3D 打印技術(shù)輔助下微創(chuàng)穿刺治療自發(fā)性腦出血的療效分析

2021-04-24 11:05:24高海東壽記新管海博王冰冰蔣文彬

中國實用神經(jīng)疾病雜志 2021年3期

關(guān)鍵詞：手術(shù)

高海東壽記新程森管海博王冰冰蔣文彬

鄭州大學(xué)第五附屬醫(yī)院，河南鄭州450052

腦出血（intracerebral hemorrhage，ICH）指原發(fā)性腦實質(zhì)內(nèi)出血，作為臨床神經(jīng)外科常見的急危重癥，具有較高的致死率、致殘率。文獻報道全球腦出血占腦卒中的10%～20%，我國腦出血發(fā)病率每年約為81/10萬，病死率為38%～43%［1-5］。腦出血常見病因包括：高血壓、腦血管畸形、腦動脈淀粉樣變性、應(yīng)用抗凝藥物、腫瘤卒中、血液病等，其中急性血壓升高是非創(chuàng)傷性顱內(nèi)出血的最常見病因，其致殘程度重，病死率高，給社會和家庭帶來沉重負擔(dān)，而慢性高血壓可導(dǎo)致腦小穿支動脈變性、斷裂和纖維素樣壞死，最終導(dǎo)致自發(fā)性破裂，這種破裂常發(fā)生在直徑100～600 μ m中小動脈的末端，且部分病人血管破裂部位發(fā)現(xiàn)小動脈的微動脈瘤（Charcot-Bouchard aneurysms）［6-9］。近期研究［10-12］也證實，持續(xù)的動脈管腔內(nèi)壓力增高可損傷小血管壁，引起動脈分支處的微動脈瘤，一旦微動脈瘤破裂便出現(xiàn)自發(fā)性腦出血。而在自發(fā)性腦出血中典型的高血壓腦出血多發(fā)生在基底節(jié)（殼核、丘腦或尾狀核）、橋腦、小腦或深層白質(zhì)，臨床不進行抗高血壓治療可能增加進一步出血的風(fēng)險，而控制血壓可明顯降低腦出血的風(fēng)險［13-15］，在血壓控制良好的情況下，再出血的風(fēng)險可低至每年2%。另有研究統(tǒng)計［16-17］，自發(fā)性腦出血患者自主神經(jīng)功能異常多表現(xiàn)為中樞性高熱、過度換氣、血糖過高、心動過速或心動過緩，且不論是否存在高血壓病史，90%的患者自發(fā)性腦出血急性期血壓常＞160/100 mmHg。

目前，外科治療在挽救血腫導(dǎo)致的嚴重顱內(nèi)壓升高甚至腦疝患者的效果顯著，但是仍缺乏較為規(guī)范的救治手段。所以，進一步對自發(fā)性腦出血的治療方法、手術(shù)適應(yīng)證及手術(shù)方式等進行對照研究，為規(guī)范腦出血的救治策略提供一定的數(shù)據(jù)參考顯得尤為必要，預(yù)防出血性腦卒中或減少出血性腦卒中的復(fù)發(fā)，延長病人生存期，提高其生活質(zhì)量，降低醫(yī)療成本具有重要意義。

1 資料和方法

1.1 研究對象實驗組納入標準：初次發(fā)病的丘腦、腦室或基底節(jié)區(qū)腦出血，出血量30～60 mL，且在發(fā)病后24 h 內(nèi)入院治療，排除腦動脈瘤、血管畸形、腦疝且合并有較嚴重的其他基礎(chǔ)疾病。篩選出2016-03—2019-06救治入院的70例顱內(nèi)出血患者，男39例，女31例，年齡28～85（56.8±17.8）歲，依據(jù)穿刺方法分為實驗組和對照組各35 例，2 組臨床資料比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），具有可比性。見表1。

表1 2組臨床資料比較Table 1 Comparison of clinical data of two groups

1.2 3D打印技術(shù)輔助下微創(chuàng)穿刺手術(shù)導(dǎo)板打印

1.2.1 CT原始數(shù)據(jù)導(dǎo)入：收集病人頭部薄層螺旋CT影像，掃描參數(shù)設(shè)置為：矩陣512×512，F(xiàn)OV 26 cm，層薄1.5 mm，層間距1.5 mm，CT 機型為西門子雙源螺旋CT，所掃數(shù)據(jù)通過Dicom 原始格式形式刻錄光盤導(dǎo)出。

1.2.2 3D 打印軟件參數(shù)環(huán)境：通過Dell T7600 圖像工作平臺，Windows 7 電腦操作系統(tǒng)，三維醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)重建軟件Mimics 20.0，3D 打印機（深圳極光爾沃A8S）。

1.2.3 手術(shù)穿刺導(dǎo)板的制作及打印：首先將篩選病例的CT原始數(shù)據(jù)導(dǎo)入Mimics 20.0軟件，將數(shù)據(jù)進行三維重建后，選擇相應(yīng)的閾值對顱骨、血腫、腦實質(zhì)進行三維重建。通過額葉進行穿刺的手術(shù)導(dǎo)板一般選取病人的前額部明顯骨性標志作為定位標志，如兩側(cè)的眉弓或鼻根，避開額竇部分，通常選取眉弓上5 cm左右為穿刺部位，建立穿過血腫中央的穿刺管道，應(yīng)用Select、Show Invert Grow Separate 及Deselect 等功能鍵，通過布爾加減邏輯運算法，創(chuàng)建出穿刺導(dǎo)管和手術(shù)導(dǎo)板三維模型；通過顳葉進行血腫穿刺的3D手術(shù)導(dǎo)板一般選取乳突根部或外耳道作為定位標志，避開側(cè)裂靜脈，以血腫在體表最大投影處為穿刺點，創(chuàng)建正中血腫中央的穿刺管道，通過布爾加減邏輯運算法，創(chuàng)建出穿刺導(dǎo)管和手術(shù)導(dǎo)板的三維模型。最后把模型以SLT格式進行保存后導(dǎo)入3D打印機，3D打印機通過內(nèi)置軟件將SLT格式文件轉(zhuǎn)換后進行一層一層的疊加打印，直到最終完成手術(shù)穿刺導(dǎo)板的打印。

1.3 手術(shù)方式

1.3.1 實驗組：通過3D打印技術(shù)制作的手術(shù)穿刺導(dǎo)板穿刺行血腫清除術(shù)，其中26例經(jīng)額部穿刺，7例經(jīng)顳部穿刺，2例經(jīng)小腦穿刺，患者平臥位，首先利多卡因局部麻醉，同時將打印好的穿刺導(dǎo)板用無菌透明膜包裹后貼敷在患者的額或者顳部，確保眉弓、鼻根及外耳道等骨性定位標志貼合準確，標記出導(dǎo)板穿刺點，暫時移開導(dǎo)板后，沿穿刺點行直切口切開約0.5 cm 皮膚，分離骨膜，電鉆鉆開骨孔，劃破腦表面硬膜，再次將移開的導(dǎo)板復(fù)位并確定骨性標志貼合完好，通過帶穿刺針的引流管沿設(shè)計好的手術(shù)導(dǎo)板進行血腫穿刺，深度以計算機軟件三維重建測量后引流管深度為準，穿刺完成后，引流管皮下潛行后外接引流裝置，并給予皮膚縫合。經(jīng)額穿刺見圖1～3，經(jīng)顳穿刺見圖4～7，經(jīng)小腦穿刺見圖8～11。

1.3.2 對照組：通過CT 引導(dǎo)下進行血腫穿刺，26 例通過額部穿刺，9例通過顳葉穿刺。

1.4 術(shù)后處理措施手術(shù)后引流管高度位于雙側(cè)外耳道上5～10 cm 處持續(xù)外引流，術(shù)后24 h 內(nèi)血腫腔內(nèi)注入尿激酶給予融開血腫，一般5 mL生理鹽水配2萬U尿激酶，qd，連續(xù)3 d，術(shù)后約6 h復(fù)查頭顱CT，意識變化明顯者隨時進行頭顱CT 復(fù)查，約1 周內(nèi)視病情及血腫引流量給予拔出引流管。

1.5 療效評判穿刺準確率，術(shù)后頭顱CT 復(fù)查，以引流管側(cè)孔處于血腫腔內(nèi)為準確，側(cè)孔處在血腫邊緣或外側(cè)定為不準確。血腫清除率：血腫引流＞1/3判定引流有效，1/3以下判定引流無效。

1.6 統(tǒng)計學(xué)分析采用SPSS 17.0 軟件統(tǒng)計進行數(shù)據(jù)分析，計數(shù)資料采用卡方檢驗，計量資料以均數(shù)±標準差（±s）表示，行t檢驗，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 2組穿刺準確率比較實驗組引流管側(cè)孔在血腫內(nèi)部32例，血腫邊緣3例，準確率為91.4%；對照組引流管側(cè)孔位于血腫內(nèi)23例，血腫邊緣7例，血腫外5例，準確率為65.7%。實驗組準確率明顯高于對照組（P＜0.05）。見表2。

2.2 2組血腫清除率比較 2組術(shù)后6 h血腫清除率差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），實驗組術(shù)后1周血腫清除有效率顯著高于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。見表2。

3 討論

腦內(nèi)血腫微創(chuàng)穿刺引流術(shù)目前仍是治療各類腦出血急危重癥的有效手段之一［18-19］，且腦內(nèi)血腫的精準定位是微創(chuàng)穿刺引流血腫或開顱清除血腫的關(guān)鍵所在，尤其是對于顱內(nèi)大面積出血或合并腦疝形成時緊急情況下精確定位血腫位置，從而最小創(chuàng)傷下行精準血腫穿刺或腦室穿刺緩解高顱壓狀態(tài)，為開顱手術(shù)贏得準備時間具有重要意義，通過3D打印技術(shù)輔助下運用Mimics 20.0 軟件，對患者的血腫及頭顱各部分三維重建后設(shè)計并打印出精確的手術(shù)穿刺導(dǎo)板，可以明顯提高穿刺的精度和準確性。

3D 打印是以患者的CT、MRI 等數(shù)字模型為基礎(chǔ)，采用逐層累積原料進而打印出精確設(shè)計后的實體模型，以指導(dǎo)臨床操作。近年來，3D打印在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用越來越被重視，通過3D打印技術(shù)輔助下微創(chuàng)穿刺腦內(nèi)血腫，療效和預(yù)后滿意［20-21］。采用3D 打印技術(shù)進行復(fù)雜顱底位置的腫瘤的三維模型重建進行術(shù)前規(guī)劃，對于提高手術(shù)切除的準確性及降低術(shù)后并發(fā)癥起到了重要的指導(dǎo)意義［24-30］。應(yīng)用3D打印技術(shù)進行動脈瘤栓塞的微導(dǎo)管塑型，可更好降低彈簧圈栓塞時動脈瘤破裂的風(fēng)險。本中心通過采用3D打印技術(shù)輔助下微創(chuàng)穿刺腦出血也取得一定的臨床效果和經(jīng)驗，概括為以下主要幾點：（1）穿刺的精準性：對于沒有經(jīng)驗的年輕醫(yī)師而言，依據(jù)二維的平面影像很難準確把握穿刺的角度方向及深度，很可能導(dǎo)致偏差進而引起新的副損傷，而借助3D打印導(dǎo)板進行穿刺則可以準確把握穿刺的角度及深度，比常規(guī)CT 引導(dǎo)下的血腫穿刺更加精準、安全，同時可以根據(jù)患者不同的出血部位設(shè)計制作個體化的手術(shù)導(dǎo)板，大多數(shù)情況下穿刺導(dǎo)板多沿額或者顳進行穿刺，尤其是額葉血管相對較少，往往為最短路徑，創(chuàng)傷小，手術(shù)效果較好。（2）術(shù)前準備時間相對較短：腦出血多為急危重癥，多數(shù)需要急診手術(shù)，對軟件熟練進行操作的醫(yī)師會在20 min 內(nèi)設(shè)計好最佳穿刺導(dǎo)板并通過3D 打印機約2 h 內(nèi)打印出手術(shù)導(dǎo)板模型，以備手術(shù)應(yīng)用。（3）手術(shù)切口小，并發(fā)癥少：輕癥患者恢復(fù)相對較快，減輕了患者痛苦及經(jīng)濟負擔(dān)，降低了致死和致殘率。當然也存在部分患者引流管放置不理想及引流不充分，認為可能有以下幾點主要因素：（1）術(shù)中3D 打印手術(shù)導(dǎo)板與固定的骨性標志貼合不緊密，導(dǎo)致穿刺偏差；（2）部分患者的血腫出血部位較硬，引流管滑向血腫邊緣，導(dǎo)致引流不佳；（3）引流過程中部分引流管失去血腫支撐而發(fā)生位移改變。