3D打印技术辅助单操作孔电视胸腔镜手术治疗肺癌的效果分析

朱震，石豪屹，茅腾

（昆山市中医医院 胸外科，江苏 昆山 215300)

肺癌是全球恶性肿瘤中较为常见的类型，中国肺癌的发病率近年来因环境污染、吸烟等呈迅速发展趋势［1］。目前手术是治疗该疾病的主要手段，单操作孔电视胸腔镜手术（SPVATS)因手术创伤相对较小，且能在胸腔镜监视下操作等优势成为现阶段常用的手术方法，但该手术操作技术复杂，若术前无法准确掌握患者病灶区及病灶毗连区的关系，容易对正常组织造成损伤，增加手术出血量并延长手术时间［2］。3D打印技术是以三维模型数据为基础，运用可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的新技术［3］，经该技术将病肺模型实体化，辅助用于SP-VATS中或许能提高手术效果，故本研究对此展开探讨，结果如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料经患者及家属签署知情同意书，医院伦理委员会批准，选取我院2019年10月至2020年10月期间收治的41例肺癌患者。纳入标准：①符合肺癌的诊断标准［4］并经术后病理检查确诊；②术前分期Ⅰ～Ⅱ期；③肿瘤最大径不超过10 mm；④预计生存期6个月以上。排除标准：①全肺切除术者；②存在手术禁忌者；③术前接受放化疗者；④实性、多发结节者；⑤合并其他恶性肿瘤者；⑥病灶远处转移者。按照随机数字表法分为对照组（n=20)和观察组（n=21)。对照组男12例，女8例；年龄40～60岁，平均年龄（49.36±6.20)岁；肿瘤分期：Ⅱ期8例，Ⅰ期12例；病变部位：左上、下叶10例，右上、下叶10例；病理类型：腺癌13例，鳞癌6例，腺鳞癌1例。观察组男15例，女6例；年龄40～65岁，平均年龄（50.42±6.01)岁；肿瘤分期：Ⅱ期7例，Ⅰ期14例；病变部位：左上、下叶12例，右上、下叶9例；病理类型：腺癌13例，鳞癌6例，腺鳞癌2例。两组的一般资料比较，差异无统计学意义（P＞0.05)，具有可比性。

1.2 治疗方法对照组予以SP-VATS治疗：患者仰侧卧位，常规实施麻醉，麻醉成功后，以腋前线第4肋间作为手术切口，切开3～4 cm，将腔镜镜头及手术器械以30°斜面经该切口置入，对胸腔内肿物进行探查，然后使用内镜切割缝合器对肿物进行楔形切除，将切除的病理组织送检，待病检结果回报后予以肺叶切除术，手术过程中采用超声刀行系统性淋巴结清扫术，彻底止血，留置引流管关闭手术窗。观察组采用3D打印技术辅助SP-VATS治疗：入院后先采用CT机扫描全肺，处理扫描数据并重建数字模型，然后将数据导入优客多维科技有限公司生产的UDo光敏树脂打印机对3D模型进行打印重建。术前，施术者在肺模型导航下行SP-VATS治疗模拟，明确手术切除具体部位、范围等参数，熟练掌握操作流程和具体步骤，依照3D模型特征确定具体的手术方案及路径，术中步骤同对照组。两组术后均随访观察3个月，期间无1例失访。

1.3 观察指标①手术质控指标：记录两组的术中出血量、术后引流量、手术时间、术后引流时间及切除淋巴结个数。②术后生存质量：术后3个月，采用生存质量评分（KPS，总分100分)评价生存质量，分数越高则生存质量越高。③术后并发症：记录两组的肺不张、肺部感染、肺漏气等发生情况。

1.4 统计学分析使用SPSS 22.0统计软件处理数据。计数资料以%表示，采用χ2检验；计量资料以±s表示，采用t检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 手术质控指标观察组的术中出血量、术后引流量均少于对照组，手术时间、术后引流时间均短于对照组，切除淋巴结个数多于对照组（P＜0.05)。见表1。

表1 两组的手术质控指标比较（±s）

表1 两组的手术质控指标比较（±s）

组别 n术中出血量（mL)手术时间（h)切除淋巴结个数术后引流时间（d)术后引流量（mL)观察组 21 112.18±30.02 2.01±0.11 12.23±1.11 5.24±1.36 571.18±40.25对照组 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 生存质量观察组的术后KPS评分为（79.01±10.02)分，高于对照组的（72.51±9.11)分（t=2.175，P=0.036)。

2.3 两组的术后并发症比较观察组的术后并发症发生率为4.76%，低于对照组的35.00%（P＜0.05)。见表2。

表2 两组的术后并发症比较［n（%）］

3 讨论

目前，手术仍是治疗肺癌的关键，SP-VATS成为现阶段治疗肺癌的主要方法［5］，SP-VATS成功的关键在于术前周密的规划，术中准确定位病灶。但由于肺段解剖变异较多，SPVATS仅为二维成像，精准估计肿瘤及肿瘤周围的性质、形态等特征较为困难，这无疑增加了施术者的操作难度，且在手术过程中，仅通过腔镜传导显示二维视野，无触觉反馈，施术者只能根据既往经验判断，进一步增加手术难度，甚至发生过度切除情况，增加术中出血量和术后并发症发生率［6］。近年来，医学三维重建技术在医学研究、医学诊断、模拟外科手术等方面有了广泛的应用。基于三维重建的3D打印技术是以三维重建数字模型为基础，通过计算机操作打印出实体模型，辅助用于SP-VATS中，以期能协助病灶切除，提高治疗效果。

董庆等［7］的研究结果显示，术中肺血管与3D打印的符合程度高达95.00%以上；郭宁等［8］的研究显示，与单纯予以SP-VATS相比，术前采用3D打印技术辅助SP-VATS能显著改善患者手术一般情况。本研究结果显示，观察组的术中出血量、术后引流量均少于对照组，手术时间、术后引流时间均短于对照组，切除淋巴结个数多于对照组（P＜0.05)，提示3D打印技术辅助SP-VATS治疗肺癌患者可减少术中出血，缩短手术时间，促进术后快速恢复。3D打印技术是利用光固化和纸层叠等技术的快速成型装置，利用医疗信息和影像学资料构建患者肺部3D模型，经3D打印技术处理后，有利于施术者更直观有效地观察手术区及毗连区特征，了解肺段解剖结构和肺血管细微情况，降低术中出血量，缩短手术时间。同时，术前进行实体建模，对手术进行模拟演练，提高分离肺血管的熟练程度，降低手术过程中对正常组织的损伤，减少术后引流量，缩短引流时间。本研究结果还显示，观察组的术后并发症发生率低于对照组，生存质量KPS评分高于对照组（P＜0.05)，提示3D打印技术辅助SP-VATS治疗肺癌患者可减少术后并发症，提高术后生存质量。基于影像学数据建立的3D肺模型原型，能360°全方位自由旋转，可提供多方位视觉，纵览肺血管走形与支气管树的解剖位置和分布情况，利于施术者掌握局部病灶与邻近结构之间的关系，降低手术风险；同时将模型用于术前模拟，选择最佳手术路径，可减轻对邻近组织的损伤，避免大出血的发生，进而降低术后并发症发生率，提高术后生存质量。

综上所述，3D打印技术辅助SP-VATS治疗肺癌患者可减少术中出血，缩短手术时间，降低术后并发症发生率，促进术后快速恢复，提高生存质量。