Применение 3D-мягких печатных моделей почки для лечения больных локализованным раком почки (пилотное исследование)


Ю.Г. Аляев, Е.С. Сирота, Е.А. Безруков, Д.Н. Фиев, М.Д. Букатов, А.В. Летуновский, И.Ш. Бядретдинов

Первый МГМУ им. И. М. Сеченова (Сеченовский Университет), НИИ уронефрологии и репродуктивного здоровья человека, Москва, Россия
Цель: оценить возможность применения 3D-печати в урологии для лечения пациентов
локализованным раком почки.
Материалы и методы. В исследование вошли 5 пациентов с локализованным раком почки, находившихся на лечении в клинике урологии Первого МГМУ им. И. М. Сеченова с января 2016 по апрель 2017 г. Наряду со стандартным обследованием пациентам была выполнена мультиспиральная компьютерная томография (МСКТ), на основании данных которой с помощью 3D-моделирования и 3D-печати были изготовлены индивидуальные 3D-печатные модели почки с опухолью. Для оценки эффективности использования 3D-печатных моделей было проведено двухэтапное предоперационное планирование с анкетированием 5 хирургов (анкета состояла из 4 вопросов и вариантов ответов). На первом этапе планирование операций осуществлялось по данным МСКТ больных. На втором к имеющимся данным были предоставлены индивидуальные 3D-модели почки с опухолью. В каждом наблюдении хирургами был проведен предоперационный тренинг на мягких 3D-печатных моделях почки с опухолью. После предоперационного тренинга больным были выполнены лапароскопические резекции почки с опухолью.
Результаты. По результатам анкетирования, каждый из участвовавших хирургов хотя бы
1 раз изменил свою хирургическую тактику лечения на основании данных, полученных с помощью 3D-печатных моделей почки с опухолью.
Выполнение предоперационного тренинга с использованием 3D-печатных моделей почки оказалось эффективным.
Всем пациентам были проведены эндоскопические пособия лапароскопическим доступом одним хирургом с большим опытом выполнения данного вида оперативных вмешательств. Среднее время оперативных пособий составило 187 мин. Все пособия выполнены с перекрытием основной почечной артерии. Среднее время тепловой ишемии составило 19,5 мин., средний объем кровопотери – 170 мл. Конверсий в открытые пособия и органоуносящих вмешательств не было. Послеоперационных осложнений и летальных исходов не наблюдалось. Все хирургические края были отрицательными. В четырех наблюдениях морфологически верифицирован почечно-клеточный рак, у одной больной верифицирована онкоцитома.
Заключение. В исследовании продемонстрирована перспективность использования 3D-печати для дооперационного планирования и исполнения операций, позволяющего создать высокоточную трехмерную мягкую физическую модель с локализованным раком почки конкретно каждого пациента.

Литература


1. Ferlay J., Soerjomataram I., Ervik M., Dikshit R., Eser S., Mathers C., Rebelo M., Parkin D.M., Forman D., Bray, F. GLOBOCAN 2012 v1.1, Cancer Incidence and Mortality Worldwide: IARC CancerBase No. 11

2. Kaprin A.D., Starinskii V.V., Petrova G.V. Malignant new growths in Russia in 2015 (incidence and mortality). M., Moscow Research Oncology Institute of P.A. Herzen of the Russian Ministry of Health. 250 p.

3. Patard J.J., Rodriguez A., Rioux-Leclercq N., Guillé F., Lobel B. Prognostic significance of the mode of detection in renal tumours. BJU Int. 2002;90:358–363.

4. Kato M., Suzuki T., Suzuki Y., Terasawa Y., Sasano H., Arai Y. Natural history of small renal cell carcinoma: evaluation of growth rate, histological grade, cell proliferation and apoptosis. J Urol. 2004;172:863–866.

5. Tsui K.H., Shvarts O., Smith R.B., Figlin R., de Kernion J.B., Belldegrun A. Renal cell carcinoma: prognostic significance of incidentally detected tumors. J Urol, 2000;163:426–430.

6. Novara G., Ficarra V., Antonelli A., Artibani W., Bertini R., Carini M., Cosciani Cunico S., Imbimbo C., Longo N., Martignoni G., Martorana G., Minervini A., Mirone V., Montorsi F., Schiavina R., Simeone C., Serni S., Simonato A., Siracusano S., Volpe A., Carmignani G. SATURN Project-LUNA Foundation. Validation of the 2009 TNM version in a large multiinstitutional cohort of patients treated for renal cell carcinoma: Are further improvements needed? Eur Urol. 2010;58:588–595.

7. Jayson M., Sanders H. Increased incidence of serendipitously discovered renal cell carcinoma. Urology. 1998;51(2):203–205.

8. Thompson R.H., Boorjian S.A., Lohse C.M., Leibovich B.C., Kwon E.D., Cheville J.C., Blute M.L. Radical Nephrectomy for pT1a Renal Masses May be Associated with Decreased Overall Survival Compared with Partial Nephrectomy. J Urol. 2008;179(2):468–471.

9. Huang W.C., Elkin E.B., Levey A.S., Jang T.L., Russo P. Partial nephrectomy versus radical nephrectomy in patients with small renal tumors is there a difference in mortality and cardiovascular outcomes? J Urol. 2009;181:56–61.

10. Campbell S.C., Novick A.C., Belldegrun A., Blute M.L., Chow G.K., Derweesh I.H., Faraday M.M., Kaouk J.H., Leveillee R.J., Matin S.F., Russo P., Uzzo R.G. Guideline for management of the clinical T1 renal mass. J Urol. 2009;182(4):1271–1279.

11. Clayman R.V., Kavoussi L.R., Soper N.J., Dierks S.M., Meretyk S., Darcy M.D., Roemer F.D., Pingleton E.D., Thomson P.G., Long S.R. Laparoscopic nephrectomy: initial case report. J Urol. 1991;146(2):278–282.

12. Gong E.M., Orvieto M.A., Zorn K.C., Lucioni A., Steinberg G.D., Shalhav A.L. Comparison of laparoscopic and open partial nephrectomy in clinical T1a renal tumors. J Endourol. 2008;22:953–957.

13. Lane B.R., Gill I.S. 7-year oncological outcomes after laparoscopic and open partial nephrectomy. J Urol 2010;183:473–479.

14. Glybochko P.V., Aljaev Ju.G., Bezrukov E.A., Sirota E.S., Proskura A.V. 3d-technologies as a core element of planning and implementation of virtual and actual renal surgery. Urologiia. 2015;4:117–120. Russian (Глыбочко П.В., Аляев Ю.Г., Безруков Е.А., Сирота Е.С., Проскура А.В. 3D-технологии как основной элемент планирования, а также виртуального и реального осуществления оперативного пособия на почке. Урология. 2015;4:117–120).

15. AUA guidelines. Algorithms for management of clinical T1 renal mass.

16. EAU oncology guidelines. Renal cell carcinoma.

17. Silberstein J.L., Maddox M.M., Dorsey P., Feibus A., Thomas R., Lee B.R. Physical models of renal malignancies using standard cross-sectional imaging and 3-dimensional printers: a pilot study. Urology. 2014;84(2):268–272.

18. Maddox M.M., Feibus A., Liu J., Wang J., Thomas R., Silberstein J.L. 3D-printed soft-tissue physical models of renal malignancies for individualized surgical simulation: a feasibility study. J Robot Surg. 2017.


Об авторах / Для корреспонденции


А в т о р д л я с в я з и: Е. С. Сирота – к.м.н., старший научный сотрудник НИИ уронефрологии и репродуктивного
здоровья человека, зав. опер. блоком клиники урологии Первого МГМУ им. И. М. Сеченова
(Сеченовский Университет), Москва, Россия; e-mail: essirota@mail.ru


Похожие статьи


Бионика Медиа