创新重建颌骨技术 树立国际引领地位

2021-11-26 11:25 六郎 中国科技日报
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文/李梅

近些年,国家高度重视民生医疗建设。习近平总书记在福建考察时强调:“人民健康是社会主义现代化的重要标志。”医学治疗的宗旨不只是要治疗疾病、恢复功能,更要帮助患者以一个完整的社会属性重新开始生活。随着科学技术的不断进步,口腔颌面肿瘤患者逐渐找回了希望和自信,手术对生活所带来的不良影响也逐渐被减轻。这一部分得益于上海交通大学医学院附属第九人民医院口腔颌面-头颈肿瘤科主任张陈平教授及其团队,他们多年来致力于口腔颌面部缺损重建技术创新重建口腔颌骨技术,使众多患者不但从功能上得到了改善,在心理上也重新树立起健康生活的信心。

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近年,针对晚期恶性肿瘤或复发恶性肿瘤,张陈平教授团队开展了方方面面的创新实践,包括:应用多块血管化游离组织瓣串联修复大面积、洞穿性缺损,使患者术后面形、唿吸、吞咽及言语功能得到最大限度的恢复;实施颅颌面联合根治术治疗晚期口腔颌面部恶性肿瘤,采用血管化组织瓣一期整复颅内、外缺损,避免了术后脑嵴液漏、颅内感染等严重并发症,显着提高了患者的生存率。在张陈平教授的带领下,近十年来,上海第九人民医院“口腔颌面 ?- ?头颈肿瘤”团队已经是各种国际权威专业论坛的座上宾,经常为海外同行演示自己的技术创新,成为了多个重量级的口腔颌面头颈肿瘤专业医生的国际培训基地,在国际上树立了引领地位。

实现重大突破:从“形态修复”到“功能重建”

颌面部是最具个体化特征的解剖结构,各类原因所造成的颌面部缺损不仅会导致个体识别和社交的障碍,同时导致发音、吞咽、唿吸等一系列生理功能的异常。随着修复重建手段多样化,人们对于修复重建的要求不再局限于覆盖创面、充填死腔的基本需求,而更强调功能性重建。

下颌骨是面下 1/3 ?的骨性支架,也是维系咀嚼、唿吸及吞咽等生理功能的重要器官。由肿瘤、炎症、外伤等引起的下颌骨缺损会引起各种问题,包括软硬组织缺损引起的外观问题,气道、咬合、语言、吞咽等功能问题,以及自卑、焦虑、抑郁等心理问题,对患者生活质量产生重大影响。

口腔颌面部修复重建是保证患者肿瘤根治、生理及心理康复的重要手段。其目的是在恢复下颌骨连续性、维持下颌骨正常解剖形态的同时,恢复患者的咀嚼、言语等生理功能。如何为下颌骨缺损患者改善身心健康,恢复功能和外观,使他们尽可能回归正常社会生活,是历代医生和学者希望解决的问题。

全球口腔肿瘤每年新发病例70万,其中42%均伴有颌骨缺损,而在颌骨缺损中,下颌骨缺损的比例达4/5,因此,每年下颌骨缺损需重建的病例约20万。然而仅有不足15%的病例得到了功能重建。主要原因在于手术过程复杂,治疗周期长,病人花费高。目前尚存在的传统方法需要进行腓骨移植,牵引成骨及牙种植多次手术,血管化腓骨移植可满足临床上对于下颌骨重建外形的需求,成为下颌骨缺损重建的金标准。由于腓骨高度不及正常下颌骨高度,在移植手术之后,还需使用牵引成骨技术,将腓骨高度牵引至与缺损前下颌骨高度相仿,便于后期进行牙种植,恢复牙列及咬合。此种方法一般需要3-5次手术、4-5年时间才可达到下颌骨功能性重建。

张陈平教授团队首创的“牙种植牵引DID技术”是高难度的颌骨重建术式,它集腓骨移植、牵引成骨及牙种植于一身,在腓骨移植术中同期植入带牵引功能的种植体,可通过1次手术、6个月时间即能完成传统4-5年的疗效,平均减少花费20万元/例,缩短手术时间2年半以上,解决了腓骨垂直高度不足无法恢复咀嚼功能这一国际性难题。

张陈平教授团队分析了以中国人为代表的东方人群颌骨定位点数据,建立了东方人群颅颌面特征数据库,在此基础上,提出“四段式颌骨塑形法”。以功能性下颌骨重建为导向,自主研发了配套器械,包括下颌骨外固定桥、四段式下颌骨塑形板、重建板弯制钳、弧形剪断钳及四段式下颌骨重建板等。配套器械的使用提高了颌骨重建的可操作性及稳定性。“牙种植牵引DID技术”及“四段式颌骨塑形法”的应用实现了下颌骨从“形态修复”到“功能重建”的重大突破。

提高重建精度:构建一站式数字化平台

为打破国际技术壁垒,解决软件不兼容的难题,张陈平还带领团队自主研发了融合术前个体化设计、导板制作及术中导航的“一站式”数字化平台。基于该平台创建的“咬合位点引导的颌骨重建”及“导航引导的穿颧种植”数字化技术体系显着降低了操作误差,提高了手术安全性,实现了个体化、精准化、功能化的颌骨重建。而其在国内率先开发的“颌骨手术仿真培训系统”规范了操作流程及技术标准。国际权威杂志Journal ?of Computational Physics(JCP)主编M Quirynen教授对此技术的稳定性和精准性曾给予高度评价。

下颌骨是面部极具特征性的结构,对于构成个人面形特点有重要意义;每个人的牙列形态也是千差万别,要求重建精度在1mm以内。如何提高重建的精度是腓骨重建下颌骨的另一难题,也是历代医生和学者不断追求的目标。“一站式数字化平台”提供了切实可行的的解决措施。在术前,根据颅颌面特征数据库进行数字化设计,并在软件中进行虚拟术前规划,为患者制定个体化的手术方案及导板;在术中,配合自主研发的专业配套器械进行腓骨重建下颌骨,利用个体化导板,按照术前数字化设计方案还原颌骨正常外形,降低操作误差、提高手术精度,使重建的效果更加稳定。

医学的发展往往伴随着科学技术的进步,新技术的应用则带动了医学诊疗模式的革新。人工智能可以解锁数据的价值,由 125 ?家成员单位组成的上海第九人民医院集团口腔颌面-头颈肿瘤诊治专科联盟云平台则是数据之源, ?“大数据+人工智能+云平台”的新模式可有望进一步提高修复重建诊疗水平。

获得国际盛誉:继承发扬口腔颌面-头颈肿瘤学传统

2012年,张陈平教授从老一辈手中接过接力棒,担任起九院口腔颌面-头颈肿瘤科科主任一职,至今,口腔颌面-头颈肿瘤科规模日益完善,已成为国内唯一具备手术、放疗、化疗、激光、冷冻、热疗、介入、生物-分子靶向治疗及肿瘤基础研究多位一体的口腔颌面-头颈肿瘤专科,开创了具有中国特色的口腔颌面-头颈肿瘤学。

过去,中国医生总是到西方发达国家进修,学习先进技术,现在,在科主任张陈平教授的带领下,科室敢于突破手术禁区,越来越多来自发达国家的外科医生到上海第九人民医院进修,学习口腔颌面外科疾病的诊疗技术。

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这些年,上海第九人民医院口腔颌面头颈肿瘤团队的国际影响力越来越大,逐渐成为一个专业领域的国际交流平台。为让更多医生了解这些成果,九院口腔颌面-头颈肿瘤科在国外举办相关专题学习班十余次及手术示教二十余次,国内举办国家级继教班近百次,培养了国内外医生两千余名,包括来自美国、英国、德国、西班牙及日本等国家的专科医师近百名;发表相关论文约两百篇,其中SCI收录近百篇,总引用一千六百余次。2020年1月10日,在北京召开的2019年度国家科技奖励大会上,张陈平领衔完成的“颌骨缺损功能重建的技术创新与推广应用”项目更是荣获国家科学技术进步奖二等奖。通过开拓创新,在继承前辈优良传统的同时,张陈平带领团队又进一步确立了我国在颌骨重建领域的国际引领地位。

我国口腔颌面修复重建外科发展的 70 ?多年来,历经几代颌面外科人的不懈努力,修复重建技术日趋成熟。这些年,口腔颌面头颈肿瘤患者对治疗效果有了更高的要求,张陈平教授在外地会诊中看到,由于诊疗难度高,这个专业的地区差异非常大,很多患者不得不千里迢迢到几家大医院寻求治疗。这样的现状,让张陈平萌生了强烈的责任感。未来,他希望依靠团队强大的临床能力和科研能力,将先进的治疗理念和技术,辐射到更多的医疗机构,提高其他医院口腔颌面外科疾病的治疗水平。发展是永恒的主题,对未知的探索永无止境。作为医生有责任穷其一生,抓住分分秒秒去不断探究世界性医疗问题,真正救患者于危亡之际,造福人民。