3D打印技術在輸尿管軟鏡碎石術治療腎下盞結石中的應用※

李 卿，匡曉琴，鄭 宏，王棟洋

(湖南省郴州市湘南學院附屬醫院，湖南 郴州 423000)

腎結石為泌尿系統多發病和常見病，主要癥狀包括腰痛和血尿，并可誘發腎積水、泌尿系統感染，以及腎功能損害，甚至會引發癌變[1]。腎下盞結石為腎結石的常見類型，可占腎結石的36%，須采用外科手術進行治療，但受到解剖位置、空間結構等影響，導致治療存在較大困難[2]。輸尿管軟鏡碎石術具有清石率高、創傷小、并發癥少等特點，在治療腎下盞結石方面具有一定優勢，但在醫患溝通時主要依托斷層掃描尿路造影，對于無醫學背景的患者及其家屬而言，難以理解其治療的關鍵步驟。3D打印技術可通過個體化方式3D打印實物模型，進而提升護患溝通效率[3]。本研究旨在探究3D打印技術制作的結石模型在輸尿管軟鏡碎石術治療腎下盞結石中的應用效果。

1 臨床資料

1.1 一般資料 選取2020年4月至2021年2月郴州市湘南學院附屬醫院收治的腎下盞結石患者90例，采用隨機數字表法分為對照組和觀察組，每組45例。對照組男25例，女20例；年齡37～67歲，平均(52.46±4.36)歲；結石直徑1.5～3.7 cm，平均(2.51±0.46)cm；左腎結石23例，右腎結石22例。觀察組男26例，女19例；年齡35～68歲，平均(52.52±4.29)歲；結石直徑1.4～3.8 cm，平均結石直徑(2.42±0.39)cm；左腎結石24例，右腎結石21例，兩組患者一般資料比較，差異均無統計學意義(P＞0.05)，具有可比性。本研究經醫院醫學倫理委員會批準(倫理審查號：20191220)。

1.2 納入標準 通過超聲、尿路平片和CT增強掃描確診為腎下盞結石[4]；符合手術治療指征者；心肺功能正常；患者自愿參與本研究并簽署知情同意書。

1.3 排除標準 合并先天性輸尿管狹窄畸形者；合并泌尿系統感染者；合并嚴重凝血功能障礙者，合并嚴重肝、腎、心功能異常，難以耐受手術者。

2 治療方法

2.1 對照組 給予常規輸尿管軟鏡碎石術治療。術前進行腎臟CT及增強檢查，并進行常規溝通。由2名經驗豐富的副主任醫師進行手術，具體操作：患者進行氣管插管麻醉，麻醉成功后患者取截石位，常規消毒和鋪巾，經尿道逆行將狼牌F8/9.8輸尿管腎鏡置入膀胱后，找到患側輸尿管開口，使用3F輸尿管導管逆行插入輸尿管開口，經導管快速入鏡，逆行置入0.035 in斑馬導絲，沿著導絲先置入F12/14輸尿管鏡鞘，C臂檢查鏡鞘置于腎盂輸尿管連接處，置入奧林巴斯URF-V電子輸尿管軟鏡，輸尿管軟鏡置入腎盂后方可計時。輸尿管軟鏡尋找下盞結石，使用鈥激光擊碎結石，對于較大結石則需使用套石籃取出。檢查患者有無活動性出血，逆行置入斑馬導絲，并沿著斑馬導絲留置6 F雙J管1條，退鏡后留置16 F導尿管及接袋。術后密切觀察患者生命體征，術后每日檢查患者腎功能及血常規、尿路平片，術后1個月再次進行尿路平片檢查。

2.2 觀察組 應用3D打印技術制作的結石模型與患者進行術前溝通，再給予輸尿管軟鏡碎石手術治療。3D打印前進行腎臟CT強化檢查，提取CT內DICOM格式文件，處理數據后通過1∶1比例獲得腎模型．在此基礎上去除腎臟周圍組織，并重建腎臟外形及腎盞、腎盂結構，結石位置，使用3D打印設備打印模型。模型制備完成后與患者進行術前溝通，手術治療方式同對照組。

3 療效觀察

3.1 觀察指標 ①術前溝通效果。主要采用問卷評分，問卷由我院自制，調查人員均通過專業培訓。問卷內容包括術前談話滿意度、疾病了解有效度、手術了解有效度、術前談話重要性4項，每項計10分，得分越高表示溝通效果越好。②術后結石清除率及術后并發癥發生率。并發癥包括發熱、胸膜炎、出血、輸尿管損傷的發生情況。

3.2 統計學方法 采用SPSS 25.0統計軟件處理數據。計量資料以均數±標準差(±s)表示，采用t檢驗；計數資料以例(%)表示，采用χ2檢驗。P＜0.05為差異有統計學意義。

3.3 結果

(1)術前溝通效果比較 觀察組術前談話滿意度、疾病了解有效度、手術了解有效度、術前談話重要性評分均高于對照組，差異均有統計學意義(P＜0.05)。見表1。

表1 兩組腎下盞結石患者術前溝通效果比較(分，±s)

表1 兩組腎下盞結石患者術前溝通效果比較(分，±s)

注：與對照組比較，▲P＜0.05。

組別 例數術前談話滿意度疾病了解有效度手術了解有效度術前談話重要性觀察組 45 8.60±1.34▲ 7.30±1.06▲ 6.90±1.60▲ 8.63±1.54▲對照組 45 5.26±0.29 6.37±0.97 4.29±0.24 6.34±0.68

(2)術后結石清除率及術后并發癥發生率 觀察組術后結石清除率高于對照組，術后并發癥發生率低于對照組，差異均有統計學意義(P＜0.05)。見表2。

表2 兩組腎下盞結石患者術后結石清除率及術后并發癥發生率比較

4 討論

腎結石為多種因素引發的尿內晶體物質溶解度降低或濃度提升，從而析出晶體的結石性疾病。輸尿管軟鏡碎石術可以有效粉碎結石，但術前僅參考CT和腎盂造影，缺乏清晰的三維形態認知，難以準確判定患者結石、腎臟血管分布[5]。因此，術前通過有效方式確定結石位置十分重要，同時也更加便于醫患溝通。

3D打印技術通過計算機技術將二維圖像轉變為三維立體圖像，并依據三維圖像數據將物體打印出來[5-6]。在輸尿管軟鏡碎石術中，3D打印技術可依據腎臟、結石和腎臟血管形態打印出個體化3D實體模型，從而了解結石分布狀況，衡量取石成功率[7-8]。與常規性掃描檢查相比，由于3D打印模型具有真實性、可觀察性等特點，可有效降低患者對空間想象能力的要求，提升術前溝通效率，有效解決術前溝通時醫患雙方認知不同所引發的問題，一定程度上降低醫患糾紛的發生率，也便于醫生有效確定結石位置[7-10]。

本研究結果顯示，觀察組術前談話滿意度、疾病了解有效度、手術了解有效度、術前談話重要性評分均高于對照組，差異均有統計學意義(P＜0.05)，分析其主要原因為：在術前應用3D打印技術可有效提高術前溝通質量，患者可通過3D模型直接觀察結石的形態、位置，進而在較短時間內了解腎下盞結石的特殊性，并深入了解各種術后并發癥發生的原因，故患者滿意度提升。本研究結果顯示，觀察組術后結石清除率高于對照組(P＜0.05)，術后并發癥發生率低于對照組(P＜0.05)，分析其主要原因為：醫生可通過3D模型直觀判定患者腎結石位置，對開展輸尿管軟鏡碎石術有所幫助，從而有效提升結石清除效果，降低術后并發癥的發生率。

綜上所述，應用3D打印技術制作的結石模型可有效提升腎下盞結石患者術前溝通效率，提升結石清除率，降低患者常見并發癥發生率。本研究不僅可有效推動3D打印技術在醫學領域的使用，同時也可有效提升患者治療效果，為今后疾病治療、研究提供重要的技術支持。