[东方早报]附属九院沈国芳：“数字化”定制修复颌面[图]

随着人们对于美的要求越来越高，一些面容畸形或损毁的患者可以通过颅颌面外科手术重获一张漂亮的脸，同时恢复面部功能。

作为九院口腔颅颌面科的带头人，沈国芳教授率领他的团队，在国内率先开发了具有自主知识产权的颅颌面外科三维导航仪，将三维可视化技术应用于颅颌面整复，给这一专业带来了革命性的变化。在他看来，数字化医学是未来的发展趋势，这也与国际医学界倡导的“精准医学”不谋而合。

沈国芳，1963年2月出生，主任医师，二级教授，博士生导师， 国际牙学院院士（FICD）。上海交通大学医学院附属第九人民医院口腔颅颌面科学科带头人， 口腔医学院口腔颌面外科学系主任。国际口腔颌面外科医师协会理事、国际口腔颌面外科医师协会教育委员会委员、国际口腔颌面外科专科医师资格论证决策委员会委员（IBCSOMS Senate）；国务院学位委员会第七届学科评议组成员；中华口腔医学会口腔颌面外科专业委员会常委；上海口腔医学会副会长、上海口腔医学会口腔颌面外科专业委员会主任委员。长期从事口腔颌面外科、颅颌面整复外科、正颌外科、牵引成骨、导航外科、颅颌面发育等临床和／ 或基础研究工作；成立数字化颅颌面外科研发团队， 创建数字化外科服务平台。

对美的追求是人类与生俱来的本能。随着人们对于美的要求越来越高，一些面容畸形或损毁的患者可以通过颅颌面外科手术重获一张漂亮的脸，从而达到改善外形，恢复功能的目的。    

经过几代人的努力，上海交通大学医学院附属第九人民医院口腔颅颌面科已经成为一面“金字招牌”，吸引着全国各地的患者，去年一年各种颌面畸形整形的病例就达4000多例，位居国内首位。作为口腔颅颌面科的带头人，沈国芳教授率领他的团队，在国内率先开发了具有自主知识产权的颅颌面外科三维导航仪，将三维可视化技术应用于颅颌面整复，给这一专业带来了革命性的变化。    

从“三维可视化导航技术”，到“数字化医学平台”的建设，创新的脚步一直没有停下。沈国芳说，“口腔颅颌面的整形外科，也是一门艺术，在数字化技术的帮助下进行精确的‘个人定制’，实现对美的极致追求。数字化医学是未来的发展趋势，这也与国际医学界倡导的‘精准医学’不谋而合。”    

多学科重塑颌面

在九院的口腔颅颌面科，患者多为面部轮廓歪斜或畸形，沈国芳将自己的专业比作“活体雕塑”，就是用外科手术的方式重建面型，为患者重塑一张漂亮的脸。很多“丑小鸭”，都在沈国芳的一双巧手下获得了重生。    

沈国芳说，口腔颅颌面科是口腔医学的重要专业之一，它涉及颅颌面整形、牙齿矫正、各种颅面裂（包括唇腭裂等）、颌面外伤、阻塞性睡眠呼吸障碍性疾病及口腔肿瘤的手术治疗等多方面内容，对医生的综合要求非常高。    

发育性牙颌面畸形是指因颌骨生长发育异常所引起的颌骨体积、形态以及上下颌骨之间及其与颅面其他骨骼之间的关系异常，和随之伴发的咬合关系及口颌系统功能异常与颜面形态异常。常表现为上颌前突（俗称“暴牙”）、反颌（俗称“地包天”）、偏颌（面部不对称）畸形等。正颌手术是通过截断上下颌骨并移动骨段到新的位置，从而重建良好的咬合关系及和谐的面部比例，达到改善外形、恢复咬合功能的目的。三种常用手术方式包括上颌Le FortⅠ型截骨术、下颌支矢状劈开截骨术、颏成形术等。通过截骨手术，将上下颌骨调整位置，再用钛板固定，达到重塑面型和改进咬合功能的目的。    

沈国芳说，“中国人由于人种特征，‘地包天’的病例最多，去年近700个正颌外科手术的病例中，就有60%～70%是‘地包天’，此外还有由于颞颌关节病变导致的‘小下巴’等。针对这些患者，我们采取多学科综合序列治疗的理念，正颌、正畸、颞颌关节、牙周、种植等多学科合作，按顺序完成牙齿正畸、颌面整形等不同阶段的治疗。往往整个治疗周期长达两三年，牙齿正畸改变了牙齿咬合关系，正颌手术则重新塑造患者的上颌和下颌，不仅改善了咬合功能，还重塑了患者的面型。”    

翻看沈国芳的病例资料，一个个患者改变的尺度之大令人震惊。最常见的是“地包天”的面部重塑。对此类患者，往往采用截骨术，将过长的下颌劈开截短，再用钛板固定重塑，手术后就能拥有一个标准的下巴。还有一些患者左右两侧下颌发育不对称，导致下颌歪斜，严重影响面型。此类患者也通过手术，将过长的一侧下颌骨截短，重新塑形，达到面部的对称美观。    

在所有案例中，一个患者先天性的下巴歪斜、左耳朵缺失。这是一种被称为“单侧第一、二鳃弓综合征患者”的罕见疾病，是由于在胎儿期第一、第二鳃弓之间的融合发生异常，导致一侧下颌骨发育不良，外耳缺失，甚至听力下降或缺失。    

对这一患者的整形手术是一个复杂的过程，第一阶段先通过牵引装置将患者左侧的下颌骨牵引拉长。三维头骨CT呈像显示，经过一段时间的牵拉，患者左侧的颌骨明显加长，左右不对称的面型得到缓解。第二阶段手术将对患者的耳朵进行重建。第三阶段进行牙齿矫正。第四阶段可能还需要正颌外科手术等。    

除了一些先天性的发育畸形，还有一类是因为后天损伤造成的颅颌面畸形。如一个温州患者，车祸后导致严重的颅骨骨折缺损、眼睛缺失。前期急诊手术为了释放颅内压力，切除了骨折部位的颅骨，导致右侧头部像是缺了一块，头颅明显畸形，非常吓人。颅颌面科医生为他取模拍片，分析颅骨骨折部位，通过三维设计出缺损部位的模型，并通过3D打印出缺损部位，经过五六期的手术，对颅骨、颌面进行重建，并安装义眼。一年半以后，患者已经恢复了正常面型，戴上眼镜，看起来已经与常人无异。    

由于口腔颅颌面科手术的技术含量高、风险大，对设备要求高，目前国内能够开展此类医疗服务的医院还不多。沈国芳说，“牙颌面畸形患者的外科治疗，对治疗方案、牙颌关系的调整，骨切开的部位，骨块的移动方向、距离以及手术方案的选择，均应于术前有精确的考虑和设计，并对选定方案的预计治疗效果，作出术前预测。由于手术风险高，需要对手术前的预测、手术的技术以及手术后的护理进行严格的管理。”    

病例3D图示（3D制图：刘启红）

数字化“个人定制”

对于颌面整复手术，如何进行精准的术前预测，清晰准确地呈现出骨骼和血管的状态，是医生制订可靠手术方案的关键。沈国芳教授率领他的团队，在国内率先开发了具有自主知识产权的颅颌面外科三维导航仪，通过数字化的“个人定制”，为患者打造一个“完美方案”。    

沈国芳团队拥有一个3D打印实验室，以“设计”为核心，从拍片取模、外形设计、功能定位，所有步骤都可以通过数字化3D打印技术达到精确的“个人定制”。他说，“3D打印技术可以打印出人手所不能完成的非常复杂的结构，用于临床中可以做到精确的个人定制。通过三维设计，用金属或者树脂，可以打印出缺损部位的骨骼模型。还可以打印出各种导板，用于截骨手术中精密控制手术切除的范围；三维导航技术，可以在颅面部复杂的神经血管中，避免或减少神经血管的损伤。”    

目前，沈国芳团队还在探索在三维设计基础上的机器人手术。他介绍说，数字化手术，可以整合三维导航、导板、内镜，实现精准的治疗；三维设计还能将手术前后的骨骼三维图像进行对比，对手术效果进行精准评价。    

他们的数字化创新并非一蹴而就，早在2002年-2003年，沈国芳团队就开展三维可视化导航技术，而当时世界医学界的三维可视化导航技术也才刚刚起步。如今，经过了十几年的发展，九院口腔颅颌面科和上海交大合作的三维可视化导航技术已完成了第四代的研发，与世界最先进的技术几乎同步，成为常态化的诊疗手段。    

沈国芳说，“三维可视化导航技术，包括高清CT设备、三维图像模拟软件及3D导板成形技术等一系列技术，实现了对颅颌面结构的精准定位。颅颌面上的血管和骨骼错综复杂，每条血管的连接状态、每块骨骼的形态就像是导航仪下的交通路线一样，组合起来就会呈现出多种手术方案，医生就可以从中选择出一个最佳的方案。”    

以颌面肿瘤切除及颌面整复为例，颌面肿瘤被切除后，面部会留下巨大凹陷和缺损，此时，需要取下身体上的髂骨或者小腿上的腓骨等，对缺损部位进行修补。在传统手术当中，截取多少量，以怎样的角度切割，切下后如何修整到与面部缺损部位相吻合，这些完全依赖医生个人的经验和技术。然而，即便是再好的医生，也无法做到百分之百的精确。    

不过，借助三维可视化导航技术或导板的指引，修复手术便可以进一步精细化。医生先利用高清CT设备，拍摄一组面部CT断层图片。然后将这张图片输入到相关处理软件中生成一个三维图像，肿瘤生长情况一览无余，还可以实现360度旋转观察。    

电脑可以据此精准地测算出手术后缺失骨骼的大小、形态，之后医生可以通过3D镜像技术，将缺损骨骼一比一地还原出来，制成立体导板。依照此导板切割下来的骨骼，可以做到与缺损部位的“无缝”对接。    

如果是大段骨骼缺失，自身骨骼无法满足添补需求，技术人员还可根据相关结构数据，定制出一段钛合金材质或其他材质的人造骨骼。有了三维可视化导航技术，完全可以做到颌面整形的“个体定制”。    

沈国芳经常对自己的学生说：“我们对于颌面外伤的修复可以实现两层境界：一、恢复其受伤前的正常面部外形和功能；二、让他的面部形态比从前更漂亮、完美。”因为通过三维可视化导航技术和多学科的合作诊治，能够制作出更符合患者脸型的“完美”骨骼。    

此外，这些数据图像资料，易于整理存储，为今后科研提供了详尽的资料支持。而且，三维面部结构图更加形象而直观，患者在看了之后容易理解，这也是很好的医患沟通平台。    

对三维可视化导航技术的未来，沈国芳充满憧憬：“将来，医生设计外科手术，就像现在开处方抓药一样，全部是在电脑里完成的，患者拍完CT片后将原始数据交给专业的团队，不需多少准备时间，一份手术设计方案就可以打印出来了。未来，还希望在医院里设立一个专门的制作部门，由该部门人员统一完成缺失骨骼的定制，到时候，把定制好的骨骼直接带到手术室里组装完成就可以了”。    

三维可视导航技术的成功，让沈国芳认识到“数字化医学”的魅力。目前，沈国芳是中华口腔医学会计算机专业委员会的副主任委员，还正在组建上海数字化医学专业委员会，并对未来数字化医学充满信心。    

他说，“数字化是颅颌面整形外科的整体趋势，我们将打造一个整个医院的数字化平台，从术前的三维设计到植入物的3D打印，希望形成产、学、研一条线。目前，我们正在对3D打印的植入物进行探索。我们也在对钛合金的植入物进行进一步研究。这个平台建成后，将辐射到全国甚至亚太地区，带动整个区域的学科发展。”    

摄影：舒伟伦

医学人文

沈国芳1991年获得临床医学博士学位后，便一直在九院口腔颅颌面科工作，喜欢挑战的他，在读研选专业时选择了难度最高的口腔颌面外科。    

上世纪80年代开始 ，现代正颌外科在中国起步，北大口腔、上海九院、华西医院是国内最早一批颌面正颌外科的开拓者。沈国芳的导师，中国工程院院士、我国著名口腔颅颌面科专家邱蔚六，就是一位充满创新意识的睿智大家。九院现在口腔颅颌面科的方向和格局，都是在邱老的指引下发展起来的。    

沈国芳说，“上世纪70年代，口腔颌面部恶性肿瘤侵犯颅底的手术治疗还是手术禁区，但邱老大胆尝试，采取多学科合作方式将肿瘤切除与整形修复同步进行成功实施手术，开辟了治愈口腔颌面恶性肿瘤的希望之路。现在的各种皮瓣尤其是游离皮瓣技术用于口腔颌面整形，游离前臂、腓骨等用于口腔颌面部整复，也都是当年在邱老的指点下，口腔颌面外科实现的一个又一个突破。”此外，上世纪80年代后期，邱老已预见了鼾症多发的趋势。如今，鼾症的手术矫治已成为九院口腔颅颌面科的特色之一。    

如今，沈国芳接过了创新的衣钵。对美的极致追求，成为创新的原动力。他说，“我们通过多学科的团队合作，将医疗与科研有机相融，要打造品牌意识，做精品，将对美的追求和功能康复做到极致。”    

正如在医疗上的精益求精，沈国芳在生活中也有着不同的兴趣爱好，他喜欢运动、摄影，喜欢听古典、爵士音乐。他说，“医疗也是一种艺术，我们要用艺术的心态来追求美，解除病人的痛苦。”    

作为学科带头人，沈国芳对于学科未来发展方向，也有着深思熟虑，他说，“我们还将打造颅颌面畸形矫治的培训基地、颅颌面畸形矫正的急诊创伤基地、唇腭裂修复诊治中心，OSAHS阻塞性睡眠呼吸暂停综合征的治疗中心。”    

而作为医院管理者，员工的幸福指数对他来说也很重要，“对待员工要宽严结合，医生压力大、付出多，所以要更多关心员工。在忙碌的工作之余，组织员工参与摄影比赛、羽毛球比赛等活动，放松身心。还要通过微信平台、微媒体等与患者进行互动和沟通。”    

面部整形手术有何风险？

身体周刊 ：媒体上经常有在韩国整形失败的报道，请问此类面部整形手术有何风险？应该注意什么？

沈国芳 ：现在韩国整形旅游已经形成一条产业链，其中存在着一些商业误导，尤其对于中国患者来说，还会遇到部分行医资质参差不齐的医生，加上语言沟通问题，患者也搞不清楚究竟做了哪些治疗，导致最后维权困难。

由于面部神经丰富，颌面整形手术风险很大，稍有不慎就会造成牙齿损伤、面神经损害的严重后果，而截骨手术失误也会造成骨头坏死的后果。颌面整复手术主要围绕着气道附近，一旦创伤过大，有肿胀、堵塞气道会马上导致窒息，只有几分钟的抢救时间。    

超女王某就是在武汉一家民营医院做削骨手术后，由于堵塞气道窒息死亡的。还有些人在做下颌角整形手术时，由于对解剖不熟悉而将颞颌关节切除，导致患者关节功能缺失，嘴巴歪斜，咬合困难。所以，颅颌面外科手术对技术要求非常高，对手术前、手术中和手术后的管理非常严格。    

身体周刊 ：在牙颌面畸形的正颌外科治疗中，为什么正颌手术前后需要正畸治疗？

沈国芳 ：牙颌面畸形的正颌外科治疗的目的是改善面型、重建咬合。多数患者术前要先做牙齿正畸治疗。尽管外科手术可以矫正异常的颌骨位置、改善咬合关系，但要达到满意的咬合重建，必须进行术前术后的正畸治疗。

术前正畸的主要目的是在手术前排齐牙列，去除代偿性的牙齿排列，调整上下颌弓关系，有利于手术中实现颌骨的移动，从而为外科矫治打下良好的基础。术后正畸的主要目的是最后进一步改善咬牙合关系，取得牙颌平衡,稳定手术效果，防止复发。    

病人及家属对牙颌面畸形的手术会产生不同的各种心理状态，因此，术前应将手术方案、治疗计划、所需时间及预期效果等情况向病人及家属做详细耐心的讲解，使其了解手术的性质及注意事项，消除忧虑、恐惧、紧张情绪，增强病人及家属的信心，取得治疗合作。    

身体周刊 ：正颌手术中植入的钛板需要取出吗？

沈国芳 ：钛板主要用于骨折、截骨和植骨中的坚固内固定。钛板是一种生物相容性很好的植入物，但由于是异物，极少部分患者仍会产生不同程度的反应。如果发生了以下情况建议取出：感染，钛板移位、断裂、外露，钛钉松动，面部外形隆突，植入体周围疼痛，种植义齿修复前的需要，温度变化敏感和患者的心理需要等。

“无症状”钛板目前国内外大多数医师意见不一。像九院等近年来建议患者在术后6-12个月将钛板取出。主要原因：1、骨骼已完成组织学上的愈合，用作固定用的钛板已完成“使命”；2、当患者年老时，由于缺牙等原因，会出现颌骨吸收、萎缩、变小而可能妨碍镶牙齿。手术后需要复查，复查时间一般为：术后2周，术后1、3、6个月，术后1、2年，特殊情况需遵医嘱。    

身体周刊 ：正颌手术以后脸会很肿吗？会留疤痕吗？

沈国芳 ：一般手术以后头三天面部肿胀较为明显，之后会慢慢消肿。肿胀程度与消肿速度因各人身体状况而有所差异，通常会在术后1-3个月消肿。

饮食方面，一般手术后头两周以进流质饮食为主，如牛奶、豆浆、鱼汤等，但也可将固体食物用粉碎机捣碎后和着汤一起喝下，不鼓励咀嚼。接下来两周可以食用半流质，如粥、稀饭、烂糊、小馄饨等。术后一个月可以开始进软食如面包、蛋糕等，并逐渐过渡到进食米饭。    

手术常规在口腔内进行，面部一般不会遗留疤痕。但由于口腔视野小，所以术中通常需要牵拉口角，因此少数患者术后口角会产生破溃，上下唇会有轻度糜烂。可以在清洁后局部涂抹红霉素眼膏，防止感染，多数患者会在术后数周内痊愈。    

来源：《东方早报》 2016.02.20 身体周刊 第A10版 身体  

原文： 沈国芳：“数字化”定制修复颌面