3D打印气道支架，让肺癌幸存者重新呼吸

肺癌案例 2020-01-14

现年60岁的基思·梅多维奇(Keith Medovich) 是少数因接受大剂量化疗和放疗而长期遭受副作用的肺癌幸存者之一。虽然他已摆脱了癌症十多年，但2003年放射治疗留下的疤痕和其他后遗症，使他的一部分气管和支气管严重收缩，这种情况称为气管狭窄，病人几乎没法正常呼吸。

基思在2015年开始呼吸困难。他回忆说：“我因为呼吸急促几乎没有办法做任何事，我不能工作，就连100英尺外的邮筒也走不到，由于无法躺下睡觉，我不得不坐着睡。”

如今，基思已从令人沮丧的死亡边缘，回到了正常的生活轨道，他不仅能在家外割草，还能开长途卡车。这一切，多亏了“它”!

这是克利夫兰诊所介入肺科医生Thomas Gildea博士创建和开发的首款为患者量身定制的Y型支架，该支架由3D打印模具制成。通过使用基思胸部和喉咙的CT扫描以及3D可视化软件，这款由医用级硅树脂制成的支架，与他的呼吸道完美契合。

基思长期的介入肺科治疗师Sonali Sethi博士说：“大多数需要将狭窄的气道扩大的患者可以从标准的现成支架中获益，这些支架通常只有几种形状和大小。然而，基思不能。他的气道完全扭曲，变窄了。”

多年来，Sethi博士为基思做了30次支架植入手术，有些手术间隔只有两周。“它看起来不再像一个人的正常气道，而且开口像针扎一样小。标准的支架只能在短时间内使用。”

有两次，基思在被送去克利夫兰诊所的遥远路途中差点丧命。第二次，基思因急性呼吸衰竭被送进重症监护室。粘液堵塞了他的气道，医生赶紧用支气管镜清除了他呼吸道的粘液，挽救了他的生命。

基思的治疗小组知道，所有可用的方案已经都用尽了，于是他们向美国食品和药物管理局(FDA)提出了申请。因为当时这种为患者私人定制的支架尚未获得FDA批准，他们申请是否可以根据机构的“人道使用”条款为基思开发一款。

这个请求被批准了，大约一周后，一个定制的支架就准备好了。

由Thomas Gildea博士和他的工程团队开发的病人专用支架是使用CT扫描和3D可视化软件设计的。

Thomas Gildea博士开创了多种介入性肺医学技术，包括电磁导航支气管镜检查。他创建的3D气道支架是为了帮助有严重呼吸障碍(例如由肿瘤，炎症，外伤或其他肿物引起的呼吸障碍)的患者开放气道。

Gildea博士说：“对于基思来说，我们用尽了所有可能的方法，但都没有任何效果。他成为我们有史以来第三位使用患者专用支架治疗的患者，也是第一位有气管问题的患者。”

Sethi博士回忆说:“我们只有一次机会把这件事做好，但我不知道它是否能完美地展开，因为他的气道状况非常糟糕。”

在支气管镜检查室，Sethi博士在Gildea博士的陪同下，使用了一种称为刚性支气管镜的设备来拆除基思当前的支架。然后，将新的专用支架装入仪器并进行部署。医生们使用镊子进一步引导物体，然后才轻松将其卡入到位。“我松了一口气。我认为这是我们对基思做过的最简单的操作。” Sethi博士说。

基思醒来后，就觉得自己像换了个人似的。“我又可以呼吸了，区别就像黑夜和白天。”现在，他只需要每6到12个月进行一次支架的维护或定期更换。

自2018年基思接受定制支架以来，FDA已经批准了这种患者专用支架。

Gildea博士从2014年开始研究这个概念，他非常希望看到这种设备对需要气道支架的患者产生积极影响。“呼吸短促是非常隐蔽的，随着时间的推移，它会变得越来越糟。正如Keith所展示的，使用正确的支架，患者可以从完全丧失能力到完全正常。”