2021年04月09日发布 | 5490阅读

3D打印技术临床应用:颅脑损伤、脑出血的个体化治疗

吴阳

河南省人民医院豫东分院

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思维越活跃、技术可能越突破,我们始终在摸索中前进、开拓,借鉴前人的经验、得到大师的指点、总结自己的心得......每天一点点,朝着正确努力的方向,不断修正错误的观点,技术就会不断的发展。

——编者按


随着3D打印技术的临床应用越来越广,神经外科疾病的治疗也越来越微创化、个体化、精准化,因此而受益的患者也越来越多,其应用3D打印技术协助诊断治疗的疾病谱也越来越广。今天我们就应用3D打印技术个体化治疗高龄颅脑损伤、脑出血患者各一例汇报如下,读者可以从中体会到3D打印技术的精妙之处,愿3D打印技术在数字神经外科中发展越来越好!


病例一

颅脑损伤(脑挫裂伤、颅内血肿)

闫某某,女,81岁,以“晕倒后摔伤头部3小时”入院,伤后短暂意识障碍,恶心。呕吐数次,呕吐物为胃内容物,伴少量血性物。查体:嗜睡,枕部肿胀、压痛,双侧瞳孔左=右,直径约1.5mm,对光反射灵敏,颈部稍强,双侧巴氏征阴性。颅脑CT检查示:右侧颞骨、中颅底骨折伴颅内积气、额叶脑挫裂伤、蛛网膜下腔出血。

入院时CT


4小时后CT复查,显示双侧额叶、右侧颞叶脑挫裂伤明显


一天后颅脑CT复查显示脑挫裂伤进一步加重,右侧侧脑室前角受压明显,患者由入院时嗜睡转为清醒,再加重到嗜睡状态。


治疗方案选择:

1、开颅血肿、脑挫裂伤清除术;2、微创穿刺置管引流术;备选方案;3、患者血肿密度低,混杂低密度血肿渗出液,如果引流效果好,尿激酶应用继续引流;如果引流效果差,解决不了颅内高压,中转手术治疗。结合患者病情及年龄,先行微创置管引流术。


术前三维重建颅内血肿



术前设计3D穿刺路径


术前验证导板贴敷吻合度、穿刺方向及位置


术中顺3D穿刺导板按预定穿刺路径及穿刺深度成功置入,有陈旧性血肿液溢出(完成不剃发经额穿刺置管引流)


10ml注射器缓慢抽吸,有约10ml陈旧性血肿混杂液引出,切口约0.5cm,荷包缝合固定引流管。


术后尿激酶应用一次,三天后CT复查,颅内血肿、脑挫裂伤明显减少,右侧侧脑室前角受压恢复


术后可见引流袋内挫裂伤所致的破碎脑组织引出


术后三维重建可见引流管及残余血肿


患者正在进一步康复中......


让我们再次复习一下中国颅脑创伤外科手术指南

急性脑内血肿和脑挫裂伤

1.手术指征

(1)对于急性脑实质损伤、脑内血 肿、脑挫裂伤的患者,如果出现进行性意识障碍和神经功能损害,药物无法控制高颅压,CT出现明显占位效应,应该立刻行外科手术治疗;


(2)额颞顶叶挫裂伤体积>20 ml,中线移位>5 mm,伴基底池受 压,应该立刻行外科手术治疗;


(3)急性脑实质损伤患者,通过脱水等药物治疗后颅内压25≥mmHg,脑 灌注压≤65 mmHg,应该行外科手术治疗;


(4)急性脑实质损伤(脑内血肿、脑挫裂伤)患者无意识改变和神经损害表现,药物能有效控制高颅压,CT未显示明显占位效应,可在严密观察意识和瞳孔等病情变化下,继续药物保守治疗。


2.手术方法

(1)对于额颞顶广泛脑挫裂伤合并脑内血肿、CT出现明显占位效应患者,应该提倡采用标准外伤大骨瓣开颅清除脑内血肿和失活脑挫裂伤组织、彻底止血,常规行去骨瓣减压,硬膜减张缝合;


(2)对于无脑内血肿、额颞顶广泛脑挫裂伤脑肿胀合并难以控制高颅压、出现小脑幕切迹疝征象的患者,应常规行标准外伤大骨瓣开颅,硬膜减张缝合,去骨瓣减压;


(3)对于单纯脑内血肿、无明显脑挫裂伤、CT出现明显占位效应的患者,按照血肿部位,采用相应部位较大骨瓣开颅清除血肿、彻底止血,根据术中颅内压情况决定保留或去骨瓣减压,硬膜原位缝合或减张缝合;


(4)对于后枕部着地减速性损伤、对冲伤导致的双侧大脑半球脑实质损伤(脑内血肿、脑挫裂伤)导致的脑内多发血肿,应该首先对损伤严重侧病灶进行开颅手术,必要时行双侧开颅大骨瓣减压手术。


综合上述病情,我们的治疗体会:

1、对于头部直接受力的患者,动态CT复查重要,可以及时发现进展性颅内损伤;

2、对于不明原因的晕倒摔伤要根据病情最好行DSA/CTA排除其它血管性病变;

3、患者年龄大,脑组织萎缩,颅脑有一部分代偿空间,可以缓解一定的颅内压;

4、对于颅内脑挫裂伤明显者,积极行颅内压监护可以动态了解颅内压力状态,为辅助临床治疗提供数字信息依据;

5、个体化治疗针对特定个体采取精准治疗方案,不代表普遍性;

6、术前良好的沟通病情,家属意见也很重要(如选择微创或开颅手术治疗);

7、多学科会诊、上级专家的诊疗方案、经验在治疗过程中比重很大、更有说服力;

8、一次精准的定位手术可以为后续治疗打下良好的基础;

9、数字神经外科的时代已经来临,多掌握利用计算机信息化技术可以更好的为临床服务;

10、3D打印技术更加有利于基层医生开展临床工作,可代替立体定向、导航部分功能。



病例二

基底节脑出血

翟某某,女,66岁,以“突发神志不清伴恶心、呕吐3小时余”入院。言语不清,恶心、呕吐(为血性胃内容物),头部CT检查示:右侧基底节区脑出血,左侧腔隙性脑梗塞。查体:浅昏迷状态,GCS9分;刺痛睁眼、言语不清;刺痛时肢体屈曲、不能定位。双侧瞳孔等大等圆,直径约2.5mm,对光反射迟钝;颈强直,四肢肌张力高,左侧巴彬斯基征阴性,克尼格征阳性。

患者入院时CT,显示右侧基底节血肿,不规则,血肿上部少许血肿渗出液,右侧侧脑室受压。


患者入院第二天CT复查,血肿量略有增加,血肿上部渗出液明显,右侧侧脑室受压较入院时明显,患者意识较入院时加重。


3D重建颅内血肿,单纯血肿约22ml。


仔细观察颅内血肿与周围血肿渗出液,血肿+血肿渗出液远远大于血肿体积,占位效应明显,侧脑室受压明显。


术前三维设计穿刺路径及3D穿刺导板


术中顺穿刺通道行基底节血肿穿刺置管引流


术后16小时复查颅脑CT显示引流管位于血肿中心部位,患者意识患者好转至朦胧状态,血肿上部渗出液及部分血肿减少。


尿激酶应用一次,术后第二天CT复查,显示血肿引流基本干净,患者意识清醒。


术后8天CT复查


术后第十三天CT复查


病人康复治疗中......


个人治疗体会:

1、脑出血微创手术适应症,不但但以血肿为标准,而应以个体化治疗为基础,症状+体征非常重要,不应忽略血肿周围渗出液,局限于血肿量,甚至基底节出血13ml,三脑室受压明显而形成脑疝手术者;

2、对于出血量少者,精准微创时关键;

3、动态CT观察对于脑出血或者颅脑损伤非常关键,可以了解有无活动性出血,对于血肿手术治疗方案有指导价值;

4、手术方案既定,手术操作细节也决定成功与否,规范操作步骤,避免操作偏差。



3D打印导板手术操作规范(民权版)


1、颅脑CT检查,发现脑出血



2、光盘现场拷贝数据或通过PACS复制脑出血患者数据


3、3D Slicer三维重建血肿


4、设计3D穿刺导板(黄色)


5、通过切片软件传输打印机打印3D导板


6、打印导板的术前验证导板贴敷吻合度、穿刺方向及位置


7、低温等离子消毒或环氧乙烷消毒备用


8、贴敷导板后顺穿刺通道在全麻或基础麻醉下局部麻醉浸润麻醉


9、局部浸润麻醉后应用手锥定位颅骨


10、在定位点,切开头皮约0.5cm,丁字形手钻颅骨钻孔


11、手锥破硬脑膜后,贴敷导板,顺穿刺通道成功穿刺


12、去除导板,缓慢抽吸血肿,荷包缝合穿刺切口


13、术后根据动态复查颅脑CT,决定尿激酶应用与否及拔管时间。



01

本文第一例手术医生

神经外科蔡领峰医师

02

本文第二例手术医生

神经外科吴朝阳医师

01

科室介绍

民权县人民医院神经外科开放床位80张,内设民权县颅脑创伤救治中心、脑出血研究所(脑出血微创治疗中心)、重症监护室。本科室技术力量雄厚,现拥有蔡司显微镜,脑室内镜、微创钻颅设备,蛇牌、西山等开颅设备,成功开展颅脑显微微创技术,立体定向脑出血微创钻孔、成功应用3D Slicer、Mimics、E3D技术于临床。科室多人拥有神经创伤重症“5C”证及神经外科专科医师证书。


民权县人民医院神经外科.民权3D打印医学研究所全面开展数字神经外科、虚拟现实技术、多模态融合技术、3D打印穿刺导板,可应用治疗高血压脑出血微创穿刺治疗,脑肿瘤术前精准定位、术前模拟规划、临床教学等等,微创治疗更精准!3D打印颅骨模型,三叉神经痛微创治疗,术前规划更直观,穿刺治疗更方便,减少术中操作时间,3D打印脊椎术前规划钉道,颅内肿瘤定位更精准.....,科技结合临床,个体化治疗,3D转化医学前景更广阔!


科室联系电话:外二科 0370--3107373

重症医学科:0370-3107629

02

作者简介

吴阳,主任医师,河南省人民医院豫东分院.民权县人民医院神经外科、河南省天然药物提取与医疗技术应用工程研究中心

END


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