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目的研究下颌角截骨整形手术前后颅面骨骼和软组织的变化、血清肌酸激酶的变化以及通过三维有限元方法分析下颌角截骨整形手术前后下颌骨生物力学的变化,为下颌角截骨整形手术前后面部形态以及生理功能的变化提供实验依据。方法1.随机在临床上选取102例行下颌角截骨整形手术的女性患者,在手术前为其行CT检查和三维重建,测量相关的70余项颅面结构测量指标进行。以下颌角间距大于正常人群95%可信区间的上限和下颌角角度小于正常人群95%可信区间的下限为标准,选取符合标准的55例下颌角肥大患者的测量值进行统计处理,对比分析下颌角肥大女性人群与正常女性人群颅面结构的差异。2.随访其中的18例下颌角肥大患者,在术后3~9月为患者复查三维CT,测量指标同术前测量,采取手术前后自身对照、配对资料t检验的方法,分析手术前后患者颅面结构的变化情况。3.在临床上随机选取20例下颌角截骨整形手术患者,采用手术前后自身对照的临床实验设计,分别与术前、术中、术后3天、术后7天、术后1月和术后3月采血检测血清肌酸激酶活性。4.选取无牙(牙合)畸形的下颌角肥大患者一名,在手术前和术后3月对其进行三维CT检查,获取其颅面结构的三维CT数据,使用经改进的Mimic软件将三维CT数据转化为IGES格式后输入ANASYS软件,生成手术前后的下颌骨三维有限元模型,分别在其上加载处理条件,模拟最大力咬合工况和下颌骨撞击工况,对下颌骨进行静态应力分析和瞬间动态应力分析。结果1.通过测量得到下颌角肥大人群颅面结构的三维数据,对比分析发现下颌角肥大人群与正常青年女性在下颌角间距、下颌骨角区最大宽度、下颌角角度、升支长度、下颌骨体部长度以及SNA、SNB等测量指标上差异有统计学意义。2.下颌角截骨整形手术后下颌角角度增加(15.96±4.39°)、下颌骨角区最大宽度减小(7.72±1.83mm)、升支长度减小(8.01±2.92mm)、下颌角间距减小(4.35±1.94mm)、下颌角外翻角减小(8.76±8.02°)、∠Go-Me-Go减小(3.91±1.86°)、咬肌厚度减小(2.99±1.07mm)、咬肌宽度减小(2.65±1.73mm)、咬肌长度减小(6.23±2.29mm)、角区面宽度减小(5.29±2.01mm),上述测量指标与术前对比差异有统计学意义。3.下颌角截骨整形术中患者肌酸激酶活性明显升高,在术后3天和术后7天有一个短暂回落过程,此后再次升高并持续至术后3个月恢复正常。4.下颌角截骨整形手术后下颌骨在最大力咬合工况下静力分析结果与术前基本一致,下颌骨受力最大值和最大受力点分布基本一致。在模拟下颌骨撞击工况下进行的瞬态应力分析显示部分时间点和下颌骨部分区域应力分布不一致,但是主应力的传导方向和分布状况基本一致,均为应力色阶主要沿外斜线向后传导,主应力分布在外斜线两侧,向后集中于髁突颈前内侧。在术前模型应力分布上可以看到,下颌角区骨质为撞击后应力最小分布范围,截除角区骨质后对整个下颌骨应力传导和分布范围无明显影响,仅应力传导时相和应力反弹方式有所不同。结论下颌角肥大女性人群在颅面结构上与正常女性存在明显的差异,尤其以反映后下面部形态特征的下颌角间距、下颌角角度、升支长度、下颌骨角区最大宽度等测量指标为显著,下颌角截骨整形手术后,上述测量值较术前明显减小并接近于正常。下颌角截骨整形手术后患者血清肌酸激酶有一个升高、下降、再升高的变化过程,而且这一过程与咬肌的术后萎缩过程相吻合,肌酸激酶变化可能与咬肌萎缩有关。三维有限元分析结果显示下颌角截骨整形手术后,骨质的静态和瞬间动态生物力学分析结果基本一致,截除的角区骨质为下颌骨力学分布最小区域,截骨后下颌骨的应力分布范围和最大应力值无明显改变。