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3D打印在经导管主动脉瓣置换术术前规划中的应用:系统综述

摘要

背景

最近,经导管主动脉瓣置换术(TAVR)被认为是一种创伤较小的治疗方法,与外科手术相比,用于严重主动脉瓣狭窄的患者。尽管受到重视,但持续的证据表明,经导管入路的一些手术并发症更为普遍。因此,我们进行了一项系统的综述,以评估三维(3D)打印在TAVR术前计划中的应用,作为预测和随后减少不良事件发生率的手段。

方法

我们检索了MEDLINE、Web of Science和Embase,以确定利用患者特定的3D打印模型来预测或减轻手术并发症风险的研究。

结果

219篇论文中有13篇符合本综述的纳入标准。符合条件的研究表明,3D打印最常用于预测瓣旁反流的发生和严重程度,具有较高的准确性。研究还探讨了3D打印解剖模型在降低冠状动脉阻塞、新发传导障碍和主动脉环破裂发生率方面的作用。

结论

针对患者的3D模型可用于挑战性病例的术前规划,以帮助提供个性化治疗。然而,由于实用性问题,不建议将3D打印应用于常规临床实践。

介绍

主动脉瓣狭窄(AS)影响了3%至7%的65岁以上人口,使其成为发达国家最常见的瓣膜性心脏病[12]。AS的特征是主动脉瓣进行性硬化和变窄[3.]。严重的狭窄与症状出现后两年的生存率明显较低相关[45]。因此,有必要更换严重狭窄的瓣膜,以降低与AS相关的发病率和死亡率[6]。

对于有症状的严重AS,目前可用的治疗方案是手术主动脉瓣置换术(SAVR)和经导管主动脉瓣置换术(TAVR) [78]。自2002年引入TAVR以来,TAVR已被确立为具有手术风险的严重进展性as患者的首选治疗方案[910]。TAVR,也被称为经导管主动脉瓣植入术(TAVI),是一种通过外周动脉进入血管系统的导管将一个自我或气球可膨胀(S-E/B-E)生物假体瓣膜送到指定位置的方法[11]。植入的瓣膜取代了现有的钙化和狭窄瓣膜的小叶,以恢复正常的血液流动。在英国,每年约有3250人接受TAVR手术。12]。新的研究结果表明,对于低手术风险人群,与SAVR相比,TAVR是一种非劣势甚至更好的治疗选择[1314]。因此,接受TAVI治疗的患者数量预计将在未来几年内增加。

TAVR因其相对于开胸SAVR具有更小的侵入性而备受关注,可显著降低卒中、大出血和房颤的风险[1516]。尽管如此,一些并发症在TAVR中更为普遍。这些包括瓣旁漏(PVL),新发传导障碍(NOCD)需要永久性起搏器植入(PPI),主动脉环破裂和冠状动脉阻塞(CAO)。PVL是指血液从主动脉根部逆行流入左心室[17]。生物假体瓣膜与主动脉环之间未能实现周向密封可能导致反流[18]。传导干扰是由于阀架对心脏的关键区域施加高压而产生的,而心脏的关键区域正是传导通路所在的地方[19]。考虑到经导管主动脉瓣(TAV)的尺寸和设计多种多样,了解患者的解剖结构对于选择最适合的瓣膜至关重要。术前成像扫描提供了关于患者主动脉根部解剖结构的重要信息,这有助于临床医生根据具体情况决定采用哪种TAV系统和植入深度[20.21]。程序规划涉及多学科团队的方法,包括放射科医生、临床和介入性心脏病专家的意见[22]。即使有周密的计划,缺乏一个标准化的策略来预测人工瓣膜将如何适应原位,这意味着某些并发症是非常难以预测的。

三维(3D)打印领域的进步使得从患者的术前成像扫描中获得个体独特解剖结构的物理复制品成为可能。通过增材制造,心脏计算机断层扫描(CT)、磁共振成像(MRI)或超声心动图提供的二维体积数据可以转换为患者特定的三维模型[2324]。事实上,3D打印模型已广泛应用于心脏病学领域,用于医学学生的教育和外科或介入实习医生的培训[252627]。针对患者的3D打印模型也被用于帮助医患沟通和改善知情同意的过程[28]。

最近,患者特异性解剖模型已被用于瓣膜性心脏病领域。物理复制品使医生能够通过在模型中插入生物假体瓣膜来模拟手术过程。随后,可以评估患者解剖结构与瓣膜之间的相互作用。某些解剖特征,如主动脉环钙化的体积或瓣膜着陆区的椭圆形,是已知影响目前可用瓣膜与患者解剖结构相容性的因素[29]。讨论了模型具有代表每个患者解剖特征的潜力,在3D打印模型上模拟TAVR可能对术前计划有用。它可以提供有关临床结果和术后并发症发生风险的信息。如果这是真的,那么3D打印可以用来解决当前手术中的一些挑战,比如选择合适的患者进行TAVR,或者为每个病例选择最合适的瓣膜。

由于3D打印作为TAVR术前规划工具的应用新颖,目前尚不清楚3D模型是否可以准确预测术中或术后并发症(如PVL、CAO、NOCD等)的发生。在患者特定的3D打印模型上模拟TAVI过程的有用性,目的是尽量减少并发症的严重程度或发生的风险,仍有待确定。以前的系统综述描述了3D打印在心血管外科和介入放射学中的应用,但没有评估其在TAVR中的应用[30.31]。

本系统综述的目的是评估患者特异性3D打印模型在TAVR术前计划中的应用。目的是(a)了解通过使用3D打印模型预测TAVR相关并发症的准确性,(b)了解使用这些模型进行术前规划是否可以降低不良事件发生的风险,以及(c)了解3D模型在临床实践中的实用性和有用性。

结果

研究选择

如图3所示。1),文献检索共获得219条记录。排除了重复的文章,将结果缩小到173篇。然后根据标题、摘要和科学文章的类型对文章进行筛选,进一步将结果缩小到22篇。检索了剩余文章的全文,排除了9项研究。最常见的排除原因是使用3D模型简单地可视化患者的解剖结构,而没有在TAVR计划或并发症预测中应用模型。使用模型表征瓣膜置放后的血流动力学变化是排除的第二大常见原因。一项研究被排除在外,因为它使用3D模型来测试他们对并发症潜在机制的假设,另一项研究使用3D模型来预测SAVR后PVL的台前预测。共有13篇论文被纳入本系统综述。

图1
图1

PRISMA流程图。PRISMA图表改编自Moher D, Liberati A, Tetzlaff J, Altman DG, The PRISMA Group (2009) [32

研究特点及人口统计

TAVR的研究特点、患者人口统计、术后临床结果和并发症总结于表1。PVL是最常见的并发症。6项研究(6/13)回顾性招募了5至30名接受TAVR的患者[323334353637]。他们探索了患者特异性3D打印模型是否可用于预测PVL的发生、位置和/或严重程度。3篇论文(3/13)对4例术中出现CAO的患者的3D模型进行了TAVR [383940]。目的是探讨是否模拟该过程,使用与临床设置相同的植入技术,可以预测不良事件的发生。Hatoum等人测试了一系列TAV的尺寸、设计和植入方法,以确定在实际手术中可以使用哪种方法来预防CAO [40]。Zhang等人通过对两例因该并发症死亡的患者模型进行手术,研究了预测术中主动脉环破裂的可能性[38]。一项研究(1/13)利用TAVR术后NOCD患者的术前影像数据,3D打印出患者特异性模型[41]。他们测试了一系列瓣膜大小和植入深度,以(a)观察他们是否可以使用该模型预测体内结果,(b)了解哪种TAV方法可以预防不良事件。在两项研究(2/13)中,使用3D打印重建了两例具有较高术中并发症风险的挑战性病例的解剖结构[4243]。在物理模型内进行TAVI,以前瞻性评估TAVR的安全性。一项研究(1/13)测试了一种新开发的瓣膜输送方法,该方法可用于实现天然和生物假体瓣膜的连接对齐[44]。他们最初招募了3名患者,他们的解剖结构使用3D打印复制。在进行体内手术之前,使用患者特异性模型来测试新开发的入路在实现联合对齐方面的功效。纳入本综述的所有13项研究的患者总数为107例。7项(7/13)研究没有报告AS的严重程度,而2项(2/13)研究报告了其人群的手术风险评分。

表1研究特点、患者人口统计学和术后临床结果

模型构建和关键特征

表格2总结了用于构建模型的3D打印机和材料的类型。所有(13/13)研究均使用术前CT成像数据再现患者解剖结构。立体光刻(SLA)是最常用的3D打印技术,其次是材料喷射。在四篇论文中报告了模型构建的时间和/或成本。关键的模型特征也总结在表中2

表2 3D打印模型构造及关键特征

研究方法及结果

Paravalvular泄漏

Ripley等人开发了一种光透射测试,可以突出显示瓣膜框架与模型主动脉壁之间间隙的存在和位置[32]。PVL的严重程度通过投射光的表面积占总环面积的百分比来量化。该方法预测PVL发生的敏感性和特异性分别为67%和71%。在6例真阳性病例中,有5例PVL的预测位置正确。5例真正轻度PVL患者的预测严重程度从0.8到4.7%不等。对于单个中度PVL病例,预测严重程度为1.0%。

Tanaka等人将每个带有植入瓣膜的3D模型连接到一个复制体内血流动力学条件的脉动血流循环系统[33]。然后,利用电磁流量传感器测量回流流量。六个副本的流速范围为0.45至1.18 L/min。在每个病例中,衍生值与通过临床超声心动图获得的患者主动脉瓣反流(AR)等级相匹配。体内AR等级从轻度到中度至重度不等。采用Micro-CT测量模型主动脉环壁与支架架间隙面积。在5例(5/6)病例中,间隙的表面积与每位患者的AR等级一致。在1/6的病例中,间隙面积预测PVL的级别大于临床观察到的PVL。在5例(5/6)病例中,模型中间隙区域的位置与临床观察到的泄漏位置匹配。同样,Thorburn等人开发了一种封闭压力系统来定量评估PVL [34]。当阀门两端的压差达到60 mmHg时,在5秒内测量反流液的体积(ml)。该过程重复三次,计算每个模型的平均PVL速率(ml/s)。获得的平均速率范围为19.1至24.1 ml/s。对于每个病例,PVL的发生率与临床证实的渗漏程度显著相关(p< 0.001)。

Reiff等人在瓣膜部署后对3D模型进行了micro-CT,以直观地检查间隙区域的存在和位置[35]。PVL严重程度计算为总周长的百分比。对每位患者术后PVL分级和位置的预测结果进行比较。观察者正确预测了9例(9/10)PVL缺失和8例(8/10)PVL存在。6例(6/9)临床确诊为轻度PVL的患者被分类为中度。8例(8/10)患者预测PVL位置正确。术前CT测量环形钙容量预测PVL发生的敏感性和特异性分别为60%和90%。环空偏心率指数(AEI)的敏感性为40%,特异性为50%。

Hosny等人设计了一个阀门尺寸计,插入到每个模型中,依次打开到20,23,26和29mm,这代表了当前可用阀门的直径范围[36]。这种阀通径的间隙面积不能再通过更大的通径进一步减小,这种阀通径被定义为“最佳配合”。观察者正确预测了19例(64%)患者体内使用的瓣膜大小。在6例接受B-E瓣膜的患者中,如果瓣膜的预测尺寸与实际尺寸存在差异,观察者总是预测更大的尺寸。6例患者中5例(5/6)临床诊断为PVL。PVL发生的预测是根据间隙区域的视觉确认来决定的。预测PVL的敏感性和特异性分别为60%和73%。

为了量化tavr后的环形应变,Qian等人在他们的模型中插入了不透射线珠[37]。他们通过在TAV部署前后进行CT扫描来测量珠子的位移。通过计算凸起指数来确定焦应变不均匀区域。最大隆起指数预测PVL的敏感性和特异性分别为71%和82%。明显PVL的最佳预测指标是环钙体积(mm)3.),敏感性和特异性分别为86%和72%。环形椭圆度是PVL的不良预测指标。膨出指数是临时扩张后PVL的唯一预测指标。9例(9/12)患者最大凸起指数的位置与PVL优势部位吻合。

新发传导干扰

Haghiashtiani等人将压力传感器插入特定患者的3D模型的壁上,位于心脏传导通路所在的位置[41]。测试了一系列阀门尺寸和注入深度。热图可以直观地评估每个阀门在关键区域施加的压力。在浅、中、深高度植入29 mm阀,最大压力值分别为234、486、404 kPa。中间高度植入的26、29、31 mm瓣膜的压力值分别为60、375、528 kPa。

冠状动脉阻塞和主动脉环破裂

Zhang等人通过内窥镜观察了四种患者特异性3D模型的瓣膜部署结果[38]。1例瓣膜钙化移位,2例瓣膜架远端边缘阻塞3D模型左冠状动脉口。在另外两个患者特异性复制病例中,B-E瓣膜的扩张导致主动脉环破裂。体外模拟复制了每个病例的体内并发症。在另一项研究中,Schmauss等人打印了一例术中CAO死亡患者的解剖结构[39]。根据模型中瓣膜植入过程中的观察,我们得出结论,Valsalva的小而不顺应的鼻窦可能需要在主动脉环中植入更深的瓣膜框架。这样可以避免双冠状口闭塞。Hatoum等人将TAVR期间出现CAO的患者模型连接到左心脉搏模拟器上[40]。复制患者术前血流动力学。测量瓣膜植入前后冠状动脉血流速率。冠状动脉阻塞使用分数血流储备(FFR)方程进行量化,该方程是tavr后冠状动脉血流率与术前冠状动脉血流率的百分比。FFR低于75%定义为冠状动脉灌注不足。29-mm B-E Sapien 3的FFR为45.7±0.6%,而29-mm球囊扩张的26-mm B-E Sapien 3的FFR为92.1±1.2%。31 mm S-E CoreValve在环上和环下植入深度的FFR值分别为89.6±1.1%和98.3±1.1%。

Redondo等人获取了3例患者的术前CT扫描图,在计算机软件上构建其解剖结构[44]。在计算机上模拟TAVI,以估计获得天然和假体瓣膜的接合对齐所需的旋转程度。根据计算出的患者特异性旋转,根据计算机估计,在3D模型中部署tav。所有模型均未发现冠状动脉开口重叠。然后根据计算机计算的特定旋转对3例患者进行TAVI,并在3D模型上进行测试。术后CT扫描证实无冠状动脉口梗阻。

具有挑战性的情况下

Yaku等人在手术前的CT扫描中发现了一个主动脉壁内血肿,并使用3D打印复制了该患者的解剖结构[42]。用压力表测量模型中导管推进过程中对血肿施加的力。S-E和B-E瓣膜导管施加的最大压力分别为155±41 mmHg和120±14 mmHg。B-E瓣膜选择在体内展开。在另一个病例中,人工二尖瓣显示非常靠近主动脉环[43]。由于TAVR导丝与二尖瓣的相互作用可能导致不可逆的瓣膜功能障碍,因此引起了人们的关注。在患者特定解剖模型上进行TAVR,选择的导丝安全地插入左心室,不干扰二尖瓣。同样的导丝用于临床手术。

讨论

根据本系统综述的结果,在患者特定的3D打印模型上模拟TAVR是预测手术后PVL发生的准确方法。这些模型可以用作具有挑战性的病例的术前计划工具,从而能够提供个性化的TAVI治疗以获得更好的结果。有证据支持,在未来,3D打印的解剖复制品可用于降低程序性CAO、主动脉环破裂的发生率,并降低TAVR术后需要PPI的患者比例。

TAVR并发症的预测

在纳入的13项研究中,3D打印主要用于预测瓣旁反流,其中有6篇论文评估了该并发症[323334353637]。该综述强调,患者特定的3D打印模型可以以各种方式用于预测手术后PVL的发生。研究结果表明,每种方法在正确识别真阳性和真阴性病例方面具有不同的准确性。与Hosny等人采用的方法相比,Ripley等人开发的光透射测试在预测PVL发生方面更为敏感。[3236]。后者根据B-E Sapien阀门规格创建了一个阀门尺寸器,用于在物理模型中模拟TAVI。值得注意的是,S-E型阀门与B-E型阀门具有不同的结构和尺寸。考虑到招募的患者中有一半接受了S-E瓣膜,使用瓣膜大小来回顾性预测PVL的发生率可能会降低测试的敏感性。Reiff等人发现,植入瓣膜的患者特异性3D模型可用于预测瓣旁漏的存在,具有很高的灵敏度(80%)和特异性(90%)[35]。同样,Qian等人的研究表明,最大凸起指数是PVL的次优预测指标,这表明3D模型可用于预测瓣旁AR,具有相当高的灵敏度和特异性[37]。虽然到目前为止,还没有发现一个单一的危险因素是一个完美的预测因素,但一些解剖特征已被证明与PVL有关。环形钙体积评分> 3000 AU被认为是PVL最重要的解剖学预测指标,敏感性为86%,特异性为80% [45]。AEI用于确定主动脉环的椭圆度,0表示一个完美的圆[46]。Wong等人的研究表明,AEI大于0.25可以预测PVL的发生,其敏感性和特异性分别为80%和86% [46]。在患者特异性3D打印模型上模拟TAVR似乎可以达到与PVL最重要的解剖学预测指标相当的灵敏度值。然而,研究结果应该谨慎解读。这些研究回顾性地招募了他们的参与者,因此知道哪些患者有临床证实的渗漏。这可能在体外评估PVL时引入了偏倚,倾向于更高的灵敏度和特异性值。在对3D打印在临床中的应用提出任何建议之前,未来的研究应旨在利用3D模型前瞻性地预测PVL的发生。

多项研究发现,即使是轻微的PVL也与较差的长期预后和较高的死亡率有关[4748]。此外,作为降低PVL严重程度的一种手段,植入后手术,如球囊后扩张,会带来额外的风险[49]。新出现的数据强调术前准确预测PVL严重程度的必要性,以便仔细选择要植入的瓣膜的大小和类型。在体外预测PVL的严重程度尤其具有挑战性,因为反流量受血流动力学条件的影响,在收缩期往往更大[50]。这也许可以解释为什么那些试图在不考虑整个心脏周期瓣旁AR的动态性质的情况下预测PVL等级的合格研究未能得到准确的预测[323537]。本综述支持在三维模型中模拟体内血流动力学条件,使其与原位组织相似,具有真实的拉伸和纹理强度和柔韧性,可以准确预测PVL的严重程度。然而,除非进一步的更大样本量的研究重现这些发现,否则目前还不能推荐3D打印用于预测PVL严重程度的临床应用。

TAV相对于主动脉环周长超过25%可能会由于高径向力的作用而导致主动脉环破裂[51]。一项研究表明,在3D模型上进行TAVR可用于预测主动脉环破裂[38]。为了预测这种并发症,用于3D打印模型的材料应该近似于人类主动脉组织的弹性模量。目前可用的3D打印材料,在受到张力时表现出应变软化的机械行为,这与正常人体血管的应变硬化行为相反[3335363841]。Wang等人已经证明,多材料3D打印机可以用来制造与人体组织具有相似机械性能的超材料[52]。这是通过将正弦波结构嵌入到3D模型的软壁上,用一种坚硬的材料打印而成。通过这种方式,他们能够近似人体组织的应变硬化特性,并且已经证明可以打印出模仿患者特定组织的3D打印模型。未来的研究应复制术后主动脉环破裂患者的解剖结构,以探索使用患者特异性组织模拟3D模型预测不良事件的准确性。

TAVR的安全性

本综述支持术前在患者特异性3D打印模型上进行TAVI预演可以帮助降低某些手术并发症的发生风险。特别是Hatoum等人对不同的瓣膜尺寸、类型和植入深度进行了测试,得出更深的S-E瓣膜植入可以预防CAO的发生[40]。这就提出了一个问题,即手术前在3D模型中部署台式TAV是否可以防止四名因CAO而死亡的患者的死亡。可以认为,通过3D打印进行预防性规划可能有助于提高手术的安全性。为了加强这一论点,本综述提请读者注意两项使用3D打印前瞻性地确保TAVR安全性的研究[4243]。打印了两名患者具有挑战性的解剖结构,使介入心脏病专家能够实践不同的导管推进方法。在每个病例中,外科医生都选择了个性化的方法,这种方法被证明与手术成功的可能性最高有关。临床手术的结果,总结于表1结果显示,TAVR期间未发生不良事件,主动脉壁内血肿患者术后6个月恢复良好。

TAVR术后需要PPI的患者比例仍然不理想地高[53]。Haghiashtiani等人的研究表明,内置压力传感器的3D模型可用于降低nocd的发生率[41]。他们的试验表明,如果选择的瓣膜被植入环上位置,传导干扰可能会被阻止。29毫米阀门的浅定位被发现对关键区域施加较低的压力,从而降低了通过通道干扰信号传导的机会。在三维模型上模拟TAVR可以预测不良事件的发生,并可能指导合适植入深度的选择。然而,在传导干扰发生之前,压力阈值尚未确定,这进一步使预防性规划过程复杂化。这可能是未来研究的一个主题。研究应该招募大量有或没有手术后传导障碍的患者,并利用带有内部传感器的患者特异性模型来定义阈值。3D模型可用于临床实践,指导患者选择最合适的瓣膜大小、类型和植入深度。

实用性和实用性

本综述旨在评估3D打印在TAVR中的应用,以探索将该技术作为一种标准化的术前计划工具引入临床实践的可能性。如前所述,术前成像扫描在测量某些解剖特征方面是有用的,这有助于临床医生计划手术。然而,患者的解剖结构和瓣膜假体之间的物理相互作用不能从成像数据推断出来。例如,阀门在原位膨胀过程中往往保持圆形,随后可能减少环空的椭圆度[54]。这些物理相互作用可以在3D模型中复制,因此可以更好地了解部署后的阀门适应性。55]。尽管3D打印可能有助于防止一些并发症的发生,但其在临床实践中的实用性尚不清楚。制作高质量的病人模型既耗时又昂贵[31]。提供TAVI的三级中心将需要提供昂贵的SLA或材料喷射打印机,这些打印机将能够以高精度打印患者的解剖结构。此外,需要经过适当培训的人员来分割所需的解剖结构并准备数字文件以供打印。手术前,外科医生需要花费大量时间测试几种不同的瓣膜,这在紧急情况下可能是不切实际的。经导管心脏瓣膜本身就很昂贵,在每个模型中测试不同类型和大小的瓣膜可能不是一个可持续的选择。其他TAVR并发症,如术中大出血或术后中风事件,将更加难以复制,因此计划使用3D打印。最后,如果临床推荐的假体在3D模型上进行测试并发现不合适,则不清楚如何解决此类分歧。考虑到这篇综述的发现和所讨论的3D打印的局限性,目前没有足够的证据支持将3D打印模型作为TAVR的标准化术前计划工具。大型随机对照试验应使用患者特异性模型检查术前规划对TAVR临床研究中使用的适当临床结果的影响,如全因死亡率、住院时间、瓣膜相关并发症的存在和严重程度或患者报告的生活质量[56]。

研究的局限性

尽管为本综述选择了最合适的证据,但在考虑合格性时,可能会在拒绝研究报告时引入某些偏见。尽管如此,资格标准概述于表中1,允许独立研究人员审查研究选择过程。由于缺乏概念验证研究的标准化评估工具,未对纳入的研究进行质量评估。这突出表明需要一种标准化的方法来评估可行性研究中的偏倚风险。

结论

这是第一个旨在评估3D打印在TAVR术前规划中的应用的系统综述。本综述的研究结果表明,针对患者的3D打印模型可以合理准确地预测PVL的发生和严重程度。现有的证据受到这些概念验证性研究的人口规模小和回顾性的限制,可以在未来的研究中加以解决。前瞻性评估将更好地了解台式TAVR模拟预测瓣旁反流的敏感性和特异性。对于主动脉环破裂的预测,本文认为组织模拟三维模型可能是观察主动脉环是否能承受瓣膜架的拉伸载荷的更好方法。未来的研究需要探索这些模型在降低主动脉环破裂风险方面的临床应用价值。这篇综述表明,使用患者特定的3D打印模型来测试一系列瓣膜和植入策略是可行的,从而提供个性化的治疗,降低并发症发生的风险。需要插入永久性起搏器的不良事件,如CAO或心律失常,可以在3D打印的帮助下预防。由于本课题研究的实验性质,需要进一步的研究来提供临床相关的证据,以便得出更具体的结论。从临床角度来看,3D模型可以用来补充目前的临床实践,以规划具有挑战性的病例。 Despite this, due to practicality issues, patient-specific 3D printed models are not recommended for routine clinical practice, as a means of facilitating the decision-making for the delivery of individual patient care.

方法

合格标准

只要符合纳入和排除标准,研究就有资格纳入本综述。资格标准概述于表中3.

表3入选标准

信息源和搜索策略

是次检讨是按照资讯科技资讯系统评估局就报告系统检讨的指引进行的[57]。在28/01/2022搜索首选的学者搜索引擎:Web of Science, Embase和MEDLINE,没有年份限制。最初的搜索策略是针对3D打印和TAVR相关并发症的,结果很少。用于搜索并发症的术语被用于TAVR的通用术语所取代。这有助于扩大结果,并确保所有相关研究都得到确认。在标题和/或摘要和医学主题标题中识别的相关自由文本搜索词使用布尔与运算符组合。下面提供了其中一个数据库的完整电子检索策略。

研究选择

使用高级搜索引擎排除综述文章的选项并不总是可行的,因此,在两个数据库中,综述论文被手动排除。删除重复后,科学文章的标题、摘要和类型由一名审稿人根据资格标准进行筛选。结果被缩小到可能相关的文章。对剩余的论文进行全文筛选,评估是否符合纳入标准。

数据收集流程

数据收集由审稿人完成,并从相关论文中提取以下信息:研究设计,包括研究目的、参与者人数、年龄范围、性别、患者心血管特征(AS严重程度和手术风险评分)、活体和3D模型上使用的TAVR方法、患者结局、研究方法和发现。如果可以的话,还提取了用于构建模型的成像扫描,模型所代表的解剖结构,3D打印机类型,用于模型构建的材料,时间,成本和关键模型特征。

数据和材料的可用性

本研究中使用和/或分析的数据集可根据通讯作者的合理要求提供。

缩写

AEI:

环空偏心指数

基于“增大化现实”技术:

主动脉瓣返流

为:

主动脉瓣狭窄

中:

Balloon-expandable

曹:

冠状动脉阻塞

CTA:

计算机断层血管造影

CT:

计算机断层扫描

心电图:

心电图

FDM:

熔融沉积模型

笔:

分流储备

人力资源:

心率

LVOT:

左心室流出道

地图:

平均动脉压

核磁共振成像:

磁共振成像

专:

新发传导干扰

PPI:

永久性起搏器植入

PVL:

Paravalvular泄漏

SAVR:

主动脉瓣置换术

是:

Self-expandable

SLA:

有限元

STS:

胸外科学会(评分)

抗议者:

经导管主动脉瓣

泰薇:

经导管主动脉瓣植入术

TAVR:

经导管主动脉瓣置换术

2 d:

二维

3 d:

三维

参考文献

  1. 安科娜的《罗伯塔》,平托的《萨尔瓦多》。主动脉瓣狭窄(AS)和主动脉瓣功能不全(AI)的流行病学:AS/AI在世界不同地区的患病率相似吗?(互联网)。18卷。。[引自2022年3月30日]。https://www.escardio.org/Journals/E-Journal-of-Cardiology-Practice/Volume-18/epidemiology-of-aortic-valve-stenosis-as-and-of-aortic-valve-incompetence-ai

  2. 张建军,张建军,张建军,等。主动脉瓣狭窄的全球负担。中华心血管病杂志,2014;56(6):565-71。

    文章谷歌学者

  3. C.主动脉狭窄(体征、症状及治疗)[Internet]。Patient.info。2021年[引自2022年3月30日]。https://patient.info/doctor/aortic-stenosis-pro

  4. Grimard BH, Safford RE, Burns EL。主动脉狭窄:诊断和治疗。物理学报,2016;33(5):371-8。

    谷歌学者

  5. 张建军,张建军,张建军,等。主动脉瓣狭窄的病理生理、诊断和治疗。中华医学杂志,2017;30(3):563 - 563。

    文章谷歌学者

  6. 主动脉瓣狭窄:内科和外科治疗。心。2005;91(11):1483 - 8。

    文章谷歌学者

  7. 贝茨。严重主动脉瓣狭窄的治疗选择。循环。2011;124(3):355 - 9。

    文章谷歌学者

  8. Braghiroli J, Kapoor K, Thielhelm TP, Ferreira T, Cohen MG。低危患者经导管主动脉瓣置换术:PARTNER 3和Evolut低危试验综述中华心血管病杂志,2020;10(1):59-71。

    文章谷歌学者

  9. 布兰塔斯CV, Serruys PW。经导管主动脉瓣置换术的发展。中国生物医学工程学报,2014;114(6):1037-51。

    文章谷歌学者

  10. 成人心脏瓣膜病:调查与处理|指导| NICE【互联网】。国家健康和护理卓越研究所。2021[引用于2022年3月30日]。https://www.nice.org.uk/guidance/ng208/chapter/recommendations#risk-of-surgery

  11. 王晓明,王晓明,王晓明,等。经导管主动脉瓣置换术的临床观察。中华心血管病杂志,2020;38(1):115-28。

    文章谷歌学者

  12. Ludman PF. UK TAVI注册表|心脏[互联网]。BMJ杂志。[引自2022年3月30日]。https://heart.bmj.com/content/105/Suppl_2/s2

  13. Popma JJ, Deeb GM, Yakubov SJ, Mumtaz M, Gada H, O 'Hair D,等。经导管主动脉瓣置换术在低危患者中的应用。中华医学杂志,2019;38(18):1706-15。

    文章谷歌学者

  14. Mack MJ, Leon MB, Thourani VH, Makkar R, Kodali SK, Russo M,等。经导管主动脉瓣置换术在低危患者中的应用。中华医学杂志,2019;38(8):1695-705。

    文章谷歌学者

  15. Ziv-Baran T, Zelman RB, Dombrowski P, Schaub AE, Mohr R, Loberman D.经导管主动脉瓣置换术(SAVR vs TAVR)治疗主动脉瓣狭窄的临床观察。医学(巴尔的摩)。2019; 98 (45): e17915。

    文章谷歌学者

  16. 李建军,李建军,李建军,等。严重主动脉瓣狭窄患者经导管主动脉瓣置换术与手术主动脉瓣置换术:系统回顾和荟萃分析中华医学杂志。2021;11(12):e054222。

    谷歌学者

  17. 5安全性|经导管主动脉瓣置入术治疗主动脉瓣狭窄|指南| NICE【互联网】。国家健康和护理卓越研究所。漂亮的;[引自2022年3月30日]。https://www.nice.org.uk/guidance/ipg586/chapter/5-Safety

  18. Muñoz-García AJ, Alonso-Briales JH, jimassassnez - navarro MF, cabalero - borrego J, Domínguez-Franco AJ, Rodríguez-Bailón I,等。经皮植入CoreValve主动脉假体后瓣旁主动脉反流的发生机制、治疗及过程。中华心血管病杂志,2011;39(3):391 - 391。

    文章谷歌学者

  19. Fujita B, Kutting M, Seiffert M, Scholtz S, Egron S, Prashovikj E,等。经导管主动脉瓣植入术后主动脉瓣钙分布规律作为永久性起搏器植入术的危险因素中华心血管病杂志,2016;17(12):1385-93。

    文章谷歌学者

  20. Delgado V, Ng ACT, van de Veire NR, van der Kley F, Schuijf JD, Tops LF,等。经导管主动脉瓣植入术:多探测器排计算机断层扫描评估假体定位和部署与瓣膜功能的关系。中华心脏杂志,2010;31(9):1114-23。

    文章谷歌学者

  21. Tops LF, Wood DA, Delgado V, Schuijf JD, Mayo JR, Pasupati S等。经导管主动脉瓣置换术对主动脉根部多层计算机断层扫描的无创评价。中华心血管病杂志,2008;1(3):321-30。

    文章谷歌学者

  22. 钟荣。经导管主动脉瓣植入术治疗主动脉瓣狭窄。国际。2015; 1(2): 62。

    文章谷歌学者

  23. de Oliveira-Santos M, Oliveira-Santos E, gonalalves L, Silva MJ。心血管三维打印在非先天性经皮介入中的应用。中华心肺杂志,2019;28(10):1525-34。

    文章谷歌学者

  24. 张建军,张建军。增材制造技术在心血管疾病研究中的应用。中华心脏杂志,2018;70(4):433 - 441。

    文章谷歌学者

  25. 刘世杰,李志强,李志强,刘志强。利用三维打印模型进行先天性心脏手术的实际手术训练。中华胸心外科杂志,2017;33(6):1530 - 1540。

    文章谷歌学者

  26. 刘建军,刘建军,刘建军,等。3D打印心脏模型对医学生先天性心脏病教育的用处。中华医学杂志,2013;8(21):480。

    文章谷歌学者

  27. 苏伟,肖燕,何生,黄鹏,邓霞。三维打印模型在医学生先天性心脏病教育中的对照比较研究。中华医学杂志,2018;18(1):178。

    文章谷歌学者

  28. Traynor G, Shearn AI, Milano EG, Ordonez MV, Velasco Forte MN, Caputo M等。在患者沟通中使用3d打印模型:范围审查。3D打印医学[J] . 2022;6(1): 13-23。

    文章谷歌学者

  29. 王晓明,王晓明,王晓明,等。经导管主动脉瓣植入术后瓣旁漏的危险因素分析。中华心血管病杂志,2015,12(2):89-94。

    谷歌学者

  30. 孙志,李世文。3d打印在心脑血管疾病中的系统综述。中华心血管病杂志,2017;17(6):423-35。

    谷歌学者

  31. 周二,van Ooijen PMA报道。3D打印治疗心脏瓣膜疾病:系统综述。放射化学,2019;15(3):9。

    文章谷歌学者

  32. 李建军,李建军,李建军,等。基于三维打印的心脏CT辅助经导管主动脉瓣置换术的解剖可视化。心血管计算机学报,2016;10(1):28-36。

    文章谷歌学者

  33. 田中Y,斋藤S,佐贺S,高桥A,青山Y,奥巴马K,等。使用患者特异性脉搏流模型定量评估经导管主动脉瓣置换术后瓣旁渗漏。中华心血管病杂志,2018;1(2):313 - 319。

    文章谷歌学者

  34. 索伯恩C, Abdel-Razek O, Fagan S, Pearce N, Furey M, Harris S,等。三维打印技术在经导管主动脉瓣置入术中评估瓣旁泄漏的应用。中华心脏外科杂志;2010;15(1):211。

    文章谷歌学者

  35. 张建军,张建军,张建军,等。三维打印技术在经导管主动脉瓣置换术后瓣旁反流诊断中的应用。导管心内科杂志。2020;36(7):773 - 779。

    文章谷歌学者

  36. Hosny A, Dilley JD, Kelil T, Mathur M, Dean MN, Weaver JC,等。使用参数化建模和3D打印进行TAVR阀的预程序配合测试。中华心血管病杂志,2019;13(1):21-30。

    文章谷歌学者

  37. 钱志,王凯,刘生,周霞,Rajagopal V, Meduri C,等。基于组织模拟3D打印的经导管主动脉瓣置换术中瓣旁泄漏定量预测。中华心血管杂志,2017;10(7):719-31。

    文章谷歌学者

  38. 张宏,沈勇,张磊,宋超,景志,陆强。3D打印技术辅助经导管主动脉瓣置换术的术前评价:4例死亡病例再分析。中华介入医学杂志,2019;2(4):166-70。

    文章谷歌学者

  39. Schmauss D, Schmitz C, Bigdeli AK, Weber S, Gerber N, beas - fernandez A,等。经导管瓣膜置换术术前规划与仿真模型的三维打印。中华胸外科杂志;2012;31(2):391 - 391。

    文章谷歌学者

  40. 李建军,李建军,李建军。经导管主动脉瓣置换术患者缓解冠状动脉阻塞植入策略的案例研究。生物医学学报,2019;39(1):115 - 118。

    文章谷歌学者

  41. 张建军,张建军,张建军,张建军,等。三维打印主动脉根部模型的研究进展。科学进展,2020;6(6):661 - 661。

    文章谷歌学者

  42. Yaku H, Saito N, Imai M, Sakamoto K, Toyota T, Watanabe H,等。应用三维打印模型模拟经导管主动脉瓣植入术治疗主动脉弓远端有壁内血肿和穿透性动脉粥样硬化性溃疡的患者。中国心血管杂志,2018;11(12):e006925。

    文章谷歌学者

  43. Fujita T, Saito N, Minakata K, Imai M, Yamazaki K, Kimura T.使用专用TAVI导丝机械二尖瓣假体的经股导管主动脉瓣植入术:患者特异性三维心脏模型的应用。心内科杂志,2017;32(3):308-11。

    文章谷歌学者

  44. Redondo A, Valencia-Serrano F, Santos-Martínez S, Delgado-Arana JR, Barrero A, Serrador A,等。在准确的新TAVI过程中精确的关节对齐。概念验证Rev Esp Cardiol (english Ed)。75(3): 203 - 2021; 12。

    文章谷歌学者

  45. coli A, Gallo M, Bernabeu E, D 'Onofrio A, Tarzia V, Gerosa G.主动脉瓣钙评分与经导管主动脉瓣植入术后瓣旁主动脉反流的关系。中华心脏外科杂志,2012;1(2):559 - 559。

    谷歌学者

  46. Wong DTL, Bertaso AG, liu GYH, Thomson VS, cunningington MS, Richardson JD,等。CoreValve经导管主动脉瓣植入术后主动脉环偏心与瓣旁反流的关系。中华心血管病杂志,2013;25(4):190-5。

    谷歌学者

  47. 李建军,李建军,李建军,等。经导管主动脉瓣植入术后主动脉反流对死亡率的影响。中华心血管病杂志,2012;5(12):1247-56。

    文章谷歌学者

  48. Kodali SK, Williams MR, Smith CR, Svensson LG, Webb JG, Makkar RR,等。经导管或主动脉瓣置换术后两年的预后。中华医学杂志,2012;33(6):391 - 391。

    文章谷歌学者

  49. Barbanti M, Yang TH, rod Cabau J, Tamburino C, Wood DA, Jilaihawi H,等。经导管球囊扩张主动脉瓣置换术中主动脉根部破裂的解剖和手术特征。循环。2013;128(3):244 - 53年。

    文章谷歌学者

  50. 具海军,李建勇,金国荣,姜建伟,金英辉,金东辉,等。人工心脏瓣膜患者的瓣旁渗漏:心脏计算机断层扫描表现和临床特征。中华心血管病杂志,2018;19(12):1419-27。

    文章谷歌学者

  51. 张建军,张建军,张建军,等。经导管主动脉瓣植入术中主动脉瓣破裂的临床观察。心内科杂志,2018;13(3):140-4。

    文章谷歌学者

  52. 王K,赵Y, Chang YH,钱Z,张C,王B, et al。控制双材料3D打印超材料的机械行为,用于患者特定的组织模拟幽灵。医学学报,2016;15(90):704-12。

    文章谷歌学者

  53. Khatri PJ, Webb JG, rod - cabau J, Fremes SE, Ruel M, Lau K,等。经导管主动脉瓣植入术的不良反应:当代研究的荟萃分析。中华临床医学杂志,2013;32(1):391 - 391。

    文章谷歌学者

  54. Litmanovich DE, Ghersin E, Burke DA, Popma J, Shahrzad M, Bankier AA。经导管主动脉瓣置换术(TAVR)的影像学:放射科医生的作用。影像科学,2014;5(1):123-45。

    文章谷歌学者

  55. 张建军,张建军,张建军,等。心脏瓣膜置换术的临床应用。心脏内科杂志,2017;1(5):236-48。

    文章谷歌学者

  56. VARC-3 WRITING COMMITTEE, gacimassreux P, Piazza N, Alu MC, Nazif T, Hahn RT,等。主动脉瓣学术研究联盟3:更新主动脉瓣临床研究终点定义。[j] .中华医学杂志;2011;31(2):559 - 557。

  57. 李建军,李建军,李建军。系统评价和元分析的首选报告项目:PRISMA声明。BMJ。2009; 21 (339): b2535。

    文章谷歌学者

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作者感谢埃克塞特大学医学院对该项目的支持。

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