3D打印技术助力复杂先天性心脏病的外科诊疗

日前，郑州大学第三附属医院心脏中心的小儿心脏外科专家们利用3D打印技术为一名复杂先天性心脏病患儿制定了个体化的外科治疗方案，手术取得了圆满成功，患儿术后恢复良好。

该患儿是一位2个月大的男孩，平时体质差，多汗，吃奶费力，容易感冒，而且哭闹时有明显的口唇青紫现象，来我院之前已经就诊过多家医院，其中不乏省、市级大医院，多家医院的诊断都不太一致，但是都倾向于复杂性先心病。家人几经打听，最终选择郑大三附院，入院后复查心脏彩色超声心动图，结果提示：复杂先天性心脏病，右心室双出口，室间隔缺损，肺动脉狭窄，房间隔缺损（两处）。心脏中心外科团队讨论后认为：，该患儿有明确手术指征，需要手术矫治；第二，该患儿的超声心动图结果尚不够充分。对于“右心室双出口”这样复杂的先天性心脏病，不但需要精准明确患儿室间隔缺损的大小、位置、类型以及其与主动脉（瓣）和肺动脉（瓣）之间的位置关系，还要详细了解其二尖瓣和三尖瓣的发育情况，所有这些每个复杂先心病患儿均不完全相同，就像每个人的指纹一样。这些信息直接决定患儿手术方式的选择，而手术方式的恰当与否，不但影响手术的成功率，还与患儿术后远期的心脏功能和生活质量密切相关，并且后者更重要，目前越来越受到关注。

为了精确了解患儿心脏畸形的情况并制定个体化的手术方案，团队想到了目前的3D立体打印技术。利用我院先进的256排大型螺旋CT给患儿进行心脏造影检查，从而采集患儿心脏内部复杂畸形详细的三维数据信息，然后结合3D打印技术，将患儿心脏按照1：1大小完整的复制出来，这样通过模型外科医生可以精确的观察每一处畸形细节，从而真正做到“制定个体化的手术治疗方案”。这样医生在进行手术矫治的时候就会有的放矢，不但减少某些极复杂先心病的术中“探查”时间，也限度降低因与术前诊断不符带来的“措手不及”，大大提高复杂先心病手术的成功率。

3D打印技术出现在20世纪90年代中期，它实际上是一种利用光固化和纸层叠等技术的快速成型装置。3D打印机与普通打印机的工作原理基本相同，打印机内装有液体或者粉末的“打印材料”，与电脑连接后，通过电脑控制把打印材料一层层叠加起来，最终把计算机上的三维数据信息变成实物，这项技术称为3D立体打印。3D打印技术作为一种新工具，发展十分迅速，它一问世就与许多领域迅速结合。目前该技术在建筑、工程和施工（AEC）、汽车工业、航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、工业设计等很多领域都有应用。

近年来，3D打印技术在医学领域也有着越来越广泛的应用。3D打印技术在心脏外科领域将会有很好的应用前景。大致来说，有两个主要方面，其一，将3D打印技术与生物组织工程技术结合起来进行器官培养重建，为某些终末期器官衰竭患者进行器官移植，这也是目前研究的热点；另外就是通过先进的高分辨率影像学检查采集大数据结合3D打印技术进行模型复制，应用于临床精准诊断以及医疗教学等。郑州大学第三附属医院心脏中心是河南省先心病诊疗中心，承担了我省主要的低年龄、危重、复杂先天性心脏病的诊治任务，很显然我们的应用重点在后者。通过3D打印技术对复杂先心病进行三维模型复制，可以对复杂的心内以及心外畸形进行精确的重建显现，从而进一步提高我们复杂先心病的术前诊断水平，使真正意义上的“个体化手术治疗”成为可能，大大提高复杂先心病患儿的手术成功率，改善其远期手术效果，提高其生活质量，减轻家庭和社会负担。因此，此项技术的应用，不但标志着我院复杂先心病诊治水平更上一个新台阶，也为复杂先心病患儿带来了福音。 （心脏中心 杨玉齐）