3D技术 精准剪裁

4月13日，上海交通大学医学院附属上海儿童医学中心心脏中心徐志伟教授及其团队运用3D打印技术，精确定位，立体剪裁，成功为2岁半气道狭窄患儿实施纠治手术。据悉，婴幼儿气道狭窄的手术治疗难度极大，国内尚无医疗机构开展。上海儿童医学中心心脏中心依托医院强大的多学科综合实力，积极探索小儿先天性气管狭窄的手术治疗。自2010年至今，累计施行小儿气管成型手术超过120例，已形成了一套有效的诊疗常规，治疗效果良好。 

2岁半患儿元元（化名）突发气急气喘，病情来势汹汹，孩子已经无法正常呼吸，生命垂危。经医院确诊，元元患的是罕见的气道狭窄。  

什么是气道狭窄？徐志伟解释，综合国内外文献报道，气道狭窄在新生儿中发病率约为六万分之一，多数有完全性气管环。  

第一个问题来了，什么是完全性气管环？  

正常人的气管是一个“C”字形的软骨，由肌肉连接，随着生长发育，肌肉伸展，软骨逐渐扩大，气管也相应扩大。但气管狭窄患者的气管是个封闭的“O”字形软骨，几乎没有可延展的空间。随着患儿身体长大，但气管却停滞生长，患儿出生后即反复气喘，活动后呼吸更加困难，严重者可有喉鸣、憋气等。小儿先天性气道狭窄可以合并先天性心脏病或者单独存在，严重危害患儿身体健康。患儿往往还容易合并有严重肺部感染，由于严重者其狭窄下端的痰液无法顺利排出，普通抗菌素抗感染治疗效果极差，由于反复肺炎，不少患儿出生后基本在医院内度过。由于症状不典型，气管狭窄的患儿在基层医院容易被误诊，以单纯肺炎、哮喘等治疗，该病经气管镜或者CT检查等可明确诊断。若症状明显者，普通平喘抗菌素抗感染治疗治标不治本。  

只有手术治疗才能解决其根本问题，但实施手术风险极高。虽然如今医学科技发达，人工补片和植入器械可以解决问题，但唯有狭窄的气道要变宽不能用人工材料，只能用原来的气管“量体裁衣”。  

“因为人的气管内有绒毛，随着呼吸，绒毛震颤可以帮助呼吸道中的分泌物（痰）排出。人工材料没有生长性，容易软化塌陷，并且内面没有绒毛，不能帮助排痰，术后易生长肉芽并引起气管堵塞。”徐教授解释。正因为如此，让原本就狭窄的气道变宽成为手术中的难点。  

一般来说，如果狭窄气道距离不长，可以直接采取剪断缝合的方式。但如果像小元，一共才5-6cm长的气道中有3.33cm为狭窄区段，属于长段均匀狭窄。剖开狭窄的气管，医生发现其中局部管腔极度狭窄。如果运用常规手术方案存在张力高、局部自身材料不足等缺陷，手术纠治难度极大。  

儿中心于去年与全球3D打印巨头携手宣布创建国内首家儿科3D数字医学研究中心，利用计算机重建技术3D构造患者解剖模型，可以更加直观地了解疾病个体的解剖学结构。徐教授表示，此次将3D技术运用于气道狭窄手术，可精确掌握患儿气道的形态、狭窄的部位和长度。根据患儿解剖特点，术前即可精准设计手术方案，术中可更精确地确定气管狭窄的中点和两端的形态修剪，使前后位的滑片吻合（Slide方法）更准确，以此最大限度地利用了自身的气管组织纠治了狭窄畸形。3D技术的应用，使手术用时缩短，且能避免吻合口的张力过高、残余梗阻、术后长肉芽等严重的并发症，极大提高手术质量。 

徐教授希望待患儿康复出院之时，将用3D打印的气道模型送给孩子，以纪念医患合作在孩子生命之初就打了一场胜仗！  

上海儿童医学中心心脏中心拥有一流的手术团队和多学科合作的诊治模式。心脏中心依托强大的多学科综合实力，积极探索小儿先天性气管狭窄的手术治疗。在小儿放射科，麻醉科，心脏外科监护，及呼吸治疗组，气管镜组的积极配合下，2010年至今，已累计施行小儿气管成型手术超过120例，形成了一套有效的诊疗常规，治疗效果良好，全国各地的此类患儿都慕名前来。自2015年至今，心脏中心小儿气管狭窄的手术治疗成功率已接近90%，比肩国际一流，多数患儿术后2-3周可顺利出院，气促症状明显改善，生长发育良好，活动能力明显增加。  

徐教授提醒家长，如果孩子反复喘息，久治不愈，建议做一个CT检查可明确诊断。对于患有气管狭窄的患儿，尽早前往上海儿童医学中心治疗。