3D打印技術(shù)輔助腹壁疝術(shù)前評(píng)估及術(shù)中定位的前瞻性研究

王俊偉?金心富?毛偉鑒

摘要：目的：無(wú)張力疝修補(bǔ)是目前腹壁疝手術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)，然而目前手術(shù)學(xué)和材料學(xué)并未能形成一個(gè)有機(jī)的整體，3D打印技術(shù)可以做到依據(jù)患者個(gè)人缺損需要，量體裁衣，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)診斷、個(gè)體化治療的終極目標(biāo)。方法：本研究通過(guò)本院收集的資料，建立相關(guān)技術(shù)路線，主要為：術(shù)前對(duì)患者進(jìn)行常規(guī)CT掃描，將CT掃描獲得的數(shù)據(jù)錄入Mimics系統(tǒng)中進(jìn)行三維重建，將處理后的腹壁疝的三維模型數(shù)據(jù)通過(guò)3D打印建立實(shí)體模型。對(duì)3D打印機(jī)打印出三維模型進(jìn)行全面分析和觀察，設(shè)計(jì)出可用于術(shù)中穿刺定位的導(dǎo)板，用于術(shù)中輔助定位補(bǔ)片懸吊線穿刺點(diǎn)的位置、補(bǔ)片的最佳覆蓋范圍、疝釘?shù)墓潭ㄎ恢眉斑M(jìn)入方向等。結(jié)論：兩組手術(shù)時(shí)間、術(shù)中出血量術(shù)中副損傷發(fā)生率、術(shù)后復(fù)發(fā)及其他并發(fā)癥、術(shù)后30天內(nèi)患者再入院率比較，其差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.001），術(shù)后患者疼痛評(píng)分兩組比較無(wú)明顯差異。

關(guān)鍵詞：腹壁疝，3D打印，手術(shù)治療

【中圖分類號(hào)】 R656.2 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 A? ? ? 【文章編號(hào)】2107-2306（2022）08--01

腹壁疝手術(shù)是普外科最常見(jiàn)的手術(shù)，全國(guó)每年有超過(guò)500萬(wàn)例患者需要進(jìn)行此類手術(shù)「1-2」。無(wú)張力疝修補(bǔ)是目前腹壁疝手術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)，然而目前手術(shù)學(xué)和材料學(xué)并未能形成一個(gè)有機(jī)的整體，無(wú)法做到依據(jù)患者個(gè)人缺損需要實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)診斷的終極目標(biāo)「3-4」。3D打印技術(shù)的應(yīng)用將改變這種現(xiàn)狀「5-6」。

3D打印技術(shù)是目前最熱門的前沿學(xué)科之一「7」，在醫(yī)學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域的研究仍處于探索階段，雖然在骨科，血管外科方面已經(jīng)有所突破，但是在疝與腹壁外科領(lǐng)域幾乎屬于空白「8-9」。通過(guò)3D打印技術(shù)了解手術(shù)路徑、器材與患者的腹壁之間的三維關(guān)系，將疝修補(bǔ)裝置安全準(zhǔn)確置入最佳位置，最大限度實(shí)現(xiàn)外科手術(shù)的精準(zhǔn)性和安全性，可在術(shù)前做好了精確手術(shù)規(guī)劃，并在體外反復(fù)模擬手術(shù)過(guò)程。體現(xiàn)了數(shù)字醫(yī)學(xué)的優(yōu)越性。通過(guò)3D打印技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)個(gè)體化定制，能減少手術(shù)創(chuàng)傷和出血，縮短手術(shù)時(shí)間，降低手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，患者住院時(shí)間短，術(shù)后恢復(fù)快，費(fèi)用降低，符合現(xiàn)在精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)及快速康復(fù)外科的要求「10」。希望對(duì)今后臨床處理此類患者提供參考。

1臨床資料與方法

1.1一般資料

本研究通過(guò)前期收集2018～2019年自貢市第四人民醫(yī)院普外二科所有收治的腹壁疝患者的臨床資料和CT數(shù)據(jù)，并基于臨床問(wèn)題及本研究目標(biāo)來(lái)構(gòu)建數(shù)據(jù)庫(kù)，進(jìn)而建立本研究的技術(shù)路線。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）符合腹壁疝的診斷的患者;（2）擬擇期行腹腔鏡腹壁疝無(wú)張力修補(bǔ)術(shù)者。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）合并有腹股溝疝、股疝的患者;（2）存在手術(shù)禁忌的患者;（3）擬行其他術(shù)式，如選擇開(kāi)放手術(shù)等。

1.2技術(shù)路線

該技術(shù)路線主要為：1. 術(shù)前對(duì)患者進(jìn)行常規(guī)CT掃描，將CT掃描獲得的數(shù)據(jù)錄入Mimics系統(tǒng)中，進(jìn)行三維重建，測(cè)量并且記錄腹腔容積、疝環(huán)口面積、最大直徑、疝囊容積，估疝容積及腹腔容積比（HV/PV）。2. 將處理后的腹壁疝的三維模型數(shù)據(jù)通過(guò)3D打印機(jī)得到實(shí)體模型，然后進(jìn)行手術(shù)模擬。3. 通過(guò)對(duì)3D打印機(jī)打印出三維模型進(jìn)行全面分析和觀察，利用3D測(cè)繪工具，設(shè)計(jì)出可用于術(shù)中穿刺定位的導(dǎo)板，用于術(shù)中輔助定位補(bǔ)片懸吊線穿刺點(diǎn)的位置、補(bǔ)片的最佳覆蓋范圍、疝釘?shù)墓潭ㄎ恢眉斑M(jìn)入方向等，避開(kāi)重要的神經(jīng)和血管走行區(qū)域，防止術(shù)中出血及術(shù)后疼痛的發(fā)生。4.臨床效果評(píng)價(jià)，手術(shù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，包括：手術(shù)時(shí)間、術(shù)中出血量、術(shù)中副損傷發(fā)生率、術(shù)后患者的疼痛評(píng)分、術(shù)后復(fù)發(fā)及其他并發(fā)癥發(fā)生率、術(shù)后30天內(nèi)患者再入院率的統(tǒng)計(jì)。

1.3治療方法

實(shí)驗(yàn)組：將處理后的腹壁疝的3D模型進(jìn)行手術(shù)模擬與患者及家屬溝通。進(jìn)行3D打印構(gòu)建實(shí)體模型，測(cè)量并且記錄疝環(huán)口面積、最大直徑、疝囊容積，估疝容積及腹腔容積比（HV/PV）。

根據(jù)實(shí)體3D模型在術(shù)前確定患者腹部操作孔穿刺孔位置，標(biāo)記切口疝大小并確定固定補(bǔ)片穿刺點(diǎn)的位置及分布范圍。術(shù)中探查與術(shù)前定位標(biāo)記吻合;垂直腹壁刺入勾線針引入接扎線;根據(jù)術(shù)前定位固定補(bǔ)片（見(jiàn)圖1）。

對(duì)照組：術(shù)中探查，反復(fù)確定疝環(huán)及腹壁缺損位置。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)避開(kāi)神經(jīng)、血管。腹腔內(nèi)臨時(shí)確定補(bǔ)片位置（見(jiàn)圖2）。

1.4觀察指標(biāo)

組間比較手術(shù)時(shí)間、術(shù)中出血量、術(shù)中副損傷、術(shù)后患者疼痛評(píng)分、術(shù)后復(fù)發(fā)及其他并發(fā)癥采用獨(dú)立樣本t 檢驗(yàn);

1.5統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析。計(jì)數(shù)資料組間比較采用χ2 檢驗(yàn)。計(jì)量資料以均數(shù)± 標(biāo)準(zhǔn)差表示。

2結(jié)果

2.1安全性

36例患者均成功完成手術(shù)，未發(fā)生相關(guān)并發(fā)癥。

2.2隨訪結(jié)果

對(duì)兩組手術(shù)時(shí)間、術(shù)中出血量、術(shù)中副損傷發(fā)生率、術(shù)后患者疼痛評(píng)分、術(shù)后復(fù)發(fā)及其他并發(fā)癥、術(shù)后30天內(nèi)患者再入院率的統(tǒng)計(jì)比較（見(jiàn)表1）。其差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.001），術(shù)后患者疼痛評(píng)分兩組比較無(wú)明顯差異。

本研究所提出的3D打印技術(shù)可復(fù)制且簡(jiǎn)單，測(cè)出的腹部缺損值與術(shù)中證實(shí)值基本吻合，對(duì)精準(zhǔn)治療有決定性的作用，不增加手術(shù)時(shí)間、術(shù)中出血量、術(shù)中副損傷發(fā)生率、術(shù)后復(fù)發(fā)及其他并發(fā)癥、術(shù)后30天內(nèi)患者再入院率。

3討論

在臨床手術(shù)過(guò)程中，腹壁疝的治療分為傳統(tǒng)手術(shù)和腹腔鏡手術(shù)及雜交手術(shù)，其中腹腔鏡手術(shù)目前逐步成為主流，腹腔鏡在腹壁疝修補(bǔ)術(shù)手術(shù)中對(duì)穿刺定位及補(bǔ)片固定位位置要求精準(zhǔn)。1.每一個(gè)患者的腹壁疝大小都不同，所以腹壁疝的治療是個(gè)體化治療。術(shù)前3D打印技術(shù)可以直觀的展現(xiàn)出每個(gè)患者的腹壁疝情況。2.依據(jù)3D實(shí)體模型可以測(cè)量出疝缺損大小，實(shí)施精準(zhǔn)施治和控制耗材費(fèi)用。

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通訊作者：王俊偉，郵箱：silence_1976@163.com

作者簡(jiǎn)介：王俊偉，男，碩士研究生，主要從事腹壁疝、血管臨床研究

基金項(xiàng)目：自貢市科技局科研項(xiàng)目（2017ZC27）