3D打印压力疗法应用于增生性瘢痕患者的康复效果

卜平元,阳萍,李曦,欧阳玲娇,蒋博群,余典

增生性瘢痕是指皮肤遭受创伤并累及真皮层，以真皮组织增生、细胞外过度沉积基质、长期炎症和纤维化为特征的病理性愈合产物[1]。增生性瘢痕可带来体像不佳，在生长中可出现瘙痒、疼痛症状，若管理不当可引起功能困难，如皮肤弹性下降、组织与关节变形等[2-3]。目前针对增生性瘢痕的治疗方法有手术治疗和非手术治疗两大类，其中压力疗法是增生性瘢痕最重要的非手术治疗方式，已被广泛应用于加速增生性瘢痕的成熟并改善其外观[4]。多项研究发现，25～30 mmHg的长期压力可抑制增生性瘢痕的生长并促使其成熟[5-6]。由于人体形状的复杂性，瘢痕区域的凹凸形状增加了施加压力障碍，且压力疗法持续时间长难以坚持等因素，都影响压力疗法的效果。近年来3D打印技术被大量应用于医疗领域并取得较好效果[7]。我院烧伤外科将3D打印压力疗法应用于增生性瘢痕患者康复，取得一定成效，报告如下。

1 资料与方法

1.1一般资料 选取我院2020年6月至2021年5月收治的深二度以上烧伤增生性瘢痕患者作为研究对象。纳入标准：①烧伤恢复期、确诊为增生性瘢痕；②年龄>18周岁；③认知功能正常，知情同意参与本研究。排除标准：①并存严重系统器质性病变或自身免疫系统疾病；②神经与肌腱严重损伤或骨折，特重度烧伤已致残或关节缺失。采用随机数字表法将患者分为对照组与观察组各45例。对照组剔除4例、观察组剔除2例(中断治疗或研究过程中同时接受其他治疗)，共84例完成全程研究。两组患者一般资料比较，见表1。本研究已取得我院伦理委员会批准(2015-S001)。

表1 两组患者一般资料比较

1.2方法

1.2.1干预方法

两组均在外用抗瘢痕药物基础上按照瘢痕护理路径实施康复护理，即由责任护士进行瘢痕康复相关知识及护理技能指导，建立微信群，推送相关知识及护理视频，定期电话随访等。早期进行被动运动，以对抗组织挛缩发展。包括单个关节的正常旋转拉伸运动，瘢痕组织按摩，每天3次，每次15～30 min；自主功能锻炼，以坐位到站立位、下蹲位，扶墙行走，循序渐进，每天2次，每次5～30 min；练习肢体的灵活性和协调能力，如捏皮球、编制手工艺品、筷夹小物件等，以提高患者日常生活的自理能力[8]。对照组在此基础上实施常规压力治疗，即由管床医生和责任护士、康复专科护士、康复技师共同确定压力治疗时间，患者皮肤弹性开始减弱、新生上皮已完全覆盖、肢体活动感觉有紧束感时开始。使用弹力绷带或批量生产的压力衣，即用管状的弹性织物作用于加压部位，弹力绷带螺旋式缠绕，注意松紧适宜，穿戴后关节无活动障碍，肢体末梢皮温正常。初始治疗压力为1.33～2.66 kPa(采用苏州能斯达电子科技有限公司生产的压力测试仪在加压服装穿戴后，将压力探头伸入瘢痕组织与压力衣之间测试)。告知患者每日穿戴时长>23 h，沐浴时可解除。治疗前3个月需每个月来院调整压力，每次增加压力0.66～1.33 kPa，直至第3个月达到3.33～3.99 kPa的目标压力范围[4，6]；3个月后每3个月来院复查1次压力至干结束。观察组实施3D打印的压力疗法，具体如下。

1.2.1.13D建模制衣 由康复专科护士应用fdm打印机(武汉盼杰医疗科技有限公司研制)自带的可移动便携式扫描探头，扫描并保存瘢痕组织图像。利用3D建模系统构建立体模型，计算弹力衣位置及大小。利用3D max软件设计加压装置，设置压力衣距瘢痕皮肤边缘距离为5.0 cm，获取压力衣的尺寸，采用3D max软件重新调整目的压力衣尺寸，完成上述数值计算后带入3D max软件进一步精确立体模型，立体展现瘢痕皮肤的凹凸面，并自动计算压力垫模型，完成压力衣的设计[9]。3D max软件中点击确定系统转换为3D打印机的STL文件，同时将压力衣的三维设计图展开为平面尺寸，并导出图纸，打印纸样。由医院后勤部缝纫师采用弹力面料(为中空弯曲纤维和熔点很低纤维作质料融合配制而成含弹力纤维的无纺布)裁剪并缝制成衣。

1.2.1.2压力治疗 由责任护士指导患者穿戴压力衣并进行相关知识的宣教，压力调整步骤及测试方法同对照组。当压力衣张力下降(穿戴后最大压力<2.66 kPa)或存在破损、撕裂等需来医院重新获取数据，建模后更换新的压力衣。污染时需采用弹力面料专用洗衣液浸泡清洁、平铺风干，避免紫外线直射，以保护压力衣性能。

1.2.2评价方法 ①达到目标压力值所需时间及压力调整例数。首次压力治疗均在院内完成，压力值设定为1.33 kPa。出院后专职康复护士在患者复诊时，使用压力测试仪监测压力值。对比观察两组患者达到目标值(3.33～3.99 kPa)所需时间，以及两组干预第3、6、12个月所需调整压力的例数。②瘢痕性状评估。在干预前以及干预后12个月由复诊医生及专职康复护士采用温哥华瘢痕量表(Vancouver Scar Scale，VSS)[10]进行评估。该量表包含色泽、血管分布、厚度、柔软度4个条目。色泽：皮肤颜色与其他部位接近正常(0分)；色泽较浅(1分)；混合色泽(2分)；色泽较深(3分)。血管分布：正常肤色与其他部分近似(0分)；肤色偏粉红(1分)；肤色偏红(2分)；肤色呈紫色(3分)。厚度：通过超声技术确定瘢痕组织厚度[11]，厚度正常,和周围组织皮肤同样高度(0分)；高于正常皮肤≤2 mm(1)分；高于正常皮肤>2 mm，≤5 mm(2分)；超出正常皮肤>5 mm(3分)。柔软度：正常(0分)；柔软的，在最小阻力下皮肤可变形(1分)；柔顺的，在压力下能变形(2分)；硬的，在压力下无法变形，移动呈块状(3分)；弯曲，组织如绳状，瘢痕伸展时将退缩(4分)；挛缩，瘢痕永久性缩短导致残废与扭曲(5分)。量表得分0～15分，分数越高代表瘢痕越严重。

1.3统计学方法 采用SPSS22.0软件进行数据处理，行χ2检验、t检验及秩和检验。检验水准α=0.05。

2 结果

2.1两组干预后压力调整数及达到目标压力值所需时间比较 见表2。

表2 两组干预后压力调整数及达到目标压力值所需时间比较

2.2两组干预前后VSS评分比较 见表3。

表3 两组干预前后VSS评分比较 分，

3 讨论

3.13D打印压力疗法有利于压力值稳定 增生性瘢痕压力治疗需要尽快达到目标压力且保持持续均衡[12]。压力疗法治疗的最佳时间需维持6～24个月[4]。压力衣或者弹力绷带使用不当，造成的弹性下降、压力不稳定是影响患者治疗效果的主要因素[13]，因此，尽快达到目标压力，且维持长时间稳定是增生性瘢痕压力治疗的临床护理难点。本研究结果显示，观察组达到目标压力范围(3.33～3.99 kPa)的时间显著短于对照组，干预6、12个月需要压力调整的患者例数显著少于对照组(均P<0.05)。表明较传统压力手段相比，3D个性化定制压力衣具有更快达到有效治疗压力和持续稳定的优势。3D打印技术依据人体个性化特征扫描建模，结合个体化定制，完美贴合，穿着舒适，提高了患者穿着依从性。经过专科系统培训的康复团队，随时了解患者压力治疗现状，依据随访结果适时督促患者来院复查，根据监测结果及时调整压力值，确保患者持续有效的压力治疗，保证了治疗效果。

3.23D打印压力疗法可提升瘢痕治疗的效果 本研究结果显示，观察组患者压力治疗12个月后瘢痕柔软度、血管分布、瘢痕厚度、色泽及总分显著低于对照组(均P<0.05)，表明3D打印压力疗法可提升患者瘢痕治疗的效果。3D个性化定制可考虑患者个体身型以外的瘢痕特点，通过扫描瘢痕区域进行立体模型重建，划定瘢痕区域的三维形状，合理设置接触点的厚度，保证压力衣大小和薄厚精准度，更好地限制瘢痕部位的血液供应、氧气和营养的供给，持续加压使瘢痕组织局部缺血缺氧，达到抑制成纤维细胞增殖，并使胶原蛋白等其他物质的合成障碍，激发胶原酶的活性，胶原酶抑制减弱，加速分解，通过持续的压力来抑制瘢痕生长[14]，更好满足患者的康复治疗需求。

综上所述，实施3D打印个体化压力治疗有利于患者维持稳定的压力治疗效果，提升瘢痕治疗效果。