3D打印輔助下微創(chuàng)穿刺治療腦干出血

丁海濤 孫德科 李憲鋒

[摘要] 目的 探討微創(chuàng)穿刺治療腦干出血時3D打印技術(shù)的輔助效果。 方法 方便選擇該院2016年3月—2017年12月接收的腦干出血患者52例，隨機分為觀察組和對照組，各26例，觀察組給予3D打印輔助下微創(chuàng)穿刺治療，對照組行單純微創(chuàng)穿刺治療，觀察治療效果。 結(jié)果 觀察組引流時間（1.6±0.8）d、住院時間（12.3±2.5）d、死亡率30.8%、神經(jīng)功能缺損評分（9.3±2.6）分、DNS評分（11.2±2.5）分低于對照組（3.3±1.5）d、（18.6±3.4）d、61.4%、（13.2±2.4）分、（16.1±1.9）分，好轉(zhuǎn)出院率50.0%、ADL評分（74.6±2.8）分高于對照組23.1%、（52.8±3.4）分，（t=5.317、5.343、6.014、5.684、5.937、8.304、7.618，P<0.05）。 結(jié)論 腦干出血行3D打印輔助下微創(chuàng)穿刺治療時，具有良好治療效果，可降低死亡率，改善患者預(yù)后。

[關(guān)鍵詞] 3D打印；微創(chuàng)穿刺；腦干出血；療效

[中圖分類號] R651.1 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1674-0742（2018）07（b）-0083-03

Minimally Invasive Puncture Therapy for Brain Stem Hemorrhage with 3D Printing

DING Hai-tao， SUN De-ke， LI Xian-feng

Department of Neurosurgery， Linyi Central Hospital， Linyi， Shandong Province， 276400 China

[Abstract] Objective This paper tries to observe the effect of 3D printing technology in the treatment of brain stem bleeding with minimally invasive puncture. Methods 52 cases of brain stem hemorrhage received by the hospital from March 2016 to December 2017 were convenient selected and divided into observation group and control group， with 26 cases in each group. The observation group was given minimally invasive puncture treatment assisted by 3D printing. Minimally invasive puncture treatment， observe the treatment effect. Results In the observation group， drainage time（1.6±0.8） days， length of hospital stay （12.3±2.5） days， mortality rate 30.8%， neurological deficit score （9.3±2.6）， DNS score （11.2±2.5） were lower than the control group （3.3±1.5）d， （18.6±3.4）d， 61.4%， （13.2±2.4） points， （16.1±1.9） points， improved hospital discharge rate 50.0%， ADL score （74.6±2.8） points higher than the control group 23.1%，（52.8±3.4） points，（t=5.317，5.343，6.014，5.684，5.937，8.304，7.618， P<0.05）. Conclusions Brain stem hemorrhage can be treated with 3D printing-assisted minimally invasive puncture. It has good therapeutic effect， can reduce the mortality and improve the prognosis of patients.

[Key words] 3D printing； Minimally invasive puncture； Brain stem hemorrhage； Curative effect

在腦出血患者中，腦干出血約占1%～6%，盡管腦干的面積并不大，但內(nèi)部具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，且各結(jié)構(gòu)所起的作用非常重要，屬于人體呼吸循環(huán)中樞。腦干出血患者臨床癥狀表現(xiàn)密切相關(guān)于出血部位和出血量，導(dǎo)致表現(xiàn)復(fù)雜多樣，同時，該疾病具有較高的致殘率和死亡率，預(yù)后非常差[1]。以往，臨床治療腦干出血患者時，多采用保守治療，但治療效果并不理想，患者仍具有較高的病死率。近年來，隨著不斷地提升醫(yī)療技術(shù)水平及影像學(xué)技術(shù)水平，臨床開始采用介入技術(shù)治療腦干出血患者，不過，由于手術(shù)具有較大風(fēng)險，也較高的要求技術(shù)條件，普及難以實現(xiàn)。有研究指出，腦干出血應(yīng)用3D打印輔助下微創(chuàng)穿刺治療時，具有較好的治療效果，可改善患者預(yù)后[2]。因此，該院治療2016年1月—2017年12月接收52例的腦干出血患者過程中，即采用3D打印輔助下微創(chuàng)穿刺治療，現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

方便選擇該院接收的腦干出血患者52例，男34例，女18例；年齡43～75歲，平均（53.4±3.4）歲；入院時昏迷41例（淺昏迷12例，中度昏迷23例，深度昏迷6例），神志模糊11例；既往病史：高血壓38例，糖尿病6例；單純腦橋出血19例，中腦出血18例，基底節(jié)出血累及中腦15例；出血量5～37 mL，平均（10.6±8.4）mL；出血破入第四腦室及中腦導(dǎo)水管17例，側(cè)腦室急性擴大改變15例；發(fā)病時間1～22 h，平均（7.9±1.8）h。納入標(biāo)準(zhǔn)：①符合腦干出血診斷標(biāo)準(zhǔn)；②經(jīng)頭顱CT檢查確診；③GCS評分3～9分；（4）生命體征紊亂不同程度出現(xiàn)；⑤經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)；⑥患者及家屬均對該研究知情。排除標(biāo)準(zhǔn)：①發(fā)病時間超過24 h；②伴有凝血功能障礙；③心、肝、腎功能嚴(yán)重不全。隨機分為觀察組和對照組，各26例，兩組差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）。

1.2 方法

觀察組在3D打印輔助下行微創(chuàng)穿刺治療，具體方法如下：原始資料選擇DICOM格式的CT圖像，通過Minmics 16.0圖像處理軟件，完成頭顱模型的重建，再利用“膨脹”功能和布爾減法運算，將完成頭顱面具獲得，之后采用閾值調(diào)整工具對窗寬窗位做出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，腦內(nèi)血腫充分顯示后開始三維重建；穿刺通道設(shè)計時，從顱外開始，直到血腫部位，原則上，穿刺通道、穿刺點應(yīng)將重要結(jié)構(gòu)避開，如大血管、神經(jīng)；按照需求，將術(shù)區(qū)局部面具畫在完整的頭顱面具上，修剪仔細(xì)進(jìn)行，患者特征部位均應(yīng)包含其中，如鼻部；利用布爾減法運算，將空的穿刺針通道形成，按照總的長度，對術(shù)中穿刺深度做出嚴(yán)格控制；為使消毒時間縮短，創(chuàng)新性設(shè)計穿刺通道，采取3/4開放圓環(huán)形式；通過布爾加法運算，將顱外穿刺通道結(jié)合術(shù)區(qū)局部面具，變?yōu)橐惑w，制作導(dǎo)板的軟件；將TD-doctor專業(yè)醫(yī)學(xué)3D打印機打開，向打印機任務(wù)中添加導(dǎo)板模型，適當(dāng)旋轉(zhuǎn)，角度合適后設(shè)置打印條件，點擊切片；完成切片后，利用專用材料，3D打印機進(jìn)行逐層打印；結(jié)束打印后，導(dǎo)板取下，支撐拆除，按照患者的顱腦CT，對導(dǎo)板上的穿刺通道位置做出仔細(xì)的核對，并將手術(shù)側(cè)別確定；穿刺外引流術(shù)于患者床旁進(jìn)行，于術(shù)區(qū)放置導(dǎo)板，確定導(dǎo)板正確的貼合患者面部后，通過導(dǎo)板上穿刺通道，標(biāo)記在后枕部進(jìn)行，模型取下；常規(guī)消毒術(shù)區(qū)，鋪巾，實施穿刺部位局部麻醉，麻醉藥物選擇2%利多卡因，切口橫行切開，長度0.5cm左右，在術(shù)區(qū)放置利用無菌袋包裝的導(dǎo)板，沿著穿刺通道，鉆一枚骨孔，并將硬腦膜刺破；沿著導(dǎo)板上穿刺通道，將血腫穿刺引流管緩慢的刺入，達(dá)到預(yù)定深度后導(dǎo)絲拔出，利用注射器緩慢的抽出3ml液體，液體如為暗紅色血性液體，表示穿刺成功，引流管縫合固定，與無菌裝置連接；給予患者顱腦CT檢查，觀察引流管末端位置，確保處于良好的位置；血腫如破如腦室，穿刺引流治療在雙側(cè)進(jìn)行；渡過水腫高峰期，引流袋可試驗性吊高，當(dāng)每天引流量不足50 mL時，引流管可拔出。對照組行單純微創(chuàng)穿刺治療，按照常規(guī)流程操作。

1.3 觀察指標(biāo)

記錄患者引流時間、住院時間；觀察治療效果，包含好轉(zhuǎn)出院、植物生存、死亡；隨訪3個月，評價患者神經(jīng)功能缺損程度（評價工具采用NIHSS，分?jǐn)?shù)越高，表示神經(jīng)功能缺損程度越嚴(yán)重）及預(yù)后情況（評價工具為NDS、ADL，前者分?jǐn)?shù)越高表示患者病情越嚴(yán)重，后者分?jǐn)?shù)越高表示患者日常生活活動能力越好）。

1.4 統(tǒng)計方法

采用SPSS 18.0統(tǒng)計學(xué)軟件統(tǒng)計分析，計量資料（x±s）及計數(shù)資料[n（%）]分別利用t檢驗和χ2檢驗，P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 引流時間、住院時間比較

觀察組引流時間平均（1.6±0.8）d、住院時間平均（12.3±2.5）d；對照組引流時間（3.3±1.5）d、住院時間平均（18.6±3.4）d。觀察組引流時間、住院時間低于對照組（t=5.317、5.343，P<0.05）。

2.2 治療效果比較

觀察組好轉(zhuǎn)出院率高于對照組，死亡率低于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05），見表1。

2.3 量表評分比較

觀察組神經(jīng)功能缺損評分、DNS評分低于對照組，ADL評分高于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05），見表2。

3 討論

腦干屬于人體的生命中樞，功能重要，具有精細(xì)的結(jié)構(gòu)，病變一旦發(fā)生，通常會產(chǎn)生較為嚴(yán)重的后果。在神經(jīng)外科臨床中，原發(fā)性腦干出血是急危重癥中比較常見的一種，腦干、腦干周圍重要結(jié)構(gòu)會受到血腫直接壓迫等多種因素的影響，導(dǎo)致患者發(fā)病后的癥狀表現(xiàn)極為復(fù)雜[3]。腦干出血發(fā)病后，多數(shù)患者具有嚴(yán)重的病情，易發(fā)生進(jìn)展，致殘率高，預(yù)后差，且可達(dá)到40%～50%的死亡率。以往，臨床主要采用保守方法治療腦干出血患者，但效果非常不理想，患者的病死率比較高，存活患者預(yù)后也非常差；盡管顯微技術(shù)水平正在不斷的提高，使手術(shù)治療腦干出血成為可能，但由于手術(shù)時間非常長，再加上較大的創(chuàng)傷、較高的失血量，導(dǎo)致患者預(yù)后狀況也不理想，植物生存狀態(tài)的患者數(shù)量比較多，使患者家庭承擔(dān)比較大的經(jīng)濟及心理負(fù)擔(dān)[4]。

腦干出血的發(fā)生通常相關(guān)于高血壓，高血壓存在情況下，微小病理改變可能會產(chǎn)生于腦部的動脈，具體表現(xiàn)為纖維樣變化、局部性出血壞死出現(xiàn)在動脈管壁上，導(dǎo)致局限性擴張出現(xiàn)，最終，微小動脈瘤產(chǎn)生。過度勞累或情緒過度激動情況下，可急劇升高血壓水平，造成病變血管破裂，引發(fā)腦干出血。通常，腦干出血患者具有比較差的預(yù)后，這與腦組織水腫等因素密切相關(guān)。因此，對于腦干出血患者來說，快速、安全有效的治療方法在改善其預(yù)后方面具有十分重要的作用。近年來，臨床采用微創(chuàng)穿刺方法治療腦干出血患者時，開始引入3D打印技術(shù)，使治療的精準(zhǔn)化及個性化程度明顯提高。3D打印技術(shù)是一種快速成型裝置，其中融合了紙層疊技術(shù)、光固化技術(shù)等，工作原理基本相同于普通的打印，“打印材料”裝在打印機內(nèi)，連接電腦后，電腦控制下，可層層的疊加“打印材料”，最終以實物模型的方式展示出電腦內(nèi)的藍(lán)圖[5]。腦干出血微創(chuàng)穿刺治療中應(yīng)用3D打印技術(shù)后，可協(xié)助醫(yī)生準(zhǔn)確的設(shè)計穿刺通道，保證穿刺操作良好的進(jìn)行，提高穿刺治療的效果。由于腦干神經(jīng)分布著眾多的核團，縱橫交錯著神經(jīng)纖維束，且處于后顱窩的位置，行微創(chuàng)手術(shù)治療時，具有較高的穿刺要求，即使出現(xiàn)一個小的失誤，也會造成即為嚴(yán)重的后果，而在患者治療之前先給予患者顱腦CT掃描，并以掃描的原始數(shù)據(jù)為依據(jù)，將導(dǎo)板利用相應(yīng)軟件設(shè)計出來，再把三維實物3D打印，術(shù)中參照該三維實物控制穿刺深度及方向，保證了穿刺的準(zhǔn)確性，也實現(xiàn)了治療的個體化，有利于治療效果的有效提升。既往研究顯示[6]，3D打印技術(shù)輔助下行穿刺治療時，好轉(zhuǎn)出院率可達(dá)到42.8%～60.8%，死亡率可降低到30.4%～36.7%，該研究結(jié)果顯示，患者經(jīng)治療后，50.0%患者好轉(zhuǎn)出院，僅有30.8%患者死亡，一致于前人研究。同時，明顯的減輕了神經(jīng)功能缺損程度，神經(jīng)功能缺損程度平均評分僅為（9.3±2.6）分，具有較好的治療效果。該研究認(rèn)為，腦干出血微創(chuàng)穿刺治療中，3D打印技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢主要包含以下幾方面[7-8]：①減小手術(shù)創(chuàng)傷，使用的引流管直徑僅有0.2 cm左右，不會嚴(yán)重?fù)p傷腦組織，利于患者術(shù)后恢復(fù)，縮短住院時間，減少治療費用；②降低手術(shù)難度，3D打印導(dǎo)板具備多項功能，術(shù)中只需將引流管通過穿刺通道插入到預(yù)定深度即可；③減小手術(shù)創(chuàng)面，縮短暴露時間，降低了感染風(fēng)險。

綜上所述，腦干出血患者行微創(chuàng)穿刺治療時，應(yīng)用3D打印技術(shù)輔助后，可有效的清除患者血腫，減輕神經(jīng)功能缺損程度，促進(jìn)患者康復(fù)，降低死亡率及植物生存率，使病情良好的恢復(fù)，改善患者預(yù)后，最大限度的恢復(fù)其日常生活活動能力，提高患者的生存質(zhì)量。

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（收稿日期：2018-04-13）