《European Archives of Oto-Rhino-Laryngology》：Three-dimensional planning to optimize individual implant shape and location in thyroplasty surgery: How I do it
编辑推荐：
背景：尽管甲状软骨成形术（thyroplasty）的最佳嗓音结果依赖于精确靶向受累声带，但目前的手术实践并未考虑到该区域的显著解剖变异。方法：研究人员提出了一种三维（3D）虚拟手术规划，以患者特异性（patient-specific）方法补充手术技术。该技术利
背景：尽管甲状软骨成形术（thyroplasty）的最佳嗓音结果依赖于精确靶向受累声带，但目前的手术实践并未考虑到该区域的显著解剖变异。方法：研究人员提出了一种三维（3D）虚拟手术规划，以患者特异性（patient-specific）方法补充手术技术。该技术利用术前甲状软骨（thyroid cartilage）的计算机断层扫描（CT）成像来规划最佳植入物形状和目标位置。患者特异性3D打印导板（3D printed guide）在术中使用，以引导植入物达到最佳位置。结论：本文描述了一种新颖的患者特异性技术，以增强甲状软骨成形术的手术精度。
### 论文解读：三维规划优化甲状软骨成形术中的个体植入物形状与位置
#### 研究背景与问题
单侧声带麻痹（Unilateral Vocal Fold Paralysis, ULVP）是喉科实践中导致发音障碍的常见原因，甲状软骨成形术（thyroplasty）可提供永久性解决方案。该手术的目标是通过植入物（implant）将麻痹侧喉部内移，形成一个被动壁，使健康声带能够与之闭合，从而获得最佳嗓音效果。然而，标准甲状软骨成形术实践及植入物系统并未或仅有限地考虑患者间的解剖变异（anatomical variability）。甲状腺软骨和声带（vocal cord）的解剖变异显著，而健康声带在发声时的厚度仅为2–4 mm，靶向位置极小，这威胁了手术精度。常规用于ULVP诊断的CT扫描（计算机断层扫描）已包含个体声带位置的精确信息，但现有手术方法未充分利用这些数据。因此，研究人员开发了一种基于三维（3D）虚拟手术规划的患者特异性技术，以优化植入物形状和位置，从而提高手术精度。该研究发表在《European Archives of Oto-Rhino-Laryngology》。
#### 主要关键技术方法
研究人员采用光子计数探测器计算机断层扫描（Photon Counting Detector Computed Tomography, PCD-CT）在发声状态下对甲状软骨进行0.4 mm薄层扫描，使用高分辨率骨重建算法，以清晰显示未钙化软骨及声带印迹。利用Mimics Core 27.0软件（Materialize, Leuven）通过阈值分割和手动调整生成甲状软骨和声道（vocal tract）的3D模型。基于健康声带印迹确定植入物目标位置：识别前联合（Anterior Commissure, AC）、后声门中点（Posterior Glottis, PG）和声带突（Vocal Process, VP），计算声带长度（Vocal Cord Length, VCL），在前侧1/3 VCL、后侧至VP前、声带颅侧表面下方绘制轮廓。植入物形状根据目标位置、甲状软骨角度和窗口位置构建，并设计4种长度以补偿软组织压缩。设计并3D打印三种医用聚酰胺-12导板：窗口定位导板、不同深度的测试探针、雕刻导板。
#### 研究结果（保留小标题）
**标准甲状软骨成形术实践**
通过回顾Isshiki（1989）报道的I型甲状软骨成形术原则，研究人员指出标准方法依赖外部喉部标志定位前联合，窗口尺寸为女性平均10×4 mm、男性12×6 mm，平行于甲状软骨下缘并位于前联合后方5–7 mm。但这一方法未考虑个体解剖变异，而植入物不应内移超过声带长度三分之一，且充分的后方内移是成功关键。该研究旨在通过虚拟规划弥补这一不足。
**虚拟手术规划**
研究人员利用PCD-CT扫描的3D模型，在声道上确定植入物目标位置：通过健康声带印迹的侧位视图，以AC、PG和VP为标志，将AC-VP距离投影至声带颅侧表面作为VCL，植入物轮廓起始于颅侧表面下方、前侧1/3 VCL、后侧至VP前，厚度参照Isshiki描述。将植入物轮廓投影至声道中平面（由AC和PC定义，垂直于健康声带颅侧表面），即得到目标位置。植入物形状基于目标位置、甲状软骨角度和窗口构建，并在甲状软骨内侧面前后各加2 mm凸缘以稳定植入物。为考虑软组织压缩未知因素，设计4种植入物长度。结论：该虚拟规划可根据个体解剖精确确定植入物位置和形状，弥补标准手术的不足。
**导板设计**
为将虚拟规划转化为手术操作，研究人员设计并3D打印了三种导板：1）贴合甲状软骨表面的窗口定位导板，标记计划窗口位置；2）对应四种植入物长度的测试探针，用于术中根据发声评估确定所需内移量；3）雕刻导板，用于从可植入硅胶雕刻块中制作所选形状的植入物。结论：导板设计实现了从虚拟规划到手术的精确转移，提高了手术的一致性和效率。
**手术技术**
患者取仰卧位，轻度丙泊酚镇静，消毒铺巾后局部麻醉（利多卡因2%+肾上腺素1:200,000）。在预计窗口水平做水平皮肤切口，暴露甲状软骨，切开并推开软骨膜。使用个性化窗口导板标记窗口，以15号刀片和Lindeman钻打开并移除窗口，用Rosen刀剥离内软骨膜。在柔性喉镜监测下，患者发声，依次测试不同长度探针，选择最佳发声质量对应的植入物长度。使用11号刀片和相应雕刻导板，在8分钟内制作硅胶植入物，植入窗口，分层缝合伤口。术中给予2 g头孢唑林和20 mg地塞米松。结论：该手术技术仅通过使用3D打印导板进行了轻微调整，使手术更快、更精确，无需术中概念化甲状软骨下缘或预先确定植入物形状。
#### 讨论与结论
讨论部分指出，尽管甲状软骨成形术被公认为技术优雅，但许多作者承认需要个体化解剖差异。该技术允许在术前根据发声时声道的功能解剖定制植入物形状和位置，而这些结构在术中不可见，从而提供了有效且精确的定制方法。在荷兰，该方法成本比Montgomery植入物系统低五倍以上。其他研究曾尝试通过2D CT切片或充气植入物进行个体化，但未考虑声带可能相对于甲状软骨下缘成角；另一方法引入新器械调整窗口位置，但未定制植入物。该研究首次以健康声带位置为起点，同时调整植入物形状和窗口位置。
结论部分翻译如下：本文概述了我们的新技术，以补充甲状软骨成形术，从而提高精度。需要进一步病例以比较该方法与标准技术的患者嗓音结果。
