3D打印輔助下微創穿刺治療腦干出血

丁海濤 孫德科 李憲鋒

[摘要] 目的 探討微創穿刺治療腦干出血時3D打印技術的輔助效果。 方法 方便選擇該院2016年3月—2017年12月接收的腦干出血患者52例，隨機分為觀察組和對照組，各26例，觀察組給予3D打印輔助下微創穿刺治療，對照組行單純微創穿刺治療，觀察治療效果。 結果 觀察組引流時間（1.6±0.8）d、住院時間（12.3±2.5）d、死亡率30.8%、神經功能缺損評分（9.3±2.6）分、DNS評分（11.2±2.5）分低于對照組（3.3±1.5）d、（18.6±3.4）d、61.4%、（13.2±2.4）分、（16.1±1.9）分，好轉出院率50.0%、ADL評分（74.6±2.8）分高于對照組23.1%、（52.8±3.4）分，（t=5.317、5.343、6.014、5.684、5.937、8.304、7.618，P<0.05）。 結論 腦干出血行3D打印輔助下微創穿刺治療時，具有良好治療效果，可降低死亡率，改善患者預后。

[關鍵詞] 3D打印；微創穿刺；腦干出血；療效

[中圖分類號] R651.1 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-0742（2018）07（b）-0083-03

Minimally Invasive Puncture Therapy for Brain Stem Hemorrhage with 3D Printing

DING Hai-tao， SUN De-ke， LI Xian-feng

Department of Neurosurgery， Linyi Central Hospital， Linyi， Shandong Province， 276400 China

[Abstract] Objective This paper tries to observe the effect of 3D printing technology in the treatment of brain stem bleeding with minimally invasive puncture. Methods 52 cases of brain stem hemorrhage received by the hospital from March 2016 to December 2017 were convenient selected and divided into observation group and control group， with 26 cases in each group. The observation group was given minimally invasive puncture treatment assisted by 3D printing. Minimally invasive puncture treatment， observe the treatment effect. Results In the observation group， drainage time（1.6±0.8） days， length of hospital stay （12.3±2.5） days， mortality rate 30.8%， neurological deficit score （9.3±2.6）， DNS score （11.2±2.5） were lower than the control group （3.3±1.5）d， （18.6±3.4）d， 61.4%， （13.2±2.4） points， （16.1±1.9） points， improved hospital discharge rate 50.0%， ADL score （74.6±2.8） points higher than the control group 23.1%，（52.8±3.4） points，（t=5.317，5.343，6.014，5.684，5.937，8.304，7.618， P<0.05）. Conclusions Brain stem hemorrhage can be treated with 3D printing-assisted minimally invasive puncture. It has good therapeutic effect， can reduce the mortality and improve the prognosis of patients.

[Key words] 3D printing； Minimally invasive puncture； Brain stem hemorrhage； Curative effect

在腦出血患者中，腦干出血約占1%～6%，盡管腦干的面積并不大，但內部具有復雜的結構，且各結構所起的作用非常重要，屬于人體呼吸循環中樞。腦干出血患者臨床癥狀表現密切相關于出血部位和出血量，導致表現復雜多樣，同時，該疾病具有較高的致殘率和死亡率，預后非常差[1]。以往，臨床治療腦干出血患者時，多采用保守治療，但治療效果并不理想，患者仍具有較高的病死率。近年來，隨著不斷地提升醫療技術水平及影像學技術水平，臨床開始采用介入技術治療腦干出血患者，不過，由于手術具有較大風險，也較高的要求技術條件，普及難以實現。有研究指出，腦干出血應用3D打印輔助下微創穿刺治療時，具有較好的治療效果，可改善患者預后[2]。因此，該院治療2016年1月—2017年12月接收52例的腦干出血患者過程中，即采用3D打印輔助下微創穿刺治療，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

方便選擇該院接收的腦干出血患者52例，男34例，女18例；年齡43～75歲，平均（53.4±3.4）歲；入院時昏迷41例（淺昏迷12例，中度昏迷23例，深度昏迷6例），神志模糊11例；既往病史：高血壓38例，糖尿病6例；單純腦橋出血19例，中腦出血18例，基底節出血累及中腦15例；出血量5～37 mL，平均（10.6±8.4）mL；出血破入第四腦室及中腦導水管17例，側腦室急性擴大改變15例；發病時間1～22 h，平均（7.9±1.8）h。納入標準：①符合腦干出血診斷標準；②經頭顱CT檢查確診；③GCS評分3～9分；（4）生命體征紊亂不同程度出現；⑤經醫院倫理委員會批準；⑥患者及家屬均對該研究知情。排除標準：①發病時間超過24 h；②伴有凝血功能障礙；③心、肝、腎功能嚴重不全。隨機分為觀察組和對照組，各26例，兩組差異無統計學意義（P>0.05）。

1.2 方法

觀察組在3D打印輔助下行微創穿刺治療，具體方法如下：原始資料選擇DICOM格式的CT圖像，通過Minmics 16.0圖像處理軟件，完成頭顱模型的重建，再利用“膨脹”功能和布爾減法運算，將完成頭顱面具獲得，之后采用閾值調整工具對窗寬窗位做出適當的調整，腦內血腫充分顯示后開始三維重建；穿刺通道設計時，從顱外開始，直到血腫部位，原則上，穿刺通道、穿刺點應將重要結構避開，如大血管、神經；按照需求，將術區局部面具畫在完整的頭顱面具上，修剪仔細進行，患者特征部位均應包含其中，如鼻部；利用布爾減法運算，將空的穿刺針通道形成，按照總的長度，對術中穿刺深度做出嚴格控制；為使消毒時間縮短，創新性設計穿刺通道，采取3/4開放圓環形式；通過布爾加法運算，將顱外穿刺通道結合術區局部面具，變為一體，制作導板的軟件；將TD-doctor專業醫學3D打印機打開，向打印機任務中添加導板模型，適當旋轉，角度合適后設置打印條件，點擊切片；完成切片后，利用專用材料，3D打印機進行逐層打印；結束打印后，導板取下，支撐拆除，按照患者的顱腦CT，對導板上的穿刺通道位置做出仔細的核對，并將手術側別確定；穿刺外引流術于患者床旁進行，于術區放置導板，確定導板正確的貼合患者面部后，通過導板上穿刺通道，標記在后枕部進行，模型取下；常規消毒術區，鋪巾，實施穿刺部位局部麻醉，麻醉藥物選擇2%利多卡因，切口橫行切開，長度0.5cm左右，在術區放置利用無菌袋包裝的導板，沿著穿刺通道，鉆一枚骨孔，并將硬腦膜刺破；沿著導板上穿刺通道，將血腫穿刺引流管緩慢的刺入，達到預定深度后導絲拔出，利用注射器緩慢的抽出3ml液體，液體如為暗紅色血性液體，表示穿刺成功，引流管縫合固定，與無菌裝置連接；給予患者顱腦CT檢查，觀察引流管末端位置，確保處于良好的位置；血腫如破如腦室，穿刺引流治療在雙側進行；渡過水腫高峰期，引流袋可試驗性吊高，當每天引流量不足50 mL時，引流管可拔出。對照組行單純微創穿刺治療，按照常規流程操作。

1.3 觀察指標

記錄患者引流時間、住院時間；觀察治療效果，包含好轉出院、植物生存、死亡；隨訪3個月，評價患者神經功能缺損程度（評價工具采用NIHSS，分數越高，表示神經功能缺損程度越嚴重）及預后情況（評價工具為NDS、ADL，前者分數越高表示患者病情越嚴重，后者分數越高表示患者日常生活活動能力越好）。

1.4 統計方法

采用SPSS 18.0統計學軟件統計分析，計量資料（x±s）及計數資料[n（%）]分別利用t檢驗和χ2檢驗，P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 引流時間、住院時間比較

觀察組引流時間平均（1.6±0.8）d、住院時間平均（12.3±2.5）d；對照組引流時間（3.3±1.5）d、住院時間平均（18.6±3.4）d。觀察組引流時間、住院時間低于對照組（t=5.317、5.343，P<0.05）。

2.2 治療效果比較

觀察組好轉出院率高于對照組，死亡率低于對照組，差異有統計學意義（P<0.05），見表1。

2.3 量表評分比較

觀察組神經功能缺損評分、DNS評分低于對照組，ADL評分高于對照組，差異有統計學意義（P<0.05），見表2。

3 討論

腦干屬于人體的生命中樞，功能重要，具有精細的結構，病變一旦發生，通常會產生較為嚴重的后果。在神經外科臨床中，原發性腦干出血是急危重癥中比較常見的一種，腦干、腦干周圍重要結構會受到血腫直接壓迫等多種因素的影響，導致患者發病后的癥狀表現極為復雜[3]。腦干出血發病后，多數患者具有嚴重的病情，易發生進展，致殘率高，預后差，且可達到40%～50%的死亡率。以往，臨床主要采用保守方法治療腦干出血患者，但效果非常不理想，患者的病死率比較高，存活患者預后也非常差；盡管顯微技術水平正在不斷的提高，使手術治療腦干出血成為可能，但由于手術時間非常長，再加上較大的創傷、較高的失血量，導致患者預后狀況也不理想，植物生存狀態的患者數量比較多，使患者家庭承擔比較大的經濟及心理負擔[4]。

腦干出血的發生通常相關于高血壓，高血壓存在情況下，微小病理改變可能會產生于腦部的動脈，具體表現為纖維樣變化、局部性出血壞死出現在動脈管壁上，導致局限性擴張出現，最終，微小動脈瘤產生。過度勞累或情緒過度激動情況下，可急劇升高血壓水平，造成病變血管破裂，引發腦干出血。通常，腦干出血患者具有比較差的預后，這與腦組織水腫等因素密切相關。因此，對于腦干出血患者來說，快速、安全有效的治療方法在改善其預后方面具有十分重要的作用。近年來，臨床采用微創穿刺方法治療腦干出血患者時，開始引入3D打印技術，使治療的精準化及個性化程度明顯提高。3D打印技術是一種快速成型裝置，其中融合了紙層疊技術、光固化技術等，工作原理基本相同于普通的打印，“打印材料”裝在打印機內，連接電腦后，電腦控制下，可層層的疊加“打印材料”，最終以實物模型的方式展示出電腦內的藍圖[5]。腦干出血微創穿刺治療中應用3D打印技術后，可協助醫生準確的設計穿刺通道，保證穿刺操作良好的進行，提高穿刺治療的效果。由于腦干神經分布著眾多的核團，縱橫交錯著神經纖維束，且處于后顱窩的位置，行微創手術治療時，具有較高的穿刺要求，即使出現一個小的失誤，也會造成即為嚴重的后果，而在患者治療之前先給予患者顱腦CT掃描，并以掃描的原始數據為依據，將導板利用相應軟件設計出來，再把三維實物3D打印，術中參照該三維實物控制穿刺深度及方向，保證了穿刺的準確性，也實現了治療的個體化，有利于治療效果的有效提升。既往研究顯示[6]，3D打印技術輔助下行穿刺治療時，好轉出院率可達到42.8%～60.8%，死亡率可降低到30.4%～36.7%，該研究結果顯示，患者經治療后，50.0%患者好轉出院，僅有30.8%患者死亡，一致于前人研究。同時，明顯的減輕了神經功能缺損程度，神經功能缺損程度平均評分僅為（9.3±2.6）分，具有較好的治療效果。該研究認為，腦干出血微創穿刺治療中，3D打印技術的應用優勢主要包含以下幾方面[7-8]：①減小手術創傷，使用的引流管直徑僅有0.2 cm左右，不會嚴重損傷腦組織，利于患者術后恢復，縮短住院時間，減少治療費用；②降低手術難度，3D打印導板具備多項功能，術中只需將引流管通過穿刺通道插入到預定深度即可；③減小手術創面，縮短暴露時間，降低了感染風險。

綜上所述，腦干出血患者行微創穿刺治療時，應用3D打印技術輔助后，可有效的清除患者血腫，減輕神經功能缺損程度，促進患者康復，降低死亡率及植物生存率，使病情良好的恢復，改善患者預后，最大限度的恢復其日常生活活動能力，提高患者的生存質量。

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（收稿日期：2018-04-13）