打印技术在神经外科的应用优势(3)

(2)畸形修复：Chiari畸形指小脑下部或同时有脑干下部和第四脑室向下作舌形凸出，并越过枕骨大孔嵌入椎管内。PIJPER等[15]通过3D打印模具为3例Chiari Ⅰ型畸形患者在术前进行模拟手术，包括后颅窝减压和后颅窝开颅在内的重要手术步骤，模具的准确度较高，定位精准，为术者制定完美手术计划提供依据，也为术中精准定位提供帮助。

颅底凹陷症是一类比较复杂的颅颈交界区发育畸形，当其合并寰枢椎脱位时常存在严重的骨性畸形和椎动脉异常。YUAN等[16]利用3D打印技术，为1例颅底凹陷合并寰枢椎脱位患者制作精确实体模型，全面评估骨性及椎动脉异常，预测术中的风险，并模拟术中置钉，采用后路枕颈融合术，降低手术并发症发生风险，取得良好手术效果。DU等[17]为21例复杂颅骨凹陷患者制作3D打印模型，用于术前规划、手术模拟及术中参考，提高术后效果，未见明显并发症，明显降低了血管神经损伤风险。

(3)脑血管病：颅内动脉瘤是颅内动脉壁局限或弥漫性扩张、膨出，颅内动脉瘤破裂导致的脑出血为神经外科急重症之一，其死亡率高，入院后需尽快干预，目前常采用的手术方式包括开颅动脉瘤夹闭、开颅动脉瘤包裹及动脉瘤介入栓塞[18]。选择合理的手术方案是保证手术效果的关键，但颅底动脉分支较多且动脉瘤生长形态各异，因而手术难度较高。SULLIVAN等[19]为1例梭形颅内动脉瘤患儿3D打印个体化模拟器，并于术前在该模型上进行神经血管内预演，练习分流器的放置，提高了复杂脑动脉瘤的术中准确性，降低了手术风险。LAN 等[20]收集动脉瘤患者模型，建立了脑动脉、动脉瘤的3D打印模型，并对模型进行模拟手术，评估不同锁孔入路的可行性，并选择合适的动脉瘤夹，为锁孔手术提供了有效的手术依据，术后数字血管造影显示全部动脉瘤完全夹闭。ALBA等[21]创建了复杂动脉瘤三维1∶1模型，帮助术者选择最佳手术入路及手术方式，可更好地观察和控制手术过程，避免对周围血管造成损伤，达到最佳手术效果。LEAL等[5]对3D打印动脉瘤进行了新尝试，制作三维空心弹性动脉瘤，较实心模型而言，空心模型具有更逼真的生物行为，并在颅骨基础上增加了血管区域作为手术参照系，而且这种模型制作时间更短，可更逼真地模拟实际手术中夹闭动脉瘤操作(图3A)，更好地应用于动脉瘤破裂急诊手术。同时ANDERSON等[22]开发并验证了通过融合沉积创建脑动脉瘤模型的方法，证实该模型解剖学精度良好，并可作为MRI流动模型，用于流体力学研究。在此基础上，KANEKO等[23]以聚二甲基硅氧为材料运用3D打印技术建立了具有内皮细胞特性的体外基底动脉尖端动脉瘤，将复杂的血液动力学与动脉瘤生长或破裂结合，指导临床治疗。证实3D打印技术依据患者数据建立个性化模型，可以准确、真实地显示动脉瘤的解剖形态，更好地指导手术进行。

颅内动静脉畸形是一种先天性血管畸形，又称脑血管瘤，可采用手术全切除、供血动脉结扎、血管内栓塞或放射等治疗[24]。因动静脉的异常吻合，血管关系错综复杂，手术难度较大。二维影像学数据不能显示完整的血管信息，而借助3D打印技术可以让医生真实、全面地了解血管畸形团结构，更好地进行手术。墨西哥医师CONTI等[25]对10例动静脉畸形进行3D打印，完整显示了手术目标的体积轮廓，3D模型空间显示优于二维图像，模拟病变血管的解剖结构及其毗邻关系，并以此为依据制定手术方案，使术中更直接地找到病灶，缩短手术时间，提高手术准确性，减少并发症。陈光忠等[26]通过5例3D打印动静脉畸形模型，让医师全面真实地了解畸形团结构，为术者选取何种路径、何种栓塞材料提供参考，从而提高栓塞质量，减少术后并发症的发生，提高术后患者满意度。THAWANI等[27]利用影像学数据，3D打印1例巨大动静脉畸形模型，模拟动态血流变化，指导术前规划，改善了复杂血管病的治疗效果。DONG等[28]借助3D打印脑动静脉畸形模型(图3B)，使病灶周围结构充分可视化，清楚识别所累及的血管及病变程度，从而对血管内治疗所需要栓塞的动脉及栓塞材料提前进行预判，减少手术时间及手术风险。SHAH等[29]为6例动静脉畸形患者构建三维模型，准确描述病灶的致密性、位置以及与颅骨的关系，清晰展现了供血动脉与引流静脉的数量、大小、走行，有助于手术的准备与进行。但是目前的研究对于病变血管的建模仍需要加工，具有一定主观性，因而建模准确性及客观性有待提高。总体来说，3D打印颅内动静脉畸形可精确显示动静脉状态，为手术提供指导作用。

文章来源：《北京印刷学院学报》 网址: http://www.bjysxyxb.cn/qikandaodu/2021/0316/663.html