引用本文: 高廷益, 王棟, 陳默, 展昭均, 彭笑, 張凱. 個性化導板配合實時導航在腓骨肌瓣修復下頜骨缺損中的應用. 中國修復重建外科雜志, 2022, 36(6): 691-697. doi: 10.7507/1002-1892.202202090 復制
下頜骨缺損多由炎癥、腫瘤或外傷等疾病所致,功能重建不是簡單恢復頜骨的連續性,重要的是精確恢復面下1/3的解剖外形和正常咬合,保證患者吞咽、言語、咀嚼等口腔生理功能,提高患者生活質量[1]。目前,游離腓骨肌瓣已廣泛應用于不同類型下頜骨缺損的重建,并成為修復該缺損最有效及最常用的方法[2]。在腓骨肌瓣修復下頜骨缺損術中,采用頜骨截骨導板和腓骨截骨塑形導板獲得了肯定效果[3]。但是,我們在臨床工作中發現各種腓骨截骨導板只是控制截骨角度,且導板實際固定于腓骨的位置和虛擬設計存在誤差,加之腓骨外側面殘留的軟組織,使得截骨導板與腓骨的貼合有誤差。而對于截骨深度的控制,一種方式是剝離截骨段骨膜,器械牽拉保護血管蒂,如果對血管蒂不做保護而直接截骨,因腓骨深面是腓動靜脈蒂,很容易損傷血管蒂,導致肌瓣切取失敗;但骨膜剝離過多易形成死骨。另一種方式是術者自行控制截骨至腓骨深面保留0.1~0.2 mm骨皮質,然后手法折斷截骨段,該方法易引起截骨面不完整及不精準。有研究報道在計算機導航下進行模擬截骨手術,截骨平面誤差平均為2.8 mm,未采用計算機導航的對照組截骨平面誤差平均達5.2 mm,差異有統計學意義(P<0.001)[4]。所以我們希望通過臨床研究探索,采用3D打印個性化導板配合術中導航系統,以增加腓骨截骨及塑形的精度。
2019年7月—2021年12月,蚌埠醫學院第一附屬醫院口腔頜面外科對收治的12例下頜骨腫瘤患者(排除腫瘤截骨范圍要求截除一側髁突者)行下頜骨截斷性切除,均采用腓骨肌瓣雙疊三段式修復,術前虛擬設計手術方案及導板,術中采用個性化導板配合實時導航進行腓骨截骨和塑形。現回顧分析該12例患者臨床資料,總結治療經驗,以期為臨床治療提供參考。報告如下。
1 臨床資料
1.1 一般資料
本組男9例,女3例;年齡23~71歲,平均55.5歲。原發疾病:成釉細胞瘤2例,鱗狀細胞癌6例,骨肉瘤2例,腺樣囊性癌1例,鱗狀上皮原位癌1例。10例惡性腫瘤患者中,T1N0M0 2例,T1N2M0 1例,T2M0N0 3例,T2N1M0 1例,T3M0N0 2例,T4N2M0 1例。
1.2 研究方法
1.2.1 術前虛擬手術設計
患者術前采用64排螺旋CT行全頭顱(頭頂至舌骨)掃描,層厚0.625 mm,牙尖交錯位,正中矢狀位;雙側腓骨采用256排螺旋CT行CT血管造影,層厚0.625 mm。所得DICOM數據導入Mimics 21.0軟件(Materialise公司,比利時)進行下頜骨及腓骨的三維虛擬建模,然后根據腫瘤性質及下頜骨破壞范圍,并參考三維重建圖像及CT片層圖像,確定下頜骨截骨范圍。采用虛擬腓骨骨段修復下頜骨缺損,下頜骨缺損未過中線者,根據健側下頜骨的鏡像調整腓骨骨段的長度、方向和角度;下頜骨缺損過中線者,參考頜面測量值(頦前點、頦下點等)、對頜前牙位置、擬合健康頦部外形調整腓骨,腓骨骨段截取遠心端均距離踝關節8 cm。見圖1。

a. 腓骨肌瓣的擺放 A、B、C分別為3段腓骨中的近心骨段、中間骨段和遠心骨段;b. 虛擬種植體 1~4:虛擬設計的4顆種植體;c. 腓骨骨段
Figure1. Preoperative virtual surgical designa. The direction of the fibula muscle flap A, B, and C for the proximal, middle, and distal bone segments of the three fibula segments, respectively; b. Virtual implant 1-4: Four implants designed virtually; c. Bone segment of fibula muscle flap
1.2.2 個性化導板設計
根據術前虛擬手術方案,設計下頜骨截骨導板、腓骨截骨導板及腓骨就位導板;設計腓骨截骨導板時,可在導板上加一導航參考架的固定板。見圖2。然后3D打印出各導板及術后下頜骨模型,成形鈦板按照術后模型進行手工塑形后,在模型上標識釘孔位,再將導板卡到模型對應位置上,對導板進行打孔,從而保證鈦板釘孔與導板釘孔在模型上的位置一致。各導板及術后下頜骨模型消毒備用。

a. 左側下頜骨截骨導板;b. 腓骨截骨導板(黃箭頭示腓骨就位導板固定孔,紅箭頭示腓骨截骨導板固定孔,藍箭頭示導航配準點);c. 右側下頜骨截骨導板;d. 下頜骨下緣腓骨就位導板;e. 咬合平面腓骨就位導板
Figure2. Personalized guide designa. Left mandibular osteotomy guide; b. Fibula osteotomy guide (yellow arrow indicated the fixation hole of the fibula in-position guide, red arrow indicated the fixation hole of the fibula osteotomy guide, blue arrow indicated the navigation registration point); c. Right mandibular osteotomy guide; d. Mandible inferior fibula insertion guide; e. Occlusal plane fibula seating guide
1.2.3 手術方法
① 病灶切除:按照手術設計方案,將下頜骨截骨導板固定于下頜骨,切除下頜骨病灶,選擇1條動脈和2條靜脈備用。② 腓骨肌瓣制取:在左小腿外側標記出腓骨外形及走向,以腓骨長軸為中心設計一S形切口,使用驅血帶將左側下肢軟組織內的血液驅離下肢,隨后用止血帶壓迫左側大腿;沿設計切口切開皮膚、皮下及筋膜層,沿腓骨長肌及比目魚肌間隙分離至腓骨淺面,保留腓骨淺面骨膜及約1 mm肌束;顯露切骨區,根據虛擬設計方案確定腓骨遠心端截骨線,再根據總截骨長度測量標記近心端截骨線,然后用線鋸離斷腓骨兩側。分離保護腓動靜脈血管束,結扎遠心端,近心端于骨段上游離5~6 cm,以備血管吻合。③ 導航導板腓骨塑形:將腓骨截骨導板以腓骨骨段遠心端為邊緣起始,固定于腓骨骨段上;再將導航參考架固定于基座板上,然后利用腓骨截骨導板上的配準標記進行配準;用長探針驗證精準度,再將導航的通用工具適配器固定于來復鋸,配準,根據導航提示進行來復鋸截骨塑形操作。④ 血管吻合成功后采用導板輔助預彎成形鈦板腓骨就位固定,檢查咬合關系,再通過導航配準驗證腓骨就位的精準度。見圖3、4。

a. 腓骨術前標記;b. 將導航參考架(箭頭)固定于腓骨截骨導板后進行配準;c. 導航下腓骨截骨塑形;d. 腓骨肌瓣塑形完成;e. 導板輔助下頜骨截骨;f. 腓骨肌瓣吻合及固定
Figure3. Intraoperative operationa. Preoperative marking of fibula; b. Fixed the navigation reference frame (arrow) to the fibula osteotomy guide for registration; c. Fibula osteotomy under navigation; d. Completion of peroneal muscle flap; e. Guide-assisted mandibular osteotomy; f. Peroneal muscle flap anastomosis and fixation

a. 腓骨截骨塑形導板配準;b. 導航下腓骨截骨;c、d. 腓骨就位后導航驗證
Figure4. Intraoperative navigationa. Fibular osteotomy and shaping guide registration; b. Fibular osteotomy under navigation; c, d. Navigation verification after fibula seating
1.2.4 術后處理及觀測指標
術后10例惡性腫瘤患者中,9例行化療,1例行放療。術后2~3周行薄層CT檢查,然后將DICOM數據導入Mimics 21.0軟件和術前虛擬設計方案進行擬合(圖5),并測量相關數據:① 雙側下頜角在三維方向(左右向、垂直向、前后向)上相對基準平面距離的差值;② 雙側腓骨重建下頜骨下緣內側角度的差值;③ 色譜擬合度平均誤差:將術前虛擬設計的腓骨重建下頜骨模型與術后復查的下頜骨模型在Mimics 21.0軟件中色譜擬合,分析重合度的誤差。

a、b. 術后3周面部照;c. 術后3周口內咬合照;d. 手術前后下頜角點在三維方向上的比較;e. 色譜擬合誤差
Figure5. Postoperative review and analysisa, b. Facial appearance at 3 weeks after operation; c. Intraoral occlusion at 3 weeks after operation; d. Comparison of three-dimensional orientation of mandibular angle points before and after operation; e. Chromatographic fitting error
1.3 統計學方法
采用SPSS22.0統計軟件進行分析。計量資料行正態性檢驗,符合正態分布的數據以均數±標準差表示,雙側比較采用配對t檢驗;不符合正態分布的數據以M(Q1,Q3)表示,雙側比較采用配對秩和檢驗;檢驗水準α=0.05。
2 結果
本組術中導板及導航應用順利,腓骨塑形及就位準確。術后腓骨肌瓣均成活,切口愈合良好,咬合關系良好。12例患者均獲隨訪,隨訪時間1~29個月,平均17個月。術后2~3周測量雙側下頜角在左右向、垂直向、前后向上相對基準平面距離的差值分別為(?0.24±1.35)、?0.85(?1.35,1.40)和(?0.46±0.78)mm,差異均無統計學意義(t=?0.618,P=0.549;Z=?0.079,P=0.937;t=?2.036,P=0.067);雙側腓骨重建下頜骨下緣內側角度的差值為(?1.35±4.34)°,差異亦無統計學意義(t=?1.081,P=0.303)。術后CT和術前虛擬設計擬合驗證兩側下頜角變化差異不顯著,色譜擬合度平均誤差為(0.47±1.39)mm。
3 討論
目前,腓骨的術前數字化設計是采用腓骨肌瓣修復下頜骨的主流方向,與傳統腓骨瓣重建下頜骨缺損手術相比,利用計算機輔助技術可達到手術治療的個體化、數字化,使手術更為精準可控[5-6]。各種導板的臨床應用越來越成熟[7],研究證實將導板用于即刻頜骨重建在腫瘤學上是安全的[8]。但我們在臨床中發現,在腓骨肌瓣修復下頜骨缺損術中,各種腓骨截骨導板與腓骨的貼合存在誤差。隨著患者對功能重建要求的提高,在計算機輔助下頜骨重建過程中,種植體虛擬規劃成為重建過程的重要組成部分,以便從功能和美學角度將腓骨段放置在最佳位置[9-10]。這不單純是修復下頜骨外形,還涉及到咬合重建,因此對腓骨截骨及塑形有了更高的要求。我們希望通過采用個性化導板配合術中實時導航,以增加腓骨截骨及塑形的精準度。
計算機輔助導航系統是在獲取患者CT或MRI等影像學數據后,與手術視野進行配準驗證,然后運用虛擬現實技術,在計算機內建立虛擬手術模型,利用光學、電磁學等各種類型的定位裝置進行實時追蹤,從而將器械、需要切除的腫瘤組織和周圍解剖結構之間的實時三維位置進行顯示,達到實時導航的目的[11]。實時導航技術突破了傳統外科在三維空間和手術視野上的局限,其動態成像的特點允許外科醫生實時追蹤手術進展、減少對重要結構的誤傷、提高手術操作的可預測性,使口腔頜面外科手術更加精確[12]。目前,術中實時導航技術在口腔頜面外科領域已得到廣泛應用,例如陳舊性鼻眶篩骨折和眶底骨折復位、顳下頜關節重建、骨纖維異常增殖癥的輪廓修整、頜骨腫瘤修復重建及頜面部深部軟組織中的異物取出等手術[13]。在腓骨肌瓣修復頜骨缺損方面,有研究報道采用計算機導航引導下檢查和糾正下頜骨形狀,使得腓骨肌瓣三維定位準確,在無穩定咬合關系對照下仍能精準修復重建頜骨[14]。但將計算機導航用于腓骨截骨方面鮮見報道。
本研究創新性地將術中實時導航應用于腓骨截骨塑形,通過導航的三維可視化界面可實時了解術中情況及對手術器械實時定位,避免損傷神經血管;導航下截骨塑形,可以更精確地控制截骨平面接觸面積[15]。結果顯示在術中導板及導航輔助下,手術順利完成,腓骨塑形及就位準確;術后腓骨肌瓣均成活,切口愈合良好,咬合關系良好。術中我們將導航參考架固定在腓骨截骨導板上,以腓骨截骨導板和腓骨為聯合體進行導航操作。采用此操作的考慮主要有兩點:第一,導航參考架如果固定在脛骨,不僅增加了創傷,而且配準不易;第二,為了腓骨塑形便利。此操作的誤差會產生在導板固定于腓骨的位置(腓骨遠心端截骨線),由于腓骨肌瓣的骨段外形和直徑變化不大,本研究術中導航驗證和術后擬合測量分析顯示并未對手術精準度產生明顯影響。另外關于手術時間,我們前期單純采用導板進行手術時,發現導板引導槽高度過低會影響來復鋸的方向控制[16],過高可能影響截骨時的視野和術者判斷,導致腓骨肌瓣就位時常需要對截骨面角度進行調整,因此延長了手術時間。而采用個性化導板配合術中實時導航后,雖然需要固定導航架及配準增加了手術時間,但隨著后期配準熟練,手術時間會逐漸縮短。
綜上述,個性化導板配合術中實時導航提高了腓骨肌瓣重建下頜骨的精準度,降低了并發癥發生率,為可視化術中導航在腓骨肌瓣重建下頜骨的應用奠定了基礎。下一步擬將術中實時導航與混合現實技術結合,舍棄導板的靜態導航,術者無需觀察屏幕進行操作;將虛擬設計的手術方案導入混合現實系統,術中實時導航配準,術者可直視下操作截骨塑形。
利益沖突 在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突;基金項目經費支持沒有影響文章觀點和對研究數據客觀結果的分析及其報道
倫理聲明 研究方案經蚌埠醫學院第一附屬醫院倫理學術委員會批準(倫科批字【2021】第174號及2017134);患者均知情同意
作者貢獻聲明 高廷益:研究實施、數據收集及統計分析、論文撰寫;王棟:輔助完成圖像采集及部分數據收集;陳默、展昭均:參與研究實施;彭笑:參與整理數據;張凱:研究設計及論文指導
下頜骨缺損多由炎癥、腫瘤或外傷等疾病所致,功能重建不是簡單恢復頜骨的連續性,重要的是精確恢復面下1/3的解剖外形和正常咬合,保證患者吞咽、言語、咀嚼等口腔生理功能,提高患者生活質量[1]。目前,游離腓骨肌瓣已廣泛應用于不同類型下頜骨缺損的重建,并成為修復該缺損最有效及最常用的方法[2]。在腓骨肌瓣修復下頜骨缺損術中,采用頜骨截骨導板和腓骨截骨塑形導板獲得了肯定效果[3]。但是,我們在臨床工作中發現各種腓骨截骨導板只是控制截骨角度,且導板實際固定于腓骨的位置和虛擬設計存在誤差,加之腓骨外側面殘留的軟組織,使得截骨導板與腓骨的貼合有誤差。而對于截骨深度的控制,一種方式是剝離截骨段骨膜,器械牽拉保護血管蒂,如果對血管蒂不做保護而直接截骨,因腓骨深面是腓動靜脈蒂,很容易損傷血管蒂,導致肌瓣切取失敗;但骨膜剝離過多易形成死骨。另一種方式是術者自行控制截骨至腓骨深面保留0.1~0.2 mm骨皮質,然后手法折斷截骨段,該方法易引起截骨面不完整及不精準。有研究報道在計算機導航下進行模擬截骨手術,截骨平面誤差平均為2.8 mm,未采用計算機導航的對照組截骨平面誤差平均達5.2 mm,差異有統計學意義(P<0.001)[4]。所以我們希望通過臨床研究探索,采用3D打印個性化導板配合術中導航系統,以增加腓骨截骨及塑形的精度。
2019年7月—2021年12月,蚌埠醫學院第一附屬醫院口腔頜面外科對收治的12例下頜骨腫瘤患者(排除腫瘤截骨范圍要求截除一側髁突者)行下頜骨截斷性切除,均采用腓骨肌瓣雙疊三段式修復,術前虛擬設計手術方案及導板,術中采用個性化導板配合實時導航進行腓骨截骨和塑形。現回顧分析該12例患者臨床資料,總結治療經驗,以期為臨床治療提供參考。報告如下。
1 臨床資料
1.1 一般資料
本組男9例,女3例;年齡23~71歲,平均55.5歲。原發疾病:成釉細胞瘤2例,鱗狀細胞癌6例,骨肉瘤2例,腺樣囊性癌1例,鱗狀上皮原位癌1例。10例惡性腫瘤患者中,T1N0M0 2例,T1N2M0 1例,T2M0N0 3例,T2N1M0 1例,T3M0N0 2例,T4N2M0 1例。
1.2 研究方法
1.2.1 術前虛擬手術設計
患者術前采用64排螺旋CT行全頭顱(頭頂至舌骨)掃描,層厚0.625 mm,牙尖交錯位,正中矢狀位;雙側腓骨采用256排螺旋CT行CT血管造影,層厚0.625 mm。所得DICOM數據導入Mimics 21.0軟件(Materialise公司,比利時)進行下頜骨及腓骨的三維虛擬建模,然后根據腫瘤性質及下頜骨破壞范圍,并參考三維重建圖像及CT片層圖像,確定下頜骨截骨范圍。采用虛擬腓骨骨段修復下頜骨缺損,下頜骨缺損未過中線者,根據健側下頜骨的鏡像調整腓骨骨段的長度、方向和角度;下頜骨缺損過中線者,參考頜面測量值(頦前點、頦下點等)、對頜前牙位置、擬合健康頦部外形調整腓骨,腓骨骨段截取遠心端均距離踝關節8 cm。見圖1。

a. 腓骨肌瓣的擺放 A、B、C分別為3段腓骨中的近心骨段、中間骨段和遠心骨段;b. 虛擬種植體 1~4:虛擬設計的4顆種植體;c. 腓骨骨段
Figure1. Preoperative virtual surgical designa. The direction of the fibula muscle flap A, B, and C for the proximal, middle, and distal bone segments of the three fibula segments, respectively; b. Virtual implant 1-4: Four implants designed virtually; c. Bone segment of fibula muscle flap
1.2.2 個性化導板設計
根據術前虛擬手術方案,設計下頜骨截骨導板、腓骨截骨導板及腓骨就位導板;設計腓骨截骨導板時,可在導板上加一導航參考架的固定板。見圖2。然后3D打印出各導板及術后下頜骨模型,成形鈦板按照術后模型進行手工塑形后,在模型上標識釘孔位,再將導板卡到模型對應位置上,對導板進行打孔,從而保證鈦板釘孔與導板釘孔在模型上的位置一致。各導板及術后下頜骨模型消毒備用。

a. 左側下頜骨截骨導板;b. 腓骨截骨導板(黃箭頭示腓骨就位導板固定孔,紅箭頭示腓骨截骨導板固定孔,藍箭頭示導航配準點);c. 右側下頜骨截骨導板;d. 下頜骨下緣腓骨就位導板;e. 咬合平面腓骨就位導板
Figure2. Personalized guide designa. Left mandibular osteotomy guide; b. Fibula osteotomy guide (yellow arrow indicated the fixation hole of the fibula in-position guide, red arrow indicated the fixation hole of the fibula osteotomy guide, blue arrow indicated the navigation registration point); c. Right mandibular osteotomy guide; d. Mandible inferior fibula insertion guide; e. Occlusal plane fibula seating guide
1.2.3 手術方法
① 病灶切除:按照手術設計方案,將下頜骨截骨導板固定于下頜骨,切除下頜骨病灶,選擇1條動脈和2條靜脈備用。② 腓骨肌瓣制取:在左小腿外側標記出腓骨外形及走向,以腓骨長軸為中心設計一S形切口,使用驅血帶將左側下肢軟組織內的血液驅離下肢,隨后用止血帶壓迫左側大腿;沿設計切口切開皮膚、皮下及筋膜層,沿腓骨長肌及比目魚肌間隙分離至腓骨淺面,保留腓骨淺面骨膜及約1 mm肌束;顯露切骨區,根據虛擬設計方案確定腓骨遠心端截骨線,再根據總截骨長度測量標記近心端截骨線,然后用線鋸離斷腓骨兩側。分離保護腓動靜脈血管束,結扎遠心端,近心端于骨段上游離5~6 cm,以備血管吻合。③ 導航導板腓骨塑形:將腓骨截骨導板以腓骨骨段遠心端為邊緣起始,固定于腓骨骨段上;再將導航參考架固定于基座板上,然后利用腓骨截骨導板上的配準標記進行配準;用長探針驗證精準度,再將導航的通用工具適配器固定于來復鋸,配準,根據導航提示進行來復鋸截骨塑形操作。④ 血管吻合成功后采用導板輔助預彎成形鈦板腓骨就位固定,檢查咬合關系,再通過導航配準驗證腓骨就位的精準度。見圖3、4。

a. 腓骨術前標記;b. 將導航參考架(箭頭)固定于腓骨截骨導板后進行配準;c. 導航下腓骨截骨塑形;d. 腓骨肌瓣塑形完成;e. 導板輔助下頜骨截骨;f. 腓骨肌瓣吻合及固定
Figure3. Intraoperative operationa. Preoperative marking of fibula; b. Fixed the navigation reference frame (arrow) to the fibula osteotomy guide for registration; c. Fibula osteotomy under navigation; d. Completion of peroneal muscle flap; e. Guide-assisted mandibular osteotomy; f. Peroneal muscle flap anastomosis and fixation

a. 腓骨截骨塑形導板配準;b. 導航下腓骨截骨;c、d. 腓骨就位后導航驗證
Figure4. Intraoperative navigationa. Fibular osteotomy and shaping guide registration; b. Fibular osteotomy under navigation; c, d. Navigation verification after fibula seating
1.2.4 術后處理及觀測指標
術后10例惡性腫瘤患者中,9例行化療,1例行放療。術后2~3周行薄層CT檢查,然后將DICOM數據導入Mimics 21.0軟件和術前虛擬設計方案進行擬合(圖5),并測量相關數據:① 雙側下頜角在三維方向(左右向、垂直向、前后向)上相對基準平面距離的差值;② 雙側腓骨重建下頜骨下緣內側角度的差值;③ 色譜擬合度平均誤差:將術前虛擬設計的腓骨重建下頜骨模型與術后復查的下頜骨模型在Mimics 21.0軟件中色譜擬合,分析重合度的誤差。

a、b. 術后3周面部照;c. 術后3周口內咬合照;d. 手術前后下頜角點在三維方向上的比較;e. 色譜擬合誤差
Figure5. Postoperative review and analysisa, b. Facial appearance at 3 weeks after operation; c. Intraoral occlusion at 3 weeks after operation; d. Comparison of three-dimensional orientation of mandibular angle points before and after operation; e. Chromatographic fitting error
1.3 統計學方法
采用SPSS22.0統計軟件進行分析。計量資料行正態性檢驗,符合正態分布的數據以均數±標準差表示,雙側比較采用配對t檢驗;不符合正態分布的數據以M(Q1,Q3)表示,雙側比較采用配對秩和檢驗;檢驗水準α=0.05。
2 結果
本組術中導板及導航應用順利,腓骨塑形及就位準確。術后腓骨肌瓣均成活,切口愈合良好,咬合關系良好。12例患者均獲隨訪,隨訪時間1~29個月,平均17個月。術后2~3周測量雙側下頜角在左右向、垂直向、前后向上相對基準平面距離的差值分別為(?0.24±1.35)、?0.85(?1.35,1.40)和(?0.46±0.78)mm,差異均無統計學意義(t=?0.618,P=0.549;Z=?0.079,P=0.937;t=?2.036,P=0.067);雙側腓骨重建下頜骨下緣內側角度的差值為(?1.35±4.34)°,差異亦無統計學意義(t=?1.081,P=0.303)。術后CT和術前虛擬設計擬合驗證兩側下頜角變化差異不顯著,色譜擬合度平均誤差為(0.47±1.39)mm。
3 討論
目前,腓骨的術前數字化設計是采用腓骨肌瓣修復下頜骨的主流方向,與傳統腓骨瓣重建下頜骨缺損手術相比,利用計算機輔助技術可達到手術治療的個體化、數字化,使手術更為精準可控[5-6]。各種導板的臨床應用越來越成熟[7],研究證實將導板用于即刻頜骨重建在腫瘤學上是安全的[8]。但我們在臨床中發現,在腓骨肌瓣修復下頜骨缺損術中,各種腓骨截骨導板與腓骨的貼合存在誤差。隨著患者對功能重建要求的提高,在計算機輔助下頜骨重建過程中,種植體虛擬規劃成為重建過程的重要組成部分,以便從功能和美學角度將腓骨段放置在最佳位置[9-10]。這不單純是修復下頜骨外形,還涉及到咬合重建,因此對腓骨截骨及塑形有了更高的要求。我們希望通過采用個性化導板配合術中實時導航,以增加腓骨截骨及塑形的精準度。
計算機輔助導航系統是在獲取患者CT或MRI等影像學數據后,與手術視野進行配準驗證,然后運用虛擬現實技術,在計算機內建立虛擬手術模型,利用光學、電磁學等各種類型的定位裝置進行實時追蹤,從而將器械、需要切除的腫瘤組織和周圍解剖結構之間的實時三維位置進行顯示,達到實時導航的目的[11]。實時導航技術突破了傳統外科在三維空間和手術視野上的局限,其動態成像的特點允許外科醫生實時追蹤手術進展、減少對重要結構的誤傷、提高手術操作的可預測性,使口腔頜面外科手術更加精確[12]。目前,術中實時導航技術在口腔頜面外科領域已得到廣泛應用,例如陳舊性鼻眶篩骨折和眶底骨折復位、顳下頜關節重建、骨纖維異常增殖癥的輪廓修整、頜骨腫瘤修復重建及頜面部深部軟組織中的異物取出等手術[13]。在腓骨肌瓣修復頜骨缺損方面,有研究報道采用計算機導航引導下檢查和糾正下頜骨形狀,使得腓骨肌瓣三維定位準確,在無穩定咬合關系對照下仍能精準修復重建頜骨[14]。但將計算機導航用于腓骨截骨方面鮮見報道。
本研究創新性地將術中實時導航應用于腓骨截骨塑形,通過導航的三維可視化界面可實時了解術中情況及對手術器械實時定位,避免損傷神經血管;導航下截骨塑形,可以更精確地控制截骨平面接觸面積[15]。結果顯示在術中導板及導航輔助下,手術順利完成,腓骨塑形及就位準確;術后腓骨肌瓣均成活,切口愈合良好,咬合關系良好。術中我們將導航參考架固定在腓骨截骨導板上,以腓骨截骨導板和腓骨為聯合體進行導航操作。采用此操作的考慮主要有兩點:第一,導航參考架如果固定在脛骨,不僅增加了創傷,而且配準不易;第二,為了腓骨塑形便利。此操作的誤差會產生在導板固定于腓骨的位置(腓骨遠心端截骨線),由于腓骨肌瓣的骨段外形和直徑變化不大,本研究術中導航驗證和術后擬合測量分析顯示并未對手術精準度產生明顯影響。另外關于手術時間,我們前期單純采用導板進行手術時,發現導板引導槽高度過低會影響來復鋸的方向控制[16],過高可能影響截骨時的視野和術者判斷,導致腓骨肌瓣就位時常需要對截骨面角度進行調整,因此延長了手術時間。而采用個性化導板配合術中實時導航后,雖然需要固定導航架及配準增加了手術時間,但隨著后期配準熟練,手術時間會逐漸縮短。
綜上述,個性化導板配合術中實時導航提高了腓骨肌瓣重建下頜骨的精準度,降低了并發癥發生率,為可視化術中導航在腓骨肌瓣重建下頜骨的應用奠定了基礎。下一步擬將術中實時導航與混合現實技術結合,舍棄導板的靜態導航,術者無需觀察屏幕進行操作;將虛擬設計的手術方案導入混合現實系統,術中實時導航配準,術者可直視下操作截骨塑形。
利益沖突 在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突;基金項目經費支持沒有影響文章觀點和對研究數據客觀結果的分析及其報道
倫理聲明 研究方案經蚌埠醫學院第一附屬醫院倫理學術委員會批準(倫科批字【2021】第174號及2017134);患者均知情同意
作者貢獻聲明 高廷益:研究實施、數據收集及統計分析、論文撰寫;王棟:輔助完成圖像采集及部分數據收集;陳默、展昭均:參與研究實施;彭笑:參與整理數據;張凱:研究設計及論文指導