兩種數(shù)字化咬合導(dǎo)板頜骨定位精度比較研究

鄭海英 王亞男 孫健 李亞莉 陳晨 劉延山 李莉 王志浩 孟坤

(1 青島大學(xué)附屬醫(yī)院口腔頜面外科，山東 青島 266003； 2 青島大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)院； 3 濟(jì)寧醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院口腔頜面外科；4 青島市口腔數(shù)字醫(yī)學(xué)與3D打印工程實(shí)驗(yàn)室； 5 青島市口腔醫(yī)院口腔頜面外科； 6 青島大學(xué)附屬醫(yī)院手術(shù)室)

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

選擇2019年1—12月青島大學(xué)附屬醫(yī)院口腔頜面外科收治的30例錯(cuò)頜畸形患者，男12例，女18例；年齡18～25歲，平均年齡19.8歲；三類錯(cuò)頜畸形23例，二類錯(cuò)頜畸形4例，偏頜畸形3例。納入標(biāo)準(zhǔn)：①患者≥18歲，恒牙列；②手術(shù)方案均為雙頜手術(shù)，術(shù)式采用上頜骨Le Fort Ⅰ型截骨術(shù)+下頜升支雙側(cè)矢狀劈開(kāi)術(shù)；③手術(shù)均由同一位高年資手術(shù)醫(yī)師完成。排除標(biāo)準(zhǔn)：①腫瘤、創(chuàng)傷等繼發(fā)性頜骨畸形患者；②嚴(yán)重的顳下頜關(guān)節(jié)病患者。本研究獲醫(yī)院倫理委員會(huì)審核批準(zhǔn)(編號(hào)：QYFY WZLL 25631)。所有患者及家屬均知情同意，并簽字確認(rèn)。

1.2 研究方法

1.2.2口內(nèi)掃描法 采用口內(nèi)掃描儀(CEREC AC Omnicam)直接在口腔內(nèi)掃描上下頜天然牙列來(lái)獲取上下頜牙列的數(shù)字化模型(口掃數(shù)字化模型)，以掃描上下頜牙齒閉口咬合位確定的咬合關(guān)系來(lái)獲取數(shù)字化咬合關(guān)系(口掃咬合關(guān)系)，所有口內(nèi)掃描操作均由同一位有經(jīng)驗(yàn)醫(yī)師完成。

1.2.3影像資料獲取 所有患者于術(shù)前行顱面部薄層螺旋CT(德國(guó)Siemens公司)掃描，像素矩陣為512×512，電壓120 kV，電流50 mA，掃描層厚為0.5 mm，CT數(shù)據(jù)以DICOM文件形式存儲(chǔ)。

A：口內(nèi)掃描，B：口掃上下頜牙模型，C：口掃咬合導(dǎo)板，D：口外掃描，E：模掃上下頜牙模型，F(xiàn)：模掃咬合導(dǎo)板

A：口掃咬合導(dǎo)板，B：CT咬合導(dǎo)板，C：模掃咬合導(dǎo)板，D：以CT咬合導(dǎo)板為基準(zhǔn)與口掃咬合導(dǎo)板的疊加，E：以CT咬合導(dǎo)板為基準(zhǔn)與模掃咬合導(dǎo)板的疊加，F(xiàn)：三維色階模式報(bào)告

B：上、下頜骨面標(biāo)記點(diǎn)，C：術(shù)前模擬設(shè)計(jì)A點(diǎn)定位導(dǎo)板，D：A點(diǎn)定位導(dǎo)板術(shù)中應(yīng)用，導(dǎo)航探針實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)A點(diǎn)的坐標(biāo)，E：虛擬手術(shù)設(shè)計(jì)方案中A點(diǎn)導(dǎo)航坐標(biāo)，F(xiàn)：口掃咬合導(dǎo)板定位頜骨下A點(diǎn)的導(dǎo)航坐標(biāo)A～O，G:模掃咬合導(dǎo)板定位頜骨下A點(diǎn)的導(dǎo)航坐標(biāo)A～M

表1 導(dǎo)航中骨面標(biāo)記點(diǎn)及釋義

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2 結(jié) 果

2.1 兩組咬合導(dǎo)板口內(nèi)適應(yīng)性比較

兩組咬合導(dǎo)板口內(nèi)適應(yīng)性比較差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=22.308，P<0.01)。見(jiàn)表2。

表2 兩組咬合導(dǎo)板口內(nèi)適應(yīng)性比較(例(χ/%))

2.2 兩組咬合導(dǎo)板RMS比較

模掃咬合導(dǎo)板組RMS為(224.57±52.31)μm，口掃咬合導(dǎo)板組RMS為(189.20±35.91)μm，兩組咬合導(dǎo)板RMS比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=2.086，P<0.05)。

2.3 兩組咬合導(dǎo)板頜骨定位DE比較

X軸上A標(biāo)記點(diǎn)MDE與ODE比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Z=-2.108，P<0.05)。Y軸上A、FPR、FPL、RPR、RPL標(biāo)記點(diǎn)的MDE與ODE比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Z=-2.871～-2.020，P<0.05)。Z軸上A、FPR、FPL、RPR、RPL、PR、PL標(biāo)記點(diǎn)的MDE與ODE比較均無(wú)差異(P>0.05)。見(jiàn)表3。

表3 兩組咬合導(dǎo)板的頜骨定位DE在X、Y、Z軸上組內(nèi)、組間的比較(n=30)

3 討 論

計(jì)算機(jī)導(dǎo)航系統(tǒng)可以量化驗(yàn)證頜骨定位精度。LARTIZIEN等[13]用術(shù)中導(dǎo)航系統(tǒng)量化驗(yàn)證了面弓轉(zhuǎn)移傳統(tǒng)模型外科制作的樹(shù)脂咬合導(dǎo)板定位上頜骨存在一定的誤差，特別是在矢狀面。已經(jīng)有學(xué)者通過(guò)CAD/CAM咬合導(dǎo)板和術(shù)中導(dǎo)航技術(shù)相結(jié)合，在Le Fort Ⅰ型截骨術(shù)中咬合導(dǎo)板移動(dòng)上頜骨的位置與導(dǎo)航系統(tǒng)模擬建立的位置基本一致，證實(shí)了臨床的準(zhǔn)確性，但是在三維方向的測(cè)量中仍然存在一定的誤差[14-15]。本研究同時(shí)將口掃咬合導(dǎo)板與模掃咬合導(dǎo)板應(yīng)用于正頜外科手術(shù)中，分別用導(dǎo)航量化驗(yàn)證兩種咬合導(dǎo)板的頜骨定位精度。X軸上A點(diǎn)MDE與ODE的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，A點(diǎn)靠近旋轉(zhuǎn)中心(手術(shù)設(shè)計(jì)方案中上頜的旋轉(zhuǎn)大部分以上頜兩中切牙切端中點(diǎn)為旋轉(zhuǎn)中心)及咬合導(dǎo)板，所以在X軸方向上只在上頜骨A點(diǎn)處口掃咬合導(dǎo)板控制上頜骨精確性優(yōu)于模掃咬合導(dǎo)板。在Y軸方向上，5個(gè)點(diǎn)(A、FPR、FPL、RPR、RPL)是上頜骨所有骨面標(biāo)志點(diǎn)，這提示口掃咬合導(dǎo)板在矢狀向再定位上頜骨的位置優(yōu)于模掃咬合導(dǎo)板。在Z軸方向上，各標(biāo)志點(diǎn)的坐標(biāo)值差異性較大，難以評(píng)價(jià)兩種咬合導(dǎo)板在頜骨垂直向控制的優(yōu)劣，咬合導(dǎo)板本身對(duì)于上頜骨垂直向定位的控制較差，因此數(shù)字化截骨導(dǎo)板和定位導(dǎo)板已逐漸應(yīng)用于臨床。下頜骨骨面標(biāo)志點(diǎn)在三個(gè)軸向上MDE與ODE的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，考慮兩種咬合導(dǎo)板對(duì)于下頜骨的控制無(wú)明顯差別?？趻咭Ш蠈?dǎo)板定位上頜骨的準(zhǔn)確度要優(yōu)于模掃咬合導(dǎo)板，特別是矢狀向上。在本研究中，為了減少術(shù)中導(dǎo)航定點(diǎn)誤差，標(biāo)記點(diǎn)應(yīng)選定為中空凹面，骨面標(biāo)記點(diǎn)選擇截骨導(dǎo)板遺留下的釘孔及頦孔，充分利用釘孔凹槽結(jié)構(gòu)及頦孔天然凹面結(jié)構(gòu)，保證兩次再定位頜骨的標(biāo)記點(diǎn)可重復(fù)性高。

本研究尚存在不足之處，如研究的樣本量較少?？趻邤?shù)據(jù)需匹配模掃數(shù)據(jù)來(lái)獲得拼對(duì)咬合關(guān)系，在數(shù)據(jù)匹配中造成的誤差也有可能影響咬合導(dǎo)板的驗(yàn)證結(jié)果。手術(shù)中導(dǎo)航儀器操作和系統(tǒng)誤差等因素也可能會(huì)影響咬合導(dǎo)板驗(yàn)證的結(jié)果。