一、眼眶解剖
眼眶由4个壁组成,类似4面金字塔结构｡顶､底､内､外侧壁共4个壁;额骨､上颌骨､颧骨､筛骨､腭骨､蝶骨､泪骨共7块骨包绕眼眶｡ 这些骨质都很薄弱,并且处于暴露的部位,故眶缘相对较结实,眶壁易受伤害造成骨折｡
其中眶底是眼眶最薄弱的结构,鼻旁窦的存在使之毫无支持结构,并易于造成爆裂性骨折｡ 眼眶爆裂性骨折是钝性物体撞击后造成的眶底､眶内侧壁外伤性畸形,容纳眼球的骨的连接中断｡
当骨折累及眶内侧壁和或眶底,伴有颧上颌连接的中断,此时定义为眶底骨折或眼眶爆裂骨折｡ 当眶缘未被累及时,此时定义为单纯的眼眶爆裂骨折｡非单纯的眼眶爆裂骨折和单纯的眼眶爆裂骨折的发病率为3:1.当眶底骨折发生时,眶周肌肉很容易嵌顿进入骨折区域,造成眼球运动受限到较高的位置｡
二、眼眶骨折目前争议
1.眶底骨折的机制存在争议
目前有2种｡第一种是“液压理论”:钝力直接传到至眼眶周围软组织,造成眼球被后推,造成眶内压力增高,造成骨折｡ 第二种是“屈曲理论”:提示直接的钝力打击眶下缘造成局部屈曲,从而造成眶底骨折｡
青春期前后人类的眼眶解剖也是不同的, 青春期前,眼眶的大多数骨是不成熟的,位于较小的上颌窦以上,更容易产生线形骨折｡青春期后,上颌窦扩大,造成眶底更薄,造成粉碎性的钝性打击伤｡
除此之外,儿童患者的骨质更具弹性,活板门骨折或白眼爆裂伤也是可以发生的｡ “活板门骨折”指的是小的眶底骨块陷入眶下内容物(下直肌)和面部骨折区域然后儿童弹性较高的骨质快速回弹到原本的解剖区域｡“白眼爆裂伤”很少有外部创伤的表现｡如果没有及早发现,这些可能导致并发症的增加｡
2.手术时机存在争议
手术的目的是释放嵌顿的软组织并恢复解剖结构｡ 过晚的外科处理可能导致纤维组织的生成,已脱垂的软组织的挛缩｡并可导致不良的预后和永久的损伤｡眼眶骨折后的单纯复视不建议早期外科修复,因为当即刻炎症反应和组织肿胀消失以后复视通常自行恢复｡
3.手术指征存在争议
眼眶骨折后的持续复视应是立即外科手术的指征｡ 评估患者的眼外伤,重要的是判定有哪些结构受累,是单纯累及眼眶,还是同时累及眼球､视神经､视网膜或其他眼部结构｡还有是否出现单眼复视或角膜撕裂或前房积血等｡
如果患者有眼部疼痛或眼球突出,视网膜中央动脉突出等,眼眶或球后出血等也可能出现｡ 伤及视神经可出现单侧的视敏度改变;瞳孔肌肉功能障碍伴有视功能障碍,需要立即视神经减压｡急症手术的指征包括球后血肿伴有眼球或视神经压迫,同时可能伴有视力障碍｡
非急症手术指征包括:下直肌嵌顿,眶底的大于50%的部位的骨折,眼球内陷或其他眼球移位大于2mm,向下移位或复视2周仍未好转的｡ 对于疑似或者确诊眼眶骨折的患者,需咨询颌面外科医师或医院政策确立的其他医师是否立即手术。
4.术前眼科检查项目存在争议
完善的眼科检查是所有存在眶周或眼眶外伤的患者的基本检查,包括以下方面: 视敏度,裂隙光实验,在视野测量中检查Goldmann复视,HESS屏试验来检测球外肌动度,Hertel眼球突度测量来评估眼球内陷｡术前术后的面部CT检查｡
有些医师提倡常规进行泪道检查,但有些医师提倡在麻醉下,若条件许可再行泪道检查｡ 韧带不稳定可出现在壁眶筛骨折的内侧或颧骨骨折的外侧,壁眶筛骨折可导致泪道系统的严重损伤,造成患者泪溢｡
尤其在眼眶重建或面中部骨折重建中,详细的眼科检查项目对于把眼外伤和远期恢复的排除区分时至关重要的｡ 眼眶重建或面中部骨折重建会给予眼球施加压力,加重眼部创伤,延缓视力恢复｡缺乏眶壁支持后,眶周组织水肿,肌肉脱垂是常见的病因｡
球外肌肉下垂可出现以下临床检查发现: 眼球运动受限,被动牵拉实验阳性,恶心,呕吐,眼心反射导致的心率过低｡外伤后2-4天的患者的限制性斜视的转好相对外伤后2-4周的患者明显较快｡并且后者产生了一些永久性斜视变化｡
5. 眼眶容积改变
对于眼眶爆裂骨折手术指导的意义仍旧存在争议一些学者描述了外伤后眼眶容积的增加和长期的临床表现的线性关系｡ 然而:这些作者推荐在常规诊断中使用眼眶容积测量工具的应用,来作为早期眼眶重建外科的指导｡
值得注意的是:在不同研究中眼眶容积增加导致的眼球内陷存在很大差异｡ 有学者经研究认为:在评估非急诊的眼眶重建手术中,传统的指征:包括骨折部位和持续的症状相比眼眶容积的变化更合适｡
三、3D打印在眼眶爆裂伤中的应用前沿
1.直接的3D打印个性化植入物
由于眼眶特殊的3D结构,故很难设计一个准确匹配眼眶爆裂伤的眼眶结构的形状和表面眼眶植入物｡ 传统的外科方法是用完全直视骨折区域并用眼睛测量来修剪与骨折区域解剖结构相近的眼眶植入物,然而,植入物不符合骨折区域的解剖可导致很多术后并发症:眼球内陷,复视,眶下区感觉异常和植入物移位｡
因此定制的眼眶植入物可以适用于临床经验较少的医生, 特别是那些不能灵巧地根据丰富的临床经验来塑形眼眶植入物的年轻医生,使得外科医生可以施展更为精确的眼眶重建手术｡
目前3D打印用于面部骨折已经随着时间逐步形成了一定的规模,被灵活广泛地应用在临床中｡ 最新3D打印眼眶重建的发现和研究已经可以使外科医师设计植入物来紧密贴合个性化的骨折区域的形状和外形｡
另外,手术时间可以通过定制的植入物来缩短｡术前完善患者的眼眶CT平扫+三维重建, 利用镜像翻转技术将健侧眼眶直接翻转至患侧,然后根据患者的眼眶进行钛板制作｡
在冠状､矢状､横截面三个方向记录骨折的边缘位置,植入物被设计基于分别在前内侧,前外侧和后侧至少三点的未受损伤的眼眶轮廓结构｡ 植入物至少覆盖这3个边界3mm｡后部边缘的解剖和眶底的重建是预防眼球内陷和复视的关键｡以此设计处的个性化植入物修复眼眶爆裂伤,重建眼眶容积｡
2.打印定制的眼眶植入模型的使用
可以在眼眶重建中被用于加压和修建传统的可植入材料来塑造病人与众不同的轮廓外形的大小｡ 因为眶壁骨质薄弱,且眶周邻近区域存在很多敏感结构例如:眼球､视神经､眼外肌等。
故3D打印用于眼眶重建相对面部其他部位骨折发展较慢｡ 最早在此领域使用的是3D打印的头颅模型, 被用于外科导航｡早先的方法受限于不能完全发挥3D打印的优点来生产完全定制的个性化的植入物｡
其二,技术层面可获得直接打印合适人体的不会引起排异的材料来作为种植体植入眼眶,这往往受限于金属钛｡ 现在为止还不能够打印多孔渗水的聚乙烯材料来嵌入钛植入物｡
尤其,直接的打印非常昂贵,直接打印的3D钛植入物的花费在3700美元到6200美元之间, 且要求特殊的器械｡而我们所介绍的预成型钛板的模型仅需310美元｡
因此,学者们提出很多新方法来替代完全个性化定制的3D打印的眼眶重建植入物｡ 打印定制的眼眶植入模型的使用:可以在眼眶重建中被用于加压和修建传统的可植入材料来塑造病人与众不同的眼眶轮廓外形的大小｡
3.3D打印的钛网底部设计差异讨论
据台湾长庚医院学者最新研究显示: 计算机辅助设计的薄层钛网的四种模式:包括无孔式设计､圆孔设计､槽式设计及孔槽结合的平均眼眶重建模型的薄层钛网｡
其中孔槽结合的设计模式表现出了最佳的临床疗效｡ 利用患者匹配的冲压工艺制作的弯的扇形计算机辅助设计钛板被制成0.4mm厚,保证了其匹配性及可行性｡
界面匹配实验表明平均患者匹配的弯曲间隙大小只有0.821mm,手术时间仅需8秒, 这为临床工作中缩短手术时间提供了很大帮助,有助于减少术后眶周水肿,减少因水肿导致的术后短期复视｡
四、讨论
颌面部眼眶骨折是一种严重的颌面部外伤｡人类眼眶是复杂的区域,它的四个骨壁都有其独特的结构,其中的孔和裂承载着重要的神经和血管｡ 关于眼眶骨详尽的认识对于外科大夫来讲有很重要的意义,这个区域任何的损伤都有可能导致显著的病态｡
大多数传统的解剖教科书都包含有眼眶骨的描述,然而大多数教材对于其差异没有给出一个详细的描述｡ 单纯的眼眶骨折即眼眶爆裂伤是眶壁在突然的外力作用下不累及眶缘的骨折｡
最为严重的眼眶爆裂伤可使眼球完全移位至鼻窦或其他周围结构,致使眼眶完全呈空落落的状态, 这类损伤给我们的临床工作带来巨大的挑战｡眼眶中眶内侧壁和眶下壁是最为常见的骨折区域｡
这两处的损伤合并可导致显著的可见的眼球内陷,因此,立即诊断和合适的外科处理有着最重要的意义｡ 眼眶骨的重建和眶内软组织容积的恢复同时成为了外科挑战,眼眶骨折的严重程度可由单纯的､线状的､非移位性的眼底骨折发展为粉碎性的,伴有较大的骨缺损和软组织缺损的严重外伤,此时发生眼球内陷的可能性增大｡
早期的颌面外科医师和眼科医师的外科干预可使得视力得以保存,眼球得以保护｡ 故颌面部眼眶骨折给患者造成的伤害较重｡现国内外对眼眶爆裂伤的研究较少,眼眶爆裂伤临床表现较多,需眼科,颌面外科,耳鼻喉科,神经外科等多学科联合诊治｡
故眼眶骨折的研究存在意义｡ 目前国内外学者在骨折机制､手术时机､手术指征､术前眼科检查项目､眼眶容积改变对于眼眶爆裂骨折手术指导的意义等方面存在多种争议｡ 目前3D打印用于面部骨折已经随着时间逐步形成规模,被灵活广泛地应用在临床中｡
使得眼眶植入物紧密贴合个性化的骨折区域的形状和外形,缩短手术时间｡ 存在不可替代的优势｡故今后3D打印在眼眶骨折中的应用可能会越来越普及,但因3D打印费用高昂,目前的现状仍旧是使用基于人群特征设计的不同大小及型号的预成型钛网占据临床工作主流｡
希望3D打印可扩展出更低成本的材料或者相关替代方法,为患者提供更个性化的诊疗方案, 对眼眶骨折患者实施手术治疗以获得理想的远期疗效,有效改善患者的眼功能,力求并发症尽可能轻微并为眼眶骨折的外伤患者获得更好的治疗后生活满意度｡