手术导航技术在颧骨颧弓骨折治疗应用中的精确度评价

虎小毅　李立峰　史婧怡　屠军波　侯成群

[摘要]目的：通過评估手术导航技术辅助治疗颧骨颧弓骨折的精确度，探讨其在颌面部手术治疗中的应用价值。方法：选择2015年1月-2018年11月在西安交通大学口腔医院就诊的单侧颧骨颧弓骨折患者19例。术前行薄层CT扫描，并将CT数据导入手术导航术前规划软件。在手术规划系统中选择健侧颧骨颧弓结构并镜像至患侧，镜像的范围大于患侧骨折所累及范围，一般情况下镜像体范围至少上至眶上缘，下达颧牙槽嵴，后至颧弓根部。通过进一步微调镜像体设计出骨折“复位”的理想位置，再将设计好的模型导入手术导航仪并在术中辅助引导骨折复位固定。术后均行CT复查，通过两种方式评估手术导航的精确性。方式一：将术后CT数据导入术前设计软件，经过图像融合后测量术后患侧颧骨颧弓的位置与术前设计的差异;方式二：通过在术后CT上测量并对比双侧颧骨的位置评估双侧颧骨的对称性。结果：术后关键标志点间距同术前设计差异不超过2mm，术前术后差异不具有统计学意义，手术效果满意。结论：手术导航技术辅助单侧颧骨颧弓骨折复位固定具有良好的精确度。

[关键词]手术导航;颧骨颧弓骨折;手术治疗;坚固内固定;精确度

[中图分类号]R782.4    [文献标志码]A    [文章编号]1008-6455（2019）10-0082-04

Abstract： Objective  To evaluate the accuracy and benefits of surgical navigation technology in the treatment of zygomatic arch fracture. Methods  From January 2015 to November 2018， nineteen patients diagnosed with unilateral zygomatic fracture were selected in the Stomatological Hospital of Xi'an Jiaotong University. Thin slice CT scans were performed before operation， and CT data were imported into the preoperative planning software of surgical navigation. In the surgical planning system， the zygomatic arch structure of the healthy side is selected and mirrored to the affected side. The scope of the mirror images was larger than that of the affected side. Generally， the scope of the mirror part should include at least the upper orbital margin， the zygomatic alveolar ridge and the root of zygoma. The ideal positions of fracture reduction were designed by further fine-tuning of the mirror body， and then the designed models were introduced into the surgical navigator and used in guiding fracture reduction and fixation during the operation. Postoperative CT examination was performed to evaluate the accuracy of surgical navigation in two ways. Method 1： The post-operative CT data were introduced into the preoperative design software， and the difference between preoperative design and postoperative zygomatic arch position were measured after image fusion. Method 2： The symmetry of bilateral zygomatic bones was evaluated by measuring and comparing the position of bilateral zygomatic bones on post-operative CT. Results  The distances of the key markers between the preoperative design and postoperative zygoma were less than 2 mm. No significant difference was observed between the preoperative and the postoperative zygomatic position. Conclusion  Surgical navigation is accurate and reliable for assisted reduction and fixation of unilateral zygomatic arch fracture.

Key words： surgical navigation; zygomatic fracture; surgical treatment; rigid internal fixation; accuracy

顴骨颧弓位于面部突出部位，是颌面部骨折好发部位之一。由于颧骨的位置对于面中部外形的支撑至关重要，因而欠理想的颧骨颧弓骨折复位往往遗留面部不对称畸形，影响美观。颌面部骨折常伴有颅脑等全身其他重要脏器损伤，临床上有不少患者就诊于颌面外科时颧骨颧弓骨折已成为陈旧性。由于缺乏清晰的骨折线引导，陈旧性骨折治疗难度大大增加。粉碎性颧骨颧弓骨折的复位固定也是临床难点之一。对于粉碎性或陈旧性颧骨颧弓骨折，传统的治疗方式往往依赖于术者经验，而一些复杂的骨折局部情况往往干扰术者的判断，进而影响到骨折的复位效果，并影响患者的术后康复[1]。因此，寻求快速而又理想的方法引导术中骨段的准确复位一直是学者们探索治疗颧骨颧弓骨折的方向。

随着科技的进步，手术导航技术日渐成熟，在颌面部手术治疗中的应用也越来越多。面中部骨折的治疗中，通常将健侧骨性结构镜像到患侧，设计骨折复位的理想位置，进而在术中引导术者将骨折块复位至理想位置。以往的研究报道中多通过比较术前设计与术后骨段实际位置的差异程度来评价骨折的复位效果[2-7]，但笔者在临床使用中发现镜像的结果与面部矢状面的选择密切相关，不清晰的中线解剖结构或者矢状面的定位误差可导致镜像结果的较大范围变异，因此，我们推测术前设计时镜像操作的误差可能会导致手术导航精确性评价的不可靠性。为了更为客观地评价手术导航在颧骨颧弓骨折治疗应用中的精确性，本研究除了采用传统的术前设计与术后骨段位置对比的分析方法外，增加了术后双侧颧骨对称性分析，试图更为客观地评价手术导航技术应用于颧骨颧弓骨折治疗的精确度及手术治疗效果，现报道如下。

1  资料和方法

1.1 临床资料：选择2015年1月-2018年11月在西安交通大学口腔医院住院的患者中筛选出符合标准的单侧颧骨颧弓骨折病例19例，其中男13例，女6例，年龄22～69岁，平均年龄38.36岁。纳入标准：颧骨颧弓骨折发生在单侧，对侧面中部骨性结构健康;患者选择的治疗方式为开放复位坚强内固定方式。排除标准：颧骨颧弓表面关键测量标志点区域粉碎程度严重，无法获取可靠测量位置。所有患者术前对治疗方式充分知情，同意接受导航辅助下的手术治疗并签署知情同意书。

1.2 术前设计：术前行颌面部CT扫描，层厚0.5mm。扫描后以DICOM格式保存CT图像信息。将DICOM格式数据导入博医来iPlan CMF术前设计软件后行骨性结构三维重建。调整矢状面中线位置，在手术规划系统中选择健侧颧骨颧弓结构并镜像至患侧，镜像的范围大于患侧骨折所累及的范围，一般情况下镜像体范围至少上至眶上缘，下达颧牙槽嵴，后至颧弓根部（见图1）。通过进一步微调镜像体设计出骨折“复位”的理想位置，再将设计好的模型导入手术导航仪并在术中辅助引导骨折复位固定，术前设计由同一人完成。

1.3 手术治疗：根据需要，手术采用面部小切口或半侧头皮冠状瓣切口入路，结合口内前庭沟常规切口显露颧骨颧弓区域。常规放置参考架并通过表面扫描的方式完成手术导航系统注册及配准。手术复位骨折段后使用导航系统验证复位的准确性，采用常规内固定系统行骨折固定，完成内固定后再次通过手术导航系统验证骨段复位的准确性。各骨段与术前设计的位置高度重叠视为复位理想。手术操作由同一术者完成。

1.4 术后评价：术后均行CT复查，通过两种方式评估手术导航的精确性。方式一：将术后CT数据导入术前设计软件，经过图像融合后测量术后患侧颧骨颧弓的位置与术前设计的差异（见图2）;方式二：通过在术后CT上测量并对比双侧颧骨的位置评估双侧颧骨的对称性。将术后CT图像保存为DICOM格式并导入Mimics10.01软件完成三维重建。选取标志点并测量相关标志点间距离，对比分析术后颧骨颧弓的实际位置与术前模拟“复位”的颧骨颧弓位置差异。测量标志点定义见表1。

术后患侧颧骨颧弓位置与术前设计差异的比较：将术后CT数据导入术前设计软件并进行图像融合，对比患侧颧骨颧弓的术前设计位置与术后实际位置之间的差异，分别测量内外方向和前后方向上差异较大处的距离进行分析。

术后双侧颧骨位置对称性分析：在重建的术后三维立体颌骨上测量健患侧po-zm及ans-zm的距离。用po-zm距离评价颧骨前后方向的位置，用ans-zm距离评价颧骨内外方向的位置。测量完成后通过对比双侧po-zm及ans-zm距离的差异评价双侧颧骨的对称性。所有测量均由同一人完成。

移位显著性标准：根据Burcal等[9]的研究，骨折移位<2mm不会引起视觉畸形，本设计以2mm为限，区分颧骨颧弓各点移位的显著性。

1.5 统计学分析：采用配对t检验的方式对比分析术后双侧颧骨对称性数据，以P<0.05为差异具有统计学意义。

2  结果

所有手术完成顺利，术后伤口愈合良好，无感染、植入物排异等并发症发生。术后颧弓内外方向位置与术前设计距离差为（0.78±0.42）mm，颧骨前后方向位置与术前设计距离差为（1.03±0.57）mm;术后双侧po-zm距离差为（1.36±0.47）mm，双侧ans-zm距离差为（0.59±0.56）mm。配对t检验结果显示术后双侧颧骨在前后方向上的位置（po-zm距离）差异无统计学意义（P>0.05），在内外方向上的位置（ans-zm距离）差异也无统计学意义（P>0.05），见表2。表明术后患侧颧骨颧弓位置良好，与术前设计的差异在可接受的范围内，术后双侧颧骨位置差异在可接受范围内，对称性良好。

3  讨论

颌骨骨折治疗的两大核心目标是恢复面部的“外形和功能”。颧骨颧弓位于面部突出部位，骨折后多引起局部塌陷进而导致面部畸形。因此，良好的颧骨颧弓骨折复位对于面部外形的恢复至关重要。简单的颧骨颧弓骨折，特别是新鲜的骨折，复位固定并不困难。但粉碎性的颧骨颧弓骨折，以及陈旧性的骨折，复位固定依赖于术者经验，长期以来缺乏可靠的精确复位指标。因此，学者们一直在探索快速而又理想的手术复位方式。

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[收稿日期]2019-03-21

本文引用格式：虎小毅，李立峰，史婧怡，等.手術导航技术在颧骨颧弓骨折治疗应用中的精确度评价[J].中国美容医学，2019，28（10）：82-85.