CT三维重建成像术结合3D打印技术对复杂性上尿路结石手术效果的影响*

李 卿 郑 宏 王栋洋 湘南学院附属医院，湖南省郴州市 423000

尿路结石在泌尿外科病变中普遍存在，发病后以尿急、尿频和尿痛为主要表现，对患者正常生活和身心健康影响较为明显。近些年来，微创技术迅速发展，输尿管镜具有创伤小、出血量少、术后恢复快等优势，在尿路结石这被广泛应用，但治疗复杂性结石时，无法一次性清除结石，可导致出血、器官损伤等并发症[1]。研究发现[2]，经皮肾镜取石术实施的关键在于建立经皮肾通道，穿刺路径的选择在很大程度上决定着手术治疗效果。因此，应寻找一种可明确结石位置、肾脏集合系统和血管分布，可为术中精确穿刺提供术前规划的方式，以保障手术效果，降低术后并发症发生风险。CT三维重建技术可观察到患者结石位置、血管分布、肾脏结构特点，以此为基础规划穿刺路径，构建穿刺通道，打印穿刺导板，进而为精确穿刺提供保障[3-4]。基于此背景，我院在复杂性上尿路结石患者手术治疗中应用CT三维重建成像术结合3D打印技术，报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选择2020年1月—2021年1月于我院就诊的复杂性上尿路结石患者80例，按随机数字表法分成对照组和观察组，各40例。对照组中男22例，女18例，年龄18～60岁，平均年龄(44.12±2.45)岁，结石最大直径22～45mm，平均结石最大直径(33.12±1.28)mm；观察组中男20例，女20例，年龄20～60岁，平均年龄(44.08±2.52)岁，结石最大直径25～44mm，平均结石最大直径(33.18±1.32)mm。纳入标准：(1)患者均经影像学检查确诊为鹿角形肾结石；(2)对经皮肾镜取石术可耐受；(3)年龄18～60岁；(4)结石最大直径超过2cm；(5)患者心肺功能正常。排除标准：(1)心、脑、肝肾功能异常，对手术不耐受者；(2)既往有开放手术式者；(3)存在泌尿系统感染者；(4)凝血功能障碍者。两组一般资料对比无统计学差异(P>0.05)，可对比。

1.2 方法 观察组术前行CT增强扫描，完成后予以三维重建，在此基础上观察结石分布、肾盂肾盏构造、血管和周围脏器分布，规划穿刺路径，设计穿刺通道，使用中南大学手术导航系统软件建模，将模型打印成型，打印出穿刺导板，手术由2名副主任医师及以上职称医生进行，具体操作为：麻醉方式为气管插管全麻，起效后取膀胱截石位，常规消毒铺巾，将 F8/9.8wolf 输尿管硬镜逆行置入尿道，进入膀胱后，确定输尿管开口位置，将F5导尿管逆行置入后固定，留置导尿管，调整为俯卧位，于腹部下方置一软枕，消毒、铺巾后，固定穿刺导板，经彩超引导，用18G穿刺针穿刺，成功穿刺后，若尿液自针芯流出，置入斑马导丝，退出穿刺鞘；经导丝引导，以8F开始，2F递增，扩张通道至18F；退出扩张器，于通道内保留Peel-away鞘，固定导丝；经Wolf/9.8F输尿管硬镜，采用钬激光粉碎结石，经高压脉冲水流冲出被击碎的结石；结石较大时，可使用取石钳；术中视野模糊，未能一次性彻底清除，可行二期手术，手术完成后，留置16F肾造瘘管和6F双J管。对照组术前行静脉肾盂造影和CT检查，根据检查结果设计穿刺通道，具体手术操作与观察组一致。两组术后均需密切监测生命体征，术后次日复查肾功能、血常规，遵照医嘱服用抗生素预防感染。

1.3 观察指标 (1)对比两组手术时间、术中出血量、住院时间。(2)比较两组治疗前后炎症因子水平，于术前和术后1d抽取两组静脉血3～5ml，以3 000r/min的速度离心处理，离心半径为16cm，时长为10min，取上层清液待测，存放于-80℃的环境中，经酶联免疫吸附试验检测C反应蛋白、白细胞介素-6和白细胞介素-10水平。(3)比较两组并发症(发热、出血、肉眼血尿和输尿管撕裂)发生率。

2 结果

2.1 两组手术指标对比 观察组手术时间和住院时间短于对照组，术中出血量少于对照组，数据对比存在统计学差异(P<0.05)，见表1。

表1 两组手术指标对比

2.2 两组治疗前后炎症因子水平对比 治疗前，两组各项炎症因子水平对比无差异(P>0.05)；治疗后观察组C反应蛋白、白细胞介素-6和白细胞介素-10水平低于对照组，数据对比存在统计学差异(P<0.05)，见表2。

表2 两组治疗前后炎症因子水平对比

2.3 两组并发症发生情况对比 观察组并发症总发生率低于对照组，数据对比存在统计学差异(P<0.05)，见表3。

表3 两组并发症发生情况对比[n(%)]

3 讨论

生活方式和居住环境的变化，使得尿路结石患者数量逐渐增多，对人们的身体状况造成严重影响。保守药物和外科手术均可用于该疾病的治疗，对患者病情有一定的缓解作用，但前者见效慢，后者创伤明显、并发症多，患者耐受性差。微创技术迅速发展使得经皮肾镜取石术被广泛应用于复杂性尿路结石的治疗中，可对患者病情起到明显的缓解与控制作用，但手术操作会对患者造成医源性损伤，加重肾实质损伤，对预后不利[5]。

目前，临床对复杂性尿路结石患者的术前评估和手术方案设计主要是根据影像学检查结果进行的，静脉肾盂检查和CT检查较为常用。前者可显示结石分布、位置和肾脏结构形态，但缺乏立体感，可导致结石重叠，影响穿刺精确度；后者可显示结石负荷、肾脏形态、周边脏器，经影像学检查结果设计穿刺通道，但该方式在术中应用较少[6-7]。超声引导应用普遍，在超声引导下建立通道，使术者获得与结石分布、肾盏积水、周围脏器分布有关的信息，可在此基础上穿刺与扩张；然而超声引导技术要求高，临床应用受限。X线引导定位准确、成像清晰，但缺乏立体感，不利于术中判定肾盏位置，也会损伤周围软组织，对患者造成放射性损伤，手术治疗难以顺利开展。

CT三维技术趋于完善与成熟，在诊治工作中的应用范围不断扩大，将其运用至复杂肾结石手术中，可观察结石形态位置，明确通道位置，提高手术可行性。3D打印技术是在数字模型基础上，使用可粘合材料，通过逐层打印的方式构造物体。该技术可显示尿路结石患者病灶大小、位置及其与周边临近组织的关系，利于术者精确定位，对发热、感染和肾脏损伤等并发症防范作用明显，为手术安全提供保障[8-9]。

本文结果显示，观察组手术时间和住院时间短于对照组，出血量少于对照组(P<0.05)，证实CT三维重建技术与3D打印技术联合应用，可提高定位精确度，缩短手术治疗时间，减少出血量，利于患者术后恢复。本文对比两组炎症因子水平和安全性，结果显示治疗后观察组C反应蛋白、白细胞介素-6和白细胞介素-10水平以及并发症发生率低于对照组(P<0.05)，提示经皮肾镜取石术会对机体造成损伤，联合应用CT三维重建成像技术和3D打印技术，可准确选择需要穿刺的肾盏，减少对周围组织的损伤，进而减少炎症因子释放，为结石清除效果提供保障，减少术后并发症的发生。

总之，CT三维重建技术和3D打印技术联合使用，可保障复杂性上尿路结石手术效果，对炎症因子水平调节作用明显，也可减少手术并发症，存在推广应用价值。