相建 杜洪澎 李珍珠 李澤福

(1山東省濱州市濱州醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院神經(jīng)外科，山東 濱州 256603; 2山東大學(xué)齊魯醫(yī)院東營分院東營鴻港醫(yī)院神經(jīng)外科，山東 東營 257000)

·病例報告·

3D打印引導(dǎo)下腦干出血微創(chuàng)穿刺外引流術(shù)1例報告

相建1,2杜洪澎1李珍珠*1李澤福1*

(1山東省濱州市濱州醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院神經(jīng)外科，山東 濱州 256603;2山東大學(xué)齊魯醫(yī)院東營分院東營鴻港醫(yī)院神經(jīng)外科，山東 東營 257000)

3D打印; 腦干出血; 微創(chuàng)穿刺

患者，女，72歲，因“突發(fā)意識喪失1 h”于2016年4月8日入院，查體：血壓193/112 mmHg，昏迷狀態(tài)，雙側(cè)瞳孔直徑約2 mm，對光反應(yīng)消失，鼾式呼吸，GCS評分4分。既往高血壓病史多年，行64排CT薄層掃描(層厚0.625 mm)示腦干出血，考慮高血壓病引起。入院1 h患者自主呼吸停止，血壓下降，雙側(cè)瞳孔散大。患者家屬要求積極治療，考慮患者高齡，腦干出血量大，預(yù)后極差，開顱清除血腫創(chuàng)傷大，向患者家屬講明病情后其同意行微創(chuàng)穿刺外引流術(shù)。以患者DICOM格式CT圖像為原始資料，利用Mimics 16.0圖像處理軟件重建頭顱模型，通過“膨脹”功能及布爾減法運(yùn)算得到完整頭顱面具，再利用閾值調(diào)整工具調(diào)整窗寬窗位，充分顯示腦內(nèi)血腫后進(jìn)行三維重建(圖1A)。從顱外設(shè)計穿刺通道至血腫，原則上穿刺點(diǎn)及穿刺通道應(yīng)避開神經(jīng)、大血管等重要結(jié)構(gòu)。在完整頭顱面具上畫出需要的術(shù)區(qū)局部面具并仔細(xì)修剪，應(yīng)包含患者鼻部、顴弓等特征性部位(圖1B)。通過布爾減法運(yùn)算形成中空的穿刺針通道，測量總長度約12 cm(即穿刺通道外端至穿刺靶點(diǎn)的距離)，此數(shù)值用于控制術(shù)中穿刺深度。為節(jié)省消毒時間，創(chuàng)新性地將穿刺通道設(shè)計為3/4開放圓環(huán)。將顱外段穿刺通道與之前的術(shù)區(qū)面具通過布爾加法運(yùn)算組合為一體，完成導(dǎo)板的軟件制作(圖1C)。打開TD-doctor專業(yè)醫(yī)學(xué)3D打印機(jī)，將導(dǎo)板模型添加到打印機(jī)任務(wù)中，旋轉(zhuǎn)至合適角度，進(jìn)行打印設(shè)置后點(diǎn)擊切片。切片完成后，3D打印機(jī)利用專用材料逐層打印。打印結(jié)束，取下導(dǎo)板，拆除支撐，核對導(dǎo)板上的穿刺通道位置與患者顱腦CT，確定手術(shù)側(cè)別。入院6 h后在患者床旁給予腦干出血穿刺外引流術(shù)，將導(dǎo)板置于術(shù)區(qū)，觀察導(dǎo)板與患者面部的貼合程度，無誤后通過導(dǎo)板上的穿刺

通道于患者右枕部作一標(biāo)記，取下模型(圖2A)。術(shù)區(qū)常規(guī)消毒鋪巾，2%利多卡因局麻穿刺部位后，作一橫行切口長約0.5 cm，將導(dǎo)板用無菌袋包裝后置于術(shù)區(qū)，沿穿刺通道鉆骨孔一枚，刺破硬腦膜(圖2B)。取血腫穿刺引流管沿導(dǎo)板上的穿刺通道緩慢刺入預(yù)定深度，拔出導(dǎo)絲，通過注射器緩慢抽出暗紅色血性液體約3 mL(圖2C)，穿刺成功?？p合固定引流管，接無菌引流裝置。術(shù)后約6 h復(fù)查顱腦CT示引流管末端位置良好，血腫較術(shù)前(圖3A)減少，穿刺通道上無出血等并發(fā)癥(圖3B)，患者生命體征較前好轉(zhuǎn)，自主呼吸由術(shù)前的0次/min提高到術(shù)后的8次/min。術(shù)后8 d，患者因經(jīng)濟(jì)原因放棄治療，自動出院。

討論：腦干是生命中樞所在，其結(jié)構(gòu)精細(xì)，功能重要，一旦出現(xiàn)病變后果往往比較嚴(yán)重。原發(fā)性腦干出血(primary brainstem hemorrhage, PBH)是神經(jīng)科臨床常見的急危重癥，約占腦出血總數(shù)的5%～10%。血腫的直接壓迫、周圍繼發(fā)性水腫及其他病理生理變化都對腦干及其周圍的重要結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響，使臨床表現(xiàn)復(fù)雜多樣，病情重，進(jìn)展快，預(yù)后差，總體死亡率甚至高達(dá)40%～50%[1]。既往受到顯微手術(shù)器械和技術(shù)操作的限制，腦干出血多采用內(nèi)科保守治療，即使在顯微技術(shù)發(fā)達(dá)的今天，手術(shù)持續(xù)時間長，創(chuàng)傷大，失血多，手術(shù)副損傷等原因，其預(yù)后不良率(包括植物生存狀態(tài)和死亡)也高達(dá)38%[2]。因此探索一種更加簡單、微創(chuàng)、精準(zhǔn)的手術(shù)方法，可能改善腦干出血的治療近況。本研究探索性的將21世紀(jì)飛速發(fā)展的3D打印技術(shù)應(yīng)用于腦干出血微創(chuàng)穿刺外引流術(shù)中，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)醫(yī)療和個性化治療。

圖1 導(dǎo)板制作過程：利用Mimics 16.0圖像處理軟件制作頭顱面具、重建腦干血腫及設(shè)計穿刺通道
A: 調(diào)整窗寬窗位清楚顯示血腫密度后選擇三維重建即可完成血腫的重建(白色箭頭); B: 修剪術(shù)區(qū)面具，應(yīng)包括顴弓(白色箭頭)、鼻部(黑色箭頭)等特征性部位; C: 導(dǎo)板設(shè)計完成：導(dǎo)板(白色箭頭)、穿刺通道(黑色箭頭)

圖2 手術(shù)過程
A: 術(shù)前將導(dǎo)板置于術(shù)區(qū)，通過穿刺通道定穿刺點(diǎn); B: 通過穿刺通道鉆頭顱骨及硬腦膜; C: 將引流管沿穿刺通道刺入預(yù)定深度后抽出血腫

圖3 術(shù)前術(shù)后影像學(xué)結(jié)果
A: 術(shù)前CT示橋腦出血，量大; B: 術(shù)后復(fù)查血腫較前減少

3D打印技術(shù)是利用光固化和紙層疊等技術(shù)的最新快速成型裝置。它與普通打印工作原理基本相同，打印機(jī)內(nèi)裝有液體或粉末等“打印材料”，與電腦連接后，通過電腦控制把“打印材料”一層層疊加起來，最終把計算機(jī)上的藍(lán)圖變成實(shí)物。這打印技術(shù)稱為3D立體打印技術(shù)。3D打印技術(shù)應(yīng)用于腦干血腫穿刺術(shù)中，未見報道，我們以1例患者的CT數(shù)據(jù)進(jìn)行導(dǎo)板的制作，并應(yīng)用于血腫穿刺，復(fù)查CT，證實(shí)穿刺腦干血腫可行。我們認(rèn)為3D打印引導(dǎo)下腦干出血微創(chuàng)穿刺外引流術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：①手術(shù)創(chuàng)傷小，只有直徑約0.2 cm的引流管通過，對腦組織損傷小，術(shù)后恢復(fù)快，住院時間縮短，費(fèi)用降低；②手術(shù)難度降低，3D打印的導(dǎo)板集定位、定向、定深功能于一體，術(shù)中只需通過穿刺通道刺入引流管預(yù)定深度即可；③手術(shù)創(chuàng)面小、暴露時間短，因而感染幾率低[3]。但是也存在不足：①可能發(fā)生再出血[4]；②血腫清除緩慢，因此減壓效果不及開顱術(shù)。

總之，隨著顯微手術(shù)技術(shù)、神經(jīng)影像、神經(jīng)導(dǎo)航的發(fā)展，微創(chuàng)手術(shù)治療腦干出血成功的病例越來越多[5]，而3D打印技術(shù)以其“高精度、個性化定制”的特點(diǎn)，為腦干出血提供了另一種微創(chuàng)穿刺的方法。由于腦干神經(jīng)核團(tuán)密布，神經(jīng)纖維束縱橫交錯，且位于后顱窩，微創(chuàng)穿刺術(shù)的要求很高，稍有不慎可能導(dǎo)致嚴(yán)重后果。該研究是以患者的顱腦CT為原始數(shù)據(jù)，通過軟件設(shè)計導(dǎo)板后進(jìn)一步利用3D打印機(jī)打印出三維實(shí)物，用于術(shù)中定位、引導(dǎo)穿刺方向并且控制穿刺深度，實(shí)現(xiàn)了一人一模型，降低了手術(shù)難度，提高了穿刺準(zhǔn)確性。但是3D打印引導(dǎo)下腦干血腫穿刺屬于創(chuàng)新性研究，實(shí)際應(yīng)用病例較少，尚未通過嚴(yán)格統(tǒng)計學(xué)分析，其可行性需進(jìn)一步驗(yàn)證。

1TAKEUCHI S, SUZUKI G, TAKASATO Y, et al. Prognostic factors in patients with primary brainstem hemorrhage [J]. Clin Neurol Neurosurg, 2013, 115(6): 732-735.

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4曹崇秀. 微創(chuàng)手術(shù)治療急性外傷性顱內(nèi)血腫臨床分析 [J]. 中國當(dāng)代醫(yī)藥, 2012, 19(36): 23-26.

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1671-2897(2017)16-177-02

R 651.1

B

濱州醫(yī)學(xué)院校級課題資助項(xiàng)目(BY2014KJ52)；山東省濱州市科技發(fā)展計劃資助項(xiàng)目(2015ZC0302)

相建，碩士，主治醫(yī)師，E-mail: heavy1982@126.com

*通訊作者：李珍珠，碩士，住院醫(yī)師，E-mail: lizhenzhu@sina.com；李澤福，博士，主任醫(yī)師，E-mail: zefuli@163.com

2016-08-05；

2016-09-30)