应用3D打印成像技术个体定制支气管封堵器治疗支气管胸膜瘘

肖泽林 高健齐 刘家杰 曾定科

510095 广州市胸科医院胸外科，广东广州

支气管胸膜瘘(BPF)是指支气管与胸膜腔形成的异常通道，是肺切除术后少见且严重的并发症[1-2]。BPF的主要临床表现有频发性咳嗽、发热及咳脓性痰等，其病情复杂、治疗困难、病死率高。外科手术是BPF 的首选治疗手段，但部分患者因身体状况较差，对其往往无法耐受，则可考虑经支气管镜置入封堵器进行瘘口封堵[3]。房间隔封堵器是由镍钛形状记忆合金编制而成，具有良好的生物相容性，同时结构中的聚酯纤维膜能隔绝液体及气体，其对BPF的短期治疗效果显著[4]。房间隔封堵器是用于先天性心脏病介入治疗的植入物，但由于心脏与气道的环境存在差异，易发生房间隔封堵器与瘘口并不完全匹配的问题，影响患者疗效。本研究采用3D 打印成像技术个体定制支气管封堵器治疗BPF患者，现报告如下。

资料与方法

选取2018年1月-2020年12月广州市胸科医院诊治的60 例BPF 患者。采用简单随机分组法分为两组，各30 例。对照组男17 例，女13 例；年龄41～78 岁，平均(60.44±6.17)岁；体重指数19～25 kg/m2，平均(21.01±1.45)kg/m2。观察组男18 例，女12 例；年龄43～79岁，平均(60.67±5.81)岁；体重指数19～25 kg/m2，平均(21.19±1.68)kg/m2。两组患者基本资料比较，差异无统计学意义(P＞0.05)，具有可比性。

纳入标准：①行外科手术后发生BPF；②一般条件较差，无法耐受全身麻醉进行外科手术；③常规呼吸介入治疗无明显效果；④患者或家属知情同意。

排除标准：①合并凝血功能异常的患者；②合并气道狭窄无法同时通过支气管镜和鞘管的患者；③合并瘘口周围存在感染的患者；④合并妊娠期或哺乳期女性；⑤合并瘘口与大血管间隔过近的患者；⑥合并精神系统疾病患者。

方法：对照组采用房间隔封堵器治疗，患者取卧位，局麻或全麻后，插入电子支气管镜，确认瘘口的大小、位置及与周围组织的关系等。将导丝经支气管镜工作通道穿过瘘口，沿导丝置入鞘管再抽出导丝，再将装有封堵器的释放器沿鞘管缓慢推送至鞘管端头时，先将封堵器的远盘缓慢释放，并将封堵器回拉并紧贴瘘口，接着将封堵器的近盘释放，回撤鞘管。观察组采用3D 打印成像技术个体定制支气管封堵器治疗，使用胸部高分辨CT 对患者的病灶区域进行增强扫描，根据扫描结果重建病灶区域的三维数据模型，再通过电脑模型利用3D 打印技术个性化定制支气管封堵器，支气管封堵器植入步骤同对照组。

应用3D 打印成像技术个体定制支气管封堵器治疗支气管胸膜瘘1例患者流程图，见图1～图11。

图1 患者CT报告

图2 患者的胸部高分辨CT影像图片

图3 患者的胸部高分辨CT影像图片

图4 患者的胸部高分辨CT影像图片

图5 通过CT获取患者的三维数据

图6 根据三维数据3D打印模型

图7 定制支气管封堵器

图8 左下肺切除术后出现支气管残端瘘(气管镜下箭头所指)

图9 放置封堵器过程

图10 放置好封堵器气管镜下1个月瘘口闭合

图11 放置好封堵器气管镜下2个月瘘口完全愈合

根据患者胸部高分辨CT增强扫描结果重建患者的病灶区域(气管、支气管及支气管瘘口结构)，并由电脑模型通过3D打印技术一次成型模型，并该模型提示左下肺支气管残端形态及大小个体定制支气管封堵器。

观察指标：①比较两组患者的封堵3 个月后的临床疗效。评估标准：a.完全缓解(CR)：瘘口完全愈合，咳嗽、发热等临床症状基本消失；b.临床完全缓解(CCR)：瘘口未完全愈合，但被封堵器完全封堵，咳嗽、发热等临床症状基本消失；c.部分缓解(PR)：瘘口未闭合，被封堵器部分封堵，咳嗽、发热等临床症状显著改善；d.无变化(NR)：瘘口未闭合，未被封堵器封堵，咳嗽、发热等临床症状无改善。总有效率=(CR+CCR+PR)/总例数×100%[5]。②比较两组患者的手术操作时间。分别于治疗1周后抽取两组患者的空腹静脉血3 mL，采用酶联免疫吸附法测量降钙素原(PCT)、超敏C反应蛋白(hs-CRP)水平。③随访观察：随访自出院之日起开始，以门诊复查方式随访，出院后每3个月复查1次，总共随访18个月，观察患者出现封堵器移位、气道狭窄、呼吸衰竭、感染等不良事件的例数。

统计学方法：采用SPSS 21.0 统计学分析系统展开数据处理；计数资料用[n(%)]表示，采用χ2检验；以P＜0.05为差异有统计学意义。

结 果

两组患者临床疗效比较：观察组治疗总有效率高于对照组，差异无统计学意义(P＞0.05)，见表1。

表1 两组患者的临床疗效比较[n(%)]

两组患者的手术操作时间和血液感染指标比较：观察组的手术操作时间短于对照组，差异有统计学意义(P＜0.05)；两组治疗1 周后血液感染水平比较，差异无统计学意义(P＞0.05)，见表2。

表2 两组患者的手术操作时间和血液感染指标比较(±s)

表2 两组患者的手术操作时间和血液感染指标比较(±s)

组别 n 手术操作时间 PCT hs-CRP(min) (mg/dL) (ng/mL)观察组 30 101.22±17.01 9.44±1.35 1.01±0.24对照组 30 128.73±20.48 9.56±1.42 1.05±0.26 t 5.660 0.335 0.619 P＜0.001 0.739 0.538

两组患者的不良事件总发生率比较：观察组的不良事件总发生率低于对照组，差异有统计学意义(P＜0.05)，见表3。

表3 两组患者的不良事件总发生率比较[n(%)]

讨 论

3D 打印成像技术是一种新型制造技术，具有个性化、精准化与远程化等优点，能清晰地显示出组织器官的内部构造，在医学领域方面具有一定优势。本研究对比了房间隔封堵器与应用3D打印成像技术个体定制支气管封堵器治疗BPF患者的临床疗效、手术操作时间、血液感染指标与不良事件总发生率。

本研究结果显示，两组临床疗效无显著差异，提示应用3D 打印成像技术个体定制支气管封堵器治疗与应用房间隔封堵器治疗均有良好的短期疗效。同时，观察组的手术操作时间短于对照组，且两种治疗1 周后的PCT、hs-CRP 水平无显著差异，提示应用3D 打印成像技术个体定制支气管封堵器治疗可明显缩短手术时间。

综上所述，应用3D 打印成像技术个体定制支气管封堵器治疗BPF患者的临床疗效显著，可显著缩短手术操作时间，降低不良事件发生率。