《Oral and Maxillofacial Surgery》：In vitro comparison of fixation techniques for stabilization of Le Fort I osteotomy in short and large advancements of the maxilla
编辑推荐：
目的：Le Fort I截骨术在正颌外科中广泛用于上颌复位及牙颌面畸形和阻塞性睡眠呼吸暂停（OSA）的治疗。术后复发仍是一个问题，尤其是在上颌大量前移后，这凸显了坚强固定的重要性。本研究旨在确定哪种固定技术提供最大的刚度。方法：在这项体外研究中，使用150个聚
目的：Le Fort I截骨术在正颌外科中广泛用于上颌复位及牙颌面畸形和阻塞性睡眠呼吸暂停（OSA）的治疗。术后复发仍是一个问题，尤其是在上颌大量前移后，这凸显了坚强固定的重要性。本研究旨在确定哪种固定技术提供最大的刚度。方法：在这项体外研究中，使用150个聚氨酯标本，分别进行5 mm和10 mm的前移，评估了五种常用Le Fort I截骨术固定技术的生物力学刚度。技术包括：两块L形钢板（A）、四块不同厚度的L形钢板（B和C）、两块预成型Le Fort I钢板（D），以及一种混合配置，即两块预成型Le Fort I钢板联合两块L形钢板（E）。使用生物力学测试机测量在1、3和5 mm位移处的垂直位移阻力。结果：固定E在两种前移距离和所有位移间隔中均表现出最高的阻力，显著优于固定A、C和D。固定B的阻力与固定E相当，而固定C尽管配置相似，但表现较差。固定A和D的阻力最低，尤其是在10 mm前移时。结论：总体而言，固定E提供了最大的刚度，而仅依赖两块钢板的技术在生物力学上效果较差。需要进一步的临床研究来确定这些发现的临床相关性。
**论文解读文章**
**研究背景与问题**
Le Fort I截骨术是正颌外科中最常用的手术之一，用于改变上颌位置，常与下颌双侧矢状劈开截骨术（BSSO）和/或颏成形术联合，以矫正复杂的牙颌面畸形，恢复功能性咬合与面部美学。此外，Le Fort I截骨术联合BSSO并伴显著前移及逆时针旋转（即上颌前移术MMA）是治疗阻塞性睡眠呼吸暂停（OSA）的成熟方法，旨在增大上气道。然而，术后骨骼复发仍是重大临床挑战，报道复发率在10%至50%之间，尤其是上颌大量前移后，术后第一年内复发风险最高。固定部位的刚度不足不仅导致复发，还增加上颌骨愈合不良或不愈合的风险，影响咬合、面部美学及功能结果，在MMA手术中可能降低OSA治疗效果。因此，实现足够的生物力学刚度至关重要，稳定的固定可促进可预测的骨愈合，减少二次干预需求，并确保长期骨骼与功能稳定。当前临床实践中，固定技术因机构和外科医生经验而异，缺乏标准化指南，导致术后稳定性结果不一致。本研究旨在评估五种常用固定技术在短距离（5 mm）和长距离（10 mm）上颌前移后的生物力学刚度，为制定基于证据的固定方案提供支持。
**研究内容与结论**
研究人员利用150个聚氨酯颅骨模型，模拟标准化Le Fort I截骨术，分别进行5 mm和10 mm前移，测试五种固定技术的生物力学性能。固定技术包括：A组（两块L形钢板，板高0.8 mm）、B组（四块L形钢板，外侧板高0.6 mm，内侧板高0.8 mm）、C组（四块L形钢板，板高0.8 mm）、D组（两块预成型Le Fort I钢板，板高0.9 mm）、E组（两块预成型Le Fort I钢板联合两块L形钢板）。使用生物力学测试机（Instron 6022）以1 mm/min速度垂直加载至上中切牙，记录1、3、5 mm位移时的阻力（牛顿）。结果显示，固定E在所有位移和两种前移距离下均表现出最高阻力，显著优于A、C、D组；固定B与E无显著差异；固定A和D阻力最低，尤其在10 mm前移时。该研究首次在统一实验框架下直接比较了五种临床常用固定配置的刚度，证明多板固定（尤其是混合配置）提供更高生物力学刚度，而仅两块钢板的技术稳定性较差。论文发表在《Oral and Maxillofacial Surgery》。
**主要关键技术方法**
本研究采用体外实验设计，使用150个聚氨酯颅骨模型（由Nacional Ossos制造），标准化Le Fort I截骨术。通过Blender软件进行三维（3D）术前规划，分别设计5 mm和10 mm前移（伴逆时针旋转），并3D打印导向夹具和弯板模板以确保钢板放置和弯折一致性。所有钢板和螺钉（1.7 mm非锁定螺钉）由Stryker Leibinger GmbH & Co. KG提供。生物力学测试使用Instron 6022测试机，垂直加载至上中切牙，记录1、3、5 mm位移时的阻力。统计分析采用单因素方差分析（ANOVA）及Tukey事后检验，非正态分布数据使用Kruskal-Wallis检验，组间比较采用Mann-Whitney U检验并Bonferroni校正。
**研究结果**
**1. 阻力比较（1 mm位移）**
对于5 mm前移，固定E阻力最高（均值约200 N），显著高于A、C、D（P<0.05），与B无显著差异。对于10 mm前移，固定E仍最高，显著高于A、C、D，B与E无差异。
**2. 阻力比较（3 mm位移）**
固定E在两种前移下均显著高于A、C、D，B与E无差异。固定C在10 mm前移时阻力显著低于5 mm前移。
**3. 阻力比较（5 mm位移）**
固定E阻力最高，固定B紧随其后，两者无显著差异。固定A和D最低，尤其10 mm前移时固定A和D阻力低于100 N。
**4. 前移距离对阻力的影响**
对于固定C和D，10 mm前移所需阻力显著低于5 mm前移（所有位移）；固定E在3 mm和5 mm位移时也出现显著降低；固定A在1 mm和5 mm位移时降低。固定B是唯一在所有位移下两种前移距离间无显著差异的配置，表明其刚度随位移增大而更稳定。
**5. 宏观检查**
加载后对所有模型、钢板和螺钉进行宏观检查，未发现骨折或螺钉松动。
**讨论与结论**
讨论部分指出，固定E（混合配置）表现出最高生物力学刚度，四块L形钢板（B组）与之相当，而两块钢板配置（A、D）在较大前移时稳定性较差。这些结果与既往生物力学和临床研究一致，强调增加固定点可增强上颌刚度和术后稳定性。有限元分析（FEA）和生物力学测试各有优势：FEA可预测应力分布，而生物力学测试直接测量物理刚度。本研究的优势在于直接在统一条件下比较五种配置，为临床提供了实验数据。然而，临床解读需谨慎：体外测试中施加的力（如切牙咬合力约200 N）与术后软食阶段的咬合力（20-30 N）不同，但完全骨愈合需12个月以上，因此坚强固定仍重要。研究局限性包括：使用聚氨酯模型无法模拟复杂咬合力和肌肉动态力，仅施加单向垂直力，未评估循环疲劳载荷，也未考虑患者解剖变异和软组织因素。未来需结合患者特异性FEA模型和长期循环疲劳测试，并开展临床试验比较不同固定技术的复发率及功能结局。
**研究结论翻译**
这项体外研究表明，在5 mm和10 mm上颌前移中，使用两块Le Fort I钢板联合两块L形钢板的混合固定提供了最高的生物力学刚度。四块L形钢板也表现出高阻力，而两块钢板配置稳定性较差，尤其是在较大前移中。这些发现提示多板固定可增强Le Fort I截骨术后的机械稳定性；然而，需要临床研究来确定这是否能转化为降低复发率。
