三维打印+膜诱导技术修复重建下颌骨节段性缺损1例报道

肖晨亮， 孙丽君， 何晓清， 徐 路， 赵徐达

（1.中国人民解放军联勤保障部队第920医院耳鼻咽喉头颈外科，2.普通外科，3.骨科，昆明 650032）

颌骨节段性缺损的主要原因有骨肿瘤截除、严重创伤、颌骨骨髓炎等，会严重影响患者的口颌功能及面部形态。受颌骨缺损大小、部位、软组织状态、年龄等多种因素影响，颌骨节段性缺损修复通常比较复杂，我院早期以带血管蒂骨瓣修复为主[1]。尽管带血管蒂骨瓣具有较高的成活率，能够修复软硬组织缺损，但对显微外科技术要求较高，临床医师培训周期较长，不利于推广应用[2-5]。牵张成骨技术适用于较规则的长骨缺损，对于伴有弧度的牵引比较困难，对比较大的缺损也需要很长的牵引治疗周期[6]。1986 年，Masquelet 提出膜诱导技术（MIMT），并将其用于治疗四肢骨节段性缺损、顽固性骨不连，特别是伴局部感染的骨缺损治疗[7-8]。近年来，MIMT 在腕骨、根骨、胸壁骨缺损治疗中取得较好效果[9-12]，但在颌骨缺损修复中尚未见到报道。本文报道1 例右侧下颌骨成釉细胞瘤患者，通过3D打印+MIMT 完成颌骨节段性缺损修复重建，现将病例详情报道如下。

1 病例资料

1.1 一般情况

患者男性，42 岁。因发现右侧下颌膨隆3 年就诊，我科以“下颌骨右侧囊性病变”收治入院。曾行开窗置管引流术，因术后未能每日冲洗，无法及时复诊，治疗效果不佳。

1.2 专科检查

查体：面型不对称，右侧下颌较膨隆，皮肤完整无破溃，皮温正常，右侧腮腺咬肌区可扪及一约6 cm×8 cm 椭圆形肿物，质地硬，不可推移，无波动感及搏动感，无明显压痛，右下唇麻木，考虑瘤体压迫下齿槽神经。张口型正常，张口度约两横指。口内检查：咬合良好，45、46、47 Ⅱ度松动，右侧颊部明显膨隆，黏膜完整，无破溃，按压有乒乓球感。双侧颈部及颌下区未扪及肿大淋巴结。

1.3 辅助检查

CT 影像检查（图1）提示右侧下颌骨体见膨胀性骨折破坏区，累及相应右侧下颌牙槽骨，见混杂密度灶，密度不均匀，CT 值约19～54 HU，相应皮质骨变薄、不连续，边界尚清晰。

图1 术前CT 影像示右下颌骨病变Figure 1 Pre-operation CT images showing the lesion of right mandible

1.4 手术过程

1.4.1 Ⅰ期下颌骨部分切除+MIMT骨水泥植入 入院后完善术前常规准备。于2021 年3 月3 日全身麻醉下行“下颌骨部分切除+MIMT 骨水泥植入”，术中自C3 垂直截骨，后至侧升支后缘倒“L”形截骨，保留升支后缘，完整截除下颌骨病变组织后送病理活检。AO 重建板固定保持颌骨位置关系及咬合关系。调配骨水泥（Heraeus Medical 公司，德国）44 g，掺入万古霉素4 g，置入缺损区域适量包裹双侧骨断端，紧贴重建板，生理盐水冲洗降温，以保护周围组织。留置引流管，分层对位缝合（图2）。

图2 Ⅰ期术中所见，骨水泥植入后Figure 2 StageⅠintraoperative view after cement spacer implantation

患者术后恢复良好，病理结果（图3）：下颌骨右侧成釉细胞瘤。CT 结果（图4）示骨水泥X 线阻射，可见骨水泥充填缺损区，固定在位，咬合关系良好。

图3 病理活检切片示下颚骨右侧成釉细胞瘤Figure 3 Histopathology of ameloblastoma of right mandible

图4 骨水泥植入后复查CTFigure 4 Post-operation CT images after cement spacer implantation

1.4.2 Ⅱ期三维打印模型预塑钛网+髂骨碎骨块移植 Ⅰ期术后2 个月，完善术前常规准备，行数字化外科技术设计镜像健侧下颌骨，三维打印下颌骨模型（图5A），在模型上弯制AO 成品钛网，避让重建板，连接骨缺损两端下颌骨，开口向上包裹颊侧、舌侧和底部。

图5 Ⅱ期术中所见Figure 5 StageⅡintraoperative view

于2021 年5 月12 日全身麻醉下行“下颌骨重建术+髂骨部分切除术+髂骨移植”。术中拆除骨水泥，将预塑钛网植入，以微型钛钉固定（图5B、C）。取双侧髂骨与松质骨，用骨研磨器将凿取的下皮质骨磨碎，并与松质骨混合，充填入钛网内骨缺隙处（图6）。留置引流管，分层对位缝合。

图6 植入碎骨块Figure 6 Implant bone frament

患者术后恢复良好。如图7 所示，钛网固定在位，充填碎骨块包裹良好，咬合关系良好。

图7 Ⅱ期术后复查CTFigure 7 StageⅡpost-operation CT images showing three dimension reconstruction

1.4.3 Ⅲ期重建板及钛网拆除 Ⅱ期术后6 个月复查，如图8 所示，患者面型基本对称，口内黏膜完整、附着良好。如图9 所示，CT 复查见下颌骨连续性恢复，骨块密度尚不均衡。完善术前常规准备，于2022 年1 月12 日全身麻醉下行“下颌骨内固定装置拆除术”，术中拆除重建板及包裹的钛网，留置引流管，分层对位缝合。患者术后恢复良好。拆除术后9 个月复查CT，如图10 所示，可见新生下颌骨外形恢复良好，轴位及冠状位可见外层皮质骨及内层松质骨骨小梁。

图8 Ⅱ期术后6 个月Figure 8 Clinical photos showing 6 months after stageⅡoperation

图9 Ⅱ期术后6 个月Figure 9 CT images showing 6 months after stageⅡoperation

图10 钛板拆除术后9 个月Figure 10 CT images showing 9 months after removal of plates

2 讨论

成釉细胞瘤好发于青壮年，在40 岁左右常见，男女发病概率无明显差异。肿瘤可发生在上、下颌骨的不同部位，下颌骨多于上颌骨，以下颌磨牙区和下颌升支部最为常见。肿瘤缓慢生长，造成周围骨质受压吸收变薄，骨质向唇颊侧膨隆。由于一般没有明显疼痛与麻木症状，多数患者在察觉面部不对称后才就诊。本文中病例因罹患成釉细胞瘤，一般以手术扩大截除下颌骨病变部位为主。

目前，由于腓骨瓣可提供的骨修复长度较大、肌皮瓣可用于软组织修复、双折后可提供足够骨高度等优点，被广泛用于下颌骨缺损的修复重建[2，13]。但皮瓣技术对显微外科技术要求较高，临床医师培训周期较长，不利于推广应用[2-5]，且一旦失败，通常会出现明显的骨吸收甚至骨感染。部分患者对取骨后的供肢功能比较在意。本例患者因工作原因拒绝采用该修复方式。

牵张成骨是通过持续的牵引力刺激骨和软组织的生长，从而修复缺损，通过巧妙设计的牵引骨盘，单侧或双侧牵引，从而修复长骨缺损。但受到下颌骨不规则外形的限制、较长的牵引与保持周期，以及其他并发症等因素影响，牵张成骨并不能广泛应用于下颌骨节段性缺损[6]。

1986 年，Masquelet 等提出MIMT，并将其用于治疗四肢骨节段性缺损、顽固性骨不连，特别是伴局部感染的骨缺损[7-8]。MIMT 的主要原理是通过Ⅰ期在骨缺损区域植入引发免疫系统反应的骨水泥（cement spacer），骨水泥主要成分为聚甲基丙烯酸甲酯（polymethyl methacrylate，PMMA），其可刺激骨水泥周围产生类似于骨膜的一层富含毛细血管网的膜，Ⅱ期手术时将自体骨碎块植入骨水泥占位空腔内，可实现良好的成骨[7]。MIMT 的核心是Ⅰ期诱导这层“膜”的产生、合适的Ⅱ期手术时机，以及Ⅱ期植骨时对这层“膜”的保护。如果膜诱导失败，可能直接导致植骨失败，造成明显的骨吸收[14]。

2.1 Ⅰ期手术的考量

在以往的膜诱导的成骨病例中，缺损骨组织周围通常为比较厚的肌肉组织，有相对丰富的血供，能够对骨水泥产生良好的包裹。而本病例中，Ⅰ期下颌骨部分切除后，下颌骨缺损段上缘为比较薄的黏膜组织，毗邻口腔，内、外、下缘毗邻部分咬肌、翼内肌、颞肌外斜嵴附着、颏舌骨肌等，肌肉较薄，肌力较弱。骨水泥植入肢体骨缺损时一般要求体积尽可能大，占据足够的空间，便于后期植骨，而颌面部骨水泥植入要求则不同，在Ⅰ期植入骨水泥前，要做好口内黏膜的严密缝合，骨水泥的高度以略低于原牙槽嵴高度为宜，以减少黏膜张力，避免术后出现口内缝线脱开的情况。Zhang 等[12]提出可以参考跟骨对侧镜像制作阴模，辅助塑形，从而实现更好的骨水泥占位外形。但在实际操作中，一般采用颌下切口，由于重建板的占位，只能在舌侧置入阴模辅助塑形，而骨水泥凝结较快，流动性不佳，不能在有限的时间内做到良好的充填和塑形，反而会造成骨断端两侧包裹不佳。因此，我们主张Ⅰ期时不必太在意塑造骨水泥与健侧对称的外形，而应着重考虑良好的占位以保证软组织张力合适，促使良好的膜形成。同时，骨水泥应紧贴重建板，但不要将其挤入重建板孔内，避免后期拆除困难，造成钛板变形。本例Ⅰ期调制骨水泥时，虽然掺入万古霉素4 g，但抗生素粉剂的掺入并不是MIMT 的必要步骤[15]。

2.2 Ⅱ期手术考量

当Ⅰ期骨水泥植入后，局部异物刺激诱发骨水泥周围形成具有机械性屏障作用和生物活性的诱导膜。Viateau 等[16]通过兔模型研究发现，第4 周时诱导膜成骨及血管化能力最强，膜厚度基本成熟，第6～8 周膜活性开始下降，厚度成熟。故本病例选择在Ⅰ期术后8 周行Ⅱ期手术。

目前三维打印导板、模型已广泛应用于颌骨缺损修复重建[17-19]，其能够对术前诊断与手术设计、术中引导及术后康复等多个环节提供精准的支持，能够极大地缩短手术时间，降低手术难度，减少术后并发症。在Ⅱ期植入骨块时，为取得良好的颌骨外形，我们采用数字化外科技术设计镜像健侧下颌骨，三维打印下颌骨模型，在模型上弯制AO 成品钛网，避让重建板，连接骨缺损两端下颌骨，形成一个开口向上包裹颊侧、舌侧和底部的网托（图5、6）。在设计时既要考虑尽可能多地封闭钛网，从而更好地约束骨块，取得良好的外形，以利于后期牙列修复治疗；也要考虑钛网高度过高，会割伤牙龈黏膜，影响舌侧血供，并造成拆除钛网困难的风险。

与经典的皮瓣修复颌骨节段性缺损手术相比，MIMT 具有以下优点：①手术技术难度相对较低；②整体围手术期时间缩短；③骨塑形较方便，骨量不足时可混合人工骨粉；④对取骨区域创伤小，功能影响小；⑤骨水泥拌入抗生素粉剂可持续发挥作用，对于缺损伴感染有较好效果等。

然而，在Ⅲ期拆板手术中可见诱导膜与骨组织、钛网粘连紧密，剥离困难。从口内情况看，牙龈黏膜与骨质紧密附着，有利于活动义齿修复。但是否会有软组织长入骨块缝隙，从而影响后期种植治疗，需要进一步研究。此外，与经典皮瓣修复颌骨节段性缺损相比，该技术需要多次手术，且对手术时间有明确要求，治疗费用略高，需要患者充分配合。

综上所述，本例将三维打印与MIMT 应用于下颌骨节段性缺损，取得了良好的成骨效果，恢复了下颌骨的外形，值得进一步探索。