CBCT三维重建在单侧唇腭裂二期鼻整形应用中的近期效果评价

吴建中，万林忠，钱小洁

（1.江苏省盱眙县人民医院口腔科江苏盱眙211700；2.江苏省口腔医院口腔颌面外科江苏南京210009）

CBCT三维重建在单侧唇腭裂二期鼻整形应用中的近期效果评价

吴建中1，万林忠2，钱小洁1

（1.江苏省盱眙县人民医院口腔科江苏盱眙211700；2.江苏省口腔医院口腔颌面外科江苏南京210009）

目的：应用CBCT三维重建测量技术评价唇腭裂患者二期鼻整形术前术后鼻外形的改变。方法：对20例正常成年人及20例单侧唇腭裂二期鼻整形术前及术后6个月拍摄CBCT（cone-beam computed tomography），获取三维面部影像数据，以Dicom的格式转移到simplant11.04软件程序，建立面部三维图像，对鼻及周围结构定点，并进行线距及角度测量。测量结果采用SPSS13.0系统软件包对数据进行配对t检验。结果：对21个标记点共14项测量项目进行测量标记（放进方法里面），并对其中5项指标进行了患、健侧比较（放进方法，列出重要指标）。术前单侧唇腭裂患者双侧鼻翼发育程度不一致，患侧较健侧发育不全：鼻尖位置偏健侧，鼻尖下点到鼻翼外侧缘点的距离患侧大于健侧；鼻中线偏斜；鼻面角、鼻唇角小于正常人，鼻额角大于正常人；患侧鼻孔宽度大于健侧；鼻小柱偏向健侧。术后：患、健侧鼻孔宽度接近相等。结论：应用CBCT三维重建测量技术能精确测量外鼻相关数据，并可以明确外鼻的畸形程度，患、健侧组织不对称程度及评价手术疗效。

锥体束CT；三维重建；鼻畸形；牙槽突裂；鼻翼基底部

鼻作为面部中心突出的标志，是关注的焦点，同时也是表现个人特性的标志。因此，尽管鼻是一小器官，可以影响整个面部外形。鼻外形的改变会对个人形象和稳定的心理产生一定的影响。

评估不同鼻整形方法术后效果的研究较多，但是对术后改变的量化评价报道较少。常用的测量方法有直接的人体测量方法，二维照片和X线片来记录和测量术后改变等。然而，鼻部是一个三维的实体，无论是鼻部的表情运动，还是手术后的外形和结构改变，都具有三维性。为了克服上述常用测量方法的缺点，三维图像处理技术开始得到广泛使用，包括三维头影测量技术、三维激光扫描技术、三维光电数字化成形技术和三维重建测量技术等。三维重建测量技术通过使用CBCT及三维重建软件获取患者三维面部影像，对其进行三维测量获取数据，通过数据分析软件对整个鼻部的对称性进行比较。本研究对20例正常成年人和20例单侧唇腭裂二期鼻整形术前术后拍摄CBCT，进行鼻面部三维图像重建，鼻部及周围结构定点，并对相关的线距及角度进行测量，以评价整个鼻部的畸形程度，患、健侧组织不对称程度及手术疗效。

1　材料和方法

1.1病例选择

选取2011年7月-2012年12月在江苏省口腔医院口腔颌面外科就诊的20例单侧唇腭裂术后鼻畸形患者，均为已行初期单侧唇裂修补术（包括旋转推进法、下三角瓣法及直线缝合法）而未行初期鼻畸形整复术者。其中10名男性和10名女性，年龄从16～21岁，平均年龄17.3岁。这些患者出生即为非综合征性唇腭裂并且早期就接受了唇裂、腭裂手术。纳入标准：单侧唇裂或唇腭裂术后；女性16岁以上，男性18岁以上；没有明显的上颌骨发育障碍；所有参与者获得了知情同意，包括研究中患者照片的使用。排除标准：曾经接受过鼻整形术的患者不列为研究对象。所有病例用相同方法实施鼻的二期矫正，同时进行上唇畸形的矫正，所有手术都是由同一外科医生完成。

对照组为20例正常外鼻，其中男性10例，女性10例，年龄18～32岁，平均26.5岁，纳入标准：正常外鼻与畸形鼻采用同样方式测量获取数据。

1.2手术过程

1.2.1单侧唇腭裂二期鼻整形术（图1）：用美蓝标记两个平行切口，切口包括需要修复的单侧上唇瘢痕的范围，瓣的宽度由原瘢痕宽度决定，但至少要有5mm，瓣长度按要修复的上唇瘢痕量确定；这两个平行切口标记线延伸至鼻；在鼻小柱的地方，内侧切口与边缘切口连续。为了方便止血，使用局部浸润麻醉。应该使用至少能使血管收缩的必需量，使组织变形最小化。由唇切口开始，切开唇部瘢痕、双侧鼻翼缘，提升瓣并向上向侧方延伸，把唇瘢痕鼻小柱皮肤组织瓣向上掀开，锐性分离皮下组织，止血后分离鼻翼软骨及鼻中隔软骨，修整外形，在前鼻嵴处剪断异位附着的鼻中隔软骨，修整多余骨嵴，复位鼻中隔并复位缝合，将制备成“Y”形的肋软骨固定于左右鼻翼软骨之间（在下外侧软骨定位方面，前庭穹窿高度的对称性是关键。这种对称性需要患侧下外侧软骨的内侧脚向上前徙，并与双侧前庭穹窿高度相配。一旦适当的前庭穹窿位置建立，下外侧软骨的内侧脚就用水平褥式缝合与支撑物固定在一起，用于鼻小柱及左右侧鼻翼重建，另一段长条形软骨与之垂直固定于鼻梁，多余软骨制备成颗粒，填塞组织空隙中。最后关闭所有切口。鼻翼--鼻小柱网状组织微内折缝合至接近边缘切口处有助于改善鼻翼边缘对称性。

图1　A包括唇瘢痕切除的切口设计

图1　B翻开外侧基部软骨皮肤瓣

图1　C鼻翼软骨与鼻小柱支撑物和鼻尖移植物固定

1.2.2移植材料的选择：通常选取右侧第6～8肋软骨，依次切开皮肤、皮下组织及肌层，充分止血后切开表面骨膜，仔细剥离软骨膜，取约3cm长肋软骨并根据需要制备以支撑鼻小柱及鼻梁。在切取块状肋软骨的同时，还可以根据需要同时取部分肋软骨，制备成颗粒骨后，植入鼻背部。

1.2.3术后外形的保持：外鼻可用纱布卷、石膏等，鼻腔内可填塞碘仿纱条、膨胀海绵等。而且需要一定时间的保持，使之在新的位置上愈合，保持时间一般为6～12个月。本研究均采用待术后肿胀基本消退后，根据不同患者鼻腔形状，取模制作透明塑料鼻塞，优点是可制作符合其形态的鼻内保持器，且不影响通气及美观。

1.3测量方法

1.3.1仪器与条件：采用扫描装置为NewTom V Gi CBCT（澳大利亚INLINE公司），放射参数分别为110KV、5mA。曝光时间3.6S，扫描层厚为0.2mm。

1.3.2前术后三维图像获取：通过CBCT将获得的数据以Dicom的格式，转移到Simplant 11.04软件程序建立面部三维图像（图2）。该程序软件可以获取实验对象180°范围内的面部数据，并据此生成一幅从左耳到右耳的三维图像。获取三维图像时需要患者头颈自然放松并处于息止合位。要求患者放松面部肌肉，做吞咽运动并在吞咽后保持后牙咬合接触。分别在术前和术后3月的门诊随访时获取三维图像。

图2　Simplant11.04软件程序重建后界面

1.3.3三维数据测量：通过simplant软件可以将原始数据重建并生成患者面部三维图像，软件会自动去除颈部及头发，使用软件自带的测量工具在所得三维立体图像上定标志点，通过点点测量或多点测量取得鼻部及周边结构的长度、角度及点与面之间的距离等数据。为了保证数据的可靠性，所有的数据均由三位研究者测量两次，相互之间完全独立，并有一定的时间间隔，以排除记忆对测量的影响。

1.3.4测量标记点及项目：根据外鼻部常用及笔者自行设计，共选定鼻部标记点21点及测量项目14项。

1.3.4.1正位：眶耳平面平行于地平面（图3、4、5）。①鼻翼基底点与同侧口角连线的距离；②鼻宽（Al-AI）：两侧鼻翼外点的距离，其中Al为鼻翼外点。此项指标可以观察整个外鼻的横向发育情况；③鼻翼基底点与同侧唇峰连线的距离；以上两项指标左右侧比较，可以观察两侧鼻翼基底脚的位置及鼻左右对称性；④鼻根宽度：En-En连线上鼻宽度，其中En为内眦点；⑤鼻下点-AI间距。此项指标左右侧比较，可以观察鼻小柱顶端的偏斜程度。

图3　鼻部标记点

图4　鼻部标记点距离

1.3.4.2侧位：眶耳平面平行于地平面，头位向侧旋转90°（图6）。①鼻深（Sn-Prn），鼻下点到鼻尖点距离，其中Sn为鼻下点.Prn为鼻尖点；②鼻高（Sn-Ns），鼻下点到软组织鼻根点距离，其中Sn为鼻下点，Ns为软组织鼻根点；③鼻小柱高度（NsL-Sn），鼻小柱切点到鼻下点的距离。Nst为鼻小柱切点，Sn为鼻下点；④鼻长（Ns-Prn），软组织鼻根点到鼻尖点的距离；其中Ns为软组织鼻根点，Prn为鼻尖点；⑤鼻额角（prn-Ns-Gs），其中Prn为鼻尖点，Ns为软组织鼻根点，Gs为额点；⑥鼻唇角（Nst-Sn-Ul），其中Nst为鼻小柱切点，Sn为鼻下点，Ul为上唇突点；⑦鼻面角（Nst-Sn-Pos），其中Prn为鼻尖点，Ns为软组织鼻根点，Pos为软组织颏前点。

图5　三维重建正位

图6　三维重建侧位

图7　三维重建颏下位

图8　A唇裂二期鼻畸形患者修复前正面观

图8　B鼻修复后正面观

图8　C修复前侧面观

图8　D修复后侧面观

图8　E修复前鼻底观

图8　F修复后鼻底观

1.3.4.3颏下位：眶耳平面与地平面呈60°（图7）。①鼻孔宽度（Sbal-Sn'），鼻翼内缘基底点到鼻小柱缘基底点的距离；其中Sbal为鼻翼内缘基底点，Sn'为鼻小柱缘基底点；两侧比较，观察鼻孔大小，以决定术中是否内收或外展鼻翼基底脚；②鼻尖下点到鼻翼缘外侧点的距离，其中可以观察鼻小柱偏斜程度。

1.3统计学处理

应用SPSS13.0软件包对数据进行配对t检验。

2　结果

通过CBCT采集数据后，应用simplant软件重建外鼻三维图像并进行相应的线距。角度测量后，测量数据见表1。样本含量为20位单侧唇裂或唇腭裂患者及20位正常外鼻。术后所有患者鼻外形和侧面观都改善了。术前术后三维图像测量数据显示满意地延长了鼻小柱长度，对称性地增加了鼻尖凸度，增大了鼻翼沟。术后未观察到严重并发症。典型病例见图8。

3　讨论

唇腭裂治疗的主要目的是通过重建患者的鼻唇形态而更接近正常外形来改善患者的生活质量。因此，精确重建并测量外鼻对重建其自然正常的形态是非常必要的。

3.1测量外鼻的方法

临床上对外鼻测量的方法有许多。之前对唇裂或唇腭裂患者术前术后鼻改变的对比研究通常局限于X线片，人体测量和二维图像测量。且大多数只是对整个颌面部笼统的、粗略的测量.而没有对外鼻进行单独的、详细的定点测量。为克服传统二维图像测量的缺点，现已出现多种三维图像测量技术。CBCT是在CT的基础上发展的影像学技术，对颅面部骨骼及软组织有良好的成像效果。CBCT的视窗可以调节，只对需要检查的部位进行照射，采用锥形束解析重建算法使得二次重建的图像伪影明显减小，提高成像精度。它使得在临床实践中应用三维图像技术成为现实。三维重建测量技术可以在短时间内安全的、非侵入性的获取高质量的“外表”图像。这些特点使它成为采集三维面部数据的理想工具，即使对儿童和小孩也同样适用。在数据采集之后，可以生成一个患者面部的精确数字模型，并且可以即刻在临床上运用。

表1　20位单侧唇裂或唇腭裂患者及20位正常外鼻应用simplant软件测量的数据统计分析

三维图像处理系统在记录面部形态特征方面的精确性已经得到过验证。最近的几项研究主要关注使用三维图像设备确定标志点时的可重复性研究，这其中就包括了对三维重建测量技术的研究。研究结果表明simplant软件在面部测量方面是非常精确的。而且，在对称性测量中，设置标志点时的小误差不具有统计学显著差异，在研究者之间及研究者自身误差检测时也具有相同的结论。

3.2单侧唇裂或唇腭裂患者鼻畸形分析

根据正位测量数据，经统计分析得知：①患、健侧鼻翼基底点与口角距离比较，P＜0.01，两者差异有统计学意义；单侧唇裂和唇腭裂患者两侧鼻翼发育程度不一致，患侧较健侧发育不全，术后患、健侧鼻翼不对称情况明显改善；②患、健侧鼻翼基底点与唇峰的距离比较，P＞0.05，差异无统计学意义；③患、健侧鼻下点到鼻翼外点距离比较，P＜0.01，差异有统计学意义。单侧唇裂和唇腭裂患者鼻尖位置一般偏健侧，导致患侧长度大于健侧。术后鼻尖位置得到改善，对称性得到明显提高；④单侧唇裂和唇腭裂患者手术前后鼻宽比较，P＜0.01，两者差异有统计学意义；患侧外展的鼻翼术后向内上侧收缩，鼻翼穹窿抬高；⑤单侧唇裂和唇腭裂患者手术前后鼻根宽度比较，P＞0.05，差异无统计学意义。

根据侧位测量数据，经统计分析得知：①单侧唇裂和唇腭裂患者鼻额角样本均数135.74，对照组鼻额角均数为125.66，P＜0.01，有统计学差异，单侧唇裂和唇腭裂患者比正常人鼻额角要偏大；提示单侧唇裂和唇腭裂患者术中应抬高鼻尖位置，以减小鼻额角；②单侧唇裂和唇腭裂患者鼻唇角，性样本均数为87.69°，与对照组鼻唇角99.31°比较，P＜0.05，有统计学差异，单侧唇裂和唇腭裂患者比正常人鼻唇角要偏小；术后因鼻尖鼻小柱整体上提，鼻唇角增加；③单侧唇裂和唇腭裂患者鼻面角样本均数25.12°，小于对照组鼻面角32.19°，P＜0.01，有统计学差异，单侧唇裂和唇腭裂患者鼻面角小于正常人；即鼻梁高度不足，术中加入植入物后，鼻面角显著增大；④单侧唇裂和唇腭裂患者手术前后鼻高比较，P＞0.05，差异无统计学意义；⑤单侧唇裂和唇腭裂患者手术前后鼻长比较，P＞0.05，差异无统计学意义；⑥单侧唇裂和唇腭裂患者手术前后鼻深比较，P＜0.01，有统计学差异，术后鼻深增加，鼻塌陷明显改善；⑦单侧唇裂和唇腭裂患者手术前后鼻小柱高度比较，P＜0.01，有统计学差异，单侧唇裂和唇腭裂患者鼻小柱高度增加。

根据颏下位测量数据，经统计分析得知：①患、健侧鼻尖下点到鼻翼缘外侧点距离比较，P＜0.01，两者有统计学差异。单侧唇裂和唇腭裂患者鼻翼通常患侧比健侧短；但由于鼻梁偏斜，鼻尖下点偏健侧，导致两侧鼻尖下点到鼻翼缘外侧点距离有显著性差异，通常患侧较健侧长；术后患、健侧距离差距明显缩小；②患、健侧鼻孔宽度比较，P＜0.01，有统计学差异。单侧唇裂和唇腭裂患者由于鼻翼塌陷，患侧牙槽突裂开，鼻底嵴缺乏，导致患侧鼻孔宽度较健侧大，术中通常要内收患侧鼻翼基底脚来调整双侧鼻孔的宽度，以整体协调双侧鼻孔形态。术后患、健侧鼻孔宽度接近相等。

尽管本研究病例数较少，但仍能通过三维重建测量技术测量出术后3月随访时鼻的变化，并证明其具有显著统计学差异。因为是小样本配对数据，我们使用了t检验进行统计分析。考虑到研究对象本身的变异性，通过t检验，可以分析术前术后数据的均差。本研究的主要目的是为了研究三维重建测量技术在测量术前术后畸形鼻方面的实用性。通过该方法，使得对采用不同手术方法的唇裂或唇腭裂鼻畸形患者的最终效果的比较成为可能。

总之，本文通过采用CBCT三维重建，应用simplant软件对20例单侧唇裂和唇腭裂患者畸形鼻及20例正常外鼻标定21个标记点，对14项测量指标进行了三维测量，初步了解单侧唇裂和唇腭裂畸形鼻的畸形程度并与正常人进行了比较，为今后研究单侧唇裂和唇腭裂患者畸形鼻分类提供参考方法。随着今后样本例数的不断增加、CT技术的不断发展及重建、测量软件的不断更新，我们对单侧唇裂和唇腭裂患者畸形鼻的了解程度将进一步深入，此法将得到更广泛的应用，并可用于颅颌面整形外科诊断分析和手术设计、颅面解剖和生长发育规律研究以及医学美学研究。

4　结论

获取和评估唇裂或唇腭裂患者鼻整形术前术后鼻形改变数据方面，应用CBCT三维重建及测量软件能精确测量外鼻，并可以明确外鼻的畸形程度，患、健侧组织不对称程度及评价手术疗效。

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编辑/张惠娟

CBCT 3D reconstruction in unilateral cleft lip and palate secondary rhinoplasty in the near future effect assessment

WU Jian-zhong1，WAN Lin-zhong2，QIAN Xiao-jie1
（1.Department of Stomatology，Xuyi People's Hospital，Xuyi 211700，Jiangsu，China；2.Department of Oral and Maxillofacial Surgery，Oral Hospital of Jiangsu Province，Nanjing 210009，Jiangsu，China）

Objective To evaluate the before and after period change of patients with cleft lip and palate nose rhinoplasty with the application of CBCT 3D reconstruction measurement technique. Methods Taking CBCT before and after surgery in 20 cases of normal adults and 20 patients with unilateral cleft lip and palate nose rhinoplasty of two period for 6 months（cone-beam computed tomography），to obtain the 3D facial image data，in the form of Dicom which can transferred to the Simplant 11.04 software，then build the face of three-dimensional image，structure the fixed-point of nose and the surrounding，meanwhile measure the line distance and angle.Using SPSS 13 software package for data to measure the results in order to paire t-test.Results Measure 14 measured markers which included of 21 markers（put into method），and compared with 5 indicators which were the healthy side，（into the method，list the important index）.Compared to healthy side hypoplasia，preoperative patients with unilateral cleft lip cleft palate alae nasi was not consistent:the tip of the nose position partial contralateral，the distance to nose point of alar lateral margin was larger than the contralateral nasal midline deviation；nasal facial angle and nasolabial angle was smaller than normal people.The amount of nasal angle was greater than normal，ipsilateral nostril width was larger than the contralateral nasal columella that toward the healthy side.Postoperative contralateral nostril:patient，widthnearlyequal.ConclusionTheapplicationofCBCTmeasurementtechnologyof3D reconstruction can accurately measure the external nasal related data，and can clear the nasal deformity patients，operation，curative effect and evaluation of the contralateral tissue asymmetry.

cone beam CT；3D reconstruction；nasal deformity；alveolar process cleft；alar base

R622

A

1008-6455（2015）11-0028-06

2015-03-19

2015-05-25