【摘要】：目的偏突頜畸形(asymmetric mandibular prognathism)是下頜骨發(fā)育過(guò)度伴有不對(duì)稱的牙頜面畸形,是臨床上較為常見(jiàn)的骨性頜面部畸形,臨床表現(xiàn)為下頜前突,雙側(cè)顏面不對(duì)稱。雙側(cè)下頜骨升支矢狀劈開(kāi)術(shù)(Bilateral Sagittal Splint Ramus Osteotomy,BSSRO)是治療下頜發(fā)育過(guò)度畸形包括偏突頜畸形在內(nèi)的主要外科術(shù)式。同時(shí),有研究指出支持單側(cè)下頜骨升支矢狀劈開(kāi)術(shù)(Unilateral Sagittal Splint Ramus Osteotomy,USSRO)也可有效的矯正下頜骨偏頜畸形并具有較好的效果,同時(shí)使得手術(shù)并發(fā)癥發(fā)生幾率減少一半。但是,USSRO有可能導(dǎo)致手術(shù)對(duì)側(cè)關(guān)節(jié)的過(guò)度旋轉(zhuǎn),局部應(yīng)力增高,進(jìn)而引發(fā)關(guān)節(jié)紊亂等疾病,因此USSRO在臨床上的應(yīng)用較為有限。對(duì)BSSRO的臨床研究及三維有限元分析研究已較完善,而對(duì)USSRO對(duì)關(guān)節(jié)的影響及其有限元研究還較為有限。因此在本研究中,我們擬對(duì)BSSRO及USSRO治療偏突頜畸形患者術(shù)后的髁狀突位移的三維變化進(jìn)行了對(duì)比研究,探討USSRO的手術(shù)適應(yīng)癥,并建立了BSSRO/USSRO矯治偏突頜畸形顳下頜關(guān)節(jié)的三維有限元模型,對(duì)顳下頜關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)在生理運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下應(yīng)力的分布及變化趨勢(shì)進(jìn)行了生物力學(xué)分析。為USSRO的臨床應(yīng)用提供參考。方法1.選用2015年1月至2016年12月19例于本院行SSRO手術(shù)治療偏突頜畸形的患者,行BSSRO者12例,行USSRO者7例,男性4例,女性15例,年齡最小18.9歲,最大33.4歲,平均23.9±3.8歲,采集其術(shù)前與術(shù)后的三位螺旋CT數(shù)據(jù),導(dǎo)入Mimics軟件進(jìn)行顳下頜關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)的三維重建,對(duì)ANB角、下頜偏斜度、雙側(cè)下頜后退距離、雙側(cè)髁狀突的三維平移、三維旋轉(zhuǎn)角度進(jìn)行測(cè)量及對(duì)比分析,同組患者術(shù)前術(shù)后及同組患者左右側(cè)下頜對(duì)比使用配對(duì)t檢驗(yàn),BSSRO組與USSRO組間比較使用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn),P0.05認(rèn)為有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。2.選取行BSSRO/USSRO治療偏突頜患者的患者各一例,在Mimics等軟件中根據(jù)其三維螺旋CT重建上頜骨、下頜骨、牙齒、關(guān)節(jié)盤和顳下頜韌帶等結(jié)構(gòu)的三維模型,通過(guò)逆向軟件處理模型,劃分網(wǎng)格,賦材質(zhì)并導(dǎo)入Abaqus有限元分析軟件中,定義邊界條件及荷載條件。3.使用上一步建立的BSSRO/USSRO治療偏突頜畸形的顳下頜關(guān)節(jié)三維有限元,研究開(kāi)口度(Inter-incisal distance,IID)從0mm狀態(tài)運(yùn)動(dòng)到開(kāi)口度8mm狀態(tài)關(guān)節(jié)盤的Von Mises應(yīng)力變化,每2mm進(jìn)行模擬。IID為0時(shí)設(shè)為閉合緊咬,閉口肌群加力;IID為2mm,4mm,6mm,8mm時(shí)閉口肌群松懈,開(kāi)口肌群加力。求解計(jì)算得到關(guān)節(jié)盤、髁狀突、顳下頜韌帶移動(dòng)過(guò)程中的應(yīng)力分布情況和最大主應(yīng)力值。結(jié)果1.所有19例患者均順利完成手術(shù),術(shù)后無(wú)并發(fā)癥。所有患者術(shù)前術(shù)后ANB角改善明顯(-2.87±1.85°VS 1.12±2.56°,P=0.00),BSSRO組與USSRO組術(shù)前ANB角、術(shù)后ANB角、ANB角變化量無(wú)明顯差異。所有患者下頜偏斜值術(shù)后明顯改善(5.16±2.98mm VS 1.07±0.55mm,P=0.00),USSRO組術(shù)前下頜偏斜值明顯大于BSSRO組(4.06±1.62mm VS 7.04±3.89mm,P=0.03),下頜偏斜值變化量明顯大于BSSRO組(2.97±1.75mm VS5.99±4.30mm,P=0.04)。非偏斜側(cè)下頜后退值顯著大于非偏斜側(cè)下頜后退值(4.95±1.94mm VS 8.31±2.64mm,P=0.00),BSSRO組偏斜側(cè)下頜后退值明顯大于USSRO組偏斜側(cè)下頜后退值(5.90±1.69mm VS 3.33±1.07mm,P=0.00),USSRO組后退比例明顯小于BSSRO組(0.46±0.16 VS 0.70±0.14,P=0.00)。BSSRO組與USSRO組髁狀突在XYZ軸上的平移量并無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P0.05)。BSSRO組非偏斜側(cè)髁狀突在矢狀面向前旋轉(zhuǎn),USSRO組非偏斜側(cè)髁狀突在矢狀面有向前旋轉(zhuǎn)的傾向(P0.05),兩組矢狀面旋轉(zhuǎn)無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。在冠狀面上,BSSRO組非偏斜側(cè)髁狀突向內(nèi)旋轉(zhuǎn)(P0.05),偏斜側(cè)無(wú)變化,USSRO組非偏斜側(cè)髁狀突向內(nèi)旋轉(zhuǎn)(P0.05),而偏斜側(cè)髁狀突向外旋轉(zhuǎn)(P0.05)。兩組偏斜側(cè)對(duì)比有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,而非偏斜側(cè)對(duì)比無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。在橫斷面上,BSSRO與USSRO組雙側(cè)髁狀突都發(fā)生了明顯內(nèi)旋(P0.05),BSSRO組偏斜側(cè)髁狀突比USSRO組內(nèi)旋更明顯,而兩組在非偏斜側(cè)無(wú)差異。2.聯(lián)合應(yīng)用Mimics、Abaqus等系列軟件,成功建立了包含上頜骨-顱骨復(fù)合體、下頜骨、牙、關(guān)節(jié)盤、顳下頜韌帶的BSSRO/USSRO術(shù)式矯治偏突頜畸形的三維有限元模型,并根據(jù)患者實(shí)際肌肉橫截面積推算肌肉力量進(jìn)行加載,具有較好的幾何精確性和力學(xué)性能仿真性。3.在閉合緊咬狀態(tài)下,術(shù)前關(guān)節(jié)盤最大應(yīng)力為壓應(yīng)力,非偏斜側(cè)最大應(yīng)力大于偏斜側(cè)最大應(yīng)力,雙側(cè)關(guān)節(jié)盤最大應(yīng)力隨開(kāi)口度增大而增大,BSSRO/USSRO術(shù)后兩側(cè)關(guān)節(jié)盤最大應(yīng)力接近。術(shù)前非偏斜側(cè)與偏斜側(cè)髁狀突應(yīng)力主要存在于髁狀突頂部,前方受拉應(yīng)力,后方受壓應(yīng)力,閉合緊咬狀態(tài)至IID=8mm時(shí),非偏斜側(cè)應(yīng)力始終大于偏斜側(cè)應(yīng)力,BSSRO/USSRO術(shù)后雙側(cè)髁狀突承受應(yīng)力接近,閉合緊咬狀態(tài)至IID=8mm時(shí),非偏斜側(cè)顳下頜韌帶所承受拉應(yīng)力大于偏斜側(cè),BSSRO/USSRO術(shù)后雙側(cè)顳下頜韌帶應(yīng)力接近。結(jié)論1.USSRO具備良好的臨床實(shí)用性,根據(jù)本實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,我們認(rèn)為偏斜側(cè)后退距離小于3mm,偏斜側(cè)后退值與非偏斜側(cè)后退值比例小于0.4的偏突頜畸形患者可行USSRO,對(duì)臨床工作具有指導(dǎo)意義。2.首次成功構(gòu)建了BSSRO/USSRO矯治偏突頜畸形術(shù)前術(shù)后的顳下頜關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)的三維有限元模型,具有較好的幾何精確性和力學(xué)性能仿真性,模擬在閉口、開(kāi)口生理運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下,初步分析關(guān)節(jié)盤、髁狀突、顳下頜韌帶的應(yīng)力分布,結(jié)果可直觀的顯示上述結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分布及變化趨勢(shì),為進(jìn)一步開(kāi)展BSSRO/USSRO對(duì)顳下頜關(guān)節(jié)區(qū)域的生物力學(xué)研究具有指導(dǎo)意義。
【圖文】：

圖 1-1D圖 1-1 DICOM 數(shù)據(jù)的導(dǎo)入Fig.1-1 Import of DICOM files3.3 閾值的界定在 DICOM 數(shù)據(jù)中，人體組織可簡(jiǎn)單可以分為硬組織與軟組織兩大類，分別具有不同的 CT 值。根據(jù)硬組織與軟組織的 CT 值范圍不同，設(shè)定閾值（Thresholding）選擇硬組織的 CT 值范圍，即可將骨骼與牙齒的單獨(dú)提取出來(lái)進(jìn)行后續(xù)操作。點(diǎn)擊目錄 Segment→Thresholding 進(jìn)入閾值選擇對(duì)話框（如圖 1-2A）。選擇軟件根據(jù)大樣本經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)預(yù)設(shè)的骨骼 Bone（CT閾值范圍（226-3071），點(diǎn)擊 Apply，即可看到軟件界面中所有骨組織已經(jīng)被單獨(dú)選出，呈綠色，生成圖層 Mask Green（如圖 1-2B）

重復(fù)上述過(guò)程，為了便于后期配準(zhǔn)，術(shù)后三維模型不需要將上下頜骨分別重建（如圖1-5）。重建后點(diǎn)擊 Export→Binary STL 選擇術(shù)后三維模型，將其另存為
【學(xué)位授予單位】：廣西醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：R783.5

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本文編號(hào)：2656474