3D打印联合彩超引导辅助DSA在腹主动脉瘤腔内介入手术中的临床应用

李良学, 陈铭, 俞瀚林, 刘融, 肖远杨

武汉市普仁医院血管外科,湖北武汉430080

腹主动脉瘤是一种常见的与全身纤维结缔组织退行性变有关的腹主动脉局部瘤样扩张的主动脉疾病。流行病数据调查显示,美国每年约有9千人死于腹主动脉瘤,在西方国家中老年男性人群的发病率约为4%～9%,严重威胁了人类的身体健康[1]。目前,数字减影血管造影(digital subtraction angiography,DSA)是临床公认的诊断血管性疾病的“金标准”,其在临床治疗腹主动脉瘤中的应用较为广泛,然而常规的DSA无法得到可视化的三维动脉血管图像,不能精确地指导临床腔内修复术的实施过程[2]。3D打印技术已经广泛地用于医疗领域,临床实际操作发现,3D打印联合彩超引导辅助DSA能够进行个性化动脉支架的定制,可在腔内介入术中实施更加精确的定位,从而减少对人体的损害。本文旨在论证3D打印联合彩超引导辅助DSA在腹主动脉瘤腔内手术中的临床应用价值,为临床治疗提供参考依据。

1 资料和方法

1.1 一般资料

选择2020年1月—2022年1月本院收治的64例行腔内介入手术腹主动脉瘤患者,随机分为观察组和对照组各32例。两组患者的性别、年龄、病程、瘤体直径等一般资料比较,差异无统计学意义(P>0.05;表1),具有可比性。该方案已通过本院伦理委员会批准,所有患者均知晓本研究方案且签署了知情同意书。

表1 两组患者一般资料比较(n=32)

1.2 纳入和排除标准

纳入标准:①均确诊为腹主动脉瘤者[3];②瘤体尚未破裂者;③入组前未采取其他方式治疗者;④病例资料完整者。

排除标准:①合并其他肿瘤疾病者;②合并严重肝肾功能障碍者;③凝血功能障碍者;④妊娠及哺乳期妇女;⑤治疗依从性差无法配合研究者。

1.3 治疗方法

对照组行DSA下腹主动脉瘤腔内修复术,腹主动脉瘤典型病例术前术后图片见图1。患者实施全麻,测得肾动脉下至髂动脉分叉处的实际长度(图2);依据造影测量的数据确定带膜支架规格;单侧或双侧腹股沟部切口用输送系统将主体导入腹主动脉内,准确定位后释放,然后释放左支或右支(图3)。对于有I型内瘘患者应用球囊扩张覆膜支架近或远端。

图1 对照组腹主动脉瘤典型病例术前术后对比A为手术前;B为手术后。

图2 对照组腹主动脉瘤颈长度及直径A为腹主动脉瘤颈长度;B为腹腔动脉瘤直径。

图3 对照组腹主动脉瘤术中置入支架前后造影资料A为术前;B为术后。

观察组采用3D打印联合彩超引导辅助DSA下腹主动脉瘤腔内修复术。术前行CT血管造影术(CT angiography,CTA)检查,在专业软件下重建虚拟模型,再使用3D打印机进行个体化定制支架,复制1∶1腹主动脉瘤实体模型,在模型利用中彩超定位测量瘤体的最大直径、瘤颈尺寸和成角角度等,并标注(图4)。全麻后在超声引导下先经左侧肱动脉穿刺,置5F标记导管于胸椎体水平造影,标出肾动脉开口腹主动脉分叉及髂动脉分叉处的准确位置,测得肾动脉下至髂动脉分叉处的实际长度;依据造影测量的数据确定带膜支架规格。术中采用彩超定位,对动脉瘤瘤颈长短和成角等进行再次评估,在彩超定位下根据3D打印模型实施腹主动脉瘤腔内修复术(图5)。

图4 观察组腹主动脉瘤典型病例术前CTA及3D打印图片A为术前CTA;B为3D打印图片。

图5 观察组腹主动脉瘤腔内修复术彩超图片A为术前纵像影像;B为术前横向影像;C为彩超辅助下术中影像。

1.4 观察指标

1.4.1 围术期相关指标比较 记录并比较两组患者的术中出血量、手术时间、术后禁食时间、住院时间。

1.4.2 造影剂使用量比较 比较两组患者的造影剂使用量。

1.4.3 肾功能指标测定 采集患者3 mL空腹静脉血,5 000 r/min离心8 min,采用全自动生化分析仪检测两组患者治疗前及治疗后3天肾功能指标,包括血肌酐(serum creatinine,SCr)、尿素氮(urea nitrogen,BUN)。

1.4.4 血清蛋白水平比较 检测并比较两组患者的白蛋白、球蛋白和总蛋白水平。取4 mL空腹静脉血,离心,收集上清,采用全自动生化仪检测血清白蛋白、球蛋白和总蛋白水平。

1.4.5 并发症发生率比较 观察治疗期间两组患者的并发症状况,包括内瘘、入路血管损伤、支架阻塞、电解质紊乱、切口感染。

1.5 统计学方法

采用SPSS 20.0软件处理数据,计量资料采用t检验,计数资料采用χ2检验。P<0.05为差异存在显著性。

2 结 果

2.1 两组围术期相关指标比较

观察组手术时间、术后禁食时间、住院时间均短于对照组(P<0.05;表2)。

表2 两组围术期相关指标比较(n=32)

2.2 两组造影剂使用量比较

观察组造影剂使用量(151.26±25.68) mL少于对照组(189.67±33.29) mL(P<0.05)。

2.3 两组肾功能指标比较

治疗后,两组患者血清SCr、BUN水平均上升(P<0.05),且观察组低于对照组(P<0.05;表3)。

表3 两组肾功能指标比较(n=32)

2.4 两组血清蛋白水平比较

治疗后,两组患者血清白蛋白、球蛋白、总蛋白水平均上升(P<0.05),且观察组低于对照组(P<0.05;表4)。

表4 两组血清蛋白水平比较(n=32)

2.5 两组并发症比较

观察组发生电解质紊乱1例,对照组发生内瘘2例,入路血管损伤1例,支架阻塞1例,电解质紊乱2例。观察组并发症发生率(3.13%)低于对照组(18.75%)(P<0.05)。

3 讨 论

腹主动脉瘤若未采取及时的治疗处理,容易出现动脉瘤破裂,成功抢救率并不高[4]。目前,传统开放手术治疗腹主动脉瘤的具体操作难度较大、术后并发症较多、创伤性较大及死亡率较高等劣势,适用范围小。近年来,腔内修复治疗已逐渐成为治疗血管疾病的有效治疗方式。然而,腹主动脉瘤腔内修复治疗仍在血管造影或X线透视下实施,其无法精确地指导临床腔内修复术的实施过程[5]。

目前,国内外对于彩超引导辅助DSA下腹主动脉瘤的腔内修复介入治疗均有少量报道[6]。超声引导腹主动脉瘤治疗能够实时观察患者的血管病变,观察到血管造影无法判断的有无动脉斑块、有无内漏等情况[7]。3D打印技术制定个体化支架应用于血管疾病的介入手术中[8]。3D打印技术联合彩超引导在腹主动脉瘤腔内介入手术中通过精准再现病变,让医生在术前充分了解腹主动脉瘤的具体情况,在腹主动脉瘤患者腔内介入手术治疗中应用效果显著[9]。本研究结果显示,观察组治疗效果明显优于对照组,观察组手术时间、术后禁食时间、住院时间均短于对照组,造影剂使用量明显少于对照组;并发症发生率低于对照组;提示3D打印技术联合彩超引导辅助DSA能够有效提高腹主动脉瘤患者腔内介入手术效果,减少造影剂使用量,减轻对患者肾功能及血清蛋白水平的影响,且术后并发症更少。研究表明,3D打印技术联合彩超引导辅助DSA可直观显示腹主动脉的走形、动脉瘤直径、瘤颈及成交角度等,提高了定位的精度,从而缩短手术时间,促进患者术后快速恢复[10]。此外,该技术能够使受累及的内脏动脉重建,能够保证术中内脏的血液供应,避免损伤内脏器官,减少对靶器官的损害[11]。3D打印技术还能够弥补CTA等常规影像学检查所产生的造影剂用量大、肾毒性等劣势,减少并发症的发生率[12]。此外,3D打印技术联合彩超引导辅助DSA行腔内介入手术的手术创伤更小,从而对机体血清蛋白水平影响更小。孙岩等[13]研究证明,3D打印技术能够使开窗技术更加精准,使手术时间更短,与本文研究结果相一致。

综上所述,3D打印技术联合彩超引导辅助DSA在腹主动脉瘤腔内介入手术中的应用效果较好,能够直观呈现各个分支动脉和瘤体的解剖关系,缩短手术时间,减少放射检查的造影剂用量,减轻对肾脏的损害,对机体营养状况影响更小,降低并发症发生率。但本研究中样本量较小,研究周期较短,3D打印技术联合彩超引导的优缺点有待进一步研究。