经缝牵引成骨术矫正青少年唇腭裂患儿面中部骨骼发育不良

面中部骨骼发育不全是临床上常见的一种颌面部骨骼畸形，尤其多发生于先天性唇腭裂患者。由于受多次外源性手术或非手术的干扰以及内源性发育不足等因素影响，唇腭裂患儿多较早的在青少年生长发育期即表现出明显的面中部凹陷畸形伴上颌后缩。虽然一部分轻度面中部骨骼发育不全的唇腭裂患儿可以单纯依靠口腔正畸联合面弓橡皮圈牵引治疗进行矫正，但仍然有超过约 25%的严重畸形患儿需要联合外科手术治疗。目前临床上对于严重面中部骨骼发育不全患者的治疗主要包括三类技术，即传统正颌外科技术、截骨牵引成骨技术及经缝牵引成骨技术。传统的正颌外科治疗通过手术直接前徙截断后的面中部骨骼并通过钛板坚强内固定来一次性矫正面中部后缩畸形，然而其存在截骨所带来的创伤大、出血多、风险高等问题。

另外，手术过程中由于之前手术创伤所致腭部瘢痕的影响常导致术中上颌骨前移距离受限，进而难以将上颌骨前移到位，且同时加大了术后复发率。此外该类技术多需等到患儿面部骨骼发育成熟后才能实施，因此多不适用于青少年患儿。近年来，截骨牵引成骨术开始引入到临床颅颌面骨骼畸形的治疗中，尤其在青少年唇腭裂患者的治疗过程中实现了面中部骨骼前移距离的增加和移动过程中三维方向上的可控性，同时还可适量矫枉过正来代偿面部骨骼的继续生长，并在截骨端获得新骨形成，大大提高了骨骼稳定性并降低了复发率，因此该技术很快在临床上得到广泛应用。但无法避免的截骨过程，尤其对于少部分整个面中部凹陷累及眶下区及颧骨区的患者需要行Lefort-Ⅱ或Ⅲ型截骨来恢复面部协调性，这势必会给青少年患儿带来更大的手术创伤和风险，使得患儿不得不将畸形的容貌和缺失的功能陪伴到成年。为了进一步降低手术风险，在不截骨的情况下实现面中部骨骼的牵引前移，研究者们开展了面中部骨骼经缝牵引成骨的研究，并在临床上获得成功。面骨骨缝是连接面中部骨骼之间的结构，其主要由缝两侧矿化的骨组织、未矿化的类骨组织和中间充满细胞、胶原纤维和毛细血管的结缔组织组成。

它作为面中部骨骼的生长区，对面中部骨骼三维方向的正常生长起着重要的作用。处于生长发育期的唇腭裂患儿由于先天缺陷及多次手术创伤等影响骨缝正常生长可能导致面中部骨骼发育不全。而经缝牵引成骨术正是通过施加机械牵张力作用于正在生长中的骨缝，达到诱导缝区新骨形成及促进骨骼生长的目的。由于其牵引力直接作用于生长中的骨缝而无需手术截骨，兼具微创、手术简单易行、风险及并发症低的优点，因此该技术尤其适用于青少年唇腭裂患儿面中部骨骼发育不全的矫治。手术适应症经缝牵引成骨术主要适用于面中部骨骼发育不全的青少年唇腭裂患儿，临床畸形表现为面中部明显凹陷（包括鼻旁区、眶下区，颧骨及上颌骨）、骨性Ⅲ类错颌畸形、上颌牙弓狭窄等。牵引装置牵引装置系统由 RED、镍钛记忆合金弹簧和记忆合金骨承力牵引钩三部分组成（图1）。RED装置由颅骨外头圈、颅骨固定螺钉、垂直杆、可调式水平杆和连接装置组装而成。镍钛记忆合金弹簧在形变范围内，弹簧长度每拉伸1mm可以产生约 250g 牵引力。记忆合金骨承力牵引钩设计直径为 1.5mm 不同型号大小的牵引钩，以满足不同患儿的个性化需求。同时采用钛合金三维一体式切割制造，确保牵引钩强度。

图1 牵引装置

手术方法手术采用经口腔气管插管全身麻醉，在上颌尖牙上方前庭沟粘膜转折处向上 5mm 做切口，在骨膜下剥离显露双侧梨状孔缘。于梨状孔外侧缘约 10mm 距离尖牙根尖上方约 5mm 标记骨孔位置（具体位置需结合术前曲面断层或头颅三维 CT 确定，可适当调整以免损伤牙根），尤其对于混合牙列期患儿骨孔位置可适量上移避免损伤乳牙牙胚。按标记骨孔位置斜向打孔穿通上颌窦前壁和鼻腔侧壁骨质，使牵引钩钩端自骨孔穿入钩绕尖牙支柱，尾端则从相应鼻孔基底穿出。在耳根上点以上 4-5cm 处做标志点，确定 RED 头圈最中间钛钉的位置，切开头皮后固定。

然后边同时调整 RED 头圈的方向，边依次固定其他钛钉，切忌勿暴力操作以免钛钉进入颅内。依次组装垂直杆、可调水平杆和调节螺杆，并将牵引钩尾端与调节螺杆通过钢丝以镍钛记忆合金弹簧相连。最后注意调整 RED 支架垂直杆距离鼻基底处约 10cm以上，以保证面中部骨骼有足够的前移空间且不影响患儿视线，调整水平杆位置使牵引力方向呈向前下方约20-30度（图2）。

图2 牵引装置安装示意图
牵引方法术后即刻开始牵引，于两侧均施加750g牵引力。经 3-5天的适应期后，以 1-2mm/2-3 天的牵引速率开始增加牵引力，牵引速率快慢可以根据患儿的适应情况及年龄进行适量调整。当明确观察到面中部骨骼开始前移后，则可根据患儿两侧面中部凹陷程度、两侧骨块前移的速度、是否出现前牙开颌等情况来调整牵引方向及牵引力大小。牵引停止则根据患儿的面型及咬合关系适度矫枉过正来判定，并逐渐减小牵引力直至上颌骨不前移也不回缩，然后进入 1-3 个月牵引维持期。牵引维持期结束后，可根据患儿的适应情况在局麻或全麻下移除牵引装置，并取出骨承力牵引钩。对牵引结束后咬合关系建立不稳的患儿建议行夜间面弓腭托弹性牵引继续维持。整个牵引治疗过程需与正畸医师密切合作，对于恒牙列期患儿可在牵引治疗同时进行正畸治疗，而混合牙列期患儿需评估牙列及牙弓情况后给予相应正畸处理。

经缝牵引治疗前后面中部骨骼形态学改变结果临床观察结果显示牵引结束时所有患儿面部形态均获得显著改善，整个面中部包括颧骨区、眶下区、鼻旁区及上唇均前移明显，呈现矫枉过正之后的稍前突状态，牙齿咬合关系也因矫枉过正呈现骨性Ⅱ类咬合。在牵引结束后经过6个月1年，患儿面中部形态由稍前突状态逐渐恢复协调，牙齿咬合关系经过正畸治疗也基本恢复。治疗前后CT结果显示所有患儿在牵引后颅底内面观中结构形态无明显变化，在颅底外面观中显示颅底后部、下颌窝、颧弓根部以及翼突内外侧板后缘形态无明显变化。在骨缝区，首先可以观察到变化最为明显的翼上颌缝区，尤其是翼突内外侧板的前缘在牵引力的作用下呈现拉伸延长的形态，同时末端可见明显的“三角帆形”的新骨形成。相邻的上颌结节区亦在前方牵引力的作用下呈现拉伸前移形态，骨壁呈不完整的筛孔状。其次为变化较明显的颧上颌缝、鼻颌缝以及颧颞缝，缝在牵引力作用产生可见的拉伸形变，有的甚至有缝区新骨形成，并伴有周围骨质自身形态改变。最后为变化较小的颧额缝、额颌缝和鼻额缝，缝的形态轮廓在牵引后变得更加清晰可辨（图3）。

在面中部骨骼区，首先可以观察到整个面中部骨骼呈现自上而下的渐进式不等量前移，骨骼各部分的前移量自上而下逐渐增大，直观结果显示依次为上颌、牙槽突、梨状孔周围鼻旁区、前颌骨区、上颌结节区、上颌骨颧突区、颧骨区、鼻骨区、鼻根（图4、5）。与此同时，面中部骨骼在牵引力作用下前移的同时，其自身形态也在发生改变。通过对牵引前后拟合影像进行切割处理后，可以观察到骨骼各部分在二维断面上的形态变化情况。影像结果显示牵引后鼻骨区呈鼻背过宽低平改变；颧弓在前方牵引力的作用被拉直变长，颧骨由凹陷变得突出明显；上颌骨区显示其后部被向前拉伸变长，上颌骨前壁由塌陷变得隆起；牙弓宽度则因腭部骨性裂隙的增大而变宽（图6）

图3 牵引前后面部骨缝区形态变化情况：A、鼻额缝；B、额颌缝；C、颧额缝；D、鼻颌缝；E、颧上颌缝；F、颧颞缝；G、翼上颌缝；术前（左侧绿色）和术后（右侧红色）

图4 左上：示上颌骨承力点位置和牵引方向；右上：示牵引前后面中部骨骼变化情况；左下：将术后（红色）影像进行透明化处理，可见上颌骨 A 点呈现“旋转前移”变化；右下：将术前（绿色）影像进行透明化处理，可见翼上颌连接处呈“三角帆形”新骨形成区

图5 色温图显示面中部骨块移动呈现出类似于Lefort Ⅲ型截骨前移

图6 示牵引前后面中部骨骼在二维断面上变化情况：颧骨及鼻骨区（左上）、上颌骨区（右上）以及腭部（下排）
经缝牵引治疗前后面中部骨骼三维测量定量分析面中部骨骼各区骨骼标志点的三维定量测量结果基本与直观形态学改变保持一致，作为整体在 A 点水平上前移量为 13.99±4.90mm（6.2-23.3mm，单侧唇腭裂患儿）和 9.75±4.56mm（6.3-18.8mm，双侧唇腭裂患儿），同时反映上颌与颅底位置关系的 SNA 则分别增加了 14.62±5.62°（6.5-27.4°，单侧唇腭裂患儿）和 9.77±3.63°（6.1-16.6°，双侧唇腭裂患儿）。

第一：在前后方向上，最大的前移变化在上颌骨区。与术前相比，牵引治疗后上颌骨的长度在单侧唇腭裂患儿中有较小的增加，而在双侧唇腭裂患者中则表现为减小。除上颌骨区以外，面中部骨骼其他各区骨骼标志点在牵引后也有明显的前移，前移量则根据其到牵引承力中心点距离远近而逐渐减少，依次为颧骨区，眶下区，鼻骨区。第二：在垂直方向上，牵引后前部鼻骨区骨骼标志点均表现最为明显的上移，同时上颌骨前部有较小幅度的上移以及上颌骨的高度的轻微减少。相反的是，在靠近后部的颧骨颞突和上颌结节区下部则表现为明显的下移。其他骨骼标志点在垂直方向上则变化较小。第三：在横向上，各骨骼标志点的位移变化量均较小。牵引后最为显著的改变发生在鼻骨区，表现为鼻背及鼻基底的增宽。其次则为上颌宽度的少量增加，且在双侧患儿中较单侧患儿明显。上颌窦作为面中部骨骼中唯一的空腔结构，其窦腔体积的扩大可以促进面中部骨骼自身在三维空间上生长。对比测量结果显示在单侧唇腭裂患儿中体积增加了 1920.73±1345.61mm ³（左侧）和 2004.72±1610.87mm³（右侧），同样在双侧唇腭裂患儿中增加了 3346.42 ±1799.01mm³（左侧）和 3166.21±2082.71mm³（右侧）。

经缝牵引治疗前后牙弓三维测量结果牙弓作为上颌骨的一部分，其在牵引力作用下整体前移较其他各区最为明显，且骨骼标志点平均前移量分别约达到了16-17mm（单侧唇腭裂患儿）和20-21mm（双侧唇腭裂患儿），咬合关系也从牵引前骨性Ⅲ类咬合过矫为骨性Ⅱ类咬合。同样重要的是，牵引过程中牙弓自身在牵引力作用下也发生了较为明显的形态学改变，这为后续联合正畸治疗提供重要参考。结果显示：第一：在牙弓长度测量上，对比牵引前后，单侧唇腭裂患儿包括全牙弓长度、前段牙弓长度和后段牙弓长度均表现出非常微小的变化；而在双侧唇腭裂患儿中全牙弓长度、前段牙弓长度则显著减小，但后段牙弓长度基本不受影响。与此同时更重要的是，我们观察到牙弓后部的上颌结节区长度在牵引力的作用下发生了显著的变化，分别增加了约 4.32mm（单侧唇腭裂患儿）和 5.34mm（双侧唇腭裂患儿）。第二：在牙弓宽度测量上，同时在单侧和双侧唇腭裂患儿中，牵引之后前段牙弓和中段牙弓宽度都显著性的增加，而后段牙弓宽度相对变化较小。第三：相对于 HR 平面，牙弓上各骨骼标志点均表现出向下移位，但下移量自前向后呈现出逐渐增大的趋势，即牙弓后部相对于前部向下移位更加明显。

经缝牵引治疗远期随访结果分析分别于牵引前、牵引装置移除后一周及术后随访期间各时间点拍摄标准位头颅侧位 X 线片。拍摄时间点：牵引前（T0）、牵引结束时（T1）以及术后随访 6 个月到 1 年（T2）、术后 1 年到 3 年（T3）和术后 3 年及以上（T4）。将获取的各时间点头颅侧位 X 线应用透明硫酸纸进行描图、定点、测量和计算（图7-10）。

图7 12 岁男性左侧唇腭裂患儿经缝牵引术后头颅侧位 X 线随访情况：从左到右依次为术前、术后 1 年、术后 2 年、3 年及 6 年

图8 10 岁男性左侧唇腭裂患儿经缝牵引术后头颅侧位 X 线随访情况：从左到右依次为术前、术后 2 年、3 年及 8 年

图9 11 岁男性右侧唇腭裂患儿经缝牵引术后长期随访情况：从左到右依次为术前、术后 1 年、2 年及 6 年

图10 9 岁男性左侧唇腭裂患儿经缝牵引术后长期随访情况：从左到右依次为术前、术后、术后 2 年、4 年及 6 年

单侧患儿：第一，在水平方向上，与 T0 相比，T1 时 SNA角度明显增大，平均增加约10.4±5.4°，ANB 角度也平均增加约 10.3±5.0°，而SNB角度则无显著性改变。在随后的各随访时间点中，SNA 角度一直保持相对稳定；SNB 角度在 T2 及 T3 时间点无明显变化，而到 T4 后有小幅度的增加，但结果对比无显著性差异；ANB 角度自 T2 到 T4 时间点则呈现出逐渐递减的趋势，但结果对比无显著性差异。在距离变化上，与 T0 相比，到 T1 时 A 点在水平方向上平均前移了 11.8±5.6mm，并在随后的各随访时间点上基本维持稳定。第二，在垂直方向上，与 T0相比，在牵引结束 T1 时 A点在垂直方向上距离无明显改变，但在随后的各随访时间点开始出现明显下移，到 T4 时共计平均下移量约 4.5mm，相比牵引结束 T1时下移了8.3%。第三，对比分析各时间点 MPA 角度变化，结果显示其变化趋势维持稳定，对比无统计学差异。双侧患儿：第一，在水平方向上，与T0相比，T1时SNA角度也显著性增大，但增加幅度较单侧患儿小，平均增加量约为 8.8±3.9°相应的ANB角度也平均增加约8.3±3.6°而SNB角度则无明显变化。在随后的各随访时间点，SNA角度呈现波动变化趋势，相比T1 时其在 T2 和 T3 时呈下降减小趋势，而到了T4时则呈现小幅度增加，但仍然较T1时小，对比各时间点结果均无统计学差异；SNB角度在T2及T3时间点呈现小幅度下降趋势，而到 T4时则再次回到牵引结束 T1时水平，对比各时间点结果也均无统计学差异；ANB 角度在T2和T3时呈现减小的趋势，下降幅度达到 5.1°，后至T4时有小幅度的增加，但仍低于T1时水平，各点对比结果亦无统计学差异。在距离变化上，与T0相比，到T1时A点在水平方向上平均前移量约 10.3±4.2mm，并维持该位置至T2时。随后继续随访至T3 时则明显减小，平均回缩量约2.8mm，但到 T4 时又呈现小幅度前移，并重新回到T1时位置距离。第二，在垂直方向上，与T0相比，A点在T1和T2时垂直方向距离基本维持不变，但随访至T3和T4时则呈现明显增加趋势，到T4时A点平均下移量也达到了约4.4mm，相比牵引结束时下移了7.9%。第三，对比双侧患儿各时间点MPA角度变化，从T0到T4时其变化趋势呈现波动起伏状态，但变化量均较小，对比结果无统计学差异（图11、12）。

图11 各随访时间点 SNA 角度变化趋势图

图12 各随访时间点 ANB 角度变化趋势图

在唇腭裂病人青少年期，由于颅面骨骨缝尚没有完全愈合，施加外力可以把骨缝牵开，使骨块移动。骨缝牵开以后，会有新骨形成，来填补空隙，使移动的骨块保持在新的位置。达到恢复正常的面中部突度的治疗目的。经缝牵引成骨技术可以通过早期治疗，使青少年唇腭裂上颌发育不足的病人获得了理想的外形，解除上颌骨发育不良及口颌系统功能障碍，重建颌面三维结构。与传统的上颌骨截骨前移和截骨牵引治疗相比，避免了骨移植，无需钛板固定，大大减少了手术创伤和手术费用，并且可以同时延长软组织因此大大降低了复发可能；最为重要的一点是，可在早期进行, 对于发育期的患者具有独特的优势。