個體化3D打印模型運用復雜骨科手術,已經早有耳聞,但是將個體化3D打印模型運用婦產科手術卻在國內尚無先例。近期,廣醫三院婦研所陳敦金教授帶領團隊,在國內率先將將個體化3D打印模型應用于復雜型胎盤植入患者子宮切除術,為一名復雜型胎盤植入產婦產下嬰兒,并成功進行子宮切除術,出血量少,且無并發癥感染。
個體化3D打印模型首次試用于復雜性胎盤植入患者手術
該患者是一名有剖宮產史30多歲產婦。經檢查,其患有中央型前置胎盤,胎盤組織廣泛植入子宮前壁,部分達子宮漿膜層,并與膀胱頂壁粘連。此類手術十分復雜,且稍有不慎,就會發生產后大出血,風險極高。
于是,陳敦金在術前,對患者進行盆腔MRI掃描,獲取原始圖像后,利用數字化醫療三維設計軟件對其子宮、胎盤、膀胱進行三維重建。然后根據構建的胎盤植入數字化三維模型進行體外手術設計。
在分娩出胎兒之后,陳教授為其進行了經后路子宮切除術。在進行子宮切除術過程中,根據術前3D模型預演指示,切除胎盤植入膀胱部位子宮肌壁、保留膀胱的完整性。在整個手術過程中,產婦的出血量控制在2000ML內,目前已經恢復良好,母子平安出院。
胎盤植入發生率高更期待更安全產科手術出現
據陳敦金教授介紹,將個體化3D打印模型應用于復雜型胎盤植入患者子宮切除術具有很重要的意義。 由于近些年來剖宮產率的上升,再次妊娠后胎盤植入發生率迅速攀升,2002年達到1:533/分娩次數,國內報道發生率更是高達4/1000.而當前放開單獨二孩,將會很多剖宮產生“二孩”的產婦出現,而具有剖宮產史的孕婦患胎盤植入的機會會更高。
胎盤植入患者子宮切除已成為圍生期子宮切除的第一位原因。該手術步驟復雜,創傷大,手術范圍廣,時間長,術后并發癥多。如何增加手術安全性,提高手術治療效果,預防和治療術后并發癥為眾多婦產科醫師所探討的熱點及難點。因此,于術前準確的評估胎盤植入的部位及程度、與毗鄰臟器間的關系外,如何在手術前選擇科學合理、安全有效的治療方案,避免手術帶來的創傷具有重要的臨床意義。而個體化3D打印模型的運用,無疑為此提供了幫助。
目前婦產科的臨床醫師在分娩前評估胎盤植入的重要手段是影像學診斷。胎盤植入的影像學診斷主要有超聲和磁共振成像 .超聲是常見的檢查方法,但對于植入部位較低和子宮后壁的胎盤植入病例,假陰性率較高。MRI因其具有多平面成像、無電離輻射及軟組織分辨率高等特點,是目前研究盆腔解剖的最佳影像手段。但由于MRI為二維斷層圖像,人眼觀察二維斷層圖像評估胎盤植入程度經常會存在主觀失誤。如何在術前就能獲得精確的胎盤及其周圍組織臟器的圖像數據,立體展現個體化胎盤及其周圍組織、臟器,用于準確判斷疾病的嚴重程度,在手術前開展手術方案設計對在患者體內精細地指導手術的實施,對獲得手術的成功具有重大意義。
3D打印三維模型讓醫生更直觀術前模擬手術
據陳敦金教授介紹,3D打印是一種快速成形技術,它以數字化模型為基礎,運用可粘合材料(涵蓋從石料、金屬到目前占主流地位的高分子材料,甚至是面粉、蛋**等食品原料)。通過逐層打印的方式構造物體。目前,在醫學領域外科醫生開始使用3D 打印制作器官模型以協助策劃復雜的手術方案,在縮短手術時間,減少手術創傷,降低術后并發癥等方面取得一系列顯著成效,但目前在婦產科領域這方面的研究及應用尚屬空白。
此次,我院對這例復雜的胎盤植入患者RI掃描獲得的影像學數據融合,并作進一步精細化處理,獲取精確化空間數據,轉化重建為三維模型,結合3D打印技術,分別對胎盤、子宮肌壁和毗鄰臟器進行三維重建并著以不同的顏色,整體觀察胎盤的部位、大小、形態,通過簡單的3D圖形縮放、旋轉、透明化、任意組合等功能,可多角度、全方位、立體的觀察胎盤與子宮肌壁和毗鄰臟器的關系,聯合周圍血管的情況,制定出基于三維模型的胎盤植入圖像,彌補了二維MRI斷層圖像的不足。
此例患者,手術前診斷準確、根據術前顯示圖像、開展手術前手術設計,通過膀胱鏡安置輸尿管支架,避免術中損傷輸尿管,術前3D模型個體化直觀展現胎盤穿透子宮漿膜層植入膀胱,術中證實為穿透性植入前置胎盤。患者手術中出血量小于2000mL,而這樣的出血量明顯少于文獻報道中出血量,且無嚴重手術并發癥。
3D 打印推廣有瓶頸,但卻開拓新的產科手術視野
陳敦金教授表示,當前3D 打印僅僅是試水醫學前沿領域, 國內僅有少數高校和沿海發達地區的具備3D模型構建技術及3D 打印機,在醫療機構中,特別是國內的各級醫院中推廣和普及仍面臨著很大的挑戰。首先,軟硬件環境配備代價高昂,無論3D 打印機還是專業的三維建模軟件價格都較高,相對而言費用較高,這也成為臨床應用的一個瓶頸。
通過對胎盤植入3D重建及打印技術的輔助,給產科醫生一個完整的手術視野圖像,手術更精準,實現手術效果的最優化。在手術前,實體模型除了有助于手術醫師對患者病情有更加深入的掌握,也使患者及家屬了解病變的復雜性以及手術操作的危險性,取得患者及其社會性的理解與配合,使健康教育工作更加順利地開展。讓我們在實踐中探索這種新興技術,借此推動產科手術的創新。
相關閱讀:
3D打印心臟:初見成效
Stratasys 3D打印技術提高植牙手術精確度
廣東:3D打印髖臼骨折手術 病人當天可翻身
補血益母顆粒在臨床應用中未見不良反應,是治療氣血兩虛兼血瘀型產后腹痛的一種...[詳細]
目的觀察補血益母顆粒治療功血的療效及副作用。方法 本研究將來自臨床的86例...[詳細]