扩张法耳廓再造术皮肤软组织利用的三维数字化研究

发布时间：2018-02-12 21:54

本文关键词： 耳廓再造皮肤软组织扩张术三维数字化技术人体测量精准医疗　出处：《北京协和医学院》2016年博士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：研究背景皮下扩张法耳廓再造术是治疗耳廓缺失的经典术式之一,但是由于耳后植皮面积较大,尚存在瘢痕较明显和再造耳廓颜色差异等缺陷。判断再造耳廓所需的皮肤覆盖面积和耳后扩张皮瓣的有效面积是设计再造耳廓皮肤覆盖方案的关键。我们的研究目的是探索运用三维扫描人体测量技术精确测量和计算再造耳廓所需的皮肤面积和耳后扩张皮瓣的有效面积的方法,对现有的手术方法进行改良和补充,初步建立以三维测量技术为辅助,为患者设计个体化扩张法耳廓再造手术方案的精准医疗模式。研究对象和方法1.在中国医学科学院整形外科医院外耳再造中心2013年--2014年间入院的先天性小耳畸形患者中随机选择20名作为研究对象。在耳后皮下埋置50ml肾形扩张器。扩张完成后,在耳后扩张皮瓣中部标记测量区域--拍摄皮瓣照片--取出扩张器并拍摄皮瓣回缩照片/逐渐抽出扩张器内液体并拍摄照片--运用Image-pro Plus 6.0专业图像分析软件测量标记区域的面积的变化。计算耳后扩张皮瓣的即刻回缩率。运用SPSS 22.0软件,采用曲线拟合的统计方法,分析耳后扩张皮瓣即刻回缩的规律。2.在中国医学科学院整形外科医院外耳中心2013年--2014年间入院的患者中,随机选择单侧小耳畸形患者30例作为研究对象。扩张完成后,采用Artec Spider手持便携式三维扫描仪获得健侧耳廓和耳后扩张皮瓣的三维图像。运用Geomagic studio逆向工程软件探索正常耳廓面积和耳后扩张皮瓣面积的三维测量方法。测量指标包括健侧耳廓面积相关参数(Se1、Se2、Se3、Sb1、S11)，和耳后扩张皮瓣面积的相关参数(Sf、Sb2、S12)。计算校正健侧耳廓面积(Se1'、Se2'、 Se3')和耳后扩张皮瓣的有效面积(Sef)。运用SPSS 22.0软件进行方差分析,比较Sel'、Se2、Se3'和Sef之间的整体差异。比较每位研究对象的Se1'、Se2'、Se3'和Sef的大小关系。3.在中国医学科学院整形外科医院外耳中心2013年--2015年间入院的患者中,随机选取小耳畸形患者185例。在耳廓再造术前进行健侧耳廓和耳后扩张皮瓣的三维测量,计算校正健侧耳廓面积和耳后扩张皮瓣有效面积。改良现有的手术方法,为患者设计个体化的手术方案：扩展耳后扩张皮瓣耳廓再造术、双蒂耳后扩张皮瓣耳廓再造术和经典的单蒂耳后扩张皮瓣耳廓再造术。术后进行长期随访,评价手术效果。研究结果1.采用皮下扩张法耳后扩张皮瓣的即刻回缩率(Rretraction)为29.7428±3.1482%。即刻回缩规律符合三次曲线方程Y=126.1691-1.2798V+0.0246V2+0.003V3。2.掌握了健侧耳廓和耳后扩张皮瓣的三维扫描人体测量方法,以及对测量数据进行计算分析的方法。校正健侧耳廓面积：Sel/2/3'=Se1/2/3 Sb1;耳后扩张皮瓣有效面积：Sef=Sf×(1-Rretraction)-Sb2。对Se1'、Se2'、Se3'和Sef进行方差分析,四组数据具有统计学差异(P0.01),存在Se3' Se2' Sef Se1'的整体规律。通过对每一个研究对象的Se1、Se2'、Se3'和Sef进行比较,我们发现存在其三种不同的相对关系：Ⅰ类关系Sef＞Se3',占总体的6.67%；Ⅱ类关系Se3'Sef}Se2',占总体的26.67%；Ⅲ类关系Se2'Sefse1',占总体的66.67%。3.我们以三维扫描人体测量技术为辅助,初步建立了包含三种手术方案的皮下扩张法耳廓再造术的精准医疗模式。为患者实施扩展耳后扩张皮瓣耳廓再造术36例(单侧29例,双侧7例),双蒂耳后扩张皮瓣耳廓再造术49例(单侧47例,双侧2例)；单蒂耳后扩张皮瓣耳廓再造术100例,均为单侧。三种术式的术后随访和评价结果：(1)三种手术方法的再造耳廓位置、大小、形态、耳颅角均和对侧基本一致；(2)扩展耳后扩张皮瓣法再造耳廓无明显颜色差异；(3)扩展耳后扩张皮瓣法和双蒂耳后扩张皮瓣法再造耳廓消肿时间较单蒂耳后扩张皮瓣法短,差异具有统计学意义(P0.05)；(4)耳后及胸部瘢痕长度：扩展耳后扩张皮瓣法双蒂耳后扩张皮瓣法单蒂耳后扩张皮瓣法,差异具有统计学意义(P0.05)；(5)并发症：扩展耳后扩张皮瓣法再造耳廓发生耳轮皮肤坏死、软骨外露的几率大于后两者。结论1.应用三维扫描人体测量技术计算校正健侧耳廓面积和耳后扩张皮瓣的有效面积,能够反映耳廓再造手术中包裹支架所需的皮肤面积和实际可利用的皮瓣面积。这种方法能够有效地辅助外科医生在耳廓再造术前设计皮肤软组织的利用方案。2.扩展耳后扩张皮瓣耳廓再造术和双蒂耳后扩张皮瓣耳廓再造术是在原有的单蒂耳后扩张皮瓣耳廓再造术的基础上的改良术式,是对扩张法耳廓再造手术体系的补充。这两种手术方式的效果稳定,能够改善耳后及胸部瘢痕和再造耳廓的颜色差异。3.本研究初步构建了以三维扫描人体测量技术为辅助,为先天性小耳畸形患者设计个体化耳廓再造手术方案的精准医疗模式,对现代耳廓再造手术的发展具有深远的意义。
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【学位授予单位】：北京协和医学院
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R764.9;R622

【参考文献】