基于患者特异性导板与骨接合植入物的上颌优先双颌正颌手术下颌定位准确性三维分析

时间:2025年8月28日
来源:Journal of Cranio-Maxillofacial Surgery

编辑推荐:

本研究针对双颌正颌手术中下颌近心段定位准确性控制的临床难题,通过对比完全数字化引导(PSDOG/PSOI)与传统半引导手术方案,首次系统评估了上颌优先术式中下颌骨转移的3D精度。研究发现:尽管PSDOG/PSOI组在左下颌支最大偏差呈现降低趋势(p=0.058),但近心段仍存在显著垂直向矫正不足与侧向偏移(adj. p<0.05),且PSOI植入呈现外侧-下侧-前侧方向的系统性偏差。该研究为数字化正颌手术的精度边界提供了重要数据支撑,对优化手术方案设计具有临床指导价值。

广告
   X   

在正颌外科领域,双颌手术一直是矫正严重颌骨畸形的金标准术式。然而,如何精准实现术前虚拟规划到术中实际操作的转移,特别是下颌骨近心段(包含髁突的关键部位)的精确定位,始终是困扰颌面外科医生的技术瓶颈。传统手术依赖外科导板和术者经验,但下颌骨的特殊解剖结构和生物力学特性使得近心段在术后易发生不可控的位移,导致咬合关系偏差、颞下颌关节功能紊乱等并发症。

近年来,随着数字化技术的革新,患者特异性截骨导板(PSDOG)和患者特异性骨接合植入物(PSOI)的出现为这一难题提供了新的解决方案。这类技术通过CAD/CAM(计算机辅助设计/制造)工艺,将虚拟手术计划转化为实体手术工具,理论上可实现亚毫米级的精度控制。尽管该技术在上颌骨手术中已展现出显著优势,但其在下颌骨应用中的有效性和精度仍缺乏系统评估。特别是在上颌优先(maxilla-first)的手术序列中,下颌骨的最终位置依赖于上颌定位后的咬合关系转移,这一复杂过程可能引入多重误差。

为此,德国乌尔姆大学医院口腔颌面外科的Mario Scheurer、Johannes Schulze等学者在《Journal of Cranio-Maxillofacial Surgery》发表了最新研究成果,首次对PSDOG/PSOI引导的双颌正颌手术中下颌骨定位精度进行了三维量化分析。研究通过对比完全引导组(双颌均使用PSDOG/PSOI)与部分引导组(仅上颌使用PSDOG/PSOI,下颌采用传统游离手法),系统评估了术后下颌骨位置与虚拟计划的偏差模式,重点分析了近心段和髁突的区域特性误差。

研究采用回顾性队列设计,纳入2019年12月至2025年2月期间接受双颌正颌手术的30例患者。所有患者均完成术前CT扫描、口腔扫描及虚拟手术规划(PROPLAN CMF™软件)。手术方案分为两组:Group 1(n=11)为完全引导组,下颌骨采用PSDOG进行截骨导向和钻孔,PSOI(Ti6Al4V材质)进行固定;Group 2(n=19)为对照组,上颌使用PSDOG/PSOI,下颌采用传统矢状劈开截骨术(SSO)和半刚性SplitFix固定。术后通过CT数据重建三维模型,采用头影测量标志点和3D形貌分析(Dice系数、Hausdorff距离等)量化计划与术后结果的偏差。

3.1. Demographic distribution

队列以骨骼III类畸形为主(28/30),两组在年龄、性别分布上无显著差异。完全引导组(Group 1)术中并发症(如不良劈裂和下牙槽神经损伤)发生率略低于传统组,但未达统计显著性(p≥0.52)。手术时间两组无差异(p=0.21),表明数字化流程未延长手术时长。

3.2. 3D accuracy analysis

头影测量分析显示,Group 1中下颌近心段存在系统性偏差:双侧髁突(COL/COR)在垂直方向(Z轴)显著下移位(adj. p≤0.03),下颌角点(GON)呈现侧向张开趋势(GOL左移2.0mm,GOR右移2.3mm,adj. p<0.001)。3D形貌分析发现,Group 1左侧下颌支的最大Hausdorff距离有降低趋势(p=0.058),但Dice系数和平均偏差在两组间无显著差异。PSOI植入分析显示右侧植入体偏差更大(中位总偏差3.7mm vs 1.7mm),主要偏离方向为外侧、下侧和前侧。角度分析表明PSOI术后与计划间存在3.1°–4.9°的旋转偏差。

研究表明,尽管PSDOG/PSOI技术能够提高下颌骨定位的可重复性,但近心段(尤其是髁突)的精度控制仍存在局限。偏差主要来源于咬合关系转移的累积误差、骨干扰未完全消除以及术中髁突的手动复位操作。值得注意的是,完全数字化流程未增加手术风险或时间,且在减少不良劈裂和神经损伤方面呈现积极趋势。

该研究的核心意义在于首次量化了上颌优先术式中下颌引导手术的精度边界,为数字化正颌手术的临床优化提供了关键数据。未来需通过更大样本和长期随访进一步验证该技术的功能性结局,尤其是颞下颌关节的适应性变化。此外,研究提示需开发更精准的髁突控制方案(如术中导航或机器人辅助),以实现真正意义上的“全程数字化”正颌手术。

生物通微信公众号
微信
新浪微博


生物通 版权所有