先天性心臟病（Congenital Heart Disease, CHD）作為兒童心臟病學(xué)中最復(fù)雜的挑戰(zhàn)之一，其治療方案對于精準(zhǔn)性，適配性和跨專業(yè)協(xié)作的要求都比較高。在這一快速發(fā)展的領(lǐng)域中，3D術(shù)前規(guī)劃作為極具開創(chuàng)性的技術(shù)，正在重塑臨床醫(yī)生對于CHD的診斷、其手術(shù)規(guī)劃與干預(yù)方式。

CHD的復(fù)雜性要求醫(yī)生對每位患者獨(dú)特的心臟結(jié)構(gòu)都要有深刻的理解。傳統(tǒng)影像往往無法提供足夠的深度和清晰度來應(yīng)對復(fù)雜病例，3D建模技術(shù)則彌補(bǔ)了這一缺口，為醫(yī)生和護(hù)理團(tuán)隊提供了更直觀，更精確的心血管結(jié)構(gòu)視圖，使其能自信且準(zhǔn)確地制定手術(shù)劃。

Mimics軟件的全自動心臟重建工具可精準(zhǔn)高效地完成心臟結(jié)構(gòu)的分區(qū)與識別。

CT影像映射在3D心臟模型上。

開創(chuàng)術(shù)前規(guī)劃新紀(jì)元

3D建模不僅能提升可視化效果，也在逐漸改變外科醫(yī)生的觀察和操作方式。Arcieri[1]等人的研究表明，3D模型揭示了傳統(tǒng)影像未能發(fā)現(xiàn)的左主動脈弓狹窄，該發(fā)現(xiàn)直接影響了手術(shù)策略，降低了風(fēng)險與不確定性。類似地，Zhao[2]等人在右心室雙出口（Double Outlet Right Ventricle, DORV）手術(shù)中應(yīng)用3D模型，也實(shí)現(xiàn)了更精確的術(shù)前規(guī)劃，為外科醫(yī)生提供了更清晰的干預(yù)路線圖。

對于此類復(fù)雜病例，術(shù)前每多花一分鐘去理解解剖結(jié)構(gòu)，都將為手術(shù)的安全性和效率提供保障。在現(xiàn)代外科手術(shù)中，基于患者3D模型來預(yù)測手術(shù)中可能遇到的挑戰(zhàn)至關(guān)重要。

DORV模擬室內(nèi)修補(bǔ)術(shù)的3D模型。在3-matic軟件中創(chuàng)建一個貼合患者解剖的貼片，導(dǎo)流左心室的血液通過室間隔缺損（VSD）進(jìn)入主動脈，同時避免與右心室的血液混合。

改善關(guān)于復(fù)雜病例的手術(shù)策略

3D建模對于復(fù)雜CHD病例的手術(shù)策略或有一定的改善能力。Valverde[3]等人的研究指出，在近一半的復(fù)雜病例中，3D技術(shù)對手術(shù)計劃有著一定的影響。在40例復(fù)雜的CHD病例中，有19例因在3D技術(shù)的指導(dǎo)下改變了手術(shù)路徑。這表明3D建模不僅是輔助工具，更是精準(zhǔn)應(yīng)對復(fù)雜異常案例的關(guān)鍵要素。

通過提供解剖細(xì)節(jié)，3D模型減少了術(shù)中意外，支持個性化干預(yù)，即使極端復(fù)雜的病例也能在3D技術(shù)的幫助下獲得更佳療效。

在 Mimics 軟件中創(chuàng)建3D模型，進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)測量，模擬器械的植入路徑，為個性化治療提供直觀支持。 

帶來可衡量的臨床成效

3D術(shù)前規(guī)劃的成效體現(xiàn)在臨床數(shù)據(jù)中。在一項對25例DORV患者的研究中，Zhao[1]等人指出，3D建模的使用與患者恢復(fù)時間的改善直接相關(guān)。通過3D模型指導(dǎo)手術(shù)的患者，其機(jī)械通氣時間和重癥監(jiān)護(hù)病房住院時間明顯縮短。此結(jié)果展示了3D建模在優(yōu)化治療策略、加快康復(fù)、減輕醫(yī)療系統(tǒng)負(fù)擔(dān)方面的潛力。

培養(yǎng)下一代臨床醫(yī)生

3D技術(shù)的引入極大程度地改變了醫(yī)學(xué)生對復(fù)雜心臟解剖結(jié)構(gòu)的理解與實(shí)踐方式。Lau[4]等人的研究發(fā)現(xiàn)，所有參與教學(xué)的醫(yī)學(xué)教育者均認(rèn)為3D模型對教學(xué)大有裨益。學(xué)生可以通過與患者特定模型的互動，更快速、更深入地理解疾病。

這一教學(xué)方式不僅幫助學(xué)生更好理解解剖結(jié)構(gòu)，也提升了整個醫(yī)療體系的質(zhì)量。借助3D建模工具培訓(xùn)學(xué)員，為CHD治療的未來帶來創(chuàng)新性與精確性。

促進(jìn)患者家庭的理解與信任

CHD治療不僅講求精準(zhǔn)，也需要信任與溝通。面對復(fù)雜病情，患兒家屬常常感到不知所措。在此情境下，3D模型充當(dāng)了溝通的橋梁。Lau[4]等人指出，3D模型有助于增強(qiáng)醫(yī)患溝通。父母能夠更清晰地理解孩子獨(dú)特的心臟結(jié)構(gòu)及干預(yù)計劃，從而促進(jìn)合作與信任。

這種情感與認(rèn)知上的清晰，不僅能減輕焦慮，改善決策，還能加強(qiáng)患者家庭與醫(yī)療團(tuán)隊之間的聯(lián)系，這一常被忽略但至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，是CHD治療不可或缺的一部分。

參考文獻(xiàn)

[1] Arcieri, L. (2020). Three-dimensional printing for surgical planning of a double aortic arch case. Journal of Cardiac Surgery. DOI:10.1111/jocs.14479

[2] Zhao, L., Zhou, S., Fan, T., et al. (2020). Three-dimensional printing enhances preparation for repair of double outlet right ventricular surgery. Journal of Cardiac Surgery, 35(1), 24–27. DOI:10.1111/jocs.13523

[3]Valverde, I., Gomez, G., Suarez-Mejias, C., et al. (2015). 3D printed cardiovascular models for surgical planning in complex congenital heart diseases. Journal of Cardiovascular Magnetic Resonance, 17(S1), 1-2. DOI:10.1186/1532- 429X-17-S1-P196

[4]Lau, I.W.W., Liu, D., Xu, L., et al. (2020). Clinical value of patient-specific three-dimensional printing of congenital heart disease: Quantitative and qualitative assessments. PLoS ONE, 15(3), e0230138. DOI:10.1371/journal. pone.0230138