸形的整復手術改進及新技術應用
1.1 先天性顱縫早閉癥的概念
先天性顱縫早閉癥分為綜合征型和非綜合征型，是顱骨一個或多個顱縫發生過早的骨性融合，顱縫旁的顱骨及腦組織生長受限，導致顱腔和眶腔狹小、顱內高壓、顱頜面畸形的疾病。顱縫早閉癥是最常見的先天性顱頜面畸形之一，新生兒中發病率為 0.03%～0.05%，居常見顱面發育畸形發病率的第 2 位（約為 1/2 500，僅次于唇腭裂畸形）。顱縫早閉發生于胚胎期，出生后隨著年齡增長逐漸加重。顱縫早閉不僅造成顱面骨骼發育異常，更嚴重的是使患兒的大腦發育受到限制。對于先天性顱縫早閉癥的早期診斷、早期治療，保障大腦生長發育及視覺功能等顯得尤為重要[21-23]。
1.2 手術治療
對于先天性顱縫早閉癥患者，目前外科手術治療方式主要分為傳統手術及內置式牽引器牽引治療。后者由于創傷較小，牽引可調節性，治療效果佳等優點，目前越來越受到人們重視[24]。顱面外科自創始至今已經歷 40 余年，對于先天性顱面畸形特別是復雜顱縫早閉癥的外科治療仍然沿襲 Tessier、McCarthy 等創始專家傳統的顱面大型截骨植骨手術方法。整復手術需經顱內外聯合入路、顱眶截骨、重塑再造顱-眶-面形態，難度高，風險大，是國內外醫學界公認的疑難病癥和復雜手術[25-28]。我國的顱面外科專家從國外學習歸國后，將顱面大塊截骨的術式在臨床實踐中做了許多改進，如額眶截骨浮動額骨瓣前徙擴大顱腔[29]、雙額擴展截骨、Le FortⅢ型截骨矯正畸形[30-31]、全顱頂截開梅花狀骨瓣成形[32]等改進術式，使顱縫早閉癥畸形顱面骨得到良好的整形修復，保護了大腦、視覺系統的功能，促進了顱面部生長發育。
顱縫早閉合并眶距增寬癥畸形整復手術更難，我國顱頜面醫生更加重視內眥成形和鼻整形術，以獲得更好的容貌效果[33]。為減少手術創傷，我們在 Salyer 的倒 U 形眶截骨術基礎上改進了術式[34]，將浮動額骨瓣前徙與倒 U 形眶截骨手術同期施行，同時矯正顱骨畸形和眶距增寬癥。然而，大型截骨手術容易在硬腦膜與顱骨之間形成死腔，顱腔甚至與額篩竇、鼻腔相通，容易造成顱內感染，同時截骨時骨瓣的血供減少，可能導致重塑移位的骨瓣出現骨吸收，術后出現骨缺損、畸形復發，甚至需二次手術治療。
顱面手術需改進、微創、精確，必須引進和采用新技術新方法，且必須規范化以保證手術安全和療效質量。這些已成為當今顱面整形外科迫切需要解決的問題。顱頜面牽開成骨（Distraction osteogenesis）是將截斷后保留軟組織附著及血供的兩個骨段，用牽開器固定一段時間后，按一定的速度、頻率、方向逐漸牽開，在此過程中骨斷端間隙中不斷形成新骨，從而延長骨骼的技術。由于顱面膜性骨血供豐富、皮質骨薄，牽開成骨更適用于顱面骨的延長。現在牽開成骨術已成為顱面成骨不全及骨缺損矯治的一個新的突破點，越來越受到顱面外科醫師的重視。1992 年 McCarthy 等[35]最早將牽引成骨術應用于下頜骨延長手術，用來治療半側顏面短小及 Nager 綜合征。自此，牽引成骨術開始逐漸廣泛應用于顱頜面外科中。吳國平等探討了基因治療促進下頜骨牽引成骨新骨生成的效果及其機制，發現通過基因治療可使下頜骨牽引區 BMP-2、TGF-β、細胞周期蛋白等多種促進成骨因子表達增強，能夠使牽引區獲得較滿意的骨再生和促進新生骨骨化、改建和成熟[18-19]。國內學者對于治療半面短小畸形下頜牽引延長術做了術式改進，將下頜升支矢狀劈開截骨術用于下頜牽引器植入手術中，改善了療效，減少了下牙槽神經血管及恒牙胚的損傷[36-37]。
Hirabayashi 等[38]最早文獻報道利用牽引成骨技術輔助額眶前移治療 1 例短頭畸形患兒。自此，越來越多國外研究報道利用牽引成骨術治療單顱縫早閉、多顱縫早閉及綜合征型顱縫早閉等[39]。侯瑞等[40]應用 Monobloc 四段式截骨及外牽引治療眶距增寬癥合并面中部發育不良，能有效改善眶距過寬、面中部凹陷、反，安全有效。
相對于傳統額眶前移手術，牽引成骨前移額眶具有以下優點：① 前移骨瓣再吸收減少，硬腦膜退化變質減少；② 牽引成骨不但促進額眶骨前移，同時擴張了硬腦膜，從而降低了復發率；③ 牽引成骨可以延展覆蓋的頭皮，減輕軟組織對骨瓣的壓力，從而最大程度地擴大顱腔；④ 牽引成骨過程中不斷有新生骨生成，無需植骨；⑤ 相對于傳統手術，牽引成骨術還可以減少手術時間，降低出血量，縮短住院時間。因此，對于顱縫早閉癥的治療，牽引成骨已經成為一個重要手段。
1.3 先天性顱縫早閉癥畸形發生機制與分子遺傳學研究
迄今為止，先天性顱縫早閉癥畸形發生機制和致畸病因尚未明確。國外研究顯示[41-42]，基因突變、致畸物質、機械壓力、代謝紊亂等可導致顱縫早閉發生。與顱縫早閉相關的基因大約十幾種，包括 FGFR、TGF-β、胚胎發育基因（TWIST）等，目前推測這些基因與相關信號通路介導的顱縫細胞增殖分化是先天性顱縫早閉癥畸形發生的機制。國內有研究者對 Crouzon 顱縫早閉綜合征的致病基因初步研究，結果顯示 Rbp4 等基因在顱縫閉合過程中調控前體成骨細胞的增殖分化及下游通路[14]。
顱面畸形的治療技術在不斷改進，但最終防治畸形的根本方法是從源頭預防控制。致畸基因的探索及基因治療是最終解決方案。
2 顱頜面畸形外科治療領域三維數字化技術的應用與發展
2.1 計算機輔助外科手術（computer assisted surgery，CAS）和虛擬現實（virtual reality，VR）
CAS 和 VR 技術在教學培訓和臨床醫療中顯示出其巨大的潛力。三維可視化與 VR 技術可讓醫生在接近真實的可視化 VR 環境中進行仿真手術操作、選擇最佳手術方案[12-13]。世界范圍內互聯網建設使得醫學圖像信息網絡化成為現實。目前國際上推行醫學數字影像與通訊（digital image communication of medicine，DICOM）標準和發展圖像存儲 & 通訊系統（picture archiving & communication system，PACS），將三維可視化、PACS 與遠程通信技術相結合，實現了遠程會診和遠程手術指導。
2.2 3D 打印技術及其在顱頜面外科的應用
2.2.1 3D 打印技術
3D 打印技術又稱快速成型（rapid prototyping）技術、增材制造（additive manufacturing）技術。3D 打印技術是采用基于三維數字化數據逐層制造方式立體打印模型[43]。將 3D 打印模型應用于臨床，能夠準確診斷、制定手術方案和多科室醫生會診，便于醫患更有效地溝通；可用于復雜手術模擬演練，提高手術成功率；可在 3D 骨骼模型上模擬鈦板鈦釘固定，減少手術時間。對于顱眶骨缺損患者，可先在三維頭顱模型上預彎制鈦網，加快手術進程。有研究利用 3D 打印的顱骨缺損骨骼模型翻模制成 EH 復合型人工骨，修復顱骨缺損，取得較好療效[44]。
2.2.2 手術導板制作與術中導航
3D 打印技術結合計算機輔助逆向工程設計制作的外科手術導板，將手術設計在術中實現。手術導板分為截骨導板和塑形導板兩類。對于復雜的先天性顱面畸形整復手術，術前模擬設計好額眶截骨前移、骨瓣旋轉重塑的術式，根據預期達到的額-眶形態及骨瓣移動的距離設計并 3-D 打印塑形定位導板，術中引導額-眶骨瓣和眶上額橋就位，可獲得良好的額部形態[45]。有研究在應用腓骨瓣修復下頜骨組織缺損中，同時應用了腓骨截骨導板和下頜骨重建塑形導板，在截骨導板的引導下切割腓骨，獲得腓骨瓣，并應用相應的塑形導板準確塑形和植入，縮短了骨瓣離體缺血時間，簡化了手術步驟[46]。
在對半側顏面短小癥患者進行截骨牽引手術時，預制 3D 導板具有截骨指導、牽引器定位和神經血管標記的功能；術中按照導板進行操作，可快速且準確地完成截骨、放置牽引器等步驟，并有效保護下牙槽神經血管束[47]。對于下頜角截骨術，利用 CT 掃描數據三維重建后，使用逆向工程技術設計下頜角截骨導板并 3D 打印，應用導板引導下頜角截骨手術，可獲得滿意的、更精確的效果[48]。在正頜外科中，3D 打印的截骨導板和數字化板也逐步應用[49]。數字化板依據上下頜牙齒面的解剖形態進行 3D 打印，過程更加簡便，效果更加精確[50]。
2.2.3 個性化植入體/修復體的制作
鈦網在修復顱骨缺損方面應用已久，有學者對 109 例顱骨缺損患者的治療過程進行回顧性分析，應用數字化三維成形鈦網的手術組手術時間及術后并發癥發生率明顯低于手工塑形組[51]。對于嚴重的顱頜面創傷、復雜的骨缺損等情況，采取傳統的修復方法難以精確修復，而通過 3D 打印技術定制個性化修復體能夠達到很好的修復效果[52-53]。
隨著材料科學的發展，近年來有學者嘗試以生物材料代替以往的材料，打印出可直接用于人體的植入物。Saijo 等[54]采用磷酸三鈣粉末打印出個性化假體，術中可直接使用，無需雕刻。國內學者應用 CAD 鏡像法設計顱眶缺損修復體，3D 打印出顱骨模型及人工骨植入修復體，手術修復顱眶畸形獲得良好效果[55]。
隨著數字化技術、材料科學、分子和細胞生物學的不斷發展，未來 3D 生物打印技術會使再生修復、整形外科等領域發生巨大變化。基于數字化可視化技術的手術定向導航可以術中動態可視實時導航，控制手術入路和操作精度，保護重要組織結構不受損傷[56]。基于數字化智能化計算機輔助技術的機器人手術，將使整形外科手術產生革命性變革[57]。機器人手術能夠提供三維立體的視覺圖像，放大的視野，手術器械關節具有多方向活動自由度，手術精度高，能消除不必要顫動，突破手術操作空間局限，微創的手術使創口最小化。不久的將來，機器人手術能協同內窺鏡技術實施微創除皺術；能進行更加精準的下頜角弧形截骨術等腔隙內手術。
3 顱頜面骨整合種植贗復體修復技術
先天性或后天獲得性顱面畸形常伴有感覺器官缺失，多年來顱頜面體表器官的重建是一項困難的修復工作。以骨整合種植體為基礎的顱頜面種植修復技術作為新興的生物醫學工程技術[17]，為此提供了有效的治療方案。
3.1 耳缺失種植贗復體修復重建術
傳統的耳贗復體（義耳）固位方法一直是利用外耳道將義耳插入，或采用膠水、雙面膠帶黏合，借助殘留組織倒凹或借用眼鏡眶架連體固位義耳。但這些方法的固位效果均不甚理想，其缺點是患者使用十分不便且固位不可靠，易脫落、損壞，且黏貼劑常致皮膚炎癥。近來研究顯示，種植義耳具有外形逼真、配戴脫卸方便、固位可靠、壽命長及無需輔助裝置且不受戶外體育運動影響等諸多優點。
種植義耳手術分兩期進行：一期手術是種植體植入術（fixture installation），在乳突植入種植體，作為義耳的支持固位。二期手術是基臺連接術（abutment operation），一般在一期術后 3 個月進行，根據皮膚厚度制作基臺，將愈合帽旋入基臺內螺紋或制作固位支架。在二期術后 3 周即可取模及義耳制作。近年來，種植義耳的手術方法日趨成熟，臨床效果佳，并發癥少，越來越受到多數耳缺損畸形患者的歡迎。
3.2 眼眶缺損種植贗復體修復重建術
其適應證包括：① 眼球及周圍軟組織因腫瘤、外傷等原因，接受眼內容物摘除術后遺留眶內凹陷畸形者；② 腫瘤手術眶內容物摘除及部分眶骨切除后遺留眶部缺損凹陷畸形者；③ 先天性無眼畸形患者。
3.3 鼻缺損種植贗復體修復重建術
面中部皮膚惡性腫瘤手術切除后或外傷等因素致鼻部不同程度缺損。應用現代整形外科及顯微外科技術雖能通過局部皮瓣、皮管或游離皮瓣等進行鼻缺損的修復與再造，但修復后的外形、質地、色澤往往難以達到理想的效果；全額皮瓣供區新的畸形、皮管轉移手臂頭部固定與多次手術的痛苦，常使患者難以接受。因此，應用鼻部贗復體結合骨內種植體有效固位的現代種植修復重建技術，則是這類患者選擇恢復正常面部形態的有效方法之一。
臨床實踐和研究證明，以純鈦螺旋形種植體為代表的骨內種植體，因有著良好的生物相容性，在經過合理力學設計的條件下支持功能性贗復體時，能起到長期穩定的固位作用。這對于提高顱頜面缺損畸形患者的生活質量，尤其是在功能、美學及心理方面均起著重要作用。
4 小結與展望
縱觀近三十年顱頜面外科的發展歷程，可以看到其發展有賴于現代科學技術的各項成就。微型電鋸、電鉆、帶冷光源的特殊手術器械等的出現，用于堅固內固定的微型鈦板的問世，CT、MRI 等醫學影像學技術在顱面畸形診斷和手術設計中的應用，各種可降解生物材料的研制及臨床應用，為顱頜面外科的發展提供了必要的手段和條件。牽引成骨技術減少了以往經典大型手術可能產生的并發癥[58]；微創內鏡外科技術避免了以往大型截骨手術所造成的創傷，通過內鏡可以微創截骨，矯治顱縫早閉癥[59]；在計算機網絡以及高精度數字化影像導航下可準確操作，通過衛星傳輸遠程遙控操作和指導手術[57]。分子遺傳學的研究將揭示先天性顱頜面畸形的發病原因和機制。組織工程及 3D 生物打印技術將為顱頜面骨和軟組織的再生修復提供最佳解決方案。
顱面外科的創建肇始于法國外科醫生 Tessier 在 1957 年－1967 年間的開創性工作：顱內外聯合入路、大型顱蓋骨的截骨與重排、眼眶的截骨移動重塑，而大腦和眼球卻安然無恙[1-2]。1957 年，Tessier 成功完成了第 1 例 Crouzon 綜合征矯治手術，顱-面骨分離后整塊面骨前徙 25 mm，并用他自己設計的外固定架固定前徙的顱面骨段[1]。1964 年，Tessier 與神經外科醫師 Gerard Guiot 聯手完成了醫學史上記載的第 1 例顱內外聯合徑路眶距增寬癥矯正手術[2]，并得到當時國際上多個國家的整形外科、頜面外科、眼科等多學科專家的贊同[3]。
20 世紀 70 年代，張滌生受到 Tessier 于 1974 年發表于“Plastic Reconstructive Surgery”雜志上的文獻[4]的啟發，于 1977 年進行了中國首例顱內外聯合入路眶距增寬癥整復手術[5]。邱蔚六、王大玫、陳日亭、毛天球等于 20 世紀 80 年代初先后開展了顱面聯合手術。
1988 年 Tessier 應邀出席首屆中國國際口腔頜面外科會議[6]，向中國整形外科、頜面外科醫生介紹顱面外科技術進展。此后，顱面外科手術在中國綜合實力較強的高等院校附屬醫院和三甲醫院逐步開展。
當今的顱頜面外科已不僅僅是用于治療先天性顱面畸形的手術技術，學科自身發展的同時也在逐步向更縱深、更精細的領域或分支學科分化[7-8]；在與現代生命科學、信息科學相關學科的協作中，逐步衍生出新興的邊緣學科或交叉學科領域。其中有代表性的研究領域包括：計算機虛擬現實手術仿真技術[9-12]、計算機輔助手術設計/制作/導航（CAD/CAM/CAN）技術的研究與應用[13]、顱頜面先天畸形的分子生物學和分子遺傳學研究[14-15]、顱頜面骨組織工程及再生生物材料研究[16]、顱頜面骨融合種植技術研究[17]、顱頜面牽開成骨的基礎與臨床應用研究[18-19]、顱頜面微創-內鏡外科技術的研究與應用[20]。現簡要綜述中國顱頜面外科近三十年的發展和現況。
1 先天性顱面畸形的整復手術改進及新技術應用
1.1 先天性顱縫早閉癥的概念
先天性顱縫早閉癥分為綜合征型和非綜合征型，是顱骨一個或多個顱縫發生過早的骨性融合，顱縫旁的顱骨及腦組織生長受限，導致顱腔和眶腔狹小、顱內高壓、顱頜面畸形的疾病。顱縫早閉癥是最常見的先天性顱頜面畸形之一，新生兒中發病率為 0.03%～0.05%，居常見顱面發育畸形發病率的第 2 位（約為 1/2 500，僅次于唇腭裂畸形）。顱縫早閉發生于胚胎期，出生后隨著年齡增長逐漸加重。顱縫早閉不僅造成顱面骨骼發育異常，更嚴重的是使患兒的大腦發育受到限制。對于先天性顱縫早閉癥的早期診斷、早期治療，保障大腦生長發育及視覺功能等顯得尤為重要[21-23]。
1.2 手術治療
對于先天性顱縫早閉癥患者，目前外科手術治療方式主要分為傳統手術及內置式牽引器牽引治療。后者由于創傷較小，牽引可調節性，治療效果佳等優點，目前越來越受到人們重視[24]。顱面外科自創始至今已經歷 40 余年，對于先天性顱面畸形特別是復雜顱縫早閉癥的外科治療仍然沿襲 Tessier、McCarthy 等創始專家傳統的顱面大型截骨植骨手術方法。整復手術需經顱內外聯合入路、顱眶截骨、重塑再造顱-眶-面形態，難度高，風險大，是國內外醫學界公認的疑難病癥和復雜手術[25-28]。我國的顱面外科專家從國外學習歸國后，將顱面大塊截骨的術式在臨床實踐中做了許多改進，如額眶截骨浮動額骨瓣前徙擴大顱腔[29]、雙額擴展截骨、Le FortⅢ型截骨矯正畸形[30-31]、全顱頂截開梅花狀骨瓣成形[32]等改進術式，使顱縫早閉癥畸形顱面骨得到良好的整形修復，保護了大腦、視覺系統的功能，促進了顱面部生長發育。
顱縫早閉合并眶距增寬癥畸形整復手術更難，我國顱頜面醫生更加重視內眥成形和鼻整形術，以獲得更好的容貌效果[33]。為減少手術創傷，我們在 Salyer 的倒 U 形眶截骨術基礎上改進了術式[34]，將浮動額骨瓣前徙與倒 U 形眶截骨手術同期施行，同時矯正顱骨畸形和眶距增寬癥。然而，大型截骨手術容易在硬腦膜與顱骨之間形成死腔，顱腔甚至與額篩竇、鼻腔相通，容易造成顱內感染，同時截骨時骨瓣的血供減少，可能導致重塑移位的骨瓣出現骨吸收，術后出現骨缺損、畸形復發，甚至需二次手術治療。
顱面手術需改進、微創、精確，必須引進和采用新技術新方法，且必須規范化以保證手術安全和療效質量。這些已成為當今顱面整形外科迫切需要解決的問題。顱頜面牽開成骨（Distraction osteogenesis）是將截斷后保留軟組織附著及血供的兩個骨段，用牽開器固定一段時間后，按一定的速度、頻率、方向逐漸牽開，在此過程中骨斷端間隙中不斷形成新骨，從而延長骨骼的技術。由于顱面膜性骨血供豐富、皮質骨薄，牽開成骨更適用于顱面骨的延長。現在牽開成骨術已成為顱面成骨不全及骨缺損矯治的一個新的突破點，越來越受到顱面外科醫師的重視。1992 年 McCarthy 等[35]最早將牽引成骨術應用于下頜骨延長手術，用來治療半側顏面短小及 Nager 綜合征。自此，牽引成骨術開始逐漸廣泛應用于顱頜面外科中。吳國平等探討了基因治療促進下頜骨牽引成骨新骨生成的效果及其機制，發現通過基因治療可使下頜骨牽引區 BMP-2、TGF-β、細胞周期蛋白等多種促進成骨因子表達增強，能夠使牽引區獲得較滿意的骨再生和促進新生骨骨化、改建和成熟[18-19]。國內學者對于治療半面短小畸形下頜牽引延長術做了術式改進，將下頜升支矢狀劈開截骨術用于下頜牽引器植入手術中，改善了療效，減少了下牙槽神經血管及恒牙胚的損傷[36-37]。
Hirabayashi 等[38]最早文獻報道利用牽引成骨技術輔助額眶前移治療 1 例短頭畸形患兒。自此，越來越多國外研究報道利用牽引成骨術治療單顱縫早閉、多顱縫早閉及綜合征型顱縫早閉等[39]。侯瑞等[40]應用 Monobloc 四段式截骨及外牽引治療眶距增寬癥合并面中部發育不良，能有效改善眶距過寬、面中部凹陷、反，安全有效。
相對于傳統額眶前移手術，牽引成骨前移額眶具有以下優點：① 前移骨瓣再吸收減少，硬腦膜退化變質減少；② 牽引成骨不但促進額眶骨前移，同時擴張了硬腦膜，從而降低了復發率；③ 牽引成骨可以延展覆蓋的頭皮，減輕軟組織對骨瓣的壓力，從而最大程度地擴大顱腔；④ 牽引成骨過程中不斷有新生骨生成，無需植骨；⑤ 相對于傳統手術，牽引成骨術還可以減少手術時間，降低出血量，縮短住院時間。因此，對于顱縫早閉癥的治療，牽引成骨已經成為一個重要手段。
1.3 先天性顱縫早閉癥畸形發生機制與分子遺傳學研究
迄今為止，先天性顱縫早閉癥畸形發生機制和致畸病因尚未明確。國外研究顯示[41-42]，基因突變、致畸物質、機械壓力、代謝紊亂等可導致顱縫早閉發生。與顱縫早閉相關的基因大約十幾種，包括 FGFR、TGF-β、胚胎發育基因（TWIST）等，目前推測這些基因與相關信號通路介導的顱縫細胞增殖分化是先天性顱縫早閉癥畸形發生的機制。國內有研究者對 Crouzon 顱縫早閉綜合征的致病基因初步研究，結果顯示 Rbp4 等基因在顱縫閉合過程中調控前體成骨細胞的增殖分化及下游通路[14]。
顱面畸形的治療技術在不斷改進，但最終防治畸形的根本方法是從源頭預防控制。致畸基因的探索及基因治療是最終解決方案。
2 顱頜面畸形外科治療領域三維數字化技術的應用與發展
2.1 計算機輔助外科手術（computer assisted surgery，CAS）和虛擬現實（virtual reality，VR）
CAS 和 VR 技術在教學培訓和臨床醫療中顯示出其巨大的潛力。三維可視化與 VR 技術可讓醫生在接近真實的可視化 VR 環境中進行仿真手術操作、選擇最佳手術方案[12-13]。世界范圍內互聯網建設使得醫學圖像信息網絡化成為現實。目前國際上推行醫學數字影像與通訊（digital image communication of medicine，DICOM）標準和發展圖像存儲 & 通訊系統（picture archiving & communication system，PACS），將三維可視化、PACS 與遠程通信技術相結合，實現了遠程會診和遠程手術指導。
2.2 3D 打印技術及其在顱頜面外科的應用
2.2.1 3D 打印技術
3D 打印技術又稱快速成型（rapid prototyping）技術、增材制造（additive manufacturing）技術。3D 打印技術是采用基于三維數字化數據逐層制造方式立體打印模型[43]。將 3D 打印模型應用于臨床，能夠準確診斷、制定手術方案和多科室醫生會診，便于醫患更有效地溝通；可用于復雜手術模擬演練，提高手術成功率；可在 3D 骨骼模型上模擬鈦板鈦釘固定，減少手術時間。對于顱眶骨缺損患者，可先在三維頭顱模型上預彎制鈦網，加快手術進程。有研究利用 3D 打印的顱骨缺損骨骼模型翻模制成 EH 復合型人工骨，修復顱骨缺損，取得較好療效[44]。
2.2.2 手術導板制作與術中導航
3D 打印技術結合計算機輔助逆向工程設計制作的外科手術導板，將手術設計在術中實現。手術導板分為截骨導板和塑形導板兩類。對于復雜的先天性顱面畸形整復手術，術前模擬設計好額眶截骨前移、骨瓣旋轉重塑的術式，根據預期達到的額-眶形態及骨瓣移動的距離設計并 3-D 打印塑形定位導板，術中引導額-眶骨瓣和眶上額橋就位，可獲得良好的額部形態[45]。有研究在應用腓骨瓣修復下頜骨組織缺損中，同時應用了腓骨截骨導板和下頜骨重建塑形導板，在截骨導板的引導下切割腓骨，獲得腓骨瓣，并應用相應的塑形導板準確塑形和植入，縮短了骨瓣離體缺血時間，簡化了手術步驟[46]。
在對半側顏面短小癥患者進行截骨牽引手術時，預制 3D 導板具有截骨指導、牽引器定位和神經血管標記的功能；術中按照導板進行操作，可快速且準確地完成截骨、放置牽引器等步驟，并有效保護下牙槽神經血管束[47]。對于下頜角截骨術，利用 CT 掃描數據三維重建后，使用逆向工程技術設計下頜角截骨導板并 3D 打印，應用導板引導下頜角截骨手術，可獲得滿意的、更精確的效果[48]。在正頜外科中，3D 打印的截骨導板和數字化板也逐步應用[49]。數字化板依據上下頜牙齒面的解剖形態進行 3D 打印，過程更加簡便，效果更加精確[50]。
2.2.3 個性化植入體/修復體的制作
鈦網在修復顱骨缺損方面應用已久，有學者對 109 例顱骨缺損患者的治療過程進行回顧性分析，應用數字化三維成形鈦網的手術組手術時間及術后并發癥發生率明顯低于手工塑形組[51]。對于嚴重的顱頜面創傷、復雜的骨缺損等情況，采取傳統的修復方法難以精確修復，而通過 3D 打印技術定制個性化修復體能夠達到很好的修復效果[52-53]。
隨著材料科學的發展，近年來有學者嘗試以生物材料代替以往的材料，打印出可直接用于人體的植入物。Saijo 等[54]采用磷酸三鈣粉末打印出個性化假體，術中可直接使用，無需雕刻。國內學者應用 CAD 鏡像法設計顱眶缺損修復體，3D 打印出顱骨模型及人工骨植入修復體，手術修復顱眶畸形獲得良好效果[55]。
隨著數字化技術、材料科學、分子和細胞生物學的不斷發展，未來 3D 生物打印技術會使再生修復、整形外科等領域發生巨大變化。基于數字化可視化技術的手術定向導航可以術中動態可視實時導航，控制手術入路和操作精度，保護重要組織結構不受損傷[56]。基于數字化智能化計算機輔助技術的機器人手術，將使整形外科手術產生革命性變革[57]。機器人手術能夠提供三維立體的視覺圖像，放大的視野，手術器械關節具有多方向活動自由度，手術精度高，能消除不必要顫動，突破手術操作空間局限，微創的手術使創口最小化。不久的將來，機器人手術能協同內窺鏡技術實施微創除皺術；能進行更加精準的下頜角弧形截骨術等腔隙內手術。
3 顱頜面骨整合種植贗復體修復技術
先天性或后天獲得性顱面畸形常伴有感覺器官缺失，多年來顱頜面體表器官的重建是一項困難的修復工作。以骨整合種植體為基礎的顱頜面種植修復技術作為新興的生物醫學工程技術[17]，為此提供了有效的治療方案。
3.1 耳缺失種植贗復體修復重建術
傳統的耳贗復體（義耳）固位方法一直是利用外耳道將義耳插入，或采用膠水、雙面膠帶黏合，借助殘留組織倒凹或借用眼鏡眶架連體固位義耳。但這些方法的固位效果均不甚理想，其缺點是患者使用十分不便且固位不可靠，易脫落、損壞，且黏貼劑常致皮膚炎癥。近來研究顯示，種植義耳具有外形逼真、配戴脫卸方便、固位可靠、壽命長及無需輔助裝置且不受戶外體育運動影響等諸多優點。
種植義耳手術分兩期進行：一期手術是種植體植入術（fixture installation），在乳突植入種植體，作為義耳的支持固位。二期手術是基臺連接術（abutment operation），一般在一期術后 3 個月進行，根據皮膚厚度制作基臺，將愈合帽旋入基臺內螺紋或制作固位支架。在二期術后 3 周即可取模及義耳制作。近年來，種植義耳的手術方法日趨成熟，臨床效果佳，并發癥少，越來越受到多數耳缺損畸形患者的歡迎。
3.2 眼眶缺損種植贗復體修復重建術
其適應證包括：① 眼球及周圍軟組織因腫瘤、外傷等原因，接受眼內容物摘除術后遺留眶內凹陷畸形者；② 腫瘤手術眶內容物摘除及部分眶骨切除后遺留眶部缺損凹陷畸形者；③ 先天性無眼畸形患者。
3.3 鼻缺損種植贗復體修復重建術
面中部皮膚惡性腫瘤手術切除后或外傷等因素致鼻部不同程度缺損。應用現代整形外科及顯微外科技術雖能通過局部皮瓣、皮管或游離皮瓣等進行鼻缺損的修復與再造，但修復后的外形、質地、色澤往往難以達到理想的效果；全額皮瓣供區新的畸形、皮管轉移手臂頭部固定與多次手術的痛苦，常使患者難以接受。因此，應用鼻部贗復體結合骨內種植體有效固位的現代種植修復重建技術，則是這類患者選擇恢復正常面部形態的有效方法之一。
臨床實踐和研究證明，以純鈦螺旋形種植體為代表的骨內種植體，因有著良好的生物相容性，在經過合理力學設計的條件下支持功能性贗復體時，能起到長期穩定的固位作用。這對于提高顱頜面缺損畸形患者的生活質量，尤其是在功能、美學及心理方面均起著重要作用。
4 小結與展望
縱觀近三十年顱頜面外科的發展歷程，可以看到其發展有賴于現代科學技術的各項成就。微型電鋸、電鉆、帶冷光源的特殊手術器械等的出現，用于堅固內固定的微型鈦板的問世，CT、MRI 等醫學影像學技術在顱面畸形診斷和手術設計中的應用，各種可降解生物材料的研制及臨床應用，為顱頜面外科的發展提供了必要的手段和條件。牽引成骨技術減少了以往經典大型手術可能產生的并發癥[58]；微創內鏡外科技術避免了以往大型截骨手術所造成的創傷，通過內鏡可以微創截骨，矯治顱縫早閉癥[59]；在計算機網絡以及高精度數字化影像導航下可準確操作，通過衛星傳輸遠程遙控操作和指導手術[57]。分子遺傳學的研究將揭示先天性顱頜面畸形的發病原因和機制。組織工程及 3D 生物打印技術將為顱頜面骨和軟組織的再生修復提供最佳解決方案。