胸壁外科：從理念革新到技術創(chuàng)新

文/本刊記者 郭瀟雅

胸壁外科的出現(xiàn)是客觀的必然，而數(shù)字材料的出現(xiàn)同樣體現(xiàn)了這種必然的趨勢。

胸外科是一門傳統(tǒng)的學科，經過幾代人的努力，各項技術不斷成熟，手術質量逐漸提升。20世紀90年代，微創(chuàng)概念進入臨床，胸腔鏡手術逐漸被接受。由于該技術創(chuàng)傷小，術后疤痕短小隱蔽，深受患者歡迎，很快得到大面積推廣。近年來，胸腔鏡技術得到飛速發(fā)展，傳統(tǒng)胸外科全面進入胸腔鏡手術時代。

但是，新的技術帶來了新的問題。由于胸腔鏡是用于開展胸腔內手術的裝置，當這樣的裝置在臨床中大行其道的時候，一類特殊的疾病反而被忽視，這類疾病就是發(fā)生于胸壁上的疾病。胸壁疾病位置表淺，顯露方便，其治療多不需要胸腔鏡。當眾多的胸壁患者需要胸外科醫(yī)生關注并給予治療時，大多數(shù)胸外科醫(yī)生卻忙于用胸腔鏡做胸腔內手術，并不關注這些胸壁上存在疾病的人群，也不再愿意做胸壁手術，導致很多胸壁疾病患者無法得到有效治療。

事實上，胸壁外科患者的實際發(fā)生率并不低。有資料顯示，其實際發(fā)病率甚至高于胸腔內的疾病。此外，隨著社會的進步和生活水平的提高，越來越多的人更加關注身體的外觀形象，由于胸壁疾病嚴重影響胸壁外觀，若無法在外形上得到及時重塑，必然會對患者的心理乃至正常的社會生活產生巨大影響。在此背景下，一個新的亞專科——胸壁外科應運而生。

新興專科蓬勃發(fā)展

2018年5月9日，廣東省第二人民醫(yī)院（以下簡稱“廣東省二醫(yī)”）率先成立了國內第一家胸壁外科，王文林擔任科室主任。次年，王文林牽頭成立了國內第一家胸壁外科專業(yè)組織——中國胸壁外科聯(lián)盟，并逐漸在全國各省區(qū)市成立了聯(lián)盟的分支機構。在王文林的極力倡導和推動下，胸壁外科理念逐漸得到全國同行的認可，各地紛紛成立了大量胸壁外科。

有專家指出，胸壁外科的產生與發(fā)展，不僅是胸外科發(fā)展的必然結果，也順應了外科學發(fā)展的大趨勢。近年來，我國的胸壁外科從小到大，從胸外科的亞專業(yè)逐漸發(fā)展并獨立，最終成為臨床外科的新成員，王文林功不可沒。為此，王文林被業(yè)內譽為“我國胸壁外科的創(chuàng)始人”。

據(jù)王文林介紹，目前，廣東省二醫(yī)胸壁外科擁有床位40張，醫(yī)生9名，護理人員23名，其中博士后1名，博士3名，碩士4名。2020年全年手術量1453臺。2021年，在疫情防控常態(tài)化的情況下，手術量繼續(xù)增加，達1551臺。手術總量位居全國首位，是國內唯一一個胸壁外科手術中心。

“新的學科，就應該做出新的特色。”以此為目標，廣東省二醫(yī)胸壁外科從一開始，便牢固樹立品牌意識，采取差異化發(fā)展的路線，瞄準被絕大多數(shù)醫(yī)院忽視的胸壁外科疾病，從理念革新到技術創(chuàng)新，對相關疾病深入進行科研攻關，并很快掌握了胸壁外科手術的基本技術。為了進一步提高服務水平，科室成員一同創(chuàng)建了完整的胸壁外科理論體系，對多種胸壁外科疾病做了命名，發(fā)明了Wang手術、Wung手術、Wenlin手術、Willine手術、Tesla手術等國際著名技術，完成了各類胸壁外科手術超過5000臺，對國內300余家醫(yī)院進行了技術幫扶。

王文林告訴記者，胸壁外科救治范圍包括畸形、感染、腫瘤、創(chuàng)傷、缺損5種基本疾病。由于胸壁外科疾病位于體表，且每種疾病幾乎都涉及胸壁的骨性結構，因此胸壁外科具有很強的骨科性質，所有的手術都需要考慮骨性結構的操作。總的來說，胸壁的手術包括兩大類，一種是重建手術，另一種是塑形手術。前者涉及所有種類的胸壁疾病手術，后者主要涉及畸形手術。兩類手術除了有特殊的技術要求外，最重要的特性是對重建材料有嚴格要求。離開了重建材料，胸壁外科手術寸步難行。

胸壁相關疾病并不少，僅漏斗胸等胸壁畸形的發(fā)病率就超過1%。

1 對患者胸壁結構進行影像學檢查，獲取病灶和周圍健康結構的數(shù)字信息。

2 數(shù)字材料體現(xiàn)的是前端的大量數(shù)據(jù)處理，使用數(shù)字材料做手術更加精細、貼切。

伴隨胸外科手術技術日新月異的，是各種重建材料的迭代更新。那么對于新興的胸壁外科手術，應該選用哪種重建材料，成為王文林一直思考的問題。傳統(tǒng)材料大多不理想，既不科學也不實用，嚴重限制了手術的發(fā)展。而從近年來出現(xiàn)的諸如3D打印、5G通信等新技術中，王文林找到了靈感，提出了一個新的概念——數(shù)字材料。

數(shù)字材料大有可為

數(shù)字材料是一個與以往所有材料完全不同的新概念，是針對患者胸壁結構數(shù)據(jù)進行分析模擬后，按照手術的具體要求，采用特殊工藝設計加工出來的修復材料。

王文林對記者說，數(shù)字材料最大的特點就是數(shù)字化，數(shù)字化體現(xiàn)在材料設計與加工的每一個環(huán)節(jié)。其具體流程是：對患者胸壁結構進行影像學檢查，獲取病灶和周圍健康結構的數(shù)字信息；對數(shù)字信息進行數(shù)字化處理，生成三維數(shù)字圖像；在三維圖像上分析病灶結構，模擬手術切除范圍設計手術方式；根據(jù)手術方案對材料做出詳細設計；根據(jù)材料設計方案加工出材料成品。

從以上流程中可以看出，數(shù)字材料不僅擁有數(shù)字化的特性，同時還擁有鮮明的個性化。由于所有的數(shù)字信息都來自特定患者的特定部位，不同患者的信息明確不同，可以說每一個材料都是為患者“私人定制”的。只有材料設計更加精準，才能滿足手術需要，數(shù)據(jù)的獲取、處理都直接關系到材料制作成敗。所以，在整個過程中，外科醫(yī)生與工程師必須密切協(xié)作，反復溝通，只有這樣才能獲得適合手術的理想材料。

與3D打印強調的輸出端技術不同，數(shù)字材料體現(xiàn)的是前端的大量數(shù)據(jù)處理工作，比之3D打印更加精細、貼切。對于由腫瘤、創(chuàng)傷、感染造成胸壁大面積缺損或復雜的畸形患者，數(shù)字材料是非常合適的重建與修復材料。同時，數(shù)字材料的原材料為鈦合金，因其系統(tǒng)已經成熟，成本并不會太高，價格根據(jù)材料的大小規(guī)格而定，且沒有附屬的商業(yè)化產品。隨著技術的進一步成熟，費用仍有下降的空間。

王文林說道，近年來，科室利用數(shù)字材料完成了大量高難度手術，成為國內開展此類手術最多的單位。手術涵蓋了所有胸壁外科疾病的治療，填補了多項技術空白。不僅將數(shù)字材料用于最常見的胸壁創(chuàng)傷、腫瘤、缺損手術中，還積極嘗試并最終將其成功用于胸壁畸形和感染手術中。截至目前，完成手術例數(shù)接近200例，手術的數(shù)量和難度都位居國際領先水平。2020年，科室利用數(shù)字材料圓滿完成了全球首例直背綜合征的胸壁重建手術，術后患者癥狀完全消失，疾病徹底治愈，進一步確立了科室相關技術的領先地位，同時也向世界展示了數(shù)字材料的優(yōu)越性。

王文林認為，數(shù)字材料具有極大的發(fā)展前景，值得推廣。在今后的工作中，廣東省二醫(yī)胸壁外科將進一步加大與產品工程師的溝通聯(lián)系，對胸壁外科手術細節(jié)逐步完善，對數(shù)字材料的用途深入研究，使數(shù)字材料的應用更加便捷，最大限度滿足手術需要，發(fā)揮更大、更重要的作用，惠及更多的群眾。