3D打印技術在腹腔鏡下腎臟腫瘤手術選擇中的應用

黃建榮 李小玉 趙劍潔 鄧小林 杜傳策 鐘久慶

江西省贛州市人民醫院泌尿外科，江西贛州 341000

腎臟腫瘤多為惡性腫瘤，對患者腎臟功能造成直接影響[1]。臨床上多以切除手術方案解除腎臟腫瘤對腎臟的影響[2]。微創手術在當前得到較廣泛應用，腹腔鏡下腎臟腫瘤切除術得到普遍應用，不僅減小了手術創口，且有利于患者術后恢復[3]。基于腎臟腫瘤切除術在手術操作上較為不便，可能造成手術效率降低或引發手術風險，所以在腎臟腫瘤切除術的應用中，還需要配合輔助手段，提高手術效率，降低手術風險[4]。3D打印技術是在傳統二維視圖的基礎上形成的三維視圖，能夠建立3D 模型，用于模擬手術操作、評估手術風險、制定手術路徑、了解空間解剖結構，從而提高手術效率與成功率，并降低手術風險，盡可能避免對腎功能的損害[5-6]。本研究選取江西省贛州市人民醫院收治的60例腎臟腫瘤患者作為研究對象，探討3D打印技術在腹腔鏡下腎臟腫瘤手術選擇中的應用價值，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2018年8月～2019年10月江西省贛州市人民醫院收治的60例腎臟腫瘤患者作為研究對象，采用隨機數字表法將其分為對照組與觀察組，每組各30例。對照組中，男26例，女4例；年齡48～66歲，平均（54.2±5.4）歲；體重指數（BMI）15.0～22.2 kg/m2，平均（17.3±1.0）kg/m2；腫瘤直徑3.8～5.3 cm，平均（4.5±0.8）cm。觀察組中，男24例，女6例；年齡49～68歲，平均（54.0±5.5）歲；BMI 15.2～22.0 kg/m2，平均（17.5±1.0）kg/m2；腫瘤直徑3.9～5.5 cm，平均（4.8±0.9）cm。兩組患者的一般資料比較，差異無統計學意義（P＞0.05），具有可比性。本研究經醫院醫學倫理委員會審核批準。納入標準：①患者符合手術治療指征；②患者為單一病灶，非孤立腎；③全部患者均對本研究知情同意。排除標準：①合并其他臟器嚴重疾病，如肝衰竭者；②凝血功能障礙者；③合并神經系統疾病者。

1.2 方法

對照組患者手術前，分別進行CT檢查、MRI 檢查，以影像學檢查結果重建二維圖像，根據影像學圖像對手術入路進行評估，確定手術方案與切除計劃。

觀察組患者手術前，也進行CT檢查、MRI 檢查，同時，以Mimics 軟件對患者CT檢查結果進行3D 重建，以Geomagic studio 軟件進行編輯處理，進行3D打印。通過患者3D 模型的構建，組織術前模擬手術，以3D 模型中腫瘤定位、腫瘤邊界、空間解剖結構，擬定腫瘤切除范圍。再配合CT 斷層圖像與MRI 斷層圖像，再次精確切除范圍，并根據模擬手術結果，構建3D 切除邊界模型，評估手術風險與可行性。模擬手術與術前評估后，制定手術計劃，確定手術入路，分析腎臟腫瘤與周圍結構空間解剖關系，確定手術切除范圍起點與終止點，盡可能縮小手術切除范圍。嚴格按照擬定手術計劃展開手術操作，所有手術均由同一組醫護人員完成。

1.3 觀察指標

比較兩組患者的手術時間、血流阻斷時間、術中出血量、切緣寬度、術前及術后肌酐水平、不良事件總發生率。

1.4 統計學方法

采用SPSS 18.0 統計學軟件進行數據分析，計量資料用均數±標準差（±s）表示，兩組間比較采用t 檢驗；計數資料用率表示，兩組間比較采用χ2檢驗，以P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組患者手術時間、血流阻斷時間、術中出血量、切緣寬度的比較

觀察組患者的手術時間、血流阻斷時間均短于對照組，術中出血量少于對照組，切緣寬度短于對照組，差異有統計學意義（P＜0.05）（表1）。

表1 兩組患者手術時間、血流阻斷時間、術中出血量、切緣寬度的比較（±s）

表1 兩組患者手術時間、血流阻斷時間、術中出血量、切緣寬度的比較（±s）

組別例數 手術時間（min）血流阻斷時間（min）術中出血量（mL）切緣寬度（cm）對照組觀察組t值P值30 30 150.50±20.80 110.20±20.35 7.586＜0.05 38.28±6.30 22.35±5.86 10.141＜0.05 70.25±38.52 50.23±30.25 2.389＜0.05 1.88±0.08 1.05±0.05 48.189＜0.05

2.2 兩組患者術前及術后肌酐水平的比較

術前，兩組患者的肌酐水平比較，差異無統計學意義（P＞0.05）；術后3 d、1個月，兩組患者的的肌酐水平均低于術前，差異有統計學意義（P＜0.05）；術后1個月，兩組患者的肌酐水平均低于術后3 d，差異有統計學意義（P＜0.05）；術后3 d、1個月，觀察組患者的肌酐水平均低于對照組，差異有統計學意義（P＜0.05）（表2）。

表2 兩組患者術前及術后肌酐水平的比較（μmol/L，±s）

表2 兩組患者術前及術后肌酐水平的比較（μmol/L，±s）

與本組術前比較，aP＜0.05；與本組術后3 d 比較，bP＜0.05

組別例數 術前 術后3 d 術后1個月對照組觀察組t值P值30 30 138.02±25.30 137.50±25.35 0.080＞0.05 89.23±17.65a 67.55±15.00a 5.599＜0.05 78.35±18.85ab 59.58±15.30ab 3.558＜0.05

2.3 兩組患者不良事件總發生率的比較

觀察組患者的不良事件總發生率低于對照組，差異有統計學意義（P＜0.05）（表3）。

表3 兩組患者不良事件總發生率的比較[n（%）]

3 討論

腎腫瘤是泌尿外科常見腫瘤，由于腎腫瘤組織性質與發生部位不同，因此在選擇臨床治療措施上也不同[7]。目前臨床上對腎臟腫瘤的治療方案中，多采用手術切除方案，其中包括全切術與部分切除術[8]，臨床上對患者進行腎切除術，多以減小腎功能損害為手術研究方向[9-11]。目前臨床上用于腎臟腫瘤切除術的輔助措施為CT、MRI 診斷，以術前CT、MRI 檢查用于評估手術方案，擬定手術切除計劃[12-13]。但CT、MRI 檢查下形成的影像學資料屬于二維視圖，能夠較清晰的顯示病灶情況，但在病灶及周圍組織的空間解剖結構上難以較準確體現，直接將CT、MRI 輔助檢查結果套用于手術操作中，具有一定的手術風險，可能由于手術操作不當損害腎功能。相較于CT、MRI 檢查這類二維視圖，3D打印技術可形成三維模型，建立3D 空間結構，更加清晰地體現病灶及周圍組織的空間解剖結果，用于腎臟腫瘤切除術中，能夠更直觀地了解腫瘤位置，分析腫瘤邊界，確定腫瘤切除范圍，構建3D 切除邊界模型[14-15]。在3D打印技術的應用下，結合CT、MRI斷層圖像，有利于精確縮小手術切除范圍，降低手術損傷與手術風險[16-17]。可以說，3D打印技術能夠用于術前模擬中，能夠提高手術精確性，也能夠通過模擬評估縮小手術切除邊界，降低手術風險，減輕腎功能損傷[18]。基于3D打印技術的多種應用優勢，臨床可將3D打印技術用于手術中，提高臨床手術的針對性與精確性，特別是在腫瘤切除術中，為減少患者的手術損傷，更需要精確控制腫瘤切除范圍，提高手術效率。合理配合3D打印技術應有利于提高臨床手術的整體效果。

本研究結果顯示，觀察組患者的手術時間、血流阻斷時間均短于對照組，術中出血量少于對照組，切緣寬度短于對照組，差異有統計學意義（P＜0.05），提示3D打印技術的應用提高了手術效率，也能夠減少手術操作形成的機體應激反應。另外，3D打印技術應用下，切緣寬度較小。腹腔鏡手術具有創傷性小的優勢，在配合3D打印技術后，能夠更加準確把握切除邊界與范圍，在切緣寬度上更小，更有利于促進創口恢復，減少手術創傷性影響[19]。術后3 d、1個月，兩組患者的的肌酐水平均低于術前，差異有統計學意義（P＜0.05）；觀察組患者的肌酐水平均低于對照組，差異有統計學意義（P＜0.05），提示3D打印技術有利于減少腎功能損傷。肌酐作為腎功能指標，能夠反映腎功能情況[20]。腎臟腫瘤患者腎功能異常，因此肌酐水平升高，在進行手術切除腎臟腫瘤后，患者腎功能得到改善，肌酐水平降低。3D打印技術配合下，患者腎功能損傷較小，術后腎功能損傷得到有效控制，更有利于患者術后康復水平的提高，遠期療效較好，體現出了3D打印技術顯著的應用價值。觀察組患者的不良事件總發生率低于對照組，差異有統計學意義（P＜0.05）。在3D打印技術應用下，形成了術前模擬手術與術前指導、評估，很好地降低了手術風險，從而有效規避手術不良事件。一般在腎臟腫瘤手術中多引起患者術中失血、術后切口疝、尿瘺等情況，而3D打印技術應用下，由于預先進行腫瘤邊界的的分析，評估手術操作的可行性，不斷優化手術操作，因此減少了術中對患者的損傷，也減少了術后多種不良事件的發生。

綜上，3D打印技術在腹腔鏡下腎臟腫瘤手術中的應用價值顯著，能夠提高手術效率，降低手術風險，減少腎功能損害。