Xây dựng quy trình ứng dụng phần mềm công nghệ 3D để chẩn đoán và điều trị phẫu thuật chỉnh hình xương hàm mặt

Nội dung text: Xây dựng quy trình ứng dụng phần mềm công nghệ 3D để chẩn đoán và điều trị phẫu thuật chỉnh hình xương hàm mặt

1. TẠP CHÍ Y - DƢỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ CHUYÊN ĐỀ HÌNH THÁI HỌC-2017 XÂY DỰNG QUY TRÌNH ỨNG DỤNG PHẦN MỀM CÔNG NGHỆ 3D ĐỂ CHẨN ĐOÁN VÀ ĐIỀU TRỊ PHẪU THUẬT CHỈNH HÌNH XƢƠNG HÀM MẶT Phạm Hoàng Tuấn*; Trần Cao Bính* TÓM TẮT Mục tiêu: đánh giá kết quả và xây dựng quy trình ứng dụng phần mềm công nghệ 3D để chẩn đoán và điều trị phẫu thuật chỉnh hình xương hàm (CHXH). Đối tượng và phương pháp: nghiên cứu mô tả cắt ngang tiến cứu trên 30 bệnh nhân (BN) được chẩn đoán và điều trị phẫu thuật CHXH tại Bệnh viện Răng Hàm Mặt Trung ương Hà Nội từ 2012 - 2015, có ứng dụng phần mềm công nghệ 3D. Kết quả: về giải phẫu: 100% BN đạt khớp cắn loại I, về chức năng: 100% BN vận động khớp trở lại bình thường sau 6 tháng, về thẩm mỹ: sau 6 tháng, 100% BN có 1 biến dạng (BD) tốt, 81,48% BN có 2 BD tốt; phần mềm 3D có độ nhạy 96,03% và độ đặc hiệu 96,7%. Kết luận: quy trình ứng dụng phần mềm 3D trong chẩn đoán và điều trị phẫu thuật CHXH gồm 6 bước. * Từ khóa: Chỉnh hình xương hàm; Quy trình; Phần mềm công nghệ 3D. Building Application Process of 3D Sortware in Diagnosis and Treatment of Orthognathic Surgery Summary Objectives: To evaluate the results and build the application process of 3D software in diagnosis and treatment of orthognathic surgery. Subjects and methods: A cross-sectional prospective study on 30 patients who were diagnosed and treated at National Hospital of Odonto - Stomatology Hanoi using 3D software. Results: 100% of patients achieved class I occlusion, 100% of joint mobilities returned to normal after 6 months, aesthetic results after 6 months: 100% of patients with one deformity had good results, 81.48% of patients with two defornities had good results. The sensitivity and the specificity of 3D software was high (96.03% and 96.7%, respectively). Conclusion: The application process of 3D software in diagnosis and treatment of orthognathic surgery has 6 steps. * Keywords: Orthognathic surgery; Process; 3D software. ĐẶT VẤN ĐỀ bước phát triển mạnh mẽ, góp phần nâng cao chất lượng khám chữa bệnh. Trong Áp dụng thành tựu khoa học tiên tiến lĩnh vực răng hàm mặt, xuất hiện nhiều kỹ của nhân loại, Ngành Y tế nói chung và thuật cao tiên tiến. Để nắm bắt các tiến bộ Ngành Răng Hàm Mặt nói riêng đã có của khoa học, làm chủ kỹ thuật hiện đại, * Bệnh viện Răng Hàm Mặt Trung ương Hà Nội Người phản hồi (Corresponding): Trần Cao Bính (dr.binhnhos@gmail.com) Ngày nhận bài: 29/07/2017; Ngày phản biện đánh giá bài báo: 03/09/2017 Ngày bài báo được đăng: 08/09/2017 538
2. TẠP CHÍ Y - DƢỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ CHUYÊN ĐỀ HÌNH THÁI HỌC-2017 phục vụ sự nghiệp chăm sóc sức khỏe * Xử lý số liệu: cho nhân dân, chúng tôi tiến hành đề tài + Theo phương pháp thống kê y học với này với mục tiêu: Xây dựng quy trình kỹ chương trình Epi.info 6.04 và SPSS. thuật ứng dụng phần mềm công nghệ + Tính tỷ lệ %, so sánh các tỷ lệ dùng 3D để chẩn đoán và điều trị phẫu thuật test X². CHXH mặt. * Đạo đức trong nghiên cứu: ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP - Đề cương nghiên cứu được Hội đồng NGHIÊN CỨU Khoa học Cơ sở và Hội đồng Nhà nước 1. Đối tƣợng nghiên cứu. chấp thuận. 30 BN được chẩn đoán bất cân xứng xương hàm và điều trị phẫu thuât tại - Nghiên cứu được thực hiện trên BN Bệnh viện Răng Hàm Mặt Trung ương hoàn toàn tự nguyện và không phân biệt Hà Nội từ 2012 - 2015 có ứng dụng phần đối xử BN không tự nguyện nghiên cứu. mềm 3D. - Kỹ thuật thu thập thông tin, theo dõi 2. Phƣơng pháp nghiên cứu. điều trị và phân tích số liệu khách quan để Nghiên cứu tiến cứu, mô tả. đảm bảo tính trung thực trong nghiên cứu. * Các bước tiến hành nghiên cứu ứng dụng phần mềm 3D: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ - Bước 1: khám lâm sàng lựa chọn BN. BÀN LUẬN - Bước 2: chụp phim cắt lớp chùm tia 1. Đặc điểm BD xƣơng hàm. hình nón (CTCB). * Các hình thái BD xương hàm: - Bước 3: phân tích phim CTCB trên Trong nghiên cứu gặp 57 BD với 3 hình phần mềm 3D. thái BD xương hàm mặt. Phân tích riêng * Chẩn đoán và điều trị phẫu thuật CHXH: từng BD thấy BD thường gặp: thiểu sản - Xác định BD xương hàm theo 3 chiều. xương hàm trên (XHT): 27 BD (47,37%); BD quá sản của xương hàm dưới (XHD): - Chẩn đoán. 29 BD (50,88%), đây là những BD do - Lập kế hoạch điều trị phẫu thuật CHXH. quá sản thân XHD. BD thiểu sản XHD - Điều trị trước phẫu thuật. gặp 1 BD (1,75%). Không gặp BN nào bị - Điều trị phẫu thuật. BD quá sản XHT theo chiều dọc và BD - Điều trị sau phẫu thuật. quá sản XHT theo chiều trước - sau. 3 BN có XHT trong giới hạn bình thường. - Theo dõi kết quả điều trị. * Đánh giá kết quả phẫu thuật CHXH: * Phân bố BN theo sự phối hợp các BD (n = 30): Đánh giá kết quả chung theo 3 tiêu chí giải phẫu, chức năng thẩm mỹ theo 3 mức: Trên mỗi BN dù nguyên nhân khác nhau tốt, trung bình, kém. Tính độ nhạy, độ đặc nhưng BD thường kết hợp với nhau. 3 BN của phần mềm 3D. (10%) có 1 BD đơn thuần đều là quá sản 539
3. TẠP CHÍ Y - DƢỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ CHUYÊN ĐỀ HÌNH THÁI HỌC-2017 XHD và XHT bình thường; 26 BN có kết giác môi dưới, 2 BN đều có rối loạn cảm hợp 2 BD: thiểu sản XHT kết hợp quá sản giác nhẹ 1 bên môi dưới. Sau 9 tháng, XHD; 1 BN kết hợp 2 BD: thiểu sản XHT không có BN nào rối loạn cảm giác. kết hợp thiểu sản XHD; không gặp BN nào Bảng 2: Tình trạng khớp cắn sau mổ có kết hợp cả 3 BD. (n = 30). Bảng 1: Độ nhạy, độ đặc hiệu của phần Trƣớc Sau Khớp cắn mềm 3D trong chẩn đoán các BD xương phẫu thuật phẫu thuật hàm. Khớp cắn loại I 0 30 (100%) Kế hoạch điều trị Khớp cắn loại II 1 (3,33%) 0 BD BD Tổng ết quả chẩn đoán XHT XHD số của phần mềm 3D Khớp cắn loại III 29 (96,67%) 0 BD XHT 26 1 27 Tổng cộng 30 (100%) 30 (100%) BD XHD 1 29 30 Sau phẫu thuật, khớp cắn loại I đạt 100%. Tổng số 27 30 Tỷ lệ này cao hơn một số nghiên cứu khác, do BN có phối hợp chỉnh nha trước và sau Độ nhạy và độ đặc hiệu của phần phẫu thuật một cách hiệu quả. mềm 3D là 96,03% và 96,7%. Như vậy, sai khác giữa kết quả mô phỏng giữa Bảng 3: Giá trị các số đo trung bình của phần mềm 3D với thực tế BD ở 1 BN có BD thiểu sản XHT. thiểu sản XHT và thiểu sản XHD vì dữ Trƣớc Sau Giá trị liệu của máy CT Cone Beam có trường Các số đo phẫu phẫu bình rộng 140 x 160 mm không đủ để quan thuật thuật thƣờng Chiều dài tầng giữa sát bất cân xứng sọ mặt. 1/1,23 1/1,38 1/1,3 mặt/XHD 2. Kết quả giải phẫu. Chiều cao tầng 1/1,08 1/1 1/0,98 BN có can thiệp vào XHT bằng đường giữa/tầng dưới mặt cắt Le Fort I hoặc can thiệp vào XHD 27 BN có BD thiểu sản XHT, 3 BN có bằng kỹ thuật chẻ dọc ngành lên có hiện XHT trong giới hạn bình thường. Nhờ phẫu tượng rối loạn cảm giác ngay sau mổ. Rối thuật đưa XHT ra trước, tình trạng thiểu loạn cảm giác môi trên gặp 8/30 BN, rối loạn cảm giác môi dưới gặp 12/30 BN. sản XHT được cải thiện rõ rệt. Chúng tôi Qua theo dõi, chúng tôi thấy rối loạn cảm gặp 27 BN (90%) có BD thiểu sản XHT. giác sau mổ ở những BN này có tiến Trong nghiên cứu của chúng tôi, tỷ lệ triển. Kiểm tra 3 tháng sau phẫu thuật chiều dài tầng giữa mặt/chiều dài XHD thấy tất cả 8/8 BN không còn rối loạn (1/1,38) nhỏ hơn so với giá trị chỉ số sọ cảm giác môi trên, trong khi 8/12 BN còn mặt của Mc Namara (1/1,3). Tỷ lệ chiều rối loạn cảm giác môi dưới. Ở thời điểm cao tầng giữa/tầng dưới (1/1) thấp hơn 6 tháng sau mổ, 2/8 BN còn rối loạn cảm tỷ lệ của Hoàng Tử Hùng (1/0,98). 540
4. TẠP CHÍ Y - DƢỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ CHUYÊN ĐỀ HÌNH THÁI HỌC-2017 Bảng 4: Giá trị các số đo trung bình Bảng 5: Giá trị số đo của 1 BN có BD của BD quá sản XHD (n =29). thiểu sản XHD. Trƣớc Sau Giá trị Trƣớc Sau Giá trị Các số đo phẫu phẫu bình Các số đo phẫu phẫu bình thuật thuật thƣờng thuật thuật thƣờng Chiều dài tầng giữa Chiều dài tầng giữa 1/1,52 1/1,32 1/1,3 1/1,23 1/1,40 1/1,3 mặt/chiều dài XHD mặt/chiều dài XHD Chiều cao tầng 1/1,01 1/1 1/0,98 1 BN khớp cắn loại II trước phẫu thuật giữa/tầng dưới mặt có BD thiểu sản XHD. Góc cổ cằm môi, 29 BN có BD quá sản XHD, 1 BN có góc lồi mặt được cải thiện, đây là kết quả BD thiểu sản XHD. Sau phẫu thuât, chiều của thay đổi vị trí cằm sau phẫu thuật, dài XHD ngắn rõ rệt nhờ XHD xoay và bị kỹ thuật trượt XHD ra trước làm chiều dài đẩy lùi sau phẫu thuật cắt chẻ dọc ngành XHD tăng lên. lên XHD. Tuy nhiên chưa đạt kết quả như ý muốn Trong BD quá sản XHD, chúng tôi gặp vì BN có BD thiểu sản cả XHT và thiểu sản 29/30 BN (96,67%). Biểu hiện lâm sàng XHD rất nặng. Đối với BN có BD thiểu của loại BD này là mặt dẹt, má phẳng, sản XHD này, giải pháp chẻ dọc cành khớp cắn ngược vùng răng cửa và/hoặc cao (BSSO) phối hợp cắt trượt chỉnh hình khớp cắn chéo vùng răng sau, sai khớp cằm ra trước mang lại kết quả khả quan. cắn loại III. Trong 30 BN nghiên cứu, chúng tôi không gặp loại BD quá sản XHT theo chiều dọc Tỷ lệ chiều dài tầng giữa mặt/chiều dài và chiều trước sau. XHD (1:1,52) và tỷ lệ chiều cao tầng giữa mặt/tầng dưới mặt (1/1, 1,01) thấp hơn tỷ Bảng 6: Tiến triển về chức năng ăn nhai lệ của Mc Namara (1/1,3) và Hoàng Tử Hùng (n = 30). (1/0,98). Thời điểm Trung Tốt Kém Tổng đánh giá bình Theo Johan (trước năm 1970), nguyên 3 tháng sau 18 9 3 30 nhân sai khớp cắn loại III là quá sản XHD phẫu thuật (60,0%) (30,0%) (10,0%) (100%) theo chiều trước sau, nên hầu hết được 6 tháng sau 26 4 0 30 chỉnh sửa bằng kỹ thuật BSSO. Tuy nhiên, phẫu thuật (86,67%) (13,33%) (100%) nghiên cứu này thấy sai khớp cắn loại III 9 tháng sau 26 4 0 30 phẫu thuật (86,67%) (13,33%) (100%) trong quá sản XHD theo chiều trước sau 12 tháng sau 26 4 0 30 đơn độc khoảng 10,34% (3/29 BN); đa số phẫu thuật (86,67%) (13,33%) (100%) các trường hợp sai khớp cắn loại III, BD Sau phẫu thuật, không đánh giá chức thường do phối hợp của quá sản XHD và năng do chúng tôi cố định hai hàm trong thiểu sản XHT, khoảng 89,66% (26/29 BN) 4 - 6 tuần, do đó chỉ đánh giá sau 3 tháng, các trường hợp. 6 tháng, 9 tháng và 12 tháng. 541
5. TẠP CHÍ Y - DƢỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ CHUYÊN ĐỀ HÌNH THÁI HỌC-2017 Sau 3 tháng, chức năng ăn nhai của không có BN ăn nhai kém. Sau 9 tháng 9 BN được đánh giá trung bình vì ăn nhai và 12 tháng, kết quả không thay đổi so được thức ăn mềm, mức độ há miệng tốt, với thời điểm đánh giá 6 tháng. Do đối 3 BN há miệng còn hạn chế nhẹ, ăn nhai tượng nghiên cứu chủ yếu là lứa tuổi trẻ khó. 6 tháng sau mổ, 86,67% BN ăn (18 - 28) nên nhanh liền và thích nghi với nhai tốt. Chức năng ăn nhai đã phục hồi, khớp cắn mới. 3. Tình trạng khớp thái dƣơng hàm sau mổ. Bảng 7: Tình trạng khớp thái dương hàm sau mổ (n = 30). Chức năng khớp thái dƣơng hàm Tốt Trung bình Kém Tổng 3 tháng 12 (40%) 14 (46,67%) 4 (12,33%) 30 (100%) 6 tháng 27 (90%) 3 (10%) 0 30 (100%) 9 tháng 27 (90%) 3 (10%) 0 30 (100%) 12 tháng 27 (90%) 3 (10%) 0 30 (100%) 3 tháng sau phẫu thuật, 40% BN phục hồi vận động khớp hoàn toàn. Tất cả BN vận động khớp trở lại bình thường sau 6 tháng. Kết quả này duy trì tại thời điểm 9 và 12 tháng khi BN tái khám, do lứa tuổi phẫu thuật chủ yếu là trẻ tuổi, thích nghi nhanh với khớp cắn mới. Bảng 8: Kết quả chức năng chung. Thời điểm đánh giá Tốt Trung bình Kém Tổng 3 tháng 12 (40%) 14 (46,67%) 4 (12,33%) 30 (100%) 6 tháng 25 (83,33%) 5 (16,67%) 0 30 (100%) 9 tháng 25 (83,33%) 5 (16,67%) 0 30 (100%) 12 tháng 25 (83,33%) 5 (16,67%) 0 30 (100%) Tình trạng về chức năng chung ngày càng cải thiện tốt hơn. Sau 6 tháng, 83,33% đạt kết quả tốt, không có BN nào kém. Bảng 9: Kết quả thẩm mỹ chung. Kết quả 3 tháng (n = 30) 6 tháng (n = 30) 9 tháng (n = 30) 12 tháng (n = 30) Tốt 20 (66,67%) 25 (83,33%) 25 (83,33%) 25 (83,33%) Trung bình 10 (33,33%) 5 (16,67%) 5 (16,67%) 5 (16,67%) Kém 0 0 0 0 Tổng 30 (100%) 30 (100%) 30 (100%) 30 (100%) Bảng 10: Kết quả thẩm mỹ theo từng nhóm BD sau 6 tháng phẫu thuật (n = 30). Các BD kết hợp Tốt Trung bình Kém Tổng Nhóm 1 BD 3 (100%) 0 0 3 Nhóm 2 BD kết hợp 22 (81,48%) 5 (18,52%) 0 27 Tổng 30 (100%) 542
6. TẠP CHÍ Y - DƢỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ CHUYÊN ĐỀ HÌNH THÁI HỌC-2017 Bảng 11: Kết quả thẩm mỹ theo từng nhóm BD sau 9 tháng phẫu thuật (n = 30). Các BD kết hợp Tốt Trung bình Kém Tổng Nhóm 1 BD 3 (100%) 0 0 3 Nhóm 2 BD kết hợp 22 (81,48%) 5 (18,52%) 0 27 Tổng 30 (100%) Bảng 12: Kết quả thẩm mỹ theo từng nhóm BD sau 12 tháng phẫu thuật (n = 30). Các BD kết hợp Tốt Trung bình Kém Tổng Nhóm 1 BD 3 (100%) 0 0 3 Nhóm 2 BD kết hợp 22 (81,48%) 5 (18,52%) 0 27 Tổng 30 (100%) Phẫu thuật làm thay đổi giá trị số đo các góc trên phim sọ cũng như tình trạng khớp cắn, nên hình thái của khuôn mặt sau 3 tháng phẫu thuật được thay đổi rõ rệt, 66,67% đạt tốt, không có BN xếp loại kém. Ở thời điểm 6 tháng sau phẫu thuật, tổ chức xương và phần mềm đã ổn định, BN đạt loại tốt tăng rõ rệt, không có BN xếp loại kém. Sau 6 tháng, tỷ lệ BN đạt loại tốt ở nhóm BN có kết hợp 2 hình thái BD tăng cao (81,48%). Sau 9 tháng, tỷ lệ BN đạt loại tốt ở nhóm BN có kết hợp 2 hình thái BD tăng cao (81,48%). Sau 12 tháng, tỷ lệ BN đạt loại tốt ở nhóm BN có kết hợp 2 hình thái BD duy trì tốt (81,48%). 4. Kết quả ứng dụng quy trình phần mềm công nghệ 3D để chẩn đoán bệnh lý răng hàm mặt phục vụ phẫu thuật tạo hình xƣơng. Bảng 13: Kết quả ứng dụng nhóm 3. Các bƣớc thực hiện trong Kết quả đạt đƣợc nghiên cứu Khám BN Tiêu chuẩn lựa chọn Tiêu chuẩn loại trừ Chụp phim CTCB có ứng dụng Độ nhạy và độ đặc hiệu của phần mềm 3D là 96,03% và 96,7% phần mềm 3D Phân tích phim CT Cone Beam trên Xác định chính xác kích thước xương hàm và mức độ lệch lạc phần mềm 3D với độ chính xác < 1 mm Tiến hành điều trị phẫu thuật tạo Sau phẫu thuật khớp cắn loại I đạt 100% hình xương Chức năng: 100% vận động khớp trở lại bình thường Kết quả Thẩm mỹ: BN có 1 BD tốt 100%, BN có 2 BD kết quả tốt đạt 81,48% và kết quả này duy trì ổn định Như vậy, các bước tiến hành nghiên cứu trong nội dung này cho kết quả tốt, đáng tin cậy và là các bước để xây dựng quy trình ứng dụng phần mềm 3D kéo răng ngầm trong nắn chỉnh, trong cấy ghép implant nha khoa, trong chẩn đoán và điều trị phẫu thuật CHXH. 543
7. TẠP CHÍ Y - DƢỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ CHUYÊN ĐỀ HÌNH THÁI HỌC-2017 KẾT LUẬN TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Trần Công Chánh. Áp dụng phẫu thuật - Giải phẫu: 100% đạt khớp cắn loại I. chỉnh hình trong điều trị vẩu xương hàm dưới. - Chức năng: 100% vận động khớp trở Luận văn Bác sỹ Chuyên khoa Cấp II. 2001. lại bình thường sau 6 tháng. 2. Lâm Hoài Phương. Phẫu thuật cắt xương - Thẩm mỹ: sau 6 tháng, BN có 1 BD tốt theo kiểu gãy LeFort I hoặc Lefort I cao. Kỷ yếu 100%, BN có 2 BD kết quả tốt đạt 81,48%. công trình khoa học. Viện Răng Hàm Mặt Kết quả này duy trì ổn định tại các thời Thành phố Hồ Chí Minh. 2000, tr.182-187. điểm tái khám 9 tháng và 12 tháng. 3. Ahmet K. Effect of varying the force direction on maxillary orthopedic protraction. Phần mềm 3D có độ nhạy 96,03% và Angle Orthod. 2002, Vol 72, pp.378-396. độ đặc hiệu 96,7% trong chẩn đoán các 4. Jon P, Lupori, Grey F, Kewfit, Joseph E, BD xương hàm. Vansickels. Bilateral sagittal split osteotomy. * Quy trình ứng dụng phần mềm 3D Advancement and setback. Oral and Maxillofacial trong chẩn đoán và điều trị trong phẫu Surgery. 2000, pp.297-308. thuật CHXH: 5. Larry M, Wolford R, Theodore Fields Jr. - Bước 1: khám lâm sàng lựa chọn BN. Diagnosis and treatment planning for orthognathic surgery. Oral and Maxillofacial Surgery. 2000, - Bước 2: chụp phim CTCB. pp.24-44. - Bước 3: phân tích phim CTCB trên 6. Johan P.R. Diagnosis and treatment phần mềm 3D xác định BD xương hàm planning. Basic guidelines for the diagnosis theo 3 chiều. and treatment of specific dentofacial deformities. - Bước 4: chẩn đoán. Essentials of Orthognathic Surgery. 2003, pp.69-148, pp.151-246. - Bước 5: lập kế hoạch điều trị phẫu 7. Ogasawara T, Kitagawa Y, Ogawa T et al. thuật CHXH. Treatment of severe mandibular prognathism in - Bước 6: đánh giá và theo dõi kết quả combination with maxillary hypoplasia: case report. điều trị. J Craniomaxillofac Surg. 2002, 30 (4), pp.226-229. 544