郭堅 岳浩 付曉峰 王利娜 宋婷婷 周濤
胸主動脈腔內覆膜支架修復術（TEVAR）的治療方案一般基于術前主動脈計算機斷層掃描（CT）三維圖像制定。對于復雜主動脈夾層，術前開展支架評估及主動脈弓力學評估具有重要意義[1]。3D打印技術可實現病變的精準復制，在全方位直視下，掌握病變的解剖學情況，幫助術者明確手術過程、細化手術預案[2-3]。本研究主要觀察3D打印技術輔助復雜主動脈夾層腔內治療的效果。
1.1 研究對象
選取青島大學附屬日照心臟病醫院2019年1月至2022年12月接診的28例Stanford B型主動脈夾層患者，其中男性18例、女性10例，年齡20～80歲，平均（56.55±10.48）歲，病程1～8年，平均（5.68±1.11）年。患者均知曉此項研究并自愿參加，本研究通過醫院醫學倫理委員會審查批準。
1.2 方法
1.2.1 3D打印模型構建 使用西門子雙源CT機從主動脈弓掃描至恥骨聯合，掃描層厚度為0.5 mm，
重建層厚度為0.5 mm。患者肘靜脈注射85 mL對比劑優維顯，注射流速為5 mL/s。以醫學數字成像和通信（DICOM）格式導出掃描數據，三維重建主動脈夾層并提取主動脈數據，修飾主動脈夾層模型的表面光滑度，以標準模板庫（STL）格式導出模型。導入STL模型至Magic軟件，修飾模型表面，模型外表面加厚度為2 mm的殼，提取主動脈夾層中空血管模型，血管厚度為2 mm。主動脈夾層結構復雜，選擇2種打印材料，以確保模型的順利完成。本研究所選材料為硅膠為主的軟質材料和硬質材料，見圖1。
圖1 主動脈夾層三維重建模型和打印模型
1.2.2 術前評估 結合經CT血管造影（CTA）結果和3D打印模型，使用游標卡尺測量主動脈直徑、軟尺測量病變段長度，觀察入路血管、瘤體、瘤頸等成角及扭曲情況，并分析討論支架大小選擇、擬“開窗”或放置“煙囪”支架部位等手術方案。向患者及其家屬展示3D打印模型，借助模型講解病情及手術方案，并簽署手術知情同意書。
1.2.3 術中操作 根據1∶1的3D打印模型，術中調整數字減影血管造影（DSA）的球管位置、方向和角度，使造影能更好地顯露病變部位的形態及重要分支血管。參照3D打印模型進行術中原位“開窗”、“煙囪”支架植入，或1∶1體外覆膜支架預“開窗”。1.2.4 術后復查 術后2～7 d復查主動脈CTA，確定是否發生Ⅰ型或Ⅲ型內漏，以及主要分支血管供血情況。
1.3 觀察指標
觀察患者主動脈夾層術后殘余夾層腔內治療情況和術后7 d治療有效率。術后3個月隨訪，觀察患者的長期療效，包括支架位置、內漏情況及分支動脈供血情況等。
2.1 臨床特征
28例患者中，22例為主動脈夾層首次腔內治療；
6例為主動脈夾層術后殘余夾層再次腔內治療，其中5例為A型主動脈夾層外科全主動脈置換術后殘余夾層，1例為B型主動脈夾層腔內術后殘余夾層。術后7 d治療有效率為100%。術后3個月隨訪，26例患者均無明顯癥狀，無內漏、支架位置變化、分支動脈供血不足表現。1例患者存在內漏，1例患者支架略有移位。
2.2 3D打印模型分析
與CT三維成像結果相比：（1）5個主動脈破裂，3個顯著的破裂點位于左鎖骨下動脈30 mm處，腹腔干平面和腎臟血管平面內，其余2處在降主動脈其他部位；
使用超滑導絲模擬行進，頭端朝向主動脈右側壁，均順利地行走于真腔內并進入主動脈弓。（2）由軟質材料3D建模可知：第1個破裂點與左鎖骨下動脈30 mm處存在足夠的錨定區，但因其是Ⅱ型主動脈弓形，于左鎖骨下動脈處釋放主體支架時將導致支架貼附欠佳。（3）擴大固定的固定范圍，于左鎖骨下動脈開口處釋放支架并確保其貼附滿意，同時減少近端裸露支架上翹對主動脈大彎側和左鎖骨下動脈的突入。但這會對左鎖骨下動脈的血液供應造成損害，手術時擬定于左鎖骨下動脈放置1根導管，視其松開后的影像來確定“煙囪”式的植入方式。（4）CT顯示降主動脈端部斷面尺寸為23 mm×12 mm，而軟質材料3D建模的斷面尺寸為20 mm，因此，限制血管的尺寸應小于CT測量尺寸，見圖2。
圖2 CT顯示的降主動脈端部斷面
2.3 3D打印模型應用情況
（1）采用右股動脈切開術，使用超滑引導線（頭端朝向主動脈右側）在第1個破裂位置，成功通過主動脈。（2）將Medtronic Endurant ENEW2020C80EE的右股血管植入降主動脈末端。（3）選擇Medtronic Valian TVAMF2828C150TE覆膜支架置于左鎖骨下動脈入口處，遠端置于限制性覆膜支架內。術后DSA結果提示：主動脈夾層血管重建良好，無內滲，1號破裂已成功封閉，左鎖骨下動脈顯像較上次淺，提示左鎖骨下動脈缺血。（4）選擇Fluency 8 mm×60 mm的包膜支架，植入至左臂，將其近端置于主動脈弓腔內，遠端置于右側鎖骨下動脈中。結果提示左鎖骨下動脈導管成功植入左鎖骨下動脈中，左鎖骨下動脈顯像較好，腹腔干動脈、雙側腎動脈、雙側髂動脈、腸系膜上動脈均有顯像。（5）動脈弓橋支架的重建形狀與術前軟質材料3D打印模型一致，見圖3。
圖3 1例Stanford B型主動脈夾層患者支架完成后的DSA
近年來，3D打印技術輔助主動脈疾病的腔內治療引發國內外關注，其中以腹主動脈瘤腔內治療相關研究多見，而有關主動脈夾層腔內治療則鮮有報道[4]。累及弓上分支和破口位于內臟區的胸主動脈夾層、胸腹主動脈瘤和復雜腹主動脈瘤均是血管外科的治療難點[5]。這類復雜主動脈疾病的腔內治療往往需選用分支或“開窗”支架來保證重要臟器的血液供應，需要術前的精準測量和術中的準確操作。隨著3D打印技術的應用，該類疾病的術式也由“復合手術”逐漸轉變為“全腔內手術”[6-7]。
本文探討了3D打印技術在主動脈夾層中的應用，將CT三維圖像與解剖學信息相結合，并聯合應用硬質和軟質材料，從而更好地評價支架植入后主動脈弓的受力情況。對于解剖條件復雜或術中DSA難以分辨解剖條件的病變，更適用于3D打印模型。該技術還可用于對復雜的主動脈夾層（“開窗”、分支和“煙囪”）進行準確介入。軟質與硬質材料模型聯合應用的優點如下：（1）盡管切口與左鎖骨下動脈30 mm處的固定距離足夠，但軟質材料模型顯示，支架置于左鎖骨下動脈末端時，會使支架近端上翹，從而使支架與主動脈大彎處形成角度。裸露支架存在直接突入左鎖骨下動脈和左頸內動脈的風險，且固定欠佳。因此，在左鎖骨下動脈開口處釋放支架，可增大錨定區，滿足固定要求，并消除成角風險。（2）在CT資料基礎上，遠端限制性支架的長度測量值選擇真腔橫截面長軸或者長短徑平均值。采用軟質材料模型還原真腔圓形狀態，發現其真空徑比CT的實際尺寸小，CT示此例長徑為23 mm，短徑為12 mm，而真腔的實際尺寸為20 mm，因此，采用限制性支架更為合理。（3）能清楚地觀察到手術過程中的真假腔和破裂部位，并且利用超滑導絲進行仿真操作，對引導線的定向具有一定的指導作用。（4）應用外科手術對主動脈弓進行重構，與術前采用軟質材料制作的3D打印模型吻合，表明術前采用軟質材料3D打印模型評估支架與主動脈弓力學的準確性。本研究短期隨訪的CTA結果表明主動脈夾層患者術后真腔有所擴大，假腔有所縮小；
而主動脈瘤患者術后瘤體最大直徑有所減小，提示主動脈重構良好。本研究的不足之處為未統計長期隨訪數據，3D打印技術輔助復雜主動脈夾層腔內治療對患者長期預后的影響有待后續進一步研究驗證。