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病例1:三维打印模型指导下诊治复杂型心脏病1例
发布时间:2016年12月29日

【 一般资料】

女,1岁5个月。

【 主诉】

发现心脏杂音伴口唇发绀1年余。

【 体格检查】

生长发育及智力发育较同龄人迟缓。心率128次/min,律齐,胸骨左缘3~4肋间可闻及3/Ⅵ级收缩期杂音,P2减弱。

【 辅助检查】

超声心动图示室间隔于右心室流出道处回声连续中断约13mm;主动脉增宽骑跨于室间隔上,骑跨率约50%;CDFI室水平可见右向左为主的双向分流信号,CW测右向左分流最大流速131cm/s。房间隔中部卵圆窝处可见4.3mm回声中断;肺动脉瓣瓣下6mm处可见右心室流出道肌性狭窄,最窄处5.6mm;肺动脉瓣环内径约3.6mm,主干内径约7.1mm,肺动脉瓣瓣叶增厚粘连,回声增强,开放受限,肺动脉及左右肺动脉发育尚可;肺动脉瓣最高流速526cm/s,PPG110mmHg(1mmHg=0.133kPa)。

心脏增强CT示心房正位,心长轴指向左侧胸腔,心室右袢,房室连接正常,肺动脉位于主动脉左侧,右心室流出道充盈良好,宽约3.8mm,肺动脉干及左、右肺动脉走行规则,管腔充盈良好,管径分别约6.2mm、2.3mm、11.5mm,左、右肺动脉肺门处管径分别约2.3mm、12.1mm,室间隔缺损,缺口大小约7.0mm,主动脉骑跨于室间隔,骑跨率大于70%,右心房、右心室增大、右心室心肌肥厚。

使用心脏造影剂在心脏收缩期完成256多层螺旋CT扫描,获得的医学数据导入计算机专业图像处理软件,完成医学数据识别。完成图像数据优化并测量不同部位阈值范围,组织边界分割,形成造影剂模板、心肌组织模板和脂肪组织模板。根据心脏解剖学知识及计算机图像分割技术,对心脏腔室内结构进行精细操作,手工操作分割边界,逐层删除心脏腔室内因造影剂填充不均形成的干扰模板,修复计算机边界自动识别不清形成的缺损,最终形成心脏实体结构三维图像(图1~4)。完成后心脏实体三维图像导入3D激光打印机工作平台,完成识别、处理、优化等,使用光敏树脂材料,6~12h打印出含有心腔结构心脏实体模型。

       

360。全方位观察及测量、多层侧切割暴露病变部位,完成缝合部位三维数据测量,确定补片大小、位置和缝合顺序。设计右心室流出道至左肺动脉的补片长度、宽度和形状规则,形成加宽右心室流出道、主肺动脉至左肺动脉开口修补,完成左肺动脉狭窄拓宽术方案设计及右心室双出口矫治手术设计。通过心脏模型,手术团队更容易观察病变部位、形状、大小和位置,形成直观感觉,设计手术方案,演练手术缝合步骤,规范操作流程模拟手术操作。

【 诊断】

先天性心脏病,右心室双出口,右心室流出道狭窄,左肺动脉狭窄。

【 治疗经过】

2014年12月行右心室双出口矫治术加肺动脉狭窄拓宽术。切开心包探查见心脏形态与术前3D打印心脏形态一致,右心室大,主肺动脉狭窄,左肺动脉狭窄。全身肝素化后,常规建立体外循环。按术前3D打印心脏模型设计手术方案,游离主动脉与肺动脉间隔,解剖游离出左肺动脉,见左肺动脉纤细、迂曲。降温,阻升主动脉,分别切开右心房、右心室流出道,于卵圆孔处放置左心引流管,切开主肺动脉至左肺动脉分开口处以远,左肺动脉开口处约2mm。探查心内畸形与术前3D打印心脏模型一致。按术前设计,右心室流出道至左肺动脉应用5-0prolene线将心包补片连续缝合加宽右心室流出道、主肺动脉至左肺动脉开口远段,探查主肺动脉通过14号探子。切除右心室流出道异常增生肌束,充分疏通流出道,使可通过14号探子。取心包补片,按术前设计修剪成1.5cm×1.8cm大小,5-0prolene线连续缝合关闭室间隔并重建左心室流出道。

手术顺利。患儿入重症监护室2天后返回病房。术后顺利出院。术后3个月复查超声心动图未见残余漏,无明显异常。影像学检查完成术后计算机心脏三维重建,未发现室间隔缺损,未见肺动脉狭窄和右心室双出口。

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