半侧颜面短小畸形是由先天发育不全导致的一侧面部及耳发育不全。目前,半侧颜面短小畸形发病原因尚未完全明确,分类方法多样,诊疗手段也较为复杂。该文通过查阅近年来国内外治疗半侧小面畸形及耳畸形的相关文献,分析了该病形成的可能病因及相应的临床表现,对现有的临床分型方法、治疗方案及最新研究成果进行了总结阐述。
引用本文: 刘瑜, 岑瑛, 李正勇. 半侧颜面短小畸形现代医学研究和治疗进展. 华西医学, 2021, 36(2): 265-270. doi: 10.7507/1002-0179.202010290 复制
半侧颜面短小畸形(hemifacial microsomia,HFM),又称第一、二腮弓综合征、侧面发育不良、耳下颌发育不全或颞眼耳发育不良,其特征是一侧面部及耳发育不全。典型的受累组织包括下颌骨的髁突和支、颧骨、上颌骨、外耳、颞骨和软组织。在各种畸形中,下颌骨发育不全是导致面部不对称的主要原因[1]。其临床表现多有不同,部分病例常伴有耳畸形。该疾病可有多种临床表现、不同程度的病变,现代医学技术的发展使得该病的治疗方案被不断改进和创新,根据不同患者的具体情况定制治疗方案也成为主流。本文针对现有治疗方案,对耳畸形、骨骼畸形及软组织发育不良 3 个方面的治疗进展作一总结分析,为 HFM 的临床治疗提供参考。现报告如下。
1 病因及流行病学
HFM 发病率为 1/3 500~1/5 600,无明显家族遗传聚集性,多为散发病例,在颅颌面先天畸形病变中发病率仅低于唇腭裂[2]。HFM 右侧比左侧多见,比例约为 3∶2,双侧均受累者约占总病例数的 10%,多表现为双侧不对称[3]。男性多于女性,比例约为 3∶2[4]。目前,其发病机制尚未明确,近年来有研究表明可能与遗传因素、环境因素及母体内在因素有关[2]。多数研究表明,遗传和环境因素对这种疾病的发生发展有可能存在共同作用。Poswillo[5]认为 HFM 是因镫骨动脉出血引起第一、二鳃弓供血不足所致。脑神经嵴细胞(cranial neural crest cells,CNCC)参与颅颌面多种结构的形成。在这一过程中,CNCC 会沿着特定的路线进行迁移,各种因素引起其迁移异常同样会造成 HFM。据最近报道,在胚胎发育过程中,Meckel 软骨损伤也可能是 HFM 发生的原因之一[2]。Siebold 等[6]发现孕妇糖尿病、多胎妊娠、体质量指数偏高等因素可能导致胎儿患 HFM 的风险增加。此外,染色体异常和基因突变也可能是导致该病发生的原因,Spineli-Silva 等[7]发现在人类基因组中,22q11.2 区域的缺失或重复可能会导致 HFM 发生,同时会伴发一些先天性疾病,如先天性心脏病。Renkema 等[8]通过回顾大量病例发现部分 HFM 患者会伴有面部外病变,包括椎体、中枢神经系统、循环系统、呼吸系统、胃肠道以及泌尿生殖道病变,在双侧 HFM、较严重的下颌畸形、面神经或软组织畸形患者中,面部外病变的发生率更高。
2 临床表现及分型
HFM 可有多种临床表现,常伴有多个部位的畸形,包括主要畸形和其他伴发畸形。主要畸形包括:单侧或双侧下颌骨、颞下颌关节发育不良,外耳畸形及听力障碍,颧骨、上颌骨发育不良,咬合平面倾斜,对应软组织发育不良、大口畸形、面神经麻痹、面横裂等。
HFM 分型方法主要有 Pruzansky 分型[9]、SAT 分型[10]、OMENS 分型以及 OMENS PLUS 分型[11],后两者目前应用较多。Pruzansky 分型[9]是根据下颌骨畸形的严重程度将 HFM 分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型,成为选择治疗方案的重要参考。
SAT 分型由 David 等[10]提出,主要从骨骼畸形、耳廓畸形及软组织畸形 3 个方面进行分类。
OMENS 分型类似于 SAT 分型法,从眼眶不对称、下颌发育不良、耳畸形、面神经受损及软组织发育不良等方面进行分型[11]。
Pruzansky 分型主要根据下颌骨畸形程度分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型,其中Ⅱ型又可分为ⅡA 和ⅡB 型。这一分型方法可操作性较强,实用性较高,对于需进行下颌骨矫治的患者,一般采用 Pruzansky 分型[9]。
近年来随着计算机技术的发展,将三维 CT 引入诊断中突出了传统分类方法的不准确性和多变性,对当前临床分型的方法提出了质疑,有学者认为有必要提出新的分类方法[12]。
3 临床治疗及进展
HFM 导致的面部畸形首先影响的是骨组织,其次是软组织的发育不良和萎缩。在治疗中,骨骼畸形和软组织畸形均需要解决,在手术治疗之前,通常需要进行 CT 及三维(three-dimensional,3D)成像,外科医生可以通过图像测量上颌和下颌中线的偏差、下颌分支高度的差异以及咬合的斜面。治疗 HFM 的主要目标是:① 改善面部对称性;② 改善咬合及下颌运动功能;③ 患者术后满意度的提升[4]。HFM 的治疗方向主要包括以下 4 点:① 延长下颌骨,如果存在颞颌关节缺如,则重建颞颌关节;② 修复软组织塌陷;③ 矫正耳畸形;④ 矫正伴发畸形及面部、牙列的功能与整体美观。
3.1 骨骼畸形的治疗
目前普遍认为,轻度(PruzanskyⅠ型)患者在儿童时期通过正畸治疗以及成年后辅以轮廓整形可达到较好的治疗效果。中度(PruzanskyⅡA 型、部分ⅡB 型)患者,多采用下颌骨牵张成骨术(mandibular distraction osteogenesis,MDO)。对于重度(PruzanskyⅡB 型、Ⅲ型)患者,由于其下颌骨重度发育不良,牵张成骨术不足以恢复颌骨结构,常采用骨或肋骨移植治疗,以重建颞下颌关节,同时再行 MDO。在 MDO 应用之前,早期的下颌骨重建是通过下颌骨截骨以及自体骨移植完成的,最常选用的移植物就是肋软骨。1992 年,McCarthy 等[13]首次报道使用 MDO 成功治疗 4 例年轻患者,该术式为颅面骨缺损的早期重建带来了希望,其主要作用是延展下颌骨并形成稳定的结构,同时延长和扩充周围的肌肉和软组织。有研究指出,在 MDO 的过程中可能会出现面神经的损伤,尤其对新生儿来说,潜在的危险性非常大[14]。Wang 等[15] 在 71 例接受 MDO 的患者术后随访中发现,18.3% 的患者出现了不需干预或仅需非侵入性治疗可解决的轻微事件,12.7% 的中度事件需要侵入性治疗解决,不能通过侵入性治疗解决的重大事件发生率为 5.6%。由于该术式在 HFM 患者中应用较为广泛,因此,充分了解手术过程中和手术后发生的各种事故以尽量减少此类事故的发生率是非常重要的。
近年来,随着现代医学技术的发展,MDO 也经过了多次改良。对于手术时间较晚、年龄较大的患者,下颌骨牵张可能会导致牙列不能咬合、不能自然关闭,需要通过正颌手术来改善牙列关系使其可以自然关闭。有学者就此提出了上、下颌同时截骨牵引,对上颌骨进行 Le FortⅠ型截骨,可以同时延长上、下颌骨并向下牵引上颌骨。Mehrotra 等[16] 对 7 例半侧颜面短小患者使用上颌下颌骨牵引矫治上颌斜面、垂直下颌支延长术及中线矫正术,方法为单侧下颌截骨术、牵张器固定术、Le FortⅠ型截骨术、对侧颧骨和颌间弹力肌固定术,所有患者均取得了满意的双侧面部不对称矫正。因此,同时行上颌、下颌牵张成骨术改善了面部外观,避免了术后正畸的需要,缩短了治疗周期。Wang 等[17]通过对比单纯使用 MDO 矫治和 MDO 联合下颌引导功能器械矫治,发现联合应用组下颌支垂直伸长明显,矫治及下颌偏曲明显减少,骨骼和软组织的对称性明显改善。侧移的减少,使应用下颌引导功能器械咬合重建成为可能。Xu 等[18]通过对 10 年内 70 例 HFM 患者的头部 CT 重建和分析分割、体积和头部测量,证明了单侧 HFM 患儿的上颌骨总量及上颌骨体积与下颌支高度及下颌体长度独立相关,提示下颌骨发育不良与上颌畸形之间存在潜在的相互作用,该结论有助于对 HFM 患者面部骨骼畸形的认识和治疗方案的设计。
自体组织移植重建下颌关节的手术方式近年来也得到了改良,可用于自体组织移植的组织包括:① 肋软骨;② 胸、锁骨;③ 髂骨;④ 带血管蒂的复合组织瓣(腓骨、肩胛骨、跖骨等);⑤ 下颌骨后缘。重建下颌关节最常见的并发症就是关节僵直,Hirota 等[19]在对 1 例 PruzanskyⅢ型患者治疗中,使用了肋软骨移植重建了下颌窝,以此来防止重建支的错位,然后在下颌窝和软骨头之间放置带血管蒂的软组织瓣用于预防关节僵直;术后随访 18 个月,患者恢复情况良好。
近年来,计算机技术飞速发展,其在临床工作中的应用也越来越广泛,计算机辅助手术治疗也成为了一种精确、高效的治疗方法。Tan 等[20]使用计算机辅助手术治疗了 40 例 HFM 患者,将患者术前 3D-CT 扫描的图像数据转换为 DICOM 格式的 3D 头颅测量数据,使用计算机软件 MIMICS V18,基于 8 个参考解剖标志点、5 条测量线和下颌平面中线运行;选取下颌受累侧的牵张矢量,反复模拟延伸过程,直至获得满意结果;手术指南使用 CAD/CAM-RP 技术创建,根据手术指南进行 MDO;术后随访 8 个月,与不使用计算机辅助手术的患者进行线性和体积评估来对比其精准性,采用 IBM、SPSS V21 进行简单平均比较和配对t检验,最后发现,根据患者具体情况进行个性化计算机辅助指导,可以提高 MDO 的准确性,可以帮助识别下颌缺损,并确保达到术后的预期效果。Sun 等[21]也报道了 1 例使用计算机辅助技术进行矫正的患者,由于其左侧下颌骨缺失较多,除使用计算机进行虚拟测量以外,还使用了 3D 打印技术,在虚拟骨表面生成有手术螺孔标记和截骨线的 2.5 mm 厚的手术模板进行打印,选择可以和模板匹配的钛板进行预弯曲,根据模板选择自体肋软骨并处理成合适的形状,最后经过手术指南完成下颌骨矫正。此法通过手术模板的引导使计划的截骨线和预钻孔得以复制,从而允许精确的骨获取和复位,大大降低了直接使用钛板固定自体肋软骨而导致术后产生移位的风险。
骨骼畸形矫正之后,后期经延长的骨组织可能由于肌肉及咬合的原因发生回缩,因此,后期的正畸治疗也是十分必要的。
3.2 软组织畸形的治疗
HFM 患者的软组织塌陷是多维的,包括皮肤、皮下组织、咀嚼肌及腮腺,都有不同程度的缺损,尤其在下颌骨牵张之后,由于骨组织的延长,周围的软组织被拉伸而导致软组织变薄,从而形成更大的塌陷[22]。软组织畸形的治疗主要包括自体脂肪移植、筋膜移植、真皮脂肪游离移植、组织瓣移植。对于轻、中度的软组织缺陷,自体脂肪填充是目前广泛应用的方法。该手术简单,创伤小,移植组织来源于自体,但是移植后部分脂肪颗粒会被吸收,需要连续多次注射,如若操作不当会发生脂肪栓塞等风险。对于面部某些填充脂肪不能存活的特殊部位,可采用真皮游离移植。严重软组织缺损者可考虑组织瓣移植。Denadai 等[23]对 11 例 3~9 岁 HFM 患儿进行了单纯自体脂肪移植,随访发现所有患者的面部整体对称性均得到了定性增强。Tanna 等[24]在比较连续自体脂肪移植和微血管游离组织移植后,认为自体脂肪移植是骨骼畸形矫治后可以替代血管游离组织移植的方法,游离瓣组的平均手术次数比脂肪移植组少,但游离瓣组的手术时间要长得多,游离瓣组移植的软组织体积和对称性比脂肪移植组高 20%~25%,然而脂肪移植组并发症发生率要更低。Abduch 等[25]评估了 17 例骨畸形矫正后采用自体脂肪移植修复软组织的患者,长期评估后发现,无论患者发育不全的程度如何,使用真皮脂肪移植物矫正面部畸形均是有效的,有效率接近 100%。Battisti 等[26]对 1 例 18 岁 HFM 女性患者进行了游离旋髂浅动脉/腹壁浅下动脉筋膜脂肪瓣移植,术后恢复顺利,面部外形畸形得到充分的矫正。该皮瓣具有双重血管和柔韧的软组织,在面部有良好的美学效果且对供区影响较小。上述方式各有利弊,但并不能将某一种模式完全应用在所有患者中,还是应该根据患者的实际情况决定手术方式。软组织缺损的治疗选择应根据疾病的严重程度而定,轻度至中度软组织缺损可通过连续脂肪移植修复。主要的软组织缺损,最好的治疗是使用筋膜游离组织移植。如需同时治疗骨组织和软组织缺损,可采用骨皮游离组织移植[27]。
假体移植物填充软组织缺损多数选择高密度多孔聚乙烯材料,可通过计算机三维 CT 成像指导预先成型或定制来满足患者的不同需求。但目前对于假体植入物术后结果的研究非常有限。Masden 等[28]使用假体植入物复合自体脂肪移植治疗了 1 例 HFM 患者的面部软组织缺陷,结果表明,与单独放置植入物相比,复合的自体脂肪填充形成了更加对称和自然的面部轮廓,同时外科医生可以使用脂肪来微调剩余不对称的部位,这种方法也为假体移植物填充提供了一个新的思路。Yin 等[29] 在研究中发现,MDO、正畸治疗、自体脂肪移植填充软组织缺损、咬肌 A 型肉毒毒素注射联合应用,可降低成人术后早期复发率,可作为成人 HFM 的一种综合治疗方案。
3.3 耳畸形的治疗
与 HFM 相关的耳畸形包括外耳、外耳道和中耳结构,畸形范围可从轻度发育不全到耳部完全缺失。HFM 伴发耳畸形与单纯耳畸形的治疗方案基本相同,轻度发育不全及杯状耳的患者可以通过重塑现有的耳软骨来治疗。重度发育不全者需进行外耳再造。
目前常用的方法分为非皮肤软组织扩张法耳廓再造术和皮肤软组织扩张法耳廓再造术。前者包括 Tanzer 法、Brent 法和 Nagata 法。1959 年,Tanzer[30]报道了利用自体肋软骨进行耳廓再造的可行性,开启了外耳再造的新时代。此后,Brent[31]在此基础上将其改进为经典的四期外耳再造术:即一期行肋软骨雕刻成形并植入,二期行耳垂转位术,三期支架翻起以及颅耳角形成,四期重建耳屏、耳甲腔。该术式避免了先进行耳垂转位产生的瘢痕,是术后其他治疗所需时间减少,整体治疗进程被明显缩短,但其最突出的并发症就是肋软骨支架外露,并且二期手术时需要取皮、植皮来满足耳再造皮片的需要,同时产生一些皮片不能存活、坏死以及供皮区感染等并发症。Nagata[32-35]对 Brent 法进行了改良,提出了二期耳再造法,一期为肋软骨取出雕刻,利用乳突区皮瓣设计植入皮袋并植入耳支架,耳垂转位;二期为肋软骨块移植、颞浅筋膜瓣转移、中厚植皮的颅耳角成形术。该术式最突出的问题就是乳突区皮肤紧实、量少,不能满足患者需求,也经过多次改良,但上述问题仍不能解决。皮肤软组织扩张法主要包括扩张两瓣法和扩张单瓣法,何乐人等[36]在大量临床经验基础上,总结出八大处耳廓再造法,共分为 3 期:一期为乳突区植入皮肤扩张器;二期为耳廓再造:扩张器取出、耳垂转位、扩张皮瓣转移、耳支架制作及移植、创面封闭;三期为耳屏形成、耳甲腔形成、调整再造耳形态。该法在治疗先天小耳畸形中适应力强,可根据患者的不同情况来调整手术方式。
近年来,除自体肋软骨支架外,人造材料支架也逐步应用于临床,例如高密度多孔聚乙烯(Medpor),使用人造支架可以避免供体部位出现并发症,同时可以使一些年龄较小或胸围发育不到位的儿童接受耳再造治疗,并且人造材料的稳定性和硬度相比自体软骨要更好。但使用 Medpor 支架出现支架外露的发生率较高[37],因此限制了其应用。以镍钛记忆合金丝网作为支架进行耳廓再造目前处于动物实验阶段,暂时无法应用于临床。
近年来,将组织工程学应用于耳再造的概念也被提出,Zhou 等[38]利用扩张的软骨细胞、复合生物降解支架和体外培养技术,在体外构建了患者的特异性耳软骨,首次随访 2.5 年,对 5 例小耳畸形患者进行了耳廓再造,软骨形态成熟,取得了满意的美学效果。Cohen 等[39]提出以 1∶1 的比例在人耳中植入人耳软骨细胞和人骨髓间充质干细胞,在体内 3 个月后,单细胞耳廓软骨细胞盘和 1∶1 的耳廓盘及耳部构建物在软骨膜层显示出束状胶原纤维,其富含蛋白多糖沉积,形成类似于人耳软骨的弹性蛋白纤维网络,具有天然组织的蛋白质组成和机械刚度,这是组织工程学用于耳廓重建的关键一步。
3D 打印技术的兴起也为 HFM 的手术治疗带来重大变革,尤其是 3D 生物打印技术的发展,将实现 HFM 患者颌骨、耳软骨的精准再生修复,但目前更好的打印材料的选择仍在研究当中,需要临床医学及工程学的共同推动发展[40]。
3.4 手术时机的选择
目前针对 HFM 已出现并改良了多种手术方式,但对于手术时机的选择尚存在争议。如今有 2 种观点:① 临床上认为,半侧颜面短小导致的双侧颜面不对称是逐渐发展的,倾向于早期手术干预;② 双侧颜面不对称相对稳定,倾向于延迟手术,待儿童骨骼发育成熟后再行手术治疗。此处需要指出,以上 2 种观点均认为,若患者存在气道损害风险,应早期实施手术干预。Birgfeld 等[41]认为可以在不同年龄段分别行不同的治疗,总结了不同时期 HFM 患者可采用的治疗方法,并给出了具体的处理意见。在临床工作中,应当根据患者的不同情况,选择合适的时机,制定个性化治疗方案进行综合治疗。毫无疑问,对于外观和功能的重建,多学科合作的综合治疗才能获得最佳效果。
4 总结与展望
HFM 主要影响患者面部对称性和面容美观,尤其是儿童患者,他们正处于心理发育的关键时期,常常因外观问题而产生自卑等负面情绪,不能正常参与社交活动,而导致心理健康问题进一步恶化,因此,HFM 的矫治不仅仅是改变患者的外观,更是通过改变外观来间接干预患者的心理健康发展。正确及时的治疗不仅可改善患者面部对称性及美观性,也能改善口腔颌面的功能。目前,由于 HFM 发病类型多种多样,也没有统一的治疗标准,病因和发病机制并未明确,不同患者的治疗方案仍具有较大的个性化差异,尤其是儿童患者,由于其处在生长发育的关键期,一次手术很难达到满意的效果,甚至需要多次反复的修复。MDO 已发展的较为成熟,但既往的治疗都集中在下颌骨的矫正上,部分患者上颌骨及颧骨的发育不全也需要矫正,手术时机应怎样选择?这个问题应当得到足够的重视。同时,计算机辅助治疗的优越性明显,今后对于 HFM 患者的治疗,应该适当普及计算机软件的辅助。对面部软组织畸形的治疗也较为欠缺,同时移植脂肪的存活率也决定了面部软组织矫正的对称性,许多患者仍然需要接受多次自体脂肪移植手术来不断修饰脸部轮廓,因此提高移植脂肪的存活率也成为 HFM 矫正需要攻克的难点。对于小耳畸形需行全耳再造的患者,将组织工程学方法进一步应用于临床,提供更多的手术方式的选择也成为了今后发展的重点。最后,我们应该追求为患者提供一种最佳选择方案,减少手术干预痛苦,提高面部美观和对称性,使患者能形成健康的心理,保持自信、正常社交。
半侧颜面短小畸形(hemifacial microsomia,HFM),又称第一、二腮弓综合征、侧面发育不良、耳下颌发育不全或颞眼耳发育不良,其特征是一侧面部及耳发育不全。典型的受累组织包括下颌骨的髁突和支、颧骨、上颌骨、外耳、颞骨和软组织。在各种畸形中,下颌骨发育不全是导致面部不对称的主要原因[1]。其临床表现多有不同,部分病例常伴有耳畸形。该疾病可有多种临床表现、不同程度的病变,现代医学技术的发展使得该病的治疗方案被不断改进和创新,根据不同患者的具体情况定制治疗方案也成为主流。本文针对现有治疗方案,对耳畸形、骨骼畸形及软组织发育不良 3 个方面的治疗进展作一总结分析,为 HFM 的临床治疗提供参考。现报告如下。
1 病因及流行病学
HFM 发病率为 1/3 500~1/5 600,无明显家族遗传聚集性,多为散发病例,在颅颌面先天畸形病变中发病率仅低于唇腭裂[2]。HFM 右侧比左侧多见,比例约为 3∶2,双侧均受累者约占总病例数的 10%,多表现为双侧不对称[3]。男性多于女性,比例约为 3∶2[4]。目前,其发病机制尚未明确,近年来有研究表明可能与遗传因素、环境因素及母体内在因素有关[2]。多数研究表明,遗传和环境因素对这种疾病的发生发展有可能存在共同作用。Poswillo[5]认为 HFM 是因镫骨动脉出血引起第一、二鳃弓供血不足所致。脑神经嵴细胞(cranial neural crest cells,CNCC)参与颅颌面多种结构的形成。在这一过程中,CNCC 会沿着特定的路线进行迁移,各种因素引起其迁移异常同样会造成 HFM。据最近报道,在胚胎发育过程中,Meckel 软骨损伤也可能是 HFM 发生的原因之一[2]。Siebold 等[6]发现孕妇糖尿病、多胎妊娠、体质量指数偏高等因素可能导致胎儿患 HFM 的风险增加。此外,染色体异常和基因突变也可能是导致该病发生的原因,Spineli-Silva 等[7]发现在人类基因组中,22q11.2 区域的缺失或重复可能会导致 HFM 发生,同时会伴发一些先天性疾病,如先天性心脏病。Renkema 等[8]通过回顾大量病例发现部分 HFM 患者会伴有面部外病变,包括椎体、中枢神经系统、循环系统、呼吸系统、胃肠道以及泌尿生殖道病变,在双侧 HFM、较严重的下颌畸形、面神经或软组织畸形患者中,面部外病变的发生率更高。
2 临床表现及分型
HFM 可有多种临床表现,常伴有多个部位的畸形,包括主要畸形和其他伴发畸形。主要畸形包括:单侧或双侧下颌骨、颞下颌关节发育不良,外耳畸形及听力障碍,颧骨、上颌骨发育不良,咬合平面倾斜,对应软组织发育不良、大口畸形、面神经麻痹、面横裂等。
HFM 分型方法主要有 Pruzansky 分型[9]、SAT 分型[10]、OMENS 分型以及 OMENS PLUS 分型[11],后两者目前应用较多。Pruzansky 分型[9]是根据下颌骨畸形的严重程度将 HFM 分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型,成为选择治疗方案的重要参考。
SAT 分型由 David 等[10]提出,主要从骨骼畸形、耳廓畸形及软组织畸形 3 个方面进行分类。
OMENS 分型类似于 SAT 分型法,从眼眶不对称、下颌发育不良、耳畸形、面神经受损及软组织发育不良等方面进行分型[11]。
Pruzansky 分型主要根据下颌骨畸形程度分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型,其中Ⅱ型又可分为ⅡA 和ⅡB 型。这一分型方法可操作性较强,实用性较高,对于需进行下颌骨矫治的患者,一般采用 Pruzansky 分型[9]。
近年来随着计算机技术的发展,将三维 CT 引入诊断中突出了传统分类方法的不准确性和多变性,对当前临床分型的方法提出了质疑,有学者认为有必要提出新的分类方法[12]。
3 临床治疗及进展
HFM 导致的面部畸形首先影响的是骨组织,其次是软组织的发育不良和萎缩。在治疗中,骨骼畸形和软组织畸形均需要解决,在手术治疗之前,通常需要进行 CT 及三维(three-dimensional,3D)成像,外科医生可以通过图像测量上颌和下颌中线的偏差、下颌分支高度的差异以及咬合的斜面。治疗 HFM 的主要目标是:① 改善面部对称性;② 改善咬合及下颌运动功能;③ 患者术后满意度的提升[4]。HFM 的治疗方向主要包括以下 4 点:① 延长下颌骨,如果存在颞颌关节缺如,则重建颞颌关节;② 修复软组织塌陷;③ 矫正耳畸形;④ 矫正伴发畸形及面部、牙列的功能与整体美观。
3.1 骨骼畸形的治疗
目前普遍认为,轻度(PruzanskyⅠ型)患者在儿童时期通过正畸治疗以及成年后辅以轮廓整形可达到较好的治疗效果。中度(PruzanskyⅡA 型、部分ⅡB 型)患者,多采用下颌骨牵张成骨术(mandibular distraction osteogenesis,MDO)。对于重度(PruzanskyⅡB 型、Ⅲ型)患者,由于其下颌骨重度发育不良,牵张成骨术不足以恢复颌骨结构,常采用骨或肋骨移植治疗,以重建颞下颌关节,同时再行 MDO。在 MDO 应用之前,早期的下颌骨重建是通过下颌骨截骨以及自体骨移植完成的,最常选用的移植物就是肋软骨。1992 年,McCarthy 等[13]首次报道使用 MDO 成功治疗 4 例年轻患者,该术式为颅面骨缺损的早期重建带来了希望,其主要作用是延展下颌骨并形成稳定的结构,同时延长和扩充周围的肌肉和软组织。有研究指出,在 MDO 的过程中可能会出现面神经的损伤,尤其对新生儿来说,潜在的危险性非常大[14]。Wang 等[15] 在 71 例接受 MDO 的患者术后随访中发现,18.3% 的患者出现了不需干预或仅需非侵入性治疗可解决的轻微事件,12.7% 的中度事件需要侵入性治疗解决,不能通过侵入性治疗解决的重大事件发生率为 5.6%。由于该术式在 HFM 患者中应用较为广泛,因此,充分了解手术过程中和手术后发生的各种事故以尽量减少此类事故的发生率是非常重要的。
近年来,随着现代医学技术的发展,MDO 也经过了多次改良。对于手术时间较晚、年龄较大的患者,下颌骨牵张可能会导致牙列不能咬合、不能自然关闭,需要通过正颌手术来改善牙列关系使其可以自然关闭。有学者就此提出了上、下颌同时截骨牵引,对上颌骨进行 Le FortⅠ型截骨,可以同时延长上、下颌骨并向下牵引上颌骨。Mehrotra 等[16] 对 7 例半侧颜面短小患者使用上颌下颌骨牵引矫治上颌斜面、垂直下颌支延长术及中线矫正术,方法为单侧下颌截骨术、牵张器固定术、Le FortⅠ型截骨术、对侧颧骨和颌间弹力肌固定术,所有患者均取得了满意的双侧面部不对称矫正。因此,同时行上颌、下颌牵张成骨术改善了面部外观,避免了术后正畸的需要,缩短了治疗周期。Wang 等[17]通过对比单纯使用 MDO 矫治和 MDO 联合下颌引导功能器械矫治,发现联合应用组下颌支垂直伸长明显,矫治及下颌偏曲明显减少,骨骼和软组织的对称性明显改善。侧移的减少,使应用下颌引导功能器械咬合重建成为可能。Xu 等[18]通过对 10 年内 70 例 HFM 患者的头部 CT 重建和分析分割、体积和头部测量,证明了单侧 HFM 患儿的上颌骨总量及上颌骨体积与下颌支高度及下颌体长度独立相关,提示下颌骨发育不良与上颌畸形之间存在潜在的相互作用,该结论有助于对 HFM 患者面部骨骼畸形的认识和治疗方案的设计。
自体组织移植重建下颌关节的手术方式近年来也得到了改良,可用于自体组织移植的组织包括:① 肋软骨;② 胸、锁骨;③ 髂骨;④ 带血管蒂的复合组织瓣(腓骨、肩胛骨、跖骨等);⑤ 下颌骨后缘。重建下颌关节最常见的并发症就是关节僵直,Hirota 等[19]在对 1 例 PruzanskyⅢ型患者治疗中,使用了肋软骨移植重建了下颌窝,以此来防止重建支的错位,然后在下颌窝和软骨头之间放置带血管蒂的软组织瓣用于预防关节僵直;术后随访 18 个月,患者恢复情况良好。
近年来,计算机技术飞速发展,其在临床工作中的应用也越来越广泛,计算机辅助手术治疗也成为了一种精确、高效的治疗方法。Tan 等[20]使用计算机辅助手术治疗了 40 例 HFM 患者,将患者术前 3D-CT 扫描的图像数据转换为 DICOM 格式的 3D 头颅测量数据,使用计算机软件 MIMICS V18,基于 8 个参考解剖标志点、5 条测量线和下颌平面中线运行;选取下颌受累侧的牵张矢量,反复模拟延伸过程,直至获得满意结果;手术指南使用 CAD/CAM-RP 技术创建,根据手术指南进行 MDO;术后随访 8 个月,与不使用计算机辅助手术的患者进行线性和体积评估来对比其精准性,采用 IBM、SPSS V21 进行简单平均比较和配对t检验,最后发现,根据患者具体情况进行个性化计算机辅助指导,可以提高 MDO 的准确性,可以帮助识别下颌缺损,并确保达到术后的预期效果。Sun 等[21]也报道了 1 例使用计算机辅助技术进行矫正的患者,由于其左侧下颌骨缺失较多,除使用计算机进行虚拟测量以外,还使用了 3D 打印技术,在虚拟骨表面生成有手术螺孔标记和截骨线的 2.5 mm 厚的手术模板进行打印,选择可以和模板匹配的钛板进行预弯曲,根据模板选择自体肋软骨并处理成合适的形状,最后经过手术指南完成下颌骨矫正。此法通过手术模板的引导使计划的截骨线和预钻孔得以复制,从而允许精确的骨获取和复位,大大降低了直接使用钛板固定自体肋软骨而导致术后产生移位的风险。
骨骼畸形矫正之后,后期经延长的骨组织可能由于肌肉及咬合的原因发生回缩,因此,后期的正畸治疗也是十分必要的。
3.2 软组织畸形的治疗
HFM 患者的软组织塌陷是多维的,包括皮肤、皮下组织、咀嚼肌及腮腺,都有不同程度的缺损,尤其在下颌骨牵张之后,由于骨组织的延长,周围的软组织被拉伸而导致软组织变薄,从而形成更大的塌陷[22]。软组织畸形的治疗主要包括自体脂肪移植、筋膜移植、真皮脂肪游离移植、组织瓣移植。对于轻、中度的软组织缺陷,自体脂肪填充是目前广泛应用的方法。该手术简单,创伤小,移植组织来源于自体,但是移植后部分脂肪颗粒会被吸收,需要连续多次注射,如若操作不当会发生脂肪栓塞等风险。对于面部某些填充脂肪不能存活的特殊部位,可采用真皮游离移植。严重软组织缺损者可考虑组织瓣移植。Denadai 等[23]对 11 例 3~9 岁 HFM 患儿进行了单纯自体脂肪移植,随访发现所有患者的面部整体对称性均得到了定性增强。Tanna 等[24]在比较连续自体脂肪移植和微血管游离组织移植后,认为自体脂肪移植是骨骼畸形矫治后可以替代血管游离组织移植的方法,游离瓣组的平均手术次数比脂肪移植组少,但游离瓣组的手术时间要长得多,游离瓣组移植的软组织体积和对称性比脂肪移植组高 20%~25%,然而脂肪移植组并发症发生率要更低。Abduch 等[25]评估了 17 例骨畸形矫正后采用自体脂肪移植修复软组织的患者,长期评估后发现,无论患者发育不全的程度如何,使用真皮脂肪移植物矫正面部畸形均是有效的,有效率接近 100%。Battisti 等[26]对 1 例 18 岁 HFM 女性患者进行了游离旋髂浅动脉/腹壁浅下动脉筋膜脂肪瓣移植,术后恢复顺利,面部外形畸形得到充分的矫正。该皮瓣具有双重血管和柔韧的软组织,在面部有良好的美学效果且对供区影响较小。上述方式各有利弊,但并不能将某一种模式完全应用在所有患者中,还是应该根据患者的实际情况决定手术方式。软组织缺损的治疗选择应根据疾病的严重程度而定,轻度至中度软组织缺损可通过连续脂肪移植修复。主要的软组织缺损,最好的治疗是使用筋膜游离组织移植。如需同时治疗骨组织和软组织缺损,可采用骨皮游离组织移植[27]。
假体移植物填充软组织缺损多数选择高密度多孔聚乙烯材料,可通过计算机三维 CT 成像指导预先成型或定制来满足患者的不同需求。但目前对于假体植入物术后结果的研究非常有限。Masden 等[28]使用假体植入物复合自体脂肪移植治疗了 1 例 HFM 患者的面部软组织缺陷,结果表明,与单独放置植入物相比,复合的自体脂肪填充形成了更加对称和自然的面部轮廓,同时外科医生可以使用脂肪来微调剩余不对称的部位,这种方法也为假体移植物填充提供了一个新的思路。Yin 等[29] 在研究中发现,MDO、正畸治疗、自体脂肪移植填充软组织缺损、咬肌 A 型肉毒毒素注射联合应用,可降低成人术后早期复发率,可作为成人 HFM 的一种综合治疗方案。
3.3 耳畸形的治疗
与 HFM 相关的耳畸形包括外耳、外耳道和中耳结构,畸形范围可从轻度发育不全到耳部完全缺失。HFM 伴发耳畸形与单纯耳畸形的治疗方案基本相同,轻度发育不全及杯状耳的患者可以通过重塑现有的耳软骨来治疗。重度发育不全者需进行外耳再造。
目前常用的方法分为非皮肤软组织扩张法耳廓再造术和皮肤软组织扩张法耳廓再造术。前者包括 Tanzer 法、Brent 法和 Nagata 法。1959 年,Tanzer[30]报道了利用自体肋软骨进行耳廓再造的可行性,开启了外耳再造的新时代。此后,Brent[31]在此基础上将其改进为经典的四期外耳再造术:即一期行肋软骨雕刻成形并植入,二期行耳垂转位术,三期支架翻起以及颅耳角形成,四期重建耳屏、耳甲腔。该术式避免了先进行耳垂转位产生的瘢痕,是术后其他治疗所需时间减少,整体治疗进程被明显缩短,但其最突出的并发症就是肋软骨支架外露,并且二期手术时需要取皮、植皮来满足耳再造皮片的需要,同时产生一些皮片不能存活、坏死以及供皮区感染等并发症。Nagata[32-35]对 Brent 法进行了改良,提出了二期耳再造法,一期为肋软骨取出雕刻,利用乳突区皮瓣设计植入皮袋并植入耳支架,耳垂转位;二期为肋软骨块移植、颞浅筋膜瓣转移、中厚植皮的颅耳角成形术。该术式最突出的问题就是乳突区皮肤紧实、量少,不能满足患者需求,也经过多次改良,但上述问题仍不能解决。皮肤软组织扩张法主要包括扩张两瓣法和扩张单瓣法,何乐人等[36]在大量临床经验基础上,总结出八大处耳廓再造法,共分为 3 期:一期为乳突区植入皮肤扩张器;二期为耳廓再造:扩张器取出、耳垂转位、扩张皮瓣转移、耳支架制作及移植、创面封闭;三期为耳屏形成、耳甲腔形成、调整再造耳形态。该法在治疗先天小耳畸形中适应力强,可根据患者的不同情况来调整手术方式。
近年来,除自体肋软骨支架外,人造材料支架也逐步应用于临床,例如高密度多孔聚乙烯(Medpor),使用人造支架可以避免供体部位出现并发症,同时可以使一些年龄较小或胸围发育不到位的儿童接受耳再造治疗,并且人造材料的稳定性和硬度相比自体软骨要更好。但使用 Medpor 支架出现支架外露的发生率较高[37],因此限制了其应用。以镍钛记忆合金丝网作为支架进行耳廓再造目前处于动物实验阶段,暂时无法应用于临床。
近年来,将组织工程学应用于耳再造的概念也被提出,Zhou 等[38]利用扩张的软骨细胞、复合生物降解支架和体外培养技术,在体外构建了患者的特异性耳软骨,首次随访 2.5 年,对 5 例小耳畸形患者进行了耳廓再造,软骨形态成熟,取得了满意的美学效果。Cohen 等[39]提出以 1∶1 的比例在人耳中植入人耳软骨细胞和人骨髓间充质干细胞,在体内 3 个月后,单细胞耳廓软骨细胞盘和 1∶1 的耳廓盘及耳部构建物在软骨膜层显示出束状胶原纤维,其富含蛋白多糖沉积,形成类似于人耳软骨的弹性蛋白纤维网络,具有天然组织的蛋白质组成和机械刚度,这是组织工程学用于耳廓重建的关键一步。
3D 打印技术的兴起也为 HFM 的手术治疗带来重大变革,尤其是 3D 生物打印技术的发展,将实现 HFM 患者颌骨、耳软骨的精准再生修复,但目前更好的打印材料的选择仍在研究当中,需要临床医学及工程学的共同推动发展[40]。
3.4 手术时机的选择
目前针对 HFM 已出现并改良了多种手术方式,但对于手术时机的选择尚存在争议。如今有 2 种观点:① 临床上认为,半侧颜面短小导致的双侧颜面不对称是逐渐发展的,倾向于早期手术干预;② 双侧颜面不对称相对稳定,倾向于延迟手术,待儿童骨骼发育成熟后再行手术治疗。此处需要指出,以上 2 种观点均认为,若患者存在气道损害风险,应早期实施手术干预。Birgfeld 等[41]认为可以在不同年龄段分别行不同的治疗,总结了不同时期 HFM 患者可采用的治疗方法,并给出了具体的处理意见。在临床工作中,应当根据患者的不同情况,选择合适的时机,制定个性化治疗方案进行综合治疗。毫无疑问,对于外观和功能的重建,多学科合作的综合治疗才能获得最佳效果。
4 总结与展望
HFM 主要影响患者面部对称性和面容美观,尤其是儿童患者,他们正处于心理发育的关键时期,常常因外观问题而产生自卑等负面情绪,不能正常参与社交活动,而导致心理健康问题进一步恶化,因此,HFM 的矫治不仅仅是改变患者的外观,更是通过改变外观来间接干预患者的心理健康发展。正确及时的治疗不仅可改善患者面部对称性及美观性,也能改善口腔颌面的功能。目前,由于 HFM 发病类型多种多样,也没有统一的治疗标准,病因和发病机制并未明确,不同患者的治疗方案仍具有较大的个性化差异,尤其是儿童患者,由于其处在生长发育的关键期,一次手术很难达到满意的效果,甚至需要多次反复的修复。MDO 已发展的较为成熟,但既往的治疗都集中在下颌骨的矫正上,部分患者上颌骨及颧骨的发育不全也需要矫正,手术时机应怎样选择?这个问题应当得到足够的重视。同时,计算机辅助治疗的优越性明显,今后对于 HFM 患者的治疗,应该适当普及计算机软件的辅助。对面部软组织畸形的治疗也较为欠缺,同时移植脂肪的存活率也决定了面部软组织矫正的对称性,许多患者仍然需要接受多次自体脂肪移植手术来不断修饰脸部轮廓,因此提高移植脂肪的存活率也成为 HFM 矫正需要攻克的难点。对于小耳畸形需行全耳再造的患者,将组织工程学方法进一步应用于临床,提供更多的手术方式的选择也成为了今后发展的重点。最后,我们应该追求为患者提供一种最佳选择方案,减少手术干预痛苦,提高面部美观和对称性,使患者能形成健康的心理,保持自信、正常社交。