汇聚世界眼科精英——我院眼整形眼眶病中心在WOC大会展风采

世界眼科大会(WOC)是由国际眼科理事会(ICO)主办的全球规模最大的眼科会议，于1857年首次举办，是历史最悠久持续时间最长的国际医学会议，每两年在世界不同地区举办一次。WOC的百年辉煌历史见证了世界范围眼科专业的蓬勃发展，大会内容覆盖了眼科所有亚专科领域，旨在加深全球眼科学会及眼科医生之间的密切联系，深入探讨眼科领域的科学进展，促进全球眼健康事业发展。近日，本届WOC 2022因全球疫情在线上举办，有来自135个国家的眼科学者齐聚一堂，会议内容涵盖19个亚专科领域。其中我院中美（合作）眼整形眼眶病中心主任卢苇教授应邀在本次大会中，就我院眼眶外科团队的最新研究成果做了精彩的汇报，得到了参会同行的一致好评。这也是我院眼眶外科团队第三次受邀参加WOC的专题发言。

WOC专题发言内容回顾

眶颧颌骨折（ZMCF）是同时涉及组成眼眶结构的颧骨、上颌骨等的复合型骨折，破坏患者的视功能及咬合功能，严重影响患者的外观及生活。骨折断端解剖复位内固定是治疗ZMCF的最佳方法，但是对于内固定方式和修复材料的选择由于缺乏数值依据大多依靠临床经验，为ZMCF的精准修复带来了困难。我院眼整形眼眶病中心主任卢苇教授受邀分享了生物力学分析辅助眶颧颌骨折精准修复的宝贵经验，为更好地治疗ZMCF提供了新的方法。

眶颧颌骨折严重影响患者的外观和生活

眶颧颌骨折发病率较高，约占面中部骨折的40%，导致眼球内陷、颜面部畸形、视功能受损、眼球运动障碍等并发症，严重影响患者的外观及生活，大多数患者需要进行骨折修复重建。

眶颧颌骨折手术目前存在的问题

眶周的力学环境是影响术后稳定性的重要因素，若内固定方式或所用材料的强度与眶周的力学环境不相符，会导致骨折愈合不佳、材料移位、甚至断裂等并发症，严重者需要二次手术，给患者带来了负担和困扰。生物力学数值分析方法可使眶颧颌骨折修复术后的稳定性可测、可视，可为选择合适的固定方式和材料提供新的研究方法和客观量化的数值依据。

生物力学在眼眶骨折修复的研究概况

生物力学分析是指应用力学原理分析人体运动规律，而有限元方法的基本原理是将复杂的个体分解为有限的单元集合，通过有限数量的节点相互连接，计算机通过控制这些节点和单元来计算整体解决方案。有限元生物力学分析方法已成功应用于眼眶模型的构建和部分眼眶骨折的修复分析。

有限元生物力学分析方法已成功应用于眼眶模型的构建和爆裂性眼眶骨折的修复分析。

第一部分

应用生物力学方法分析眶颧颌骨折不同内固定方式的稳定性

方法：基于1例Zingg B型眶颧颌骨折患者的术前CT图像，模拟构建不同内固定方式的有限元模型。再基于术后CT图像，建立术后有限元分析模型。分析内固定材料及骨折断端的应力和位移，并与实际术后结果进行对比。

（1）固定颧额缝有限元模型FEM/ZFS；

（2）固定眶下缘有限元模型FEM/IOR；

（3）固定颧额缝及眶下缘有限元模型 FEM/ZFS+IOR；

（4）固定颧额缝、眶下缘及颧上颌缝有限元模型FEM/ZFS+IOR+ZMS。

有限元生物力学分析的建模过程：收集术前眼眶CT图像，利用 MIMICS、Geomagic、SolidWorks、Abaqus软件对健侧镜像处理模拟构建正常的颅面部骨骼有限元模型，并进行验证。在此基础上根据骨折位置进行分割、装配，结合临床手术固定位点构建骨折内固定模型。对不同内固定模型加载咬肌肌力，分析材料与骨折断端的应力及位移。

研究结果：首先，通过将构建正常的颅面部骨骼有限元模型与文献中其他学者的模型分析数据进行对比，我们的应力值和应力分布一致，证实模型准确有效。单点、两点、三点内固定方式的应力、位移分析结果显示：两点、三点内固定方式中钛板的最大应力值低于其屈服强度483 MPa，表明材料可以承受骨折断端的应力。最大位移值均低于0.10 mm，表明两种内固定方式稳定性相近。单点内固定方式中钛板的最大应力值分别为730 MPa和501 MPa，均高于材料的屈服强度，骨折断端最大位移值分别为0.27 mm和 0.15 mm，均高于0.10 mm，有发生术后内固定材料移位、变形的风险。结合临床治疗效果，我们得到结论，即对于Zingg B型骨折，2点内固定方式可减轻手术创伤，减少手术时间，降低手术费用，是创伤最小且稳定性最佳的内固定方式。有限元生物力学分析结果与临床上患者良好的外观、功能恢复效果相吻合，证实了有限元方法术前模拟预测术后效果的可靠性。

第二部分

应用生物力学方法分析眶颧颌骨折不同修复材料的稳定性

方法：基于3例不同类型眶颧颌骨折患者的术前CT图像，模拟构建钛金属和可吸收材料修复的有限元模型。分析内固定材料及骨折断端的应力和位移，比较不同修复材料的稳定性。

（1）颧额缝和眶下缘骨折，可吸收材料固定颧额缝和眶下缘模型，FEM/ZFS+IORb；

（2）颧额缝，眶下缘和颧弓骨折，可吸收材料固定颧额缝和眶下缘模型，FEM/ZFS+IOR+ZAb；

（3）Zingg B型骨折，可吸收材料固定颧额缝和眶下缘模型，FEM/Zygomatic Complexb。

应力、位移分析结果显示：可吸收材料的最大应力值均低于材料的极限强度57 MPa，钛板的最大应力值均低于材料的屈服强度 483 Mpa，表明内固定材料可以承受骨折断端的应力。位移分析结果表明在前两例不完全性颧骨骨折患者中，可吸收材料固定时接骨板和骨折断端的最大位移值与钛金属固定的分析结果相差低于0.01 mm，可吸收材料与钛金属的内固定稳定性相近。而在颧骨复合体完全离断并移位的Zingg B型眶颧颌骨折中，可吸收材料固定时接骨板和骨折断端的最大位移值均明显高于钛金属固定的结果，提示在这种骨折中可吸收材料的固定稳定性不及钛金属，发生术后材料移位、骨折愈合不佳的风险相对较大，应谨慎选用。

小结

生物力学分析可以在术前对眶颧颌骨折修复的稳定性进行量化评价，以辅助医生选择最佳的内固定方式和材料，为眶颧颌骨折的精准治疗提供新的研究方法和客观的数值依据。由于眼眶、眶周肌肉等组织的力学性质极其复杂，在接下来的研究中还需要探寻眶颧颌骨折患者咬肌肌力的精确测量方法，进一步完善眶周肌力的个性化加载。

大医二院眼整形眼眶病中心  

大医二院眼整形眼眶外科团队先后于2016年1月与美国加州大学圣地亚哥分校眼科研究所合作成立中美眼整形眼眶病中心，于2017年12月与上海交通大学附属上海第九人民医院集团合作成立眼眶病眼肿瘤专科联盟，并快速发展成为具有国际水平的眼整形眼眶病治疗中心。中心支持承担科技部及国家自然科学基金项目等11项课题研究，其中关于开放性眼眶骨折修复重建的相关研究被中华医学会眼科分会评选为2018年眼整形眼眶病领域十大进展。

中心先后培养了24名眼眶外科硕士研究生其中外籍研究生5名；参编了全国统编教材《眼科学》；制定了国家卫健委上睑下垂诊疗临床路径；参与制定了中华医学会11个专家共识及指南；先后荣获辽宁省科技进步奖、辽宁省国际科技合作奖、大连市科技进步奖、大连市专利成果奖等荣誉。中心目前致力于眼眶病和眼肿瘤的临床治疗与基础研究，构建数字化眼眶外科技术平台，通过应用眼眶外科内镜导航手术系统，建立精准眼眶外科新策略，提高了眼眶外科手术疗效；创建多发性眼眶骨折精准修复的生物力学评估系统，研发适应于眼眶修复的新材料，实施个性化眼眶修复新技术；建立眼肿瘤多靶点基因治疗方法，和国内外最顶尖的眼眶病治疗机构联合开展我国眼恶性肿瘤的多中心研究和规范化诊疗，旨在提高患者的生存率和生活质量，让家乡百姓在家门口便能享受到世界先进的医疗服务。

供稿：眼科李阳   

编辑：宣传与文化建设部姜晨 

审核：宣传与文化建设部郭茜

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