3D打印技术在腹腔镜肾部分切除术中的临床分析

季汉初，覃斌，吴清国，梁阳冰，梁毅文，关挺

（贵港市人民医院泌尿外科，广西 贵港 537100）

肾癌是起源于肾实质泌尿小管上皮系统的恶性肿瘤，约占成人恶性肿瘤的2%～3%，肾脏恶性肿瘤的80%～90%。局限性肾癌是指TNM分期为T1a-T1b N0M0期的肾癌。目前，肾部分切除术是临床治疗局限性肾癌的首选方法，能最大限度地保留正常的肾单位及降低术后肾功能不全[1]。3D 打印是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术[2]，在临床医学中得到逐渐应用。临床医师根据组织器官的3D打印模型实施手术，能够增强手术效果，降低手术风险[3]。基于此，本研究旨在探讨3D打印技术在腹腔镜肾部分切除术中的临床价值，以期为临床提供参考，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选取2018年10月至2019年12月于本院接受腹腔镜肾部分切除术的50例患者为研究对象，按照随机数字表法分为对照组与观察组，每组25例。对照组男16例，女9例；年龄35～68岁，平均（54.21±10.09）岁；肿瘤直径1.51～5.86 mm，平均（4.30±1.15）mm；左肾11例，右肾14例。观察组男 14 例，女 11 例；年龄 34～70 岁，平均（54.89±10.55）岁；肿瘤直径1.58～5.90 mm，平均（4.28±1.20）mm；左肾13例，右肾12例。两组患者临床资料比较差异无统计学意义，具有可比性。本研究经医院伦理委员会审批同意，患者知情同意并签署知情同意书。

纳入标准：①经临床诊断为局限性肾癌（T1a-T1b N0M0期）；②心脑肺、肝肾及凝血功能正常；③无手术禁忌证；④无感染、无转移。排除标准：①伴有其他肾脏器质病变；②精神异常；③妊娠或哺乳期妇女。

1.2 方法 对照组通过传统影像学检查结果实施腹腔镜肾部分切除术。观察组利用数字化重建图像制作等比例肾脏3D 打印模型，实施腹腔镜肾部分切除术：获取患者术前的CT/MRI 影像数据，将肾癌肿块所在位置的断面图像保存为DICOM 格式文件，利用Mimics 三维建模软件对文件进行处理，通过Threshod、Floodfill 等功能对含肿瘤病变的3D 肾脏模型进行重建，然后进行3D打印，见图1～2。按照肾脏的3D 打印模型进行术前谈话、术前讨论、手术方案制定等，同时，使用3D打印模型对手术过程进行指导。

图1 肾脏3D打印模型Figure 1 3D printed model of kidney

图2 肾癌与血管关系3D打印模型Figure 2 3D printed model of the relationship between kidney cancer and blood vessels

1.3 观察指标 观察两组手术相关指标：手术时间、术中出血量、血流阻断时间及肾动脉或肿瘤供支血管找出时间；术后指标：住院时间、术后1 d血肌酐水平、术后并发症；患者满意度：采用调查问卷对患者或患者家属进行满意度调查评分，非常满意5分，满意4分，不确定3分，不满意2分，非常不满意1分。

1.4 统计学方法 采用SPSS 19.0统计软件分析数据，计量资料以“±s”表示，采用t检验，计数资料采用[n（%）]表示，用χ2检验，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组手术相关指标比较 两组手术时间、术中出血量、血流阻断时间及肾动脉或肿瘤供支血管找出时间比较差异均有统计学意义（P＜0.05），见表1。

表1 两组手术相关指标比较（±s）Table 1 Comparison of operation related indexes between the two groups(±s)

表1 两组手术相关指标比较（±s）Table 1 Comparison of operation related indexes between the two groups(±s)

指标手术时间（min）术中出血量（mL）血流阻断时间（min）肾动脉或肿瘤供支血管找出时间（min）对照组（n=25）250.55±63.20 458.37±114.26 59.41±13.70 42.11±8.46观察组（n=25）175.27±52.16 169.12±41.90 34.31±10.22 26.33±6.50 t值2.852 4.117 2.708 3.719 P值0.010 0.000 0.036 0.000

2.2 两组术后指标比较 两组住院时间、术后并发症比较差异均无统计学意义；术后1 d，两组血肌酐水平比较差异有统计学意义（P＜0.05）；观察组发热2例，对照组发热3例，均给予抗生素治疗后好转出院，见表2。

表2 两组术后指标比较（±s）Table 2 Comparison of postoperative indexes between the two groups(±s)

表2 两组术后指标比较（±s）Table 2 Comparison of postoperative indexes between the two groups(±s)

组别对照组（n=25）观察组（n=25）t/χ2值P值住院时间（d）16.38±4.17 14.20±3.82 0.751 0.244术后1 d血肌酐水平（μmol/L）137.24±36.19 98.59±16.21 2.883 0.009术后并发症（n）2 3 1.177 0.108

2.3 两组治疗满意度比较 观察组满意度评分为（18.90±1.26）分，高于对照组的（14.33±1.88）分，差异有统计学意义（P＜0.05）。

3 讨论

外科手术是治疗肾癌的首选治疗方法，也是目前公认可治愈肾癌的手段。对早期肾癌患者可采用保留肾单位手术（保留肾脏手术）或根治性肾切除术。有研究显示，保留肾单位手术的腹腔镜肾部分切除术比根治性肾切除术更具优势[4]。近年来，3D 打印在医学领域发展突飞猛进，其高效快速准确建立三维模型的特性符合医疗领域讲究精准的要求。

本研究利用3D打印重建个体化的等比例肾脏及肿瘤模型，明确肾肿瘤的大小、位置及周围关系，能为临床医生熟悉患者的肾脏和肿瘤状况（如肿瘤供支血管及数目，肿瘤位置及肿瘤侵袭深度等[5-6]）提供便利条件。手术前，手术医生可利用打印好的等比例肾脏及肿瘤模型进行模拟手术，快速找到肾动脉及肾肿瘤供支血管，并进行超选择性阻断肿瘤血管[7-8]；同时，参照3D打印模型，指导术中精准切除肿瘤，把握切除肿瘤边缘厚度，尤其对内生型肾肿瘤，根据打印模型定位的肿瘤位置，术中定位寻找肿瘤，精准切除[9]。在和患者沟通方面，通过3D打印等比例肾脏和肿瘤模型，可让患者及家属更直观了解病情及手术风险，进一步降低医疗纠纷的发生[10]。本研究结果显示，观察组手术时间、术中出血量、血流阻断时间、肾动脉或肿瘤供支血管找出时间及术后1 d血肌酐水平均明显低于对照组，患者满意度明显高于对照组（P＜0.05），说明3D打印技术在腹腔镜肾部分切除术中的临床价值较高。

综上所述，3D 打印技术能有效缩短腹腔镜肾部分切除术的手术时间，减少术中出血量，降低术后血尿酸水平，提高患者满意度，具有较高的临床价值，值得临床推广应用。