Riċerka tal-implikazzjoni tat-teknoloġija tal-istampar tridimensjonali fuq il-kirurġija tal-kliewi
Mar 18, 2022
Kuntatt: Audrey Huaudrey.hu@wecistanche.com
Francesco Esperto, Francesco Pratal & al.
Introduzzjoni
Stampar tridimensjonali(3DP) ħarġet lejn l-aħħar tas-snin 80, iżda l-applikazzjoni tagħha fil-qasam mediku tmur għas-snin 2000 [1]. Sa ftit ilu, l-użu tiegħu kien limitat l-aktar għall-ortopedija u d-dentistrija. Kiftridimensjonali(3D) printers saru aktar mifruxa u affordabbli, żieda mgħaġġla fl-użu ta '3DP(Stampar tridimensjonali) fil-mediċina ġiet irreġistrata. Bħalissa, diversi tipi ta 'teknoloġiji huma disponibbli għall-istampar bħal binder jetting, materjal jetting, teknoloġiji ta' fotopolimerizzazzjoni tal-bettija, u fużjoni tas-sodda tat-trab; barra minn hekk, 3D(tridimensjonali) l-istampaturi issa jistgħu jiġġeneraw oġġetti minn materjali differenti bħal plastiks, xama', ċeramika, u metall [2]. F'dawn l-aħħar snin, 3DP(Stampar tridimensjonali)-teknoloġija (3DPT)(Teknoloġija tal-istampar tridimensjonali)ippermetta mudelli ta' manifattura biex jipproduċu facsimiles ta' organi tal-pazjenti, anke partijiet tal-ġisem kollu, biex jintużaw għal skopijiet ta' taħriġ u biex itejbu l-ippjanar kirurġiku. Barra minn hekk, l-introduzzjoni ta 'realtajiet artifiċjali maħluqa bl-għajnuna ta' softwer (realtajiet virtwali VR, realtajiet miżjuda) tirrappreżenta pass ieħor fit-3DPT(Stampar tridimensjonaliteknoloġija)li tippermetti lill-kirurgu biex iwettaq kirurġija gwidata mingħajr ma jċedi l-konċentrazzjoni fuq il-qasam operattiv. L-għan ta' din ir-reviżjoni huwa li teżamina l-applikazzjoni tat-3DP(Stampar tridimensjonali)fil-kirurġija tal-kliewi; b'mod partikolari, aħna niffukaw fuq l-ippjanar kirurġiku, l-edukazzjoni tal-pazjent, it-taħriġ, u r-realtà miżjuda (AR). 3DP(Stampar tridimensjonali)u l-Ippjanar Kirurġiku L-ippjanar ta' qabel l-operazzjoni huwa kruċjali biex jittejbu r-riżultati kirurġiċi u biex jitnaqqsu l-kumplikazzjonijiet possibbli intra- jew wara l-operazzjoni. 3D(tridimensjonali)mudelli (3DM) jista’ jkollhom rwol importanti biex jgħinu lill-kirurgi jifhmu sew l-anatomija speċifika tal-pazjent u jiggwidaw id-deċiżjonijiet intraoperattivi tagħhom. ippjanar ta' proċeduri kirurġiċi kumplessi u tipprova tnaqqas il-kumplikazzjonijiet perioperattivi[3]. Ippjanar kirurġiku bi 3DM(Mudelli tridimensjonali)għandu vantaġġi sinifikanti fuq l-immaġini attwali bidimensjonali (2D). Il-kirurgi għandhom ħarsa ġenerali aktar realistika u komprensjoni aħjar taż-żona li fiha se jagħmlu l-kirurġija. Benefiċċji possibbli pprovduti minn dawn il-mudelli huma teħid ta' deċiżjonijiet aħjar u konsegwentement żieda fil-kunfidenza kirurġika.
Trattament għall-mard tal-kliewi: Cistanche herb & cistanche estratt
Applikazzjonijiet ta' 3DP(Stampar tridimensjonali)f'Nephron Sparing Surgery (NSS) Aktar minn nofs il-pubblikazzjonijiet dwar 3DM(Tridimensjonalimudelli) fl-uroloġija rreportaw l-ippjanar kirurġiku bħala riżultat primarju tagħhom. Fl-era ta 'nephron-sparing surgery (NSS), minħabba l-anatomija u l-vaskulatura kumplessi, l-iskemija tal-kliewi fit-tul potenzjali, u l-invażjoni tal-fond tat-tumur ta' spiss mhux ċara, mhix sorpriża li l-maġġoranza tal-istudji ffokaw l-attenzjoni tagħhom fuq il-kanċer tal-kliewi. 3].
Anke jekk tekniki ablattivi u sorveljanza attiva huma għażliet possibbli f'pazjenti magħżula, it-trattament kirurġiku għal mases renali għadu jirrappreżenta l-istandard tad-deheb u evolviet, matul is-snin, għal approċċ NSS. Sal-2011, ma kien hemm l-ebda studju li jipprova riżultati aħjar ta’ nefrectomija parzjali (PN) minflok nefrectomija radikali (RN)[4]. Fl-2012, Sun u l-kollegi wrew għall-ewwel darba li, f'analiżi multivarjabbli, il-pazjenti li għaddew minn PN kienu ferm inqas probabbli li jmutu għal mortalità minn kawżi oħra (OCM) meta mqabbla mal-koorti RN (p =0.04) , li qal li l-PN għandu jiġi offrut "kull meta jkun teknikament fattibbli"[5]. Madankollu, fattibbli mhux dejjem ifisser faċli: mases ta' punteġġ RENAL ogħla huma aktar suxxettibbli li jirriżultaw f'kumplikazzjonijiet ogħla ta' Clavien-Dindo wara l-operazzjoni (p=0.043) u tnaqqis sinifikanti fil-funzjoni renali wara l-operazzjoni (p{{11} }.004), minħabba l-kumplessità kirurġika [6]. Qabel ma jiġu kkunsidrati r-riżultati kirurġiċi, l-ippjanar ta 'qabel l-operazzjoni jista' jiġi influwenzat b'mod qawwi minn 3DM(Mudelli tridimensjonali), speċjalment fil-każ ta 'mases renali kumplessi.
L-uroloġija mxiet minn kirurġija miftuħa għal kirurġija minimament invażiva (MIS) u minn estirpazzjoni radikali tal-organi għal NSS. Bħala riżultat, il-kirurgi jeħtieġ li jiddependu fuq mudelli li jistgħu jagħtuhom fehim aħjar tal-mard tal-pazjenti li jgħinu fit-titjib tal-ippjanar kirurġiku. Silberstein et al. fl-2014 wettaq 5 PNs (4 robotiċi u 1 miftuħ) b'qtugħ sħiħ ta 'mases renali wara li ħoloq 5 mudelli tal-kliewi 3D personalizzati, speċifiċi għall-pazjent [7]. Il-karatteristika ewlenija ta 'dawn il-mudelli kienet il-leżjonijiet renali msaħħa suspettużi għal tumuri malinni. F'dan l-istudju, l-interventi kollha twettqu b'suċċess b'ħin medju ta 'iskemija ta' 21 min, il-marġini kirurġiċi kollha kienu negattivi, u l-kumplikazzjonijiet kienu minimi. Rapport preliminari minn Zhang et al. wera li f'pazjenti b'mases renali T1 eliġibbli għal NSS, 3DMs(Mudelli tridimensjonali)kellu punteġġi ogħla fl-ippjanar kirurġiku [8]. Barra minn hekk, iż-żewġ kirurgi involuti ddikjaraw li l-konsultazzjoni intraoperattiva tat-3DM kienet ta 'għajnuna għar-relazzjoni tat-tumur mat-tessuti tal-madwar, il-fond tar-resezzjoni, u l-evitar ta' korrimenti ta 'strutturi ewlenin bħal hilum renali. Madankollu, l-ebda mistoqsijiet speċifiċi dwar kif il-3DMs(Mudelli tridimensjonali)deċiżjonijiet ta' ppjanar kirurġiku affettwati ġew amministrati.
Wara sena, Wake et al. għażlu 10 neoplażmi tal-kliewi li skorjaw aktar minn 5 (firxa 6-10) fil-punteġġ ta' nefrometrija RENAL u ssottomettew immaġini 2D qabel 3DMs(Mudelli tridimensjonali)lil tliet kirurgi tal-onkoloġija uroloġika b'esperjenza [9]. Wara s-sottomissjoni tal-mudelli,30-50 fil-mija tal-kirurgi kienu suxxettibbli li jibdlu l-approċċ kirurġiku, bl-akbar impatt fuq l-approċċ u l-ikklampjar transperitoneali jew retroperitoneali.
Porpiglia et al.evalwaw l-utilità tat-3D(tridimensjonali)mudelli stampati tal-kliewi u l-perċezzjoni tal-kirurgu. Ibbażat fuq id-dejta tagħhom, 3DMs(Mudelli tridimensjonali)deher li jinfluwenza lill-kirurgi fl-għażla tat-tip l-aktar xieraq ta 'iskemija (off-clamp vs iskemija globali vs iskemija parzjali) u t-tip ta' risezzjoni li għandhom iwettqu (sezzjoni enucleation jew enucleate) mingħajr differenza fuq il-bażi tal-esperjenza tal-kirurgi [10].
Trattament għall-mard tal-kliewi: Cistanche herb & cistanche estratt
Madankollu, ippjanar tajjeb mhux dejjem ifisser riżultati kirurġiċi tajbin. Bosta studji ffokaw l-attenzjoni tagħhom ukoll fuq ir-riżultati wara 3DMs(Mudelli tridimensjonali)viżwalizzazzjoni u sa liema punt jistgħu jinfluwenzaw kirurġiji. Fi studju ta' fattibilità minn Rundstedt et al., Ġie żviluppat protokoll prekirurġiku speċifiku għall-pazjent għal PN assistit minn robot (RAPN) [1]. Fl-istudju tagħhom, 10 pazjenti b'mases tal-kliewi solidi għaddew minn RAPN wara prova ta' qabel l-operazzjoni bl-użu ta' 3D(tridimensjonali)-mudelli tal-kliewi stampati magħmulin minn materjal ibbażat fuq is-silikon. Il-punteġġi tal-nefrometrija RENAL kienu bejn 7 u 11 (medja 8.9). L-awturi qabblu l-ħinijiet ta 'resezzjoni tal-mudell u t-tumur. Ir-riżultati tagħhom ma wrew l-ebda differenza statistikament sinifikanti bejn it-3DM(Mudelli tridimensjonali)u t-tumur imneħħi fil-ħin medju ta' risezzjoni (6:58 vs 8:22 min, p=0.162) u volumi eċiż (38.50 vs41.79mm³, p{=0.976. 1/10 pazjenti biss kellu marġini kirurġiċi pożittivi.L-awturi kkonkludew li r-rehearsal qabel kirurġiku jista 'jtejjeb b'mod sinifikanti l-istrateġija ta' risezzjoni, iżda dan l-istudju m'għandux grupp ta 'kontroll. Studju ieħor ta' fattibilità li jinvestiga kif 3D(tridimensjonali)mudelli tal-kliewi stampati jistgħu jinfluwenzaw proċeduri kirurġiċi twettqet minn Maddox et al.[12]. Bil-għan li jippermettu simulazzjoni kirurġika pre-operattiva u robotika, l-awturi bnew 3DMs fiżiċi speċifiċi għall-pazjent.(Mudelli tridimensjonali)magħmul b'materjali li jistgħu jqarrbu pjuttost tajjeb il-proprjetajiet tat-tessut renali. Inħolqu b’suċċess seba’ mudelli, u saru PN u herniorrhaphy fuq kull replika. Wara s-simulazzjoni, il-pazjenti kollha għaddew minn RAPN b'marġini kirurġiċi negattivi, li rrapportaw ħin medju ta 'iskemija sħuna ta' 25 min. Il-punteġġ medju tan-nefropatija RENAL kien 7.4. Meta tqabbel is-seba' każijiet u d-database RAPN "Tulane Urology miżmuma prospettivament," kirurġiji bi 3DMs(Mudelli tridimensjonali)kellha tumuri akbar, inqas kumplikazzjonijiet, ħin iskemiku sħun itwal, inqas marġini pożittivi, u dħul fl-isptar iqsar, iżda l-unika sejba statistikament sinifikanti kienet telf ta’ demm stmat imnaqqas (EBL) (185.7 vs.235.6 ml, p=0.01). ), jissuġġerixxi li 3DM qabel l-operazzjoni(Mudelli tridimensjonali)il-provi jistgħu jnaqqsu l-kurva tat-tagħlim għall-apprendisti u jtejbu r-riżultati kirurġiċi. Inkella, l-awturi ammettew li kienet meħtieġa aktar evalwazzjoni.
Kyung et al. qabbel 17-il pazjent li għaddew minn PN megħjuna minn konsultazzjoni minn qabel tat-3D(tridimensjonali)Mudelli tal-kliewi speċifiċi għall-pazjent bi grupp ta' kontroll li jikkonsisti f'pazjenti li għaddew minn PN mill-istess kirurgu u bejn wieħed u ieħor matul l-istess perjodu ta' żmien (2014-2015)[13]. Simili għal Maddox, l-awturi sabu li l-unika differenza statistikament sinifikanti kienet tnaqqis fit-telf tad-demm intra-operattiv (IBL) (182cc vs.310cc, p<0.01). no="" complications="" occurred="" in="" the="" 3d="" printed="" group.="" moreover,="" patients="" reported="" an="" overall="" improved="" understanding="" of="" the="" disease,="" surgical="" procedure,="" and="" trust="" in="" the="" surgical="" team="" after="" consultation="" of="" the="">(Mudelli tridimensjonali).
Minkejja l-koorti relattivament żgħira, in-nuqqas frekwenti ta 'grupp ta' kontroll, u l-qawwa statistika baxxa, dawn l-istudji kkontribwew biex jappoġġjaw l-effikaċja ta '3DM(Mudelli tridimensjonali)simulazzjoni qabel kirurġija renali kumplessa.
Trattament għall-mard tal-kliewi: Cistanche herb & cistanche estratt
Riċentement, Fan et al.retrospectively analizzati data ta '69 pazjent li għaddew minn 3D(tridimensjonali)PN laparoskopiku (LPN) u 58 li għaddew minn LPN tradizzjonali bejn Jannar 2016 u Frar 2018[14]. Huma rrappurtaw tnaqqis sinifikanti fil-ħin tal-iskemija sħuna (WIT) fit-3D(tridimensjonali) grupp (24.1±5.1 għat-3Dcohort u 26.6±4.2min fl-LPN tradizzjonali,p<0.05), against="" a="" longer="" surgery="" waiting="" time(13.6±3.4="" days="" and="" 7.0="" ±0.6="" days,=""><0.05). subgroup="" analysis="" according="" to="" r.e.n.a.l.scores="" confirmed="" that,="" in="" patients="" with="" scores≥8,="" the="">(tridimensjonali)grupp kellu WIT iqsar b'mod sinifikanti u inqas IBL (131.9±78.5vs 179.2±76.1,p<0.05)than the="" traditional="" lpn="">
Fl-aħħarnett, grupp Ġappuniż irrapporta l-esperjenza preliminari tagħhom ta 'dak li sejħu "navigazzjoni kirurġika 4D" f'PN off-clamp minimament invażiv [15]. Tikkonsisti f'3D ta' daqs fuq skala sħiħa(tridimensjonali)kilwa stampata ddisinjata sabiex it-tumur u l-marġni tiegħu (2-5 mm madwar it-tumur) ikunu jistgħu jitneħħew. Din il-karatteristika ppermettiet lill-kirurgu biex jivviżwalizza, waqt l-ippjanar kirurġiku, kemm kliewi qabel kif ukoll wara r-resezzjoni (ir-raba 'dimensjoni kkunsidrata kienet iż-żmien). Mudelli għenu lill-kirurgi biex joħolqu mappa mentali li taħdem għar-resezzjoni. Għaxar pazjenti b'mases renali kumplessi (RENALscore akbar minn jew ugwali għal 8) intgħażlu u għaddew minn PN off-clamp minimament invażiv b'eżiti perioperattivi aċċettabbli u marġini kirurġiċi li rriżultaw li kienu kważi identiċi għal 3D(tridimensjonali)tumuri stampati. Instabet differenza statistikament sinifikanti fil-ħin ta 'ultrasound intraoperattiv bi 3D(tridimensjonali)mudell meta mqabbel ma' kirurġiji standard (medja 3.3 min vs 6.3 min, rispettivament, p=0.021. Barra minn hekk, kirurgi sostnew l-utilità ta '3DM(Mudelli tridimensjonali)feedback tattili. B'kuntrast, 4 sa 9 sigħat kienu meħtieġa għall-istampar u 3 sa 9 ijiem biex jitlesta l-mudell. L-ispejjeż tal-mudelli varjaw minn 450 sa 680 dollaru.
Trattament għall-mard tal-kliewi: Cistanche herb & cistanche estratt
Applikazzjonijiet ta' 3DP(Stampar tridimensjonali)fin-Nefrolitotomija Perkutanja (PCNL)
Nefrolitiasi hija marda komuni, u data reċenti turi prevalenza sa 15 fil-mija u rata ta 'inċidenza ġenerali li qed tikber [16]. Fost it-tekniki endouroloġiċi, in-nefrolitotomija perkutanja (PCNL) tirrappreżenta l-istandard tad-deheb għalrenaliġebelakbar minn 20 mm minħabba vantaġġi fil-ħin operattiv u r-rati ta 'morbidità [17]. L-aċċess renali mhux dejjem isir mill-urologi minħabba kurva tat-tagħlim mhux daqshekk faċli. Fil-fatt, ħafna studji ffukaw fuq il-modalitajiet tal-immaġini użati għall-gwida waqt l-aċċess perkutanju kemm għall-urologi kif ukoll għar-radjoloġisti. Xorta waħda, l-aħjar għażla tal-kalix għat-titqib u l-passaġġ ta 'nefrostomija hija waħda mill-aktar passi importanti tal-ippjanar kirurġiku tal-PCNL. Id-diffikultajiet jinkludu t-twettiq ta 'trajettorja li twassal direttament għall-ġebla fil-mira mingħajr ma taffettwa l-istrutturi tal-ġirien. Korrimenti involontarji ta’ organi kif ukoll passaġġi multipli qabel ma jintlaħaq l-aċċess korrett għall-kaliċi jistgħu jwasslu għal żieda fit-tul tal-kirurġija, rati ogħla ta’ kumplikazzjonijiet, u konsegwentement għal tul ta’ permanenza itwal wara l-operazzjoni (LOS)[18]. F'dawn l-aħħar snin, l-iżvilupp mgħaġġel ta '3D speċifiku għall-pazjent(tridimensjonali)is-segmentazzjoni u r-rikostruzzjoni fl-Uroloġija wasslu għall-kombinazzjoni ta '3DMs speċifiċi għall-pazjent(Mudelli tridimensjonali)bi ppjanar ta’ qabel l-operazzjoni għal gwida bil-labra waqt proċeduri PCNL. Fl-2015, Gadzhiev et al. ipproponew replika 3D tal-plastilina tas-sistema pelvikaliċeali fuq 32 pazjent b'ġebel tal-istaghorn meħuda fil-kamra tal-operazzjoni u użata bħala mudell ta 'referenza [19]. Perkutanjurenalil-aċċess sar b'suċċess fil-każijiet kollha; aktar minn nofs (56 fil-mija) kellhom binarju wieħed b'rata ġenerali mingħajr ġebel (SFR) wara t-tieni ħarsa ta '87.3 fil-mija.
Fl-2019, Xu et al.printed 36 3DMs speċifiċi għall-pazjent(Mudelli tridimensjonali)(3 għal kull pazjent) u s-siti ta' titqib simulati minn kaliċi ta' fuq, tan-nofs u ta' isfel [20]. Is-sit tat-titqib li kiseb l-aħjar SFR fil-mudell imbagħad intuża bħala referenza waqt il-kirurġija, u nstabet korrispondenza tajba bejn il-volum tal-ġebel wara l-operazzjoni tal-mudell u tal-pazjent (p<0.001,95% cd).in="" late="" 2019,="" an="" italian="" group="" presented="" a="" clinical="" case="" of="" a="" 30-year-old="" man="" with="" a="" left="" renal="" stone="" (25×15="" mm)[21].="" a="">(tridimensjonali)Twettaq mudell renali diġitali u fiżiku biex jgħin lill-kirurgu waqt il-proċedura fl-ippjanar u l-gwida tal-aċċess perkutanju waqt PCNL. Il-pazjent għadda minn PCNL b'mod sikur b'titqib perkutanju wieħed (ħin tat-titqib 2 min). Il-ħin totali kirurġiku kien ta' 90 min. A post-operazzjoni CT scan ikkonferma l-SFR tal-pazjent. Brehmer et al. evalwaw kif rikostruzzjonijiet 3D-CT jistgħu jinfluwenzaw l-għażla tar-rotta ta 'aċċess u r-riżultati tat-trattament f'35 pazjent ippjanati għal PCNL (88 fil-mija b'ġebel renali kumpless)[22]. Ir-rotot ta’ aċċess kienu ppjanati fuq 3D(tridimensjonali)-Rikostruzzjonijiet CT bl-użu ta 'postijiet familjari anatomiċi (kustilji, proċess spinous, eċċ.). Ir-riżultati kienu bidla fil-pjan ta 'aċċess f'pazjenti 15/28, filwaqt li f'pazjenti 7, l-aċċess ma setax jiġi ppjanat mingħajr 3D-CT, li jammonta għal 22/35 (63 fil-mija). Disgħa u sittin fil-mija ta’ dawn il-pazjenti (24/35) kienu ħielsa mill-ġebel wara PCNL wieħed.
Bl-istess mod, Li et al. wettaq segmentazzjoni tal-immaġni u 3D(tridimensjonali)rikostruzzjoni minn CT scan ta’ 15-il pazjent b’ġebel tal-kliewi kumpless, inkluż pazjent wieħed b’kilwa taż-żiemel, 8 pazjenti b’ġebel tal-istaghorn parzjali/komplet, u 6 pazjenti b’ġebel tal-kliewi multipli [23]. Rotot ta' aċċess perkutanju tal-kliewi virtwali sikuri u affidabbli ġew stabbiliti għal kull pazjent permezz ta 'ppjanar komprensiv ibbażat fuq il-3DM(Mudelli tridimensjonali) tal-ġebel fil-kliewi. Il-passaġġ perkutanju l-aktar sigur u effettiv għat-tneħħija tal-ġebel kien ippjanat fuq il-mudelli u mbagħad ittella 'fuq skrin waqt il-proċedura fil-kamra tal-operazzjoni. Il-kirurgu jista 'jħażen it-3DM rikostruwit(Mudelli tridimensjonali)aġġustament tat-trasparenza tal-kliewi u ħassewhom aktar kunfidenti u komdi bl-aċċess megħjun mill-titqib virtwali. Waqt litotripsija, it-3D(tridimensjonali)mudelli offrew veduta panoramiċi tal-ġebla u s-sistema tal-ġbir li tiggwida n-nefroskopija intraoperattiva. PCNL tlesta b'suċċess fil-15-il pazjent kollha, l-SFR ta 'sessjoni waħda kien 93.3 fil-mija, u l-SFR finali kien 100 fil-mija.
Huma meħtieġa studji futuri, b'koorti akbar, iżda l-ipoteżi ta' Manning ta' "prattika qabel ma tilgħab" tista' ssir l-istandard ta' kura għal kirurġiji kumplessi [24].
Trattament għall-mard tal-kliewi: Cistanche herb & cistanche estratt
