外科导航技术在创伤性眶壁损伤重建中的应用研究

刘洋 宗春琳 王敬夫 常士平 田磊 何黎升

眼眶是容纳眼球及其附属器的骨腔,眼眶内壁和眶底骨质结构薄弱，是眼眶骨折最常累及的部位，眼眶骨折如治疗不当或不及时，常会遗留眼球功能障碍和眶区面部畸形[1]。

治疗眼眶骨折的常规方式是手术治疗,但由于眼眶解剖复杂、术区视野局限、伤后局部软组织肿胀、缺乏骨折复位或重建的标准等原因，使得眼眶结构的重建手术效果不如预期。因此，眶壁骨折术后仍可能遗留眼球塌陷、睑裂不一致和复视等症状，而如何避免这些畸形与症状的发生，是外科医生关注的重点。外科导航技术(surgical navigation，SN)可以将病人影像数据和术中病人解剖结构准确对应，可在术中定位病变，引导手术操作[2]。目前，SN系统已经大量应用于颌面部复杂骨折的治疗、异物取出、颌面部骨损伤或畸形的修复与重建等领域，有效提高了手术精准度和成功率。将SN技术应用于外伤性眶壁损伤重建国内外临床已有报道[3-7]，但缺乏对其疗效评估的系统性评估。因此，我们对近年来我科采用SN技术治疗的外伤性眶壁损伤的患者资料进行回顾分析，并和以往采用常规手术治疗眶壁骨折的患者资料进行对比，评价应用SN技术治疗外伤性眶壁损伤的手术效果。

1 资料与方法

1.1 临床资料

选取2012～2016 年间来我院就诊的单侧眶壁骨折患者20 例，其中男12 例、 女8 例，年龄16～56 岁，平均年龄29 岁。所有患者均行头颅三维CT检查以确定骨折的部位、眼眶损伤位置与大小等，并利用导航工作软件分析治疗前后眶腔容积的变化以及眶内壁、眶底的骨折恢复情况，测量和分析眼球突度。另外选取2008～2012 年间行常规眶壁骨折治疗的患者20 例， 通过病历回顾和影像学资料分析，记录眼眶骨折情况、术前术后眼球突度与眶容积变化等指标作为对照。

1.2 术后评估

导航手术组患者术后随访8 个月，根据术前术后头颅三维CT数据，测量并记录患者健患侧眶容积和眼球突度。并发放VAS评价表由患者自行评价，对常规手术组患者，调取术前术后CT数据，进行测量并记录患者健患侧眶容积和眼球突度，并发放回访问卷，调查患者对手术的满意度。

1.2.1 眶腔容积测量 将患者的术前术后头颅CT数据导入导航系统软件Brainlab iplan 3.0，进行三维重建，使用自动化分割与手动描绘结合法分离眶腔，并进行自动化填充，测得填充体体积即为相应眶腔容积。

1.2.2 眼球突度测量 采用cabanis-index法进行眼球突度测量，提取患者CT数据，将图像进行处理和保存，高分辨率放大重建，以双侧眼球最大径平面、晶体中心和视神经眶内段全程显示于同一面，眶外缘处于最低点为合格标准， 并以此平面为测量层面， 在Mimics19.0软件中进行眼球突出度测量(图 1， 利用cabanis-index法进行眼球突度测量，AB连线为眶外缘连线，CD为左侧角膜到连线的垂直距离即位眼球突度，EF为右侧眼球突度)。

图 1 眼球突出度测量Fig 1 Measurements of the protrusion of the eyeball

1.2.3 VAS评价 依据视觉模拟评分法，以0～10 分为标准(0 分: 很满意， 10: 为很不满意，依次递减)，患者根据自主意愿进行打分，对打分结果进行统计学分析。

1.3 统计学分析

采用SPSS 19.0 软件包对数据进行t检验，P<0.05为差异具有显著性。

2 结 果

患者术后眼眶组织结构恢复情况见表 1，导航组患侧术前眶腔容积平均为(28.23±8.79) ml，术后恢复为(25.30±4.60) ml， 眼球突度从(15.17±3.54) mm恢复到(17.89±2.93) mm，同样非导航组患侧术前眶腔容积(28.51±6.81) ml，术后恢复至(26.12±6.58) ml， 眼球突度由(14.84±3.57) mm恢复到(16.17±2.87) mm。 2 种治疗方法均有明显的治疗效果。

表 1 术后患者眼眶组织结构恢复情况Tab 1 Recovery of orbital structure of the patients after operation

术前、术后眶腔容积及眼球突度差值配对分析数据(表 2)结果示：无论是否使用导航进行手术，患者眼眶情况均有改善导航组术前眼球突度健患侧差值(2.76±1.11) mm， 术后为(0.81±0.35) mm，术前眶腔容积健患侧差值(3.90±1.84) mm，术后为(0.68±0.29) mm，非导航组术前眼球突度健患侧差值(2.93±1.04) mm，术后为(1.65±0.37) mm，术前眶腔容积健患侧差值(2.94±1.20) mm， 术后为(0.98±0.22) mm，但导航组患者眶腔容积及眼球突度的恢复情况较非导航组要更明显， 术前术后患侧的眼眶各项数据差值更明显(表 2)。

表 2 术前、术后眶腔容积及眼球突度变化差值Tab 2 The difference of orbital volume and eyeball protrusion before and after operation

2 组患者实际手术时间及患者满意度的情况统计(表 3)示：导航组患者的手术时长均短于非导航组患者(P<0.05)，且患者对导航手术的主观满意程度评分较高(P<0.05)。

表 3 实际手术时间及患者满意度Tab 3 Operation time and patient satisfaction

图 2 患者术前面像及CT影像图Fig 2 Preoperative photograph and CT image of a patient

典型病例: 男， 26 岁，主诉面部撞伤后复视2 月余，CT检查显示右侧眶底、眶内侧壁骨折，眶容积增大(图 2)。术前对患者进行3DCT重建，在导航工作站中对患侧眶腔进行测量，并采用镜像技术设计右侧眶壁重建标准计(图 3)。术中经结膜囊内切口入路，运用实时导航技术依照术前设计位置准确的放置钛网以恢复眶底和眶内侧壁(图 4)。

图 3 术前导航设计镜像图Fig 3 Mirror image of preoperative navigation design

3 讨 论

本研究从多个角度分析了在眼眶骨折造成的眶壁损伤治疗中，导航手术相较于常规手术的优势。首先，应用导航手术对患者的眼眶功能和外观的重建效果明显，术后健患侧的眼球突度、眶腔容积的差值更小，外观上双侧更加对称。其原因可能是导航手术过程中对手术器械和植入材料的实时定位给予医生以信心，从而更易于将植入物放置到位，而不必过于担心手术操作对眼眶深部组织的损害[8]。因此导航手术有助于医生在术中精确放置眶壁修复材料的位置，并最大限度的避免了对视神经的骚扰和损害。其次，应用导航外科技术可进行数字化设计和虚拟手术，使术者在术前对手术过程和手术目标都已熟悉[9]，对术中可能出现的问题有了预判，因此，患者住院时间、手术时间均较常规手术治疗有明显缩短，患者对导航手术的满意程度也比常规手术要高。

另一方面，虽然导航有诸多优势，但在使用时，也应注意以下问题：① 正确的适应证。导航外科技术目前还不是外伤性眶壁骨折的标准治疗方案，只是作为一种选择性辅助技术。对于损伤较轻，重建较容易实施的患者可选择常规手术而非必须使用导航技术。对于涉及双侧眶壁骨折的病例， 因无法获取健侧镜像资料，也不宜使用导航辅助; ② 导航精度控制。影响导航系统精度的因素有许多，手术时患者伤后的面部软组织肿胀程度已经大大减轻，故导致误差产生，精确性下降[10]。本研究中采用的surface-matching即可满足手术精度的要求，且在术前1 周之内获取患者影像学信息并进行术前设计，尽量保证了导航系统的精确性。术中以相对位置固定的基骨安装DRF，来拼接游离骨折段，重建眶周结构; ③ 医生的临床经验。虽然导航设备能够客观地引导手术操作，但术者不应该过于盲目依赖导航技术，全面扎实的专业知识和临床经验才是手术获得成功的最重要保障。

A: 术中眶底板的放置； B： 冠状位眶底植入体实时放置位置与术前设计基本吻合； C、 D： 术后8 个月外观及CT图像图 4 患者术中及术后恢复情况A： The placement of orbital floor; B: The placement of coronal orbital floor implant was basicaaly consistent with preoperative design; C and D: The appearance 8 months after operation and CT imageFig 4 Intraoperative photograph and postoperative images of a patient

本研究表明，导航外科技术的使用可有效提高创伤后眶壁重建手术的精确性，降低手术风险，为患者节约治疗费用和治疗时间，更重要的是可改善手术效果，是一种治疗单侧眶壁损伤的有效方法，值得推广应用。