隆鼻术中鼻背增高程度与假体厚度的相关性分析.doc

隆鼻术中鼻背增高程度与假体厚度的相关性分析吴华1吴溯帆1石杭燕1严晟1徐舒畅2廖盛辉2王振3第一作者：吴华1982-湖北人硕士住院医师通讯作者：吴溯帆浙江人教授主任医师作者单位：1.浙江省人民医院整形外科2.浙江大学计算机科学与技术学院3.浙江省人民医院放射科本项目为浙江省科技厅重大科技项目，项目名称：基于虚拟人技术的三维整形设备关键技术研究及开发，项目编号：2008C01048-2【摘要】目的精细测量隆鼻术后鼻背的增高程度及植入体的厚度，并分析两者之间的相关性，为临床医生对假体的设计和雕刻提供理论依据。方法对20例单纯隆鼻的求美者行手术前后的CT扫描，使用自行研发的软件对CT扫描数据进行处理，重构患者面部三维立体模型,并在三维模型上精确测量鼻根点、鼻骨下点及鼻尖点在手术前后的高度变化，将高度的增加值与相应部位的植入体厚度进行比较，并对相关数据进行计算及分析。结果隆鼻术后鼻背增高的平均值为鼻根点4.0850.79mm、鼻骨下点3.850.78mm、鼻尖点2.290.42mm，鼻根点与鼻骨下点术后增高值与植入体的厚度相近，而鼻尖点的增高值仅为该部位假体厚度的69.29%。结论在鼻的不同部位，植入体的厚度对鼻背高度的补充效率是不一样的，临床上在假体制作时应充分考虑到这一特点，以期达到最佳的隆鼻效果。【关键词】隆鼻术人体测量计算机CT扫描三维重建Theanalysisofdorsalelevationvalueandtheprosthesisthicknessintheaugmentationrhinoplasty【Abstract】ObjectiveTomeasuretheelevationvalueofnasaldorsumandthethicknessofprosthesisintheaugmentationrhinoplasty,andcalculatetheratiobetweenthem,toprovidethetheoreticalparametersfortheclinicaldesignandsculptureofprosthesis.MethodsTwentyobjectsofaugmentationrhinoplastyreceivedcranialCTscanningbeforeandafteroperation,thedataofwhichwasanalyzedusingdevelopedsoftware.Thethree-dimensionalfacialmodelswererebuiltandaccuratemeasurementwasperformedbythecomputer.Theincreasedvalueofnasaldorsumatthenasionpoint(NP),underpointofnasal(UP)andpronasalepoint(PP)wascalculatedandcomparedtothethicknessoftheprosthesis.ResultsTheaverageincreasedvalueofnasaldorsumatNP,UPandPPwere4.0850.79mm,3.850.78mmand2.290.42mm,respectively.AtNPandUP,thedorsalelevationvalueswereclosedtothethicknessofprosthesis,whereasatthePP,thedorsalelevationvaluewasonly69.29%ofthethicknessoftheprosthesis.ConclusionTheratiosbetweenthedorsalelevationvalueandthethicknessofprosthesisvariedatthedifferentpartsofthenasaldorsum,whichshouldbeconsideredintheclinicalpracticetoachievetheexpectedresult.【Keywords】augmentationrhinoplasty；three-dimensionalreconstruction；computer隆鼻术是我国整形外科临床工作中最常见的手术之一，其主要方法是将假体植入至鼻背的软硬组织之间，从整体上抬高鼻背，以求改善其低平的状况1，因此，植入体的形态在很大程度上决定了手术的效果。目前临床上对于假体的设计与雕刻主要依赖于术者的经验，但术后鼻背增高的程度能在多大程度上体现出植入假体的厚度至今尚无数据可查，两者之间的关系比较模糊。本课题对20例单纯行隆鼻术的求美者进行分析，在术前和术后行头颅CT扫描，利用自行开发的软件进行三维重建，并在三维模型上测量手术前后鼻根点、鼻骨下点、鼻尖点鼻高的变化情况，并将此数据与相应部位植入体的厚度进行比较，计算并分析两者之间的关系，为临床应用提供理论依据。1临床资料1.1手术及数据获取随机选择20例因鼻背低平要求行隆鼻术的求美者，均为女性且初次手术，平均年龄24.6(1831)岁，主要来自浙江省内（19例），无鼻部外伤或手术史，采用单纯隆鼻术，使用相同品牌的L型硅胶假体。实验对象在术前及术后1个月接受鼻部的CT扫描，使用64排螺旋CT进行头颅平扫,层厚3mm,层距3mm,扫描条件为120kV,130mAs，将CT扫描数据提取后备用。1.2定位及测量本课题组自行研发了计算机三维重建及测量软件，该软件能够读取原始CT数据，进行三维重建，可对图像进行矢状面、横断面、冠状面的切割，并生成侧断层图像,在二维及三维图像上进行长度及角度测量。该软件可对预设的骨性鼻根点（额鼻缝与正中矢状面的交点）、鼻尖点（头部固定于眼耳平面时鼻尖最向前突出的一点）、鼻骨下点（正中矢状位截面鼻骨的最下点）和鼻棘点（正中矢状位截面鼻棘的最高点）等标志点1自动识别定位，植入体厚度则使用软件的测量工具在三维模型上进行测量。在软件精度的预检验中，对已知型号的标准鼻假体进行CT扫描,测量假体三维模型中特定部位的长、宽、厚度等指标，所得数据与相应实体测量数据和厂家公布的参数进行配对t检验，结果显示无显著性差别(P0.05)，故该软件测量的精确度可以满足本课题的测量需要。1.3数据处理使用此软件对20例实验对象的手术前后的40组CT数据进行处理，为明确鼻背的抬高程度在手术前后的变化情况，选取正中矢状面作为测量的截面，将测量位置限定在鼻根点、鼻骨下点、鼻尖点这三个标志性的部位，分别以其深部的骨性点（鼻根点、鼻骨下点和鼻棘点）作为标志点，手术前后分别测量这些骨性标志点距皮肤表面的距离，将手术前后的距离变化（即鼻背的抬高程度）记作H1、H2、H3，并将其与相应部位假体的厚度h1、h2、h3进行比较，分析两者之间的相关性。1.4统计处理应用SPSS13.0软件，计算各项目的平均值和标准差，分别计算各标记点相应的H/h值及其平均数，对H1、h1；H2、h2；H3、h3这三组数据分别进行LSD-t检验，分析其差异程度。2结果本课题组研发的三维重建测量软件实现了对原始CT扫描数据的读取,能够清晰显示鼻骨与邻近解剖结构如上颌骨、鼻底、侧鼻软骨的关系（见图1）。可重建面中部的三维模型,并能对图像进行冠状位、矢状位、轴位切割。经过此软件的处理，20例实验对象均获得了隆鼻前后的详细数据（见表1），在三个标志点计算出了隆鼻术后鼻背的平均增高值（H）：鼻根点为4.0850.79mm、鼻骨下点为3.850.78mm、鼻尖点为2.290.42mm，将各标志点的增高值（H）与该部位的假体厚度（h）进行比较，可得到各点的H/h值，经计算，得出H1/h1的平均值为86.95%，H2/h2的平均值为92.73%，而H3/h3的平均值为69.29%。3讨论3.1精细测量系统。对于隆鼻术后鼻背高度的变化一直没有精准的测量方法2，普通的测量器材和手段均难以精确的反映实际的情况，尤其是由软骨和软组织构成的鼻尖部位，更是难以测量3。由于64排螺旋CT数据得到的三维模型可以高度模拟实体目标，其精度可达0.1mm，除了可以清晰反映骨性结构以外，还可以准确地显示硅胶假体，同时清晰地显示鼻内部结构4。我们使用自行开发的软件，将手术前后的三维模型进行重叠处理，预设测量项目后，系统自动识别并确定每一个标志点，并在重叠模型的正中矢状面上进行测量，反映鼻背抬高程度的H1、H2、H3三个指标的测量由计算机自动完成，相应部位的植入体厚度利用软件的测量功能进行测算，可以达到极高的精确度。3.2鼻根点的数据分析。低平的鼻根是隆鼻术的主要纠正对象。鼻根点位于两侧内眦连线中点，我们在鼻骨上确定骨性鼻根点作为基准点，该点位置恒定，手术前后鼻根点在皮肤表面上的投影距此点距离的变化情况可说明假体对此处高度的补充程度5-6。鼻根点的平均增高值为4.0850.79mm，其增高程度（H1）普遍要小于该部位假体的厚度（h1），且这一差异具有统计学意义（P0.05）。进一步计算并分析，H1/h1的平均值为86.95%，通过对比CT正中矢状位片，我们观察到该部位术后假体浅层的软组织厚度普遍小于术前，提示“丢失”的填充量可能与此有关。鼻根作为较宽厚的假体尾部填充区，术后局部“皮肤紧绷”的情况比较明显，而术前该部位的皮肤软组织相对较厚且松弛，术后局部皮下容积的增加使该部位皮肤软组织张力较大7，由此减少的厚度可解释鼻根点提升程度小于该处假体厚度的原因。20个病例中，有4个病例（4、7、13、18号实验对象）H1值大于h1，考虑与个体差异导致的术后肿胀消退较慢有关，由于理论上鼻背增高的值H不会大于相应部位假体的厚度h，我们在统计H/h数据时按100%计入。3.3鼻骨下点的数据分析。鼻骨下点是鼻骨与鼻背软骨交界的部位，该处皮肤相对较薄，皮下软组织较少8，深部的鼻骨与两块侧鼻软骨通过致密的筋膜组织连接，结构紧密9，不易因假体的压力而发生变形，所以在该处假体的厚度能很好地被反映出来。鼻骨下点的平均增高值为3.850.78mm，该点的增高值（H2）与该部位假体厚度（h2）非常接近，H2/h2的平均值为92.73%。在CT正中矢状位片上可以观察到：手术前后鼻骨下点软组织的厚度基本相同，这可能与鼻骨下点处皮肤较薄，皮下软组织含量少有关。3.4对鼻尖点的影响。鼻尖点的深层是鼻背筋膜，鼻肌、鼻翼软骨及鼻中隔软骨10，其高度主要依靠正下方的鼻中隔软骨及少量鼻翼软骨支撑11。鼻尖点的平均增高值（H3）为2.25mm，而鼻尖部位假体的厚度h3的平均值为3.37mm，H3/h3的平均值为69.29%。统计学分析显示H3与h3之间的差别有统计学意义（P0.05）。鼻尖部由于缺乏坚强的骨性支撑，术后该部位的假体受浅层组织压力的影响，会部分陷入深层的组织中。在本组病例中，我们在假体雕刻时保留短臂长度6-10mm，插入两鼻翼软骨内侧角之间，并未达到鼻棘，尽管如此，术后鼻尖也能获得一定程度的抬高12，幅度一般在1-2mm。3.5临床意义本实验选择使用临床上应用最为广泛的L型硅胶假体13，实验数据显示植入体内后假体对鼻背各部位增高的程度并不一致。鼻根部位由于浅层疏松的皮肤软组织在术后变得紧绷且相对菲薄14，可在一定程度上影响假体在该部位的填充效果，H1/h1值为0.87，提示术者在雕刻假体时鼻根部位的假体厚度应略大于鼻根点需要增加的高度。在鼻背中段假体的填充效果比较确切，H2/h2的值为0.93，表示其厚度基本能转变为对鼻背的增高值，提示雕刻假体时按需保留该处厚度即可。在鼻尖点，由于深部缺乏坚强的支撑，假体受压后会向下弯曲，影响假体的填充效果，H3/h3的值为0.69，如果希望通过单纯假体植入增高鼻尖，需要在制作假体时将鼻尖的厚度增加至希望值的1.4倍（1/0.69）左右，而从临床实际出发，这种单纯加厚假体的方法往往是不可行的，需要对鼻尖进行进一步的处理15-16，如采用耳软骨或其它材料充填鼻尖，也可采用将短臂支撑在鼻棘的植入方法，鼻尖的高度可能会得到进一步的增加17。4结论在鼻的不同部位，植入体的厚度对鼻背高度的补充效率是不一样的，在鼻根点至鼻骨下点之间，植入体的厚度对鼻背的补充效率较高，而在鼻尖部则相对较低，了解这一点，对临床医生预测手术效果以及制作植入体有一定的指导意义。参考文献1.王炜.整形外科学M.杭州:浙江科学技术出版社,1999:882883,1054.2.李华,虞和君,虞渝生.骨性鼻背测量研究与隆鼻术并发症的分析J.实用美容整形外科杂志，1999,10(1):3-5.3.刘育凤,归来,张智勇，等.硅胶假体隆鼻术的三维CT评估J.中华整形外科杂志,2006,22(5):351-353.4.SiebertJP,MarashallSJ.Humanbody3DimagingbyspeckletextureprojectionphotogrammertryJ.SensorRev,2000,20(2):218-226.5.栾杰,李彦生,刘晨.鼻整形假体的数字化三维模拟与辅助设计J.中国实用美容整形外科杂志,2004，15(1):29-31.6.KhambayB,NaimN,BellA,etal.Validationandreproducibilityofahigh-resolutionthree-dimensionalfacialimagingsystemJ.BrJOralMaxillofacSurg,2008,46(1)27-32.7.罗卫红,傅民魁,王壬.面部侧貌美学特征的调查分析与研究J.实用口腔医学杂志,1998,14(3):202-205.8.KauCH,ZhurowA,RichmondS.The3-Dimensionalconstructionoftheaverage11-year-oldchildface:aclinicalevaluationandapplicationJ.JOralMaxillofacSurg,2006,64(7):1086-1092.9.梁赟，杨育生，张勇等.应用螺旋CT重建并测量单侧唇裂和唇腭裂患者畸形外鼻J.中国口腔河面外科杂志，2008,6(3):182-187.10.乌云，李志军.螺旋CT三维重建在隆鼻术中的应用研究J.中国美容医学2009,18(9):1538-1540.11.Nielsvan