3D打印技术在乙状窦后入路微血管减压术定位横窦-乙状窦的应用

李朝曦 刘慧勇 程立冬 王俊文 舒凯 徐钰

乙状窦后入路是后颅窝手术经典手术入路,骨窗要求能尽量显露横窦-乙状窦缘,开颅时为暴露横窦-乙状窦移行处所钻取的第一个骨孔通常称为“关键孔”[1]。临床上多采用颅骨表面解剖标记来定位“关键孔”。“关键孔”多选取星点处或前下方,有研究表明,星点与横窦-乙状窦移行处的位置关系存在解剖变异[2]。3D成像技术能为横窦-乙状窦移行处的定位提供精准的指导[3]。本研究应用3D打印技术定位横窦-乙状窦位置,指导切口设计及颅骨钻孔,探讨3D打印技术在乙状窦后入路定位横窦-乙状窦的应用价值。

对象与方法

一、对象

表1 两组病人基本资料比较

二、方法

1.模型制作:所有病人均于术前行CT及MRI检查,CT扫描层厚0.625 mm,MRI行面神经及三叉神经容积成像扫描,扫描层厚1 mm,扫描完成后影像数据以DICOM格式拷入3D-Slicer软件,以耳廓为参考设计挂耳式3D定位模具指导解剖定位。

2.手术方法:病人侧俯卧位,体位固定后,将挂耳式3D定位模具紧贴病人耳廓,通过模具上横窦-乙状窦标记定位深部横窦-乙状窦位置,设计皮肤切口及钻孔位置,根据第一个钻孔位置定位横窦-乙状窦移行处并统计定位准确率,高速磨钻铣刀开颅制作合适的骨窗,显微镜下解剖桥脑小脑角神经血管显露受累神经,以Teflon棉片垫开血管实现神经减压,严密止血,水密缝合硬脑膜,还纳骨瓣,分层缝合头皮。手术时间从切皮到缝皮结束。

三、统计学方法

结果

2.典型病例:病人,47岁,女性。因左侧面部发作性抽搐6年入院。无特殊疾病史;体格检查可见左侧外侧眼睑及颊部不自主抽搐;影像学检查提示左侧小脑前下动脉与面神经关系密切。采集病人术前影像资料后利用3D-S标记物licer软件设计挂耳式定位模具,术前定位横窦-乙状窦体表投影,术中“关键孔”准确定位横窦-乙状窦移行处,手术顺利,术后面肌痉挛消失,随访1年无复发。见图1。

A-C.MRI面神经容积成像可见面神经REZ区与小脑前下动脉紧邻受压(黄色箭头);D.3D打印材料与横窦-乙状窦模拟关系;E.3D打印实体模型;F.挂耳式3D打印模型指导定位横窦-乙状窦体表投影(黑线示横窦-乙状窦)

讨论

乙状窦后入路对骨窗要求很高,上方要暴露横窦下缘,外侧要暴露乙状窦后缘,开颅过程中定位不准容易导致静脉窦损伤出血,尤其是横窦-乙状窦移行处“关键孔”定位,准确定位既能满足骨窗暴露需要,还能降低静脉窦损伤出血风险,同时精准定位能减少盲目的骨质磨除。目前乙状窦后入路常用体表标记物定位横窦-乙状窦移行处,常用方法是星点定位法(星点是顶乳缝、枕乳缝及人字缝的交点)。但越来越多的学者发现,星点与横窦-乙状窦移行处的位置关系存在较大的解剖变异[3-4],静脉窦的发育程度也会影响体表定位,星点毗邻横窦-乙状窦移行处在头颅右侧占74.4%,左侧占58.1%[5],本研究24例体表标记物定位病人中,定位准确率仅71.0%。体表标记物定位“关键孔”个体解剖差异较大,单纯以体表标记物定位可造成定位不准,骨质磨除增加,手术时间延长,静脉窦损伤出血,增加手术难度及手术风险。3D打印技术又称为增材制造技术,是基于计算机辅助设计数字模型,使用金属粉末、塑料、树脂、细胞等特殊材料逐层叠加制造特定产品的一种新技术[6]。3D打印技术广泛运用于神经外科、口腔颌面外科及骨科等手术[7],其中神经外科主要被运用于复杂颅底肿瘤、颅骨缺损修复、脑深部血肿穿刺等[8]。3D打印模型及模拟手术操作,不仅可以提高手术精准性,还便于可视化的医患沟通,同时有助于手术经验的积累和教学工作开展[9]。

微血管减压手术通常应用乙状窦后入路,通过微创开颅显露神经血管,将责任血管与受累神经(三叉神经、面神经等)垫开解除压迫实现疾病治疗。微血管减压手术时间主要为乙状窦后开颅及关颅时间,神经血管解剖隔垫流程相对固定,时间也较一致。

本研究结果表明,借助3D打印模型指导横窦-乙状窦体表定位,“关键孔”定位准确率优于对照组,3D打印组23例病人22例通过3D打印模型准确定位“关键孔”,1例病人因肥胖头皮较厚,乳突过度气化导致定位不准,而对照组通过体表标记物定位开颅,“关键孔”定位准确率仅为71.0%,两组比较差异有统计学意义。准确定位可以减少静脉窦不必要的暴露及损伤,降低手术中出血量,对照组术中平均出血量明显多于3D打印组。精准定位不仅减少了静脉窦损伤止血时间,同时也减少了盲目的骨质磨除显露,缩短了手术时间,提高了手术效率。

综上所述,3D打印技术辅助乙状窦后入路横窦-乙状窦定位有助于提高定位准确率,缩短手术时间及减少术中出血,提高手术效率及降低手术风险。