3D打印技術輔助單操作孔電視胸腔鏡手術治療肺癌的效果分析

朱震，石豪屹，茅騰

（昆山市中醫醫院 胸外科，江蘇 昆山 215300)

肺癌是全球惡性腫瘤中較為常見的類型，中國肺癌的發病率近年來因環境污染、吸煙等呈迅速發展趨勢［1］。目前手術是治療該疾病的主要手段，單操作孔電視胸腔鏡手術（SPVATS)因手術創傷相對較小，且能在胸腔鏡監視下操作等優勢成為現階段常用的手術方法，但該手術操作技術復雜，若術前無法準確掌握患者病灶區及病灶毗連區的關系，容易對正常組織造成損傷，增加手術出血量并延長手術時間［2］。3D打印技術是以三維模型數據為基礎，運用可粘合材料，通過逐層打印的方式來構造物體的新技術［3］，經該技術將病肺模型實體化，輔助用于SP-VATS中或許能提高手術效果，故本研究對此展開探討，結果如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料經患者及家屬簽署知情同意書，醫院倫理委員會批準，選取我院2019年10月至2020年10月期間收治的41例肺癌患者。納入標準：①符合肺癌的診斷標準［4］并經術后病理檢查確診；②術前分期Ⅰ～Ⅱ期；③腫瘤最大徑不超過10 mm；④預計生存期6個月以上。排除標準：①全肺切除術者；②存在手術禁忌者；③術前接受放化療者；④實性、多發結節者；⑤合并其他惡性腫瘤者；⑥病灶遠處轉移者。按照隨機數字表法分為對照組（n=20)和觀察組（n=21)。對照組男12例，女8例；年齡40～60歲，平均年齡（49.36±6.20)歲；腫瘤分期：Ⅱ期8例，Ⅰ期12例；病變部位：左上、下葉10例，右上、下葉10例；病理類型：腺癌13例，鱗癌6例，腺鱗癌1例。觀察組男15例，女6例；年齡40～65歲，平均年齡（50.42±6.01)歲；腫瘤分期：Ⅱ期7例，Ⅰ期14例；病變部位：左上、下葉12例，右上、下葉9例；病理類型：腺癌13例，鱗癌6例，腺鱗癌2例。兩組的一般資料比較，差異無統計學意義（P＞0.05)，具有可比性。

1.2 治療方法對照組予以SP-VATS治療：患者仰側臥位，常規實施麻醉，麻醉成功后，以腋前線第4肋間作為手術切口，切開3～4 cm，將腔鏡鏡頭及手術器械以30°斜面經該切口置入，對胸腔內腫物進行探查，然后使用內鏡切割縫合器對腫物進行楔形切除，將切除的病理組織送檢，待病檢結果回報后予以肺葉切除術，手術過程中采用超聲刀行系統性淋巴結清掃術，徹底止血，留置引流管關閉手術窗。觀察組采用3D打印技術輔助SP-VATS治療：入院后先采用CT機掃描全肺，處理掃描數據并重建數字模型，然后將數據導入優客多維科技有限公司生產的UDo光敏樹脂打印機對3D模型進行打印重建。術前，施術者在肺模型導航下行SP-VATS治療模擬，明確手術切除具體部位、范圍等參數，熟練掌握操作流程和具體步驟，依照3D模型特征確定具體的手術方案及路徑，術中步驟同對照組。兩組術后均隨訪觀察3個月，期間無1例失訪。

1.3 觀察指標①手術質控指標：記錄兩組的術中出血量、術后引流量、手術時間、術后引流時間及切除淋巴結個數。②術后生存質量：術后3個月，采用生存質量評分（KPS，總分100分)評價生存質量，分數越高則生存質量越高。③術后并發癥：記錄兩組的肺不張、肺部感染、肺漏氣等發生情況。

1.4 統計學分析使用SPSS 22.0統計軟件處理數據。計數資料以%表示，采用χ2檢驗；計量資料以±s表示，采用t檢驗。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 手術質控指標觀察組的術中出血量、術后引流量均少于對照組，手術時間、術后引流時間均短于對照組，切除淋巴結個數多于對照組（P＜0.05)。見表1。

表1 兩組的手術質控指標比較（±s）

表1 兩組的手術質控指標比較（±s）

組別 n術中出血量（mL)手術時間（h)切除淋巴結個數術后引流時間（d)術后引流量（mL)觀察組 21 112.18±30.02 2.01±0.11 12.23±1.11 5.24±1.36 571.18±40.25對照組 20 160.19±31.05 2.36±0.23 11.01±1.02 7.26±1.45 725.54±50.14 t 5.030 6.167 3.667 4.596 10.838 P＜0.001 ＜0.001 0.001 ＜0.001 ＜0.001

2.2 生存質量觀察組的術后KPS評分為（79.01±10.02)分，高于對照組的（72.51±9.11)分（t=2.175，P=0.036)。

2.3 兩組的術后并發癥比較觀察組的術后并發癥發生率為4.76%，低于對照組的35.00%（P＜0.05)。見表2。

表2 兩組的術后并發癥比較［n（%）］

3 討論

目前，手術仍是治療肺癌的關鍵，SP-VATS成為現階段治療肺癌的主要方法［5］，SP-VATS成功的關鍵在于術前周密的規劃，術中準確定位病灶。但由于肺段解剖變異較多，SPVATS僅為二維成像，精準估計腫瘤及腫瘤周圍的性質、形態等特征較為困難，這無疑增加了施術者的操作難度，且在手術過程中，僅通過腔鏡傳導顯示二維視野，無觸覺反饋，施術者只能根據既往經驗判斷，進一步增加手術難度，甚至發生過度切除情況，增加術中出血量和術后并發癥發生率［6］。近年來，醫學三維重建技術在醫學研究、醫學診斷、模擬外科手術等方面有了廣泛的應用。基于三維重建的3D打印技術是以三維重建數字模型為基礎，通過計算機操作打印出實體模型，輔助用于SP-VATS中，以期能協助病灶切除，提高治療效果。

董慶等［7］的研究結果顯示，術中肺血管與3D打印的符合程度高達95.00%以上；郭寧等［8］的研究顯示，與單純予以SP-VATS相比，術前采用3D打印技術輔助SP-VATS能顯著改善患者手術一般情況。本研究結果顯示，觀察組的術中出血量、術后引流量均少于對照組，手術時間、術后引流時間均短于對照組，切除淋巴結個數多于對照組（P＜0.05)，提示3D打印技術輔助SP-VATS治療肺癌患者可減少術中出血，縮短手術時間，促進術后快速恢復。3D打印技術是利用光固化和紙層疊等技術的快速成型裝置，利用醫療信息和影像學資料構建患者肺部3D模型，經3D打印技術處理后，有利于施術者更直觀有效地觀察手術區及毗連區特征，了解肺段解剖結構和肺血管細微情況，降低術中出血量，縮短手術時間。同時，術前進行實體建模，對手術進行模擬演練，提高分離肺血管的熟練程度，降低手術過程中對正常組織的損傷，減少術后引流量，縮短引流時間。本研究結果還顯示，觀察組的術后并發癥發生率低于對照組，生存質量KPS評分高于對照組（P＜0.05)，提示3D打印技術輔助SP-VATS治療肺癌患者可減少術后并發癥，提高術后生存質量。基于影像學數據建立的3D肺模型原型，能360°全方位自由旋轉，可提供多方位視覺，縱覽肺血管走形與支氣管樹的解剖位置和分布情況，利于施術者掌握局部病灶與鄰近結構之間的關系，降低手術風險；同時將模型用于術前模擬，選擇最佳手術路徑，可減輕對鄰近組織的損傷，避免大出血的發生，進而降低術后并發癥發生率，提高術后生存質量。

綜上所述，3D打印技術輔助SP-VATS治療肺癌患者可減少術中出血，縮短手術時間，降低術后并發癥發生率，促進術后快速恢復，提高生存質量。