3D打印技术在桥脑小脑角肿瘤手术治疗中的应用

王国文 张敏丽 黄志刚 贺艳阳 赵红宇 王 博

桥脑小脑角（cerebellopontine angle，CPA）肿瘤与周围神经、血管粘连紧密，或肿瘤本身由神经、血管等自身病变生长，手术难度与风险较高。随着科技进步、临床设备改进，3D 打印技术逐步运用于临床，对提高手术技巧、增加临床技能起到了积极作用。2016 年9 月到2019 年9 月应用3D 打印技术辅助显微手术治疗CPA肿瘤16例，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 病例选择标准 纳入标准：CPA 肿瘤；实性肿瘤；首次手术；行3D打印模型辅助。排除标准：双侧CPA肿瘤；既往接受过放疗或术后复发；合并其他严重慢性疾病。本文获病人及家属知情同意并通过医院伦理委员会审核（伦理审批号2019094515）。

1.2 一般资料16 例中，男8 例，女8 例；平均年龄（36.44±6.83）岁；肿瘤大小（3.46±0.57）cm。

1.3 术前3D 打印模型制作 术前行头颅CT、头颅MRI、头颅MRA检查（图1A～D）。将影像学资料构建肿瘤、颅骨及动脉三维模型，分别标记不同的颜色输入软件进行合成，制作出CPA肿瘤复合解剖模型，保存为STL格式的立体模型文件。再将STL文件转化为3D 打印机可接受的层片模型，输入至3D 打印机进行打印。术前根据3D 模型模拟手术入路并探讨术中神经、血管、小脑、脑干与肿瘤关系（图1E～H）。

1.4 手术评估、模拟训练 在软件上标记三维重建后的模型，并通过切换显示不同结构，观察CPA肿瘤形态、位置及其毗邻结构关系。在Mimics Research 17.0 软件上评估病灶及周围情况，尝试不同手术入路，优化手术策略。

1.5 手术方法 采用后侧俯卧位，头架固定头颅，使术侧乳突置于术野最高点，取乙状窦后直形切口。术中尽可能先囊内切除，依次分块切除肿瘤上、下极囊壁、肿瘤内侧壁，最后分离与神经黏连的肿瘤残部，在保留神经功能的情况下尽可能切除肿瘤组织。

1.6 肿瘤切除率的评估 结合术前及术后2周MRI平扫+增强复查了解肿瘤切除情况，分为全切除、近全切除、次全切除和部分切除。

2 结果

16 例中，肿瘤全切除8 例（图1I～L），近全切除6例，次全切除2例。术后无脑积水、脑脊液漏及明显肢体运动功能障碍。术后病理示听神经鞘瘤14例，脑膜瘤1 例，三叉神经鞘瘤1 例。1 例失访，其余15例数半年复查MRI未见肿瘤复发。

图1 左侧听神经瘤3D打印模型辅助手术治疗前后影像

3 讨论

CPA肿瘤位置深，周围解剖复杂，如何优化手术方案、采用个体化的手术方案是神经外科医师亟待解决的问题。3D 打印技术是以数字模型文件为基础，基于个体化的影像学资料制作，能真实体现手术区域解剖结构[1～3]。Yang 等[4]认为关节骨折3D 打印的原型可以如实地反映骨折部位的解剖结构，可以有效地帮助医生规划手术。Lichtenberger 等[5]使用3D打印（增材制造）用于医学培训，降低了成本。周旭东等[6]采用3D打印技术辅助手术治疗颅颈交界区畸形26 例，认为3D 打印技术能够有效辅助手术方案的制定，提高手术效果和安全性。我们通过3D打印模型准确复制CPA 区域的三维解剖结构（图2），进行预手术，制定手术入路、明确骨窗大小、保护神经血管，从而提高手术准确性与安全性。16 例中，肿瘤全切除8例，近全切除6例，次全切除2例；术后无脑积水、脑脊液漏及明显肢体运动功能障碍。但限于技术原因，3D打印技术对听道内面听神经展示欠佳，需要后续技术更新进行改进，从而更好地服务于临床、服务于病人。

总之，3D 打印技术能够完整呈现CPA 结构、肿瘤形态及周围组织，充分模拟手术过程，能够提高CPA肿瘤全切除率。