应用三维CT扫描重建技术对假体隆鼻术后位移精确测量的方法探讨

    侯萌萌 李惠晨 江从航

    

    

    

    [摘要]目的：应用三维CT扫描重建技术，设计一种对于假体隆鼻术后精确位移测量的新方法。方法：以24周龄成熟新西兰兔为研究对象，以头部骨性标志为参考点，应用三维CT扫描重建技术，比较不同观察时间点与手术即刻假体的位移情况，从而得到术后假体的位移精确数据。结果：采用本实验方法精确测量到假体隆鼻术后不同观察时间的假体的位移数据，8只新西兰兔假体置入1个月后末端左侧偏移的平均值为4.271mm，鼻背末端右侧偏移的平均值为3.930mm，鼻背中段左侧偏移的平均值为3.683mm，鼻背中段右侧偏移的平均值为6.145mm，左右角度偏移平均值为11.281°，鼻尖距偏移平均值为0.893mm，鼻背厚度点1厚度变化的平均值为0.339mm，鼻背厚度点2厚度变化的平均值为0.311mm，鼻背厚度点3厚度变化的平均值为0.206mm。结论：应用三维CT扫描重建技术对假体隆鼻术后假体位移的测量提供了精确的研究方法，为评价不同假体材料、形状及手术方法对于假体位移的影响提供参考。

    [关键词]隆鼻术;鼻假体;三维CT;位移测量;骨性标志

    [中图分类号]R622 ? ?[文献标志码]A ? ?[文章编号]1008-6455（2020）03-0066-05

    Abstract： Objective ?To create a new method to measure the displacement after prosthetic rhinoplasty. Methods ?8 twenty-four-week-old New Zealand rabbits were used in the experiments. The three-dimensional CT scan reconstruction technique was applied at different time points after prosthetic rhinoplasty. Results ?Our method could be used to measure the displacement of prosthetic rhinoplasty. One month after the prosthesis was implanted in 8 New Zealand rabbits， the average value of the left deviation of the end was 4.271mm， the average value of the right deviation of the end of the nasal dorsum was 3.930mm， the average value of the left deviation of the middle of the nasal dorsum was 3.683mm， the average value of the right deviation of the middle of the nasal dorsum was 6.145mm， the average value of the left and right angle deviation was 11.281°， the average value of the tip distance deviation was 0.893mm， and the average value of the thickness change of the point 1 of the nasal dorsum was 0.339mm， the average thickness of point 2 was 0.311mm， and the average thickness of point 3 was 0.206mm. Conclusion ?It is an accurate method for measurement of the displacement after prosthetic rhinoplasty， using the three-dimensional CT scan reconstruction technique and the method can be applied to evaluate the influence of different prosthetic materials and surgical methods on the displacement of the prosthesis.

    Key words： rhinoplasty; nasal prosthesis; three-dimensional CT; displacement measurement; bone symbol

    由于東方人鼻背低平较为普遍，而大众审美观认为鼻高挺为美。因此，多通过手术方式改善鼻部高度，其中最常用的手段是置入人工假体，对外形进行改善，使鼻部更加美观[1]。目前临床上隆鼻术使用的假体材料主要是固体硅胶和膨体聚四氟乙烯（e-PTFE），其中硅胶假体因为生物相容性好、感染发生率低等优势应用较多[2-3]。但是临床中硅胶假体隆鼻最常见的并发症之一是假体移位，它的发生与手术方式、假体材料和形状选择等均有很大的关系，也是评价假体隆鼻术后效果的一个重要指标[2，4-7]。因此需要一种对于假体移位进行客观、精确测量的方法，来评价同一假体不同时间段的形态和位置变化，以及不同假体置入后同一时间的效果。而目前常用的方法是通过鼻梁外形改变进行测量，无法获得假体移位直接、客观和精确数据。而CT扫描、三维重建等方法可以直接获取体内假体与骨性标志的精确位移变化[8]。为此，本文探讨应用三维CT扫描重建技术，设计一种对于假体隆鼻术后精确位移测量的新方法，为假体隆鼻术后的评价提供重要参考。

    1 ?材料和方法

    1.1 实验动物：24周龄新西兰兔8只，由于新西兰兔是常用的实验动物，而24周龄后新西兰兔的颜面部骨骼发育就已经成熟，不再发生变化，因此可以选取颜面部的骨性标志作为位移的参考点[9]。应用三维CT扫描重建技术，比较不同观察时间点与手术后即刻假体的位移情况，从而得到术后假体的位移精确数据，为评价不同假体材料及手术方法对于假体位移的影响提供參考。

    1.2 材料与仪器：CT扫描仪（Philip 荷兰 Ingenuity Flex32），传统鼻硅胶假体（万和），mimics软件，Geomagics软件，假体隆鼻手术器械。

    1.3 方法

    1.3.1 假体背部末端左右测量：①新西兰兔头骨的骨性标志选择：选择眼眶最狭窄处的两点作为与假体末端连接测量的骨性标志点（见图1A中点1、2）;②假体的测量点位选择：选择鼻假体背部中心线末端的点作为测量点（见图1B中点3）;③测量：分别测量点1～点3、点2～点3间距离（见图1C）。

    1.3.2 假体背部中端测量：①新西兰兔头骨的骨性标志选择：两边兔骨上颌凹陷最深的点（见图2A、B中点4、5）;②假体测量点位选择：兔骨上颌凹陷最深的点（即骨性标识点）与鼻假体背部垂直的线，且与鼻背中心线交叉的点（见图2C中点6）;③测量：分别测量点4～点6、点5～点6的距离（见图2D）。

    1.3.3 假体左右偏移角度测量：①新西兰兔头骨的骨性标志选择：兔头骨后端凸起中心线8与兔鼻骨前端中心点7连线（见图3A）;②假体测量点位选择：兔鼻骨前端中心点7与兔鼻假体中心线末端点3连线（见图3B）;③测量夹角：以点7为夹角顶点，分别连接点8和点3;所成夹角θ为假体左右偏移夹角（见图3C）。

    1.3.4 假体前后滑移测量

    1.3.4.1 假体后端滑移测量：假体背部末端左右测量数值不仅体现了左右的偏移量，同时也反应出前后的滑移量。

    1.3.4.2 假体前端滑移测量：①鼻尖假体测量点选择：选择鼻假体中心线和鼻尖半球形中心线的交叉点（见图4A、B、C中点8）;②新西兰兔头骨鼻尖测量点选择：选择兔嘴上颚中心线与上颚岔口最高点曲线的交叉点（见图4D、E、F中点9）;③测量距离：测试点8和点9两点间距（见图4G）。

    1.3.5 假体高度形变测量：①选取鼻尖圆球弧度变水平位置与鼻背中心线的交点（图5A中点11）;②连接点11与点13，将线段均分为三段，选取其中点11、12、13为高度测量点（见图5B）;③测量各点位置入假体高度变化（见图5C）。

    2 ?结果

    通过上述位移的测量方法，选择同样骨性成熟的新西兰兔，置入硅胶鼻假体，数量为8只，术后1周、1个月后通过CT扫描数据，测量其假体偏移数据，首先根据扫描数据进行三维立体重建（见图6），然后根据上述测量方法，进行假体偏移数据的测量（见图7）。

    2.1 鼻假体置入1个月后左右位移偏移测量结果：通过上述方法测量8只新西兰兔假体置入1个月后假体鼻背末端左、右的位移，测量结果见表1～4，8只新西兰兔鼻背末端左侧偏移的平均值为4.271mm，鼻背末端右侧偏移的平均值为3.930mm;鼻背中段左侧偏移的平均值为3.683mm，鼻背中段右侧偏移的平均值为6.145mm。

    2.2 鼻假体置入1个月后假体左右角度测量：8只新西兰兔假体置入1个月后假体左右角度偏移测量结果见表5，新西兰兔假体左右角度偏移的平均值为11.281。。

    2.3 鼻假体置入1个月后假体鼻尖距偏移测量：8只新西兰兔假体置入1个月后假体鼻尖距偏移测量结果见表6，新西兰兔假体鼻尖距偏移的平均值为0.893mm。

    2.4 鼻假体置入1个月后假体鼻背厚度变化测量：8只新西兰兔假体置入1个月后假体鼻背厚度变化的测量结果见表7～9，新西兰兔假体鼻背厚度点1厚度变化的平均值为0.339mm，鼻背厚度点2厚度变化的平均值为0.311mm，鼻背厚度点3厚度变化的平均值为0.206mm。

    3 ?讨论

    假体隆鼻手术在近年来得到越来越广泛的应用，假体材料带来的缺点和不足是临床工作者想要攻克的难题。相关研究回顾并讨论了2012年3月-2018年2月行隆鼻手术的552例患者资料，包括硅胶、膨体聚四氟乙烯隆鼻患者的手术并发症，其中硅胶假体隆鼻患者中，2例隆鼻术鼻小柱右缘切口愈合欠佳假体外露，4例鼻背外形歪斜，3例假体外观明显，无假体感染病例出现。膨体聚四氟乙烯隆鼻患者中，1例出现感染;无假体歪斜、鼻根部假体浮动出现[6]。从上述回顾可以看到，假体移位是硅胶假体隆鼻的一个亟需解决的问题。一些新材料的假体也在研究之中，此外不同的手术方式的改进也尝试解决假体位移等问题[10-13]。然而，以往的临床评价以及科学研究基本上依靠个人的主观评价，通过打分等方式来判断假体的位移情况及程度，缺乏严谨科学的评价手段[8]。随着研究的不断深入，客观准确检测假体位移的手段用于对不同材料和形状的假体以及不同手术方式的评价，能够为研究提供重要依据。

    本课题组通过以成熟新西兰兔头骨的骨性标志为参考点，利用CT扫描三维重建的方式，分别从假体的左右偏移，前后偏移以及高度的改变等多个角度对假体置入后的位移情况进行了客观评价，同时，对于同一个评价指标也选取多点进行测量，从而增加了评价的可信性和科学性，突破了传统的通过主观评价的局限。此外，本课题组采用的评价方法能够精确测量假体位移情况，对于很小的差异也能发现并进行比较，从而增加了假体位移比较的灵敏性和精确性。

    本课题主要研究了硅胶假体隆鼻后的位移测量方法，主要根据假体材料与头面部的其他组织材料拥有不同的CT值，从而能够准确的区分假体与其他组织，包括骨、软骨及软组织。然而此种方法不仅仅局限于硅胶假体的应用，针对其他假体材料包括膨体和Medpor等，也能根据其不同的CT值来进行准确区分，可以用于各种假体材料隆鼻术后的移位测量[12，14-16]。

    然而，此方法也具有其局限性，该检测方法需要多次进行CT扫描，检测成本大大提高，并且临床应用时，由于辐射的潜在危险增加了操作的难度。此外，扫描的数据均需要重建然后进行分析，对课题组研究人员提出一定的技术要求，也使得其临床普遍应用受到挑战。课题组相信，随着技术的不断进步，有些局限性将会被逐步攻克，本课题组也在尝试利用其他更加便捷的手段对假体移位进行测量，推动测量方法的广泛应用。

    总之，利用CT扫描三维重建，以骨性标志为参考点精确测量假体位移的方法，为隆鼻新材料和新方法的研究提供了一种良好方法。

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    [收稿日期]2019-10-09

    本文引用格式：侯萌萌，李惠晨，江从航，等.应用三维CT扫描重建技术对假体隆鼻术后位移精确测量的方法探讨[J].中国美容医学，2020，29（3）：66-70.