文献分享 | 复杂肾结石中3D打印辅助经皮肾碎石术的疗效与安全性

【引言】
复杂肾结石治疗一直是泌尿外科的难题，传统手术不仅对医生操作要求高，还可能面临出血、感染等风险。为了破解这一困境，研究人员开展了一项对照研究，专门评估3D打印技术结合经皮肾碎石术（PCNL）的疗效与安全性。

出处：Cui D, Yan F, Yi J, He D, Zhang Y, Zhang Z, Chen Y, Jiao Y, Zhang B. Efficacy and safety of 3D printing-assisted percutaneous nephrolithotomy in complex renal calculi. Sci Rep. 2022 Jan 10;12(1):417. doi: 10.1038/s41598-021-03851-2. PMID: 35013371; PMCID: PMC8748774.


【简介】
肾结石是常见的泌尿系统疾病，严重时会损伤肾功能，影响生活质量。其中，复杂肾结石（如多结石、马蹄肾、鹿角结石、海绵肾等）尤为棘手——这类结石通常直径超过2.5厘米，结构复杂，治疗难度大。

目前，经皮肾碎石术（PCNL）是复杂肾结石的主要临床治疗方式，但它也存在短板：手术并发症风险较高，出血、感染的发生率不容小觑。而3D打印技术的快速发展，为解决这一难题提供了新可能。它能将计算机上的数字模型，转化为可触摸、可操作的实体模型，目前已广泛应用于骨科、心脏外科等领域，用于术前沟通、规划和训练。

对于简单肾结石，传统B超或X光引导就能完成PCNL，但复杂肾结石操作复杂、手术时间长，并发症发生率高达8%。此前已有研究尝试用3D打印辅助治疗简单结石或单一类型的鹿角石，但缺乏针对多种复杂肾结石的前瞻性随机对照研究。因此，研究人员专门开展本次研究，验证3D打印结合PCNL的临床价值。

【材料与方法】
本研究筛选了符合条件的复杂肾结石患者，排除不符合标准者后，将90名患者随机分为3D打印组和对照组各45人（两组基线资料无显著差异）。基于患者俯卧位薄层CT扫描的DICOM数据，通过3D打印机制作1:1个性化肾脏模型，用于术前医患沟通和医生穿刺训练、通道设计。所有手术由同一名具有2年PCNL经验的医生完成，术后进行感染筛查、结石清除评估及随访；采用SPSS 23.0软件进行统计分析，P<0.05为差异有统计学意义。


【结果】

患者特征：

90名患者均成功完成手术，两组基本情况均衡可比：

• 3D打印组：25男20女，中位年龄45岁（23-68岁），含10例鹿角结石、34例多结石、1例马蹄肾，结石平均直径3.81±1.31厘米；

• 对照组：29男16女，中位年龄46岁（24-67岁），含11例鹿角结石、32例多结石、2例马蹄肾，结石平均直径3.60±1.35厘米。

两组在性别、年龄、结石类型、大小等指标上均无显著差异（P>0.05），为后续疗效对比奠定基础。

两组手术条件比较：

所有指标均显示3D打印组优势显著，差异有统计学意义（P<0.05）：

• 医患沟通：3D打印组评分19.32±1.57，对照组14.51±2.13，患者对手术的理解度和满意度大幅提升；

• 手术效率：3D打印组操作时间103.21±13.49分钟，对照组126.12±25.87分钟，平均缩短20多分钟；穿刺时间也更短（7.21±2.32分钟 vs 9.73±3.61分钟）；

• 穿刺准确性：3D打印组穿刺目标与术前预测吻合率97.78%，对照组78.78%，大幅降低穿刺失误；

• 治疗效果：3D打印组结石清除率96%（43/45），对照组80%（36/45），残留结石更少；

• 恢复速度：3D打印组住院时间6.53±1.36天，对照组7.31±1.32天，患者能更快康复出院；

• 出血情况：3D打印组血红蛋白下降更少（6.49±4.52 g/L vs 10.33±9.65 g/L），手术创伤更小。

【讨论】
3D打印技术辅助经皮肾碎石术，能显著缩短手术时间、减少手术出血、提高结石清除率、降低并发症发生率，还能提升医患沟通效果、加快患者康复，是治疗复杂肾结石的安全、有效方法。

随着材料科学和工程技术的发展，3D打印在泌尿外科的应用会越来越成熟，未来我们也将继续优化技术，解决当前局限性，让这项技术更好地服务于复杂肾结石患者。