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本研究的主要作者包括Lei Jiang、Hao Lin、Zhe Shao、Bing Liu、Zhixiang Ge、Lin Dai、Bo Cheng和Tianfu Wu。他们分别来自武汉大学口腔医学院、武汉大学中南医院、武汉大学口腔医院头颈肿瘤科、湖北佳悦三维高科技有限公司以及武汉市第一医院口腔科。该研究于2024年1月30日在线发表在《Clinical Oral Investigations》期刊上。
本研究聚焦于口腔颌面外科领域，特别是下颌骨缺损的重建手术。下颌骨缺损对患者的面部外观和咀嚼功能有显著影响，因此需要精确的重建技术。自体血管化腓骨瓣（vascularized fibular flap）是目前重建下颌骨连续性和形状的主要技术，但其在修复大范围下颌骨缺损时，腓骨长度不足的问题长期存在。传统双筒腓骨瓣（double-barrel fibular flap）技术虽然可以增加重建高度，但需要更长的腓骨移植，增加了供区的并发症风险。为了解决这一问题，本研究提出了一种基于个性化3D打印截骨导板（personalized 3D-printed osteotomy guide）的创新技术，旨在优化腓骨利用率并减少移植长度。
患者与伦理批准
研究纳入了2013年3月至2019年3月在武汉大学口腔医院接受下颌骨重建手术的24例患者。患者分为两组：三角折叠组（Fold-Down, FD, n=10）和传统双筒组（Double-Barrel, DB, n=14）。研究获得了武汉大学口腔医学院伦理委员会的批准，并遵循《赫尔辛基宣言》。
截骨导板设计
患者接受了供区和头颈部的CT扫描，数据导入Mimics软件（Materialise, 比利时）进行设计和重建区域规划。截骨导板的设计包括下颌骨切除术、腓骨截骨和分离、移植骨重新定位等步骤。与传统方法不同，本研究在腓骨远端设计了一个斜向切口，以获取一个三角形骨段，用于折叠到腓骨段的下颌下缘，从而增加重建骨的高度并减少骨移植长度。
手术过程
手术由同一团队执行。在FD组中，主要腓骨组件被提升到牙槽骨水平，空白下区域通过三角形腓骨块重建。手术过程中，腓骨骨髓侧朝下以确保上下皮质骨层的紧密接触，死腔通过肌皮瓣或负压引流封闭，骨块用钛螺钉固定以避免骨不连或延迟愈合。
术后生活质量评估
术后生活质量通过华盛顿大学生活质量问卷（UW-QOL）评估，包括12个领域的评分，整体生活质量得分为12项评分的平均值。
数据分析
数据经过双重检查后进行分析。正态性检验采用Shapiro-Wilk检验，正态分布数据使用独立样本t检验，非正态分布数据使用Mann-Whitney U检验。无序分类变量使用卡方检验和Fisher精确检验。显著性水平设为p≤0.05。
手术成功率与并发症
所有患者均成功完成重建和愈合，未出现严重并发症。FD组和DB组各有1例患者出现踝关节不稳，但在10个月随访后症状改善。
缺损长度与腓骨利用率
FD组的平均缺损长度显著大于DB组（117±31.35 mm vs. 84±35.34 mm, p=0.028），但所需腓骨长度无显著差异（132±34.03 mm vs. 157.1±33.32 mm, p=0.086）。FD组的移植长度与缺损长度比值中位数显著低于DB组（1.327 vs. 1.629, p=0.024），表明FD方法仅需DB方法82.47%的移植长度。
术后生活质量
两组术后生活质量评分无显著差异，FD组在外观和咀嚼方面的问题较为突出，而DB组在外观、咀嚼和焦虑方面的问题更为显著。
个性化3D打印截骨导板在修复大范围下颌骨缺损时显著提高了腓骨移植的效能，减少了移植长度，同时保持了术后生活质量。该技术为复杂下颌骨缺损的重建提供了一种可行的替代方案，可能革新当前的骨移植实践。
创新技术
本研究首次将个性化3D打印截骨导板应用于腓骨折叠技术，显著优化了腓骨利用率。
临床价值
该技术减少了腓骨移植长度，降低了供区并发症风险，为大范围下颌骨缺损的重建提供了新的解决方案。
多学科结合
研究结合了计算机辅助设计、3D打印技术和传统外科手术，展示了多学科技术在复杂手术中的协同作用。
研究还探讨了非血管化骨段在下颌骨重建中的可行性，发现较小的腓骨块在术后随访中逐渐与血管化骨段连接，表明新骨形成。此外，研究强调了术后牙科康复的重要性，尽管整体修复率较低，但FD和DB方法均为术后种植体植入创造了有利条件。
通过本研究，个性化3D打印技术在下颌骨重建中的应用得到了进一步验证，展示了其在提高手术精度、减少并发症和优化患者生活质量方面的潜力。