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

謝光輝

湖南省永州市中心醫院北院健康體檢中心 425002

肺癌是發病率較高的惡性腫瘤，嚴重威脅患者生命健康，目前常通過手術切除進行治療，單操作孔電視胸腔鏡手術(Video Assisted Thoracoscopic Surgery，VATS)是最有效的手術方式，但胸部器官結構復雜，VATS對操作要求較高，容易造成血管損傷，增加出血量，因此借助合適的手段幫助醫生熟悉操作很關鍵[1]。三維(3 Dimensional，3D)打印技術通過構建肺癌患者解剖結構實體化肺模型，使醫師能直觀、清楚看到實體器官內部病理以及結構[2]，或許能使醫師根據模型選擇最佳手術入路，避免對腫瘤鄰近組織的損害，減少手術損傷和出血量。因此本文就3D打印技術輔助VATS治療肺癌患者的效果進行觀察，結果如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 經患者與家屬簽署知情同意書及醫院倫理委員會批準將我院2017年8月—2020年11月93例肺癌患者按照計算機分組法分為對照組(n=46)和觀察組(n=47)。對照組男26例，女20例；年齡40～65歲，平均年齡(48.72±6.54)歲；TNM分期：Ⅰ期20例，Ⅱ期21例，ⅢA期5例。觀察組男29例，女18例；年齡41～67歲，平均年齡(50.85±7.65)歲；TNM分期：Ⅰ期21例，Ⅱ期22例，ⅢA期4例。兩組上述資料對比無統計學差異(P>0.05)，具有可比性。納入標準：(1)符合肺癌診斷標準[3]且經術后病理證實；(2)行VATS；(3)無胸膜增厚或鈣化；(4)美國麻醉醫師協會(ASA)分級為Ⅰ～Ⅱ級。排除標準：(1)縱隔巨大腫塊；(2)腫瘤出現轉移；(3)外周神經系統疾病。

1.2 方法 對照組給予VATS治療，麻醉后取健側臥位，取腋中線和第7或第8肋間處做一1.5cm切口，置入胸腔鏡觀察，在腋前線和第4肋間做一長4～5cm的單操作孔，置入器械，切除腫瘤，清掃淋巴結組織，將標本取出放入標本瓶，術畢置入胸腔閉式引流管，縫合固定。觀察組給予3D打印技術輔助VATS治療。患者入院后選擇CT機掃描全肺，進行數據處理建立數據模型，再用打印機(J850 Prime)對3D模型進行打印重建，于術前讓主刀醫生通過3D打印肺模型進行VATS模擬，使醫生掌握針對患者的個性化操作流程以及步驟，針對患者確定具體手術方案以及路徑，通過肺模型確定具體切除部位、范圍等，VATS操作同對照組。兩組均觀察至出院。

1.3 觀察指標和評價標準 (1)術中術后情況：觀察并記錄手術時間、術中出血量、住院時間。(2)免疫功能：于術前術后1d采集患者空腹外周靜脈血，采用流式細胞儀(Attune NxT)檢測T細胞亞群CD4+、CD8+、CD4+/CD8+水平。(3)肺功能：于術前、術后1個月選擇肺功能測定儀(FGY-200)檢測每分鐘最大通氣量(MVV)、第1秒用力呼氣容積(FEV1)以及用力肺活量(FVC)水平。(4)術后并發癥：觀察術后肺不張、肺部感染、心律失常、肺漏氣等并發癥發生情況。

2 結果

2.1 兩組患者術中術后情況比較 觀察組手術時間、住院時間均短于對照組，術中出血量少于對照組(P<0.05)，見表1。

表1 兩組患者術中術后情況比較

2.2 兩組患者免疫功能比較 術后1d，觀察組CD4+、CD4+/CD8+水平均高于對照組，CD8+水平低于對照組(P<0.05)，見表2。

表2 兩組患者免疫功能比較

2.3 兩組患者肺功能比較 術后1個月，觀察組MVV、FEV1以及FVC水平均高于對照組(P<0.05)，見表3。

表3 兩組患者肺功能比較

2.4 兩組患者術后并發癥比較 觀察組并發癥發生率為8.51%，低于對照組的23.91%(χ2=4.077,P=0.040<0.05)，見表4。

表4 兩組患者術后并發癥比較[n(%)]

3 討論

手術是治療肺癌最有效的手段，其中VATS切口小，視野清晰，在肺癌手術治療中被廣泛應用[4]，但VATS操作難度較高，缺乏三維視覺，且胸腔解剖結構以及肺血管空間結構復雜，因此單純通過VATS操作不易控制手術過程，風險較高，所以如何通過有效手段指導醫生熟悉VATS操作，對降低手術風險有重要意義。3D打印技術通過建立肺癌患者個性化肺模型，顯示肺癌患者病變情況以及附近組織和血管情況，設計最佳手術方案，可提高病灶部位精度[5]，以期能降低手術風險。

觀察組手術時間、住院時間均短于對照組，術中出血量少于對照組，并發癥發生率低于對照組(P<0.05)。這是由于3D打印技術建立肺模型，能真實客觀顯示組織器官解剖結構以及肺血管空間結構，了解血管分支情況，降低誤傷肺動脈的風險，減少出血量，進而有助于患者快速康復，縮短住院時間。同時通過獲取解剖結構實體化模型，能全方位觀察病灶情況，再通過設計手術方案以及模擬操作，提高操作熟練度的同時使切除更加精準，縮短手術時間，減少并發癥發生。

外科手術造成的創傷較大，機體會產生應激反應，引起免疫功能抑制。CD4+為輔助性T細胞，可調節免疫應答，CD4+、CD4+/CD8+水平和免疫功能呈正相關；CD8+為抑制性T細胞，對細胞產生毒性作用，水平和免疫功能呈負相關[6-7]。術后1d，觀察組CD4+、CD4+/CD8+水平均高于對照組，CD8+水平低于對照組(P<0.05)，說明3D打印技術輔助VATS治療肺癌患者對免疫功能影響較小。因為通過3D打印技術能提前針對性深入了解病灶位置、脈管結構以及周圍組織信息，制定完善的針對性手術方案，避免造成不必要的損傷，減少出血量和對免疫功能的影響，還可進行術前診斷、病情分析以及手術模擬，有利于規劃手術切除范圍、預先了解規避的血管和手術難點，使手術能快速順利完成。

MVV是指每分鐘最大速度和幅度呼吸測得的氣量，能夠反映肺組織彈性、氣道通暢情況，可評估肺通氣儲備功能；FVC指盡力吸氣后，盡快呼氣所呼出的最大氣量，可觀察快速呼出一定量氣體的能力；FEV1是指最大深吸氣后做最大呼氣，最大呼氣第1秒呼出的氣量的容積，MVV、FEV1以及FVC水平越高，肺功能越好[8-10]。術后1個月，觀察組MVV、FEV1以及FVC水平均高于對照組(P<0.05)，說明3D打印技術輔助VATS治療肺癌患者可減少對肺功能的損傷。因為通過3D打印技術能夠立體呈現腫瘤所在位置及走向，顯示附近動靜脈解剖關系，進行精準定位，因此能預先確定手術過程中需要切除的肺段范圍，制定最佳手術方案，最大限度保留有功能的肺部組織，所以可減少對肺功能的損傷。

綜上所述，3D打印技術輔助VATS治療肺癌患者可縮短手術時間、住院時間，減少術中出血量、對肺功能的損傷以及術后并發癥，且對免疫功能的影響較小。