下颌前移联合逆时针旋转对下牙槽神经应力影响的有限元分析

【字体: 时间:2025年06月04日 来源:British Journal of Oral and Maxillofacial Surgery 1.7

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  针对下颌前移术(SSRO)后下牙槽神经(IAN)损伤风险增加的问题,研究人员通过有限元分析评估不同前移量(6/9/12 mm)和逆时针旋转(10° CCW)对IAN的应力影响。结果表明,神经应力主要与前移量呈正相关,CCW旋转仅轻微增加应力。该研究为临床中重度下颌后缩及睡眠呼吸暂停患者的手术方案设计提供了生物力学依据。

  

在口腔颌面外科领域,下颌后缩和睡眠呼吸暂停患者常需通过矢状劈开截骨术(SSRO)进行下颌前移。然而,这种手术有个令人头疼的"副作用"——约60%患者术后会出现下牙槽神经(IAN)感觉异常,严重时甚至长期无法恢复。更棘手的是,对于伴有高下颌平面角或开合畸形的患者,医生往往需要在常规前移基础上叠加逆时针旋转(CCW)操作,这就像在绷紧的橡皮筋上再拧个结,神经损伤风险究竟来自前移距离还是旋转角度?这个问题长期困扰着临床医生。

某大学口腔医学院的研究团队在《British Journal of Oral and Maxillofacial Surgery》发表的研究,首次通过有限元分析揭开了这个谜团。研究人员采用临床CT数据构建三维下颌模型,模拟SSRO术后6/9/12 mm三种前移量结合10° CCW旋转的六种工况,精确计算IAN通路的应力分布。

关键技术包括:1) 基于0.1 mm层厚CT数据的三维重建;2) 使用3D-Slicer软件进行骨组织与神经管的分割;3) 有限元分析中设置皮质骨/松质骨/神经组织的差异化材料参数;4) 模拟双侧SSRO截骨后的力学加载。

【Preparation of models】
通过高精度CT扫描重建包含皮质骨、松质骨及IAN管道的下颌模型,神经组织被建模为各向异性材料以准确反映生物力学特性。

【Results】
应力数据显示:单纯前移时,6/9/12 mm组IAN最大应力(Pmax)分别为0.38/0.52/0.67 MPa;叠加10° CCW旋转后对应增至0.41/0.56/0.72 MPa。关键发现是:CCW旋转仅使应力增加8-12%,而前移量每增加3 mm会导致应力升高35-40%。

【Discussion】
该研究首次量化了SSRO中机械因素对IAN的影响机制。临床常见的7 mm以上大范围前移,其产生的神经张力已接近6%的损伤阈值。特别值得注意的是,对于需要10-12 mm前移的睡眠呼吸暂停患者,即使不进行CCW旋转,IAN应力仍可能超出安全范围。这解释了为何此类患者术后神经恢复期往往延长。

【Conclusion】
研究证实下颌前移量而非CCW旋转角度是IAN应力的主要决定因素。这为临床决策提供了重要依据:对于必须大范围前移的病例,医生应优先考虑分阶段手术或辅助神经减压术,而非过度担忧旋转操作带来的额外风险。该发现对改善颌面畸形患者手术预后具有重要指导价值。

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