3D打印手術(shù)訓練模型在機器人輔助腹腔鏡泌尿外科手術(shù)術(shù)前訪視中的應(yīng)用研究

摘要 目的：探討3D打印手術(shù)訓練模型在機器人輔助腹腔鏡泌尿外科手術(shù)術(shù)前訪視中的應(yīng)用效果。方法：選取2023年4月—2023年9月浙江省人民醫(yī)院接受機器人輔助腹腔鏡泌尿外科手術(shù)的150例患者，并按照收治的時間順序分組。2023年4月—2023年6月收治的74例患者納入對照組，2023年7月—2023年9月收治的76例患者納入觀察組。觀察組采用3D打印手術(shù)訓練模型聯(lián)合口述及視頻宣教術(shù)前訪視模式，對照組采用口述及視頻宣教術(shù)前訪視模式。比較兩組患者訪視前、麻醉誘導前焦慮與信息需求評分，以及術(shù)前1 d 6：00（T0）、術(shù)日早上6：00（T1）、術(shù)后第1 d 6：00（T2）、術(shù)后第3 d"6：00（T3）不同時間點血清白細胞介素6（IL-6）、血管緊張素Ⅱ（AngⅡ）、促腎上腺皮質(zhì)激素（ACTH）、皮質(zhì)醇（Cor）、平均動脈壓（MAP）、心率（HR）各生理應(yīng)激指標變化；比較兩組患者訪視前、麻醉誘導前手術(shù)認知度及術(shù)前準備完善率。

結(jié)果：麻醉誘導前，觀察組的焦慮和手術(shù)信息需求評分低于對照組，且觀察組麻醉誘導前的評分低于訪視前（Plt;0.001）。與術(shù)前時間點相比，兩組患者術(shù)后各時間點的各指標呈下降趨勢；與對照組比較，觀察組在T1時間點的IL-6、AngⅡ、ACTH、Cor、MAP及HR各生理應(yīng)激指標更低（Plt;0.05），在T0、T2、T3時間點各指標的數(shù)值相近（Pgt;0.05）；兩組組內(nèi)各生理應(yīng)激指標總體分布存在統(tǒng)計學差異（Plt;0.001）。麻醉誘導前觀察組手術(shù)認知度高于對照組，觀察組術(shù)前準備完善率優(yōu)于對照組（Plt;0.05）。結(jié)論：3D打印手術(shù)訓練模型聯(lián)合口述及視頻宣教的術(shù)前訪視模式能有效降低機器人輔助腹腔鏡泌尿外科手術(shù)患者的心理應(yīng)激反應(yīng)和生理應(yīng)激反應(yīng)，提高患者手術(shù)認知度及術(shù)前準備完善率。

關(guān)鍵詞 3D打印技術(shù)；機器人輔助腹腔鏡手術(shù)；泌尿外科手術(shù)；術(shù)前訪視

中圖分類號 R473 文獻標識碼 A 文章編號 2096-7721（2025）03-0421-06

Application of 3D printing surgical training models in the preoperative assessment of robot-assisted laparoscopic urologic surgery

Abstract Objective： To explore the application effect of 3D printing surgical training models in the preoperative assessment of robot-assisted laparoscopic urologic surgery. Methods： 150 patients who underwent robot-assisted laparoscopic urological surgery in Zhejiang Provincial People’s Hospital from April 2023 to September 2023 were selected， and 74 of them from April 2023 to June 2023 were assigned to the control group （oral and video health education）， While 76 of them from July 2023 to September 2023 were assigned to the observation group （3D printed surgical training model combined with oral and video health education）. The preoperative anxiety and information demand scores were compared between the two groups. The scores of anxiety and information demand before the visit and anesthesia induction， as well as the physiological stress indicators including interleukin 6 （IL-6）， angiotensinⅡ （AngⅡ）， adrenocorticotropic hormone （ACTH）， cortisol （Cor）， average arterial pressure （MAP）， and heart rate （HR） at 6 a.m. 1 d before surgery （T0）， day of surgery （T1）， 1 d after surgery （T2）， and 3 d"after surgry （T3） were compared between the two groups. The surgical awareness and perfection rate of preoperative preparation before the visit and induction of anesthesia were also compared between the groups. Results： Before the induction of anesthesia， the scores of anxiety and surgical information demand in the observation group were lower than those in the control group， and the above scores of the observation group before the induction of anesthesia were lower than those before the visit （Plt;0.001）. Compared with that before surgery， indicators in the two groups showed a decreasing trend at postoperative timepoints. Compared with the control group， the physiological stress indicators of IL-6， AngⅡ， ACTH， Cor， MAP， and HR were lower in the observation group at the T1 timepoint （Plt;0.05）， and the they were similar at the T0， T2， and T3 timepoints （Pgt;0.05）. The distribution of overall physiological stress indicators was statistically different in both groups （Plt;0.001）. Before the induction of anesthesia， the surgical awareness and the perfection rate of preoperative preparation were higher in the observation group than those in the control group （Plt;0.05）. Conclusion： 3D printing surgical training model combined with oral and video health education can effectively reduce the psychological and physiological stress responses of patients who underwent robot-assisted laparoscopic urological surgery， improve their surgical awareness， and enhance the preparation rate before surgery.

Key words 3D Printing Technology; Robot-assisted Laparoscopic Surgery; Urologicl Surgery; Preoperative Visit

達芬奇機器人輔助手術(shù)的發(fā)展促進了外科手術(shù)的準確化、精細化及微創(chuàng)化[1-3]，目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于泌尿外科手術(shù)領(lǐng)域[4-6]。然而患者對機器人輔助手術(shù)相關(guān)知識的了解不足，對疾病性質(zhì)及手術(shù)創(chuàng)傷的恐懼，導致其產(chǎn)生強烈的心理應(yīng)激反應(yīng)和生理應(yīng)激反應(yīng)，影響患者術(shù)前準備依從性及預(yù)后。有效的術(shù)前訪視能緩解患者術(shù)前緊張、焦慮、恐懼等負性情緒，提高手術(shù)認知度及依從性[7-8]。隨著多媒體和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，口述講解聯(lián)合視頻的訪視形式逐漸普及，但是大部分患者及家屬沒有醫(yī)學背景，通過視頻和圖像也只能了解疾病及手術(shù)方案的一部分，訪視效果有限[9-12]。鑒于此，本研究采用3D打印手術(shù)訓練模型聯(lián)合口述及視頻宣教術(shù)前訪視模式，直觀地向患者及家屬講解疾病及手術(shù)方案，并取得了良好的效果，現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1一般資料 采用便利抽樣法選取2023年4月—2023年9月浙江省人民醫(yī)院接受機器人輔助腹腔鏡泌尿外科手術(shù)的150例患者，并按照收治的時間順序分組。2023年4月—2023年6月收治的74例患者納入對照組，2023年7月—2023年9月收治的76例患者納入觀察組。觀察組采用3D打印手術(shù)訓練模型聯(lián)合口述及視頻宣教術(shù)前訪視模式，對照組采用口述及視頻宣教術(shù)前訪視模式。比較兩組患者一般資料，差異無統(tǒng)計學意義（Pgt;0.05），具有可比性（見表1）。本研究經(jīng)本院倫理委員會審查（審批號：QT2023232）。納入標準：①擇期實施機器人輔助腹腔鏡腎部分切除術(shù)、腎切除術(shù)、根治性前列腺切除術(shù)、膀胱癌根治術(shù)+原位回腸代膀胱術(shù)者；②年齡≥18歲，思維清晰，無溝通障礙者；③首次實施機器人輔助腔鏡手術(shù)；④自愿參與研究并簽署知情同意書。排除標準：①急診手術(shù)；②嚴重焦慮、抑郁，既往有神經(jīng)和精神方面疾病與缺陷者；③心肺功能較差或凝血功能重度障礙，無法耐受手術(shù)者；④術(shù)中改變手術(shù)方式，即中轉(zhuǎn)腹腔鏡手術(shù)或開放手術(shù)；⑤術(shù)中發(fā)生心跳驟停、肺栓塞、嚴重心律失常、腦血管意外等危重并發(fā)癥。

1.2方法

1.2.1對照組 術(shù)前1 d 訪視護士到患者床邊進行自我介紹，按照科室自行設(shè)計的術(shù)前訪視單及訪視流程[13]逐項評估、宣教，進行針對性心理疏導、心理支持；后向患者播放機器人輔助手術(shù)訪視視頻，內(nèi)容包括患者術(shù)前準備、注意事項、手術(shù)間布局實景圖、機器人輔助手術(shù)特點及優(yōu)勢、本院機器人輔助手術(shù)的治療概況等信息，視頻播放過程中及時解答患者提出的疑問，訪視完畢將視頻拷貝入病區(qū)移動護理車。

1.2.2觀察組 ①組建機器人輔助手術(shù)專項小組：由負責管理手術(shù)機器人的護士長及5名機器人輔助手術(shù)?？平M護士組成，所有護士均通過達芬奇手術(shù)機器人專業(yè)培訓或科室自行舉辦的模擬培訓[14-15]，術(shù)前訪視由機器人輔助手術(shù)專項小組成員承擔。②護士長對小組成員進行術(shù)前訪視內(nèi)容、流程、調(diào)查量表填寫及評價指標資料收集方法的培訓。③術(shù)前1 d，訪視護士根據(jù)患者次日擬行的手術(shù)，攜帶相應(yīng)3D打印手術(shù)訓練模型到患者床邊，向患者及家屬介紹本次調(diào)查的內(nèi)容、意義以及調(diào)查量表的填寫方法，并向患者展示擬行手術(shù)臟器的3D打印模型，講解病灶位置、大小、腫瘤侵犯深度，以及需切除的病灶范圍和功能重建方法，結(jié)合機器人手術(shù)系統(tǒng)的特點講述病灶切除和重建的優(yōu)勢及手術(shù)操作風險。如患者實施機器人輔助根治性前列腺切除術(shù)，在宣教時訪視護士應(yīng)向患者呈現(xiàn)前列腺3D打印模型（如圖1），并向患者描述前列腺在盆腔的最底端，位于尿道起始部，呈倒置的栗子狀，上界是膀胱頸部，尿道從前列腺中央穿過，手術(shù)時需緊貼前列腺游離其周邊附著的盆底肌、脂肪組織，離斷尿道。機器人手術(shù)系統(tǒng)具有10～15倍的視野放大及震顫過濾等特點，有助于保留與前列腺外側(cè)緊連的血管神經(jīng)束及實現(xiàn)膀胱尿道的解剖吻合，從而保留術(shù)中尿控功能，促進術(shù)后尿控功能恢復。④質(zhì)量控制：每次訪視時間控制在15 min，并留出2～3 min護患互動時間。

1.3評價指標 ①術(shù)前焦慮和信息需求。采用阿姆斯特丹術(shù)前焦慮和信息需求量表（The Amsterdam Preoperative Anxiety and Information Scale，APAIS-C）[16]中文版評價。焦慮量表得分為4～20分，信息需求量表得分為2～10分，得分越高表示患者術(shù)前焦慮程度和手術(shù)信息需求程度越高。②生理應(yīng)激反應(yīng)。術(shù)前1 d早上6：00（T0）、術(shù)日早上6：00（T1）術(shù)后第1 d早上6：00（T2）、術(shù)后第3 d早上6：00（T3）空腹采取靜脈血4 mL，測定血清白細胞介素6（Interleukin 6，IL-6）、血管緊張素Ⅱ（Angiotensin II，AngⅡ）、促腎上腺皮質(zhì)激素（Adrenocorticotropic Hormone，ACTH）、皮質(zhì)醇（Cortisol，Cor），并完成患者平均動脈壓（MAP）、心率（HR）的測評并記錄。③手術(shù)認知度及術(shù)前準備完善率。采用小組自行設(shè)計的“手術(shù)認知度測試表”評價患者手術(shù)認知程度。該測試表共計24個條目，每個條目采用Likert5級評分法，從“完全不知曉”到“完全知曉”分別計1～5分，分值為24～120分，得分越高認知度越高?；颊呷胧中g(shù)室時，巡回護士根據(jù)“手術(shù)認知測試表”檢查患者術(shù)前準備完善程度，有1項準備不完善或者不正確視為該患者術(shù)前準備不完善，術(shù)前準備完善率=術(shù)前準備完善例數(shù)/問卷總?cè)藬?shù)×100%。

1.4統(tǒng)計學方法 應(yīng)用SPSS 23.0統(tǒng)計學軟件進行數(shù)據(jù)分析。計數(shù)資料用例數(shù)（百分比）[n（%）]表示，組間比較采用Pearson χ2檢驗、校正 χ2檢驗或Fisher確切概率法；滿足正態(tài)分布的計量資料以均數(shù)±標準差（x±s）表示，組間比較采用獨立樣本t檢驗或配對樣本t檢驗；偏態(tài)分布的定量數(shù)據(jù)以中位數(shù)（四分位數(shù)間距）[M（P25，P75）]表示，采用兩樣本秩和檢驗（Wilcoxon Manny Whitney），多組偏態(tài)分布的定量資料采用多樣本秩和檢驗（Kruskal Wallis），兩兩比較采用Bonferroni檢驗。Plt;0.05表示差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1焦慮與手術(shù)信息需求評分 比較兩組患者訪視前焦慮評分和手術(shù)信息需求評分，差異無統(tǒng)計學意義（Pgt;0.05）。麻醉誘導前觀察組的兩項評分明顯低于對照組，差異有統(tǒng)計學意義（Plt;0.05）；觀察組麻醉誘導前的兩項評分明顯低于訪視前，差異有統(tǒng)計學意義（Plt;0.001），對照組麻醉誘導前的兩項評分與訪視前比較，差異無統(tǒng)計學意義（Pgt;0.05），見表2。

2.2生理應(yīng)激反應(yīng) 與術(shù)前時間點相比，術(shù)后各時間點兩組的各指標呈下降趨勢。與對照組比較，觀察組T1時間點IL-6、AngⅡ、ACTH、Cor、MAP及HR各生理應(yīng)激指標更低，差異具有統(tǒng)計學意義（Plt;0.05），T0、T2、T3時間點各指標相近，差異無統(tǒng)計學意義（Pgt;0.05），見表3。

2.3手術(shù)認知度與術(shù)前準備完善率 比較兩組患者訪視前手術(shù)認知度，差異無統(tǒng)計學意義（P=0.295）。麻醉誘導前觀察組手術(shù)認知度高于對照組，差異有統(tǒng)計學意義（Plt;0.001）。觀察組術(shù)前準備完善率高于對照組，差異有統(tǒng)計學意義（P=0.002），見表4。

3 討論

國內(nèi)機器人輔助手術(shù)開展較晚[17]，部分患者對機器人輔助手術(shù)的信息獲取不足，Westborg I等人[18]研究發(fā)現(xiàn)，患者對機器人輔助手術(shù)信息獲取不足易增加其術(shù)前焦慮和不安情緒。研究表明[19-21]，采用微信及微電影等方式進行術(shù)前訪視，可以緩解患者焦慮和抑郁程度。也有研究發(fā)現(xiàn)[22]醫(yī)護人員給予的術(shù)前訪視信息遠遠超過了患者短期記憶容量，因此醫(yī)護人員給予重要信息時應(yīng)使用加強策略。3D打印手術(shù)模型能準確、直觀地反映組織或器官內(nèi)部結(jié)構(gòu)，展示病灶空間解剖關(guān)系，促進患者對手術(shù)的深入了解；患者對3D打印模型的觸摸，刺激了皮膚觸覺感受器，調(diào)控前庭核對觸覺刺激的反應(yīng)，使機體觸覺神經(jīng)和大腦處理信息部位有效連接，進一步滿足患者的手術(shù)信息需求[23]。

當心理應(yīng)激時，機體會產(chǎn)生一系列的保護性反應(yīng)，即應(yīng)激反應(yīng)。適度的應(yīng)激反應(yīng)對機體有益，過度的應(yīng)激反應(yīng)會增加患者術(shù)中及術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生風險[24]。應(yīng)激反應(yīng)通過神經(jīng)內(nèi)分泌途徑抑制體內(nèi)細胞免疫和體液免疫，手術(shù)創(chuàng)傷應(yīng)激直接影響機體免疫功能[25]。另一方面緊張、焦慮等心理應(yīng)激刺激機體巨噬細胞、內(nèi)皮細胞產(chǎn)生IL-6等炎癥因子，IL-6參與眾多炎癥因子的合成，加快炎癥反應(yīng)，加重機體損害[26]；心理應(yīng)激使中樞神經(jīng)系統(tǒng)和交感神經(jīng)系統(tǒng)過度活動，ACTH、ATⅡ升高，導致患者食欲不振、睡眠障礙、血壓升高、心率加快，增加手術(shù)并發(fā)癥風險，影響手術(shù)預(yù)后[12，25，27]。目前，術(shù)前宣教過程中患者及家屬對人體臟器空間位置的了解并不充分，特別是沒有醫(yī)學背景的患者及家屬，3D打印模型向患者呈現(xiàn)了直觀、逼真的手術(shù)效果，幫助患者及家屬理解和掌握宣教內(nèi)容，提高對疾病、手術(shù)方案的認知度[28-30]，以及對醫(yī)療護理措施的依從性。

綜上所述，機器人泌尿外科手術(shù)術(shù)前訪視借助3D打印手術(shù)訓練模型向患者講解疾病及手術(shù)治療方案，能有效緩解患者術(shù)前負性情緒，減輕心理、生理應(yīng)激反應(yīng)，使患者積極配合手術(shù)治療和護理，提高患者對手術(shù)方式的認知度，提高術(shù)前準備完善率，確保手術(shù)治療順利開展，具有較好的推廣應(yīng)用價值。然而，本研究為單中心，病種局限、樣本量較小，未來期待多病種、多中心的大樣本以進一步驗證。

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