虛擬手術與3D打印輔助正畸—正頜聯合治療

周明輝

摘要：本文報告為1例因上下頜骨發育異常引起的牙頜面畸形，表現為口內咬合不良，下面部過長且不對稱，嚴重影響患者的日常生活及社交心理，這類嚴重的頜骨畸形需要通過正畸-正頜聯合治療才能有效解決。區別與傳統的石膏模型，數字化技術為手術的設計提供了新的方式，虛擬手術方案為治療效果提供可視化預測，通過計算機設計數字化手術導板并運用3D打印技術制作，用于手術中骨塊的定位。最終患者面部外形改善良好，咀嚼功能提高，達到了患者的滿意。

關鍵詞：正畸-正頜聯合治療;虛擬手術;3D打印;手術導板

【中圖分類號】R457 ? ? ? ? ? ? 【文獻標識碼】A ? ? ? ? ? ? 【文章編號】2107-2306（2021）13--01

牙頜面畸形是指因頜骨發育異常引起的顱面部骨骼在形態、體積、上下頜骨之間及與其他顱面部之間的關系異常，同時伴發牙合關系及口頜系統功能異常與顏面形態異常的畸形[1-2]。以下介紹我院于2020年收治的1例嚴重面部反頜合并偏頜的正畸-正頜聯合治療，通過虛擬手術及3D打印手術導板等數字化輔助方式，取得了良好治療效果。

1資料與方法

1.1一般資料

患者，女，19歲，主訴：下巴前突、臉偏十余年?；颊呒韧w健，否認系統性疾病史，否認藥物過敏史，否認外傷史，否認不良習慣和鼻咽部疾病，家族中無類似表現?；颊?年前發現下巴前突、偏斜，影響進食和美觀，未采取任何治療，后逐漸加重，遂來我院就診。

1.2臨床檢查

a.面部檢查：長面型，正面觀左右不對稱，下頜向右側偏斜，面下1/3長，側貌為下頜前突，面中部發育不足，鼻旁區凹陷。

b.口內檢查：恒牙列，前牙反覆蓋1mm，前牙開頜1.5mm，雙側磨牙完全近中關系，下頜無功能性后退，下中線右偏2mm。

c.頭顱側位片顯示：Ⅲ類骨面型，下頜前突伴偏斜，高角。全景片示：18、38、48阻生齒，左側下頜升支長度大于右側。

患者治療前圖像資料及X光片見圖a

1.3診斷

安氏Ⅲ類錯頜;骨性Ⅲ類;高角;開頜;下頜右偏。

1.4治療計劃

正畸-正頜聯合治療，上頜Lefort I型截骨前移+下頜BSSRO后退+頦成型術。拔除15、25、18、38、48，術前正畸去代償，最終建立穩定的尖牙I類，磨牙Ⅱ類咬合關系。

1.5治療過程

a.術前正畸治療：第1個月上牙列粘結Damon Q標準轉矩托槽，初始弓絲為0.014英寸鎳鈦圓絲，上頜雙側后牙區牙槽骨植入兩顆微小種植支抗（Dentos，韓國），即刻牽引尖牙遠中移動，上頜雙側第一磨牙放置粘接式橫腭桿（圖b）。第12個月上頜更換至0.018×0.022英寸鎳鈦方絲，下頜更換至0.019×0.025英寸鎳鈦方絲，于雙側上頜腭側第一、第二磨牙之間植入微小種植體支抗（圖c）。經過15個月的術前正畸，患者上下牙列排齊，逐步去除雙頜前后牙的代償（圖d）。

b.手術預測（STO）與手術模擬：將術前側位片與側面數碼照片導入Dophin Imaging軟件中（Dolphin Imaging Software 11.9，Chatsworth，USA），軟硬組織的描記及配準，側貌會隨著骨骼移動根據相關比例自動變化，將CBCT數據導入3D設計模塊，進行閾值分割生成上下頜骨的三維圖像，配準口掃牙模數據，根據正頜手術的切骨線將頜骨虛擬切割，根據STO的數據來移動骨塊并重新定位頜骨位置，同時結合解剖結構，再通過三維方向調整中線（Yaw），擺正頜平面（Roll），下頜順時針旋轉（Pitch）等最終生成頜骨移動的三維設計方案，確定上下頜骨移動的實際距離，為手術提供參考。最后生成中間導板和終末導板的STL格式文件，導入3D打印機（DMG 3Demax，德國）制作手術所用的導板（圖e）。

c.正頜外科手術：全麻下上頜行Le Fort I型截骨術，上前牙前移1.5mm，上抬1.5mm，左側上頜骨高度上抬1.5mm糾正頜平面，右移1mm調整上頜中線，順時針旋轉2°，4塊微型鈦板，16枚微型螺釘固定。下頜完成BSSRO（雙側下頜升支矢狀劈開術），雙側不對稱去骨，左側去除7.0mm，右側去除4.0mm以糾正偏右的下頜骨，以兩枚微型鈦板，8枚微型螺釘固定。頦部水平截骨行頦成型術，使頦部前徙1.5mm，左移動2mm，上提1.5mm，以三塊微型鈦板，6枚微型螺釘固定。于上下頜牙槽骨植入8枚正畸支抗釘，用于術后頜間牽引固定?？p合，術后抗感染治療。

d.術后正畸精細調整：術后4個月，關閉上下頜散在間隙，調整下頜后牙轉矩，頜間牽引，調整咬合，正頜術后8個月，矯治結束，上下頜佩戴Hawley式保持器。

2結果

矯治結束后，患者雙側尖牙中性關系，雙側磨牙完全遠中關系，前牙覆頜覆蓋正常，上下頜中線對齊面部中線，軟組織側貌改善明顯，面型理想。治療后的圖像資料及X光片見圖f，治療前后頭影測量數據變化見表1，頭影測量重疊圖見圖g。

3討論

正畸正頜聯合治療作為多學科聯合治療的一種，重在配合，因此患者初診時就需要有確定性的整體規劃，正畸醫生和外科醫生之間要相互了解彼此的工作，比如正畸能夠達到的牙齒移動程度，實際手術中骨塊可移動的范圍和限制等[3]。軟組織的變化是患者最直觀的體驗，面部的可預見性需要借助手術預測分析法STO，因此術前STO手術預測至關重要[4]，尤其是上前牙的定位，它決定了上頜骨的位置，從而決定了“上下頜骨復合體”在空間上的失狀向位置，根據上前牙可以確定下前牙的位置，根據頜平面的角度、前牙的唇傾度及頦部的位置等來決定旋轉、俯仰等移動的量。最后以軟組織的改變為導向決定終末頜骨位置[5]。

此外，牙弓寬度上要匹配，上頜后牙段常常需要縮窄弓形寬度，反之下頜需擴大弓形寬度，還需要壓低第二磨牙來避免下頜牙后退時早接觸。正畸-正頜聯合治療不是單純追求某一角度、距離數值一定要達到“標準值”，而是要結合頜骨解剖的可實現性，在安全、美觀、穩定之間求平衡。

參考文獻：

[1]沈國芳.新技術在當代牙頜面畸形矯治中的開發與應用[J].口腔頜面外科雜志，2007（02）：109-113.

[2]李運峰，祝頌松.數字化技術在牙頜面畸形診療中的應用[J].口腔疾病防治，2019，27（02）：74-82.

[3]王敏嬌，司家文，張劍飛，等.數字化模型外科在牙頜面畸形治療中的應用[J].中國口腔頜面外科雜志，2015，13（06）：497-501.

[4]Lin H H，Chang H W，Wang C H，et al.Three-dimensional computer-assisted orthognathic surgery：experience of 37 patients[J].Annals of plastic surgery，2015，74：S118-S126.

[5]楊鳴良.從正頜外科角度看待術前正畸[J].中國實用口腔科雜志，2017，10（05）：257-260.

基金項目：2020年中山市醫學科研項目（2020J036）