STM：世界首次用3D打印挽救重病儿童
2015-04-30 佚名 生物通
Kaiba只是一名新生儿，因为他小小的肺部没有得到需要的氧气，所以他的身体变成了蓝色。Garrett生下来的第一年是医院病床上靠呼吸机度过的，通过他的静脉供以营养，因为他的身体太虚弱了，不能吸收食物。Ian宝贝甚至在他六个月之前就可能会停止心跳。这三个孩子都患有相同的致命疾病：气管支气管软化症的晚期形式，这种疾病致使气管定期衰竭，并妨碍正常的呼吸。目前还没有治愈的方法，患者预期寿命很短。这三个男孩
Kaiba只是一名新生儿，因为他小小的肺部没有得到需要的氧气，所以他的身体变成了蓝色。Garrett生下来的第一年是医院病床上靠呼吸机度过的，通过他的静脉供以营养，因为他的身体太虚弱了，不能吸收食物。Ian宝贝甚至在他六个月之前就可能会停止心跳。
这三个孩子都患有相同的致命疾病：气管支气管软化症的晚期形式，这种疾病致使气管定期衰竭，并妨碍正常的呼吸。目前还没有治愈的方法，患者预期寿命很短。
这三个男孩是世界上首次从开创性的3D打印设备受益的患者，在密歇根大学Mott儿童医院，这种设备可帮助他们的气道保持开放，恢复呼吸，并挽救了他们的生命。研究人员一直密切关注他们的情况，以观察植入三例患者的可吸收（bioresorable）夹板是否起作用，他们在最近的Science Translational Medicine发表了这些充满前景的研究结果。
本文资深作者、Mott儿童医院小儿耳鼻喉科副教授Glenn Green指出：“这些案例为我们开辟了新天地，因为我们能够利用3D打印来设计一种设备，通过一种从未用过的程序，成功地恢复患者的呼吸。”
“在这个程序之前，严重气管支气管软化症患儿的生存机会很小。今天，我们的第一个病人Kaiba是幼儿园里一个活泼健康的3岁幼儿，有着光明的未来。该设备的作用比我们所能想象的要好很多。我们已经能够成功重复这一程序，一直密切观察病人，以留意该设备是否按照我们所设计的目的那样起作用。我们发现，这种治疗方法，仍然是面对这种危及生命的疾病、但没有方法治愈的孩子的一个很好选择。”
结果表明，气管支气管软化症的早期治疗可防止常规治疗（如气管切开术）的并发症，延长住院治疗，人工呼吸，心脏和呼吸骤停，食物吸收不良和不适。在3个月的Kaiba、5个月的Ian和16个月的Garrett体内分别植入的设备，都没有造成任何并发症。
这些结果还显示，患者能够脱离呼吸机，并不再需要麻醉和镇静。研究人员指出，患者的多个器官系统得以改善。患者解除了导致免疫缺陷的蛋白质——可阻止食物吸收，这样他们就不再需要静脉注射治疗。
后来，Kaiba Gionfriddo因为是2012年受益于该程序的第一个病人，所以成为了全国的头条新闻，研究人员在Garrett Peterson和Ian Orbich中重复了这个程序。利用3D打印，Green和他的同事Scott Hollister博士，为每名患者定制了可植入的气管夹板。该设备是根据他们的气管CT扫描直接制造的，将一个基于图像的计算机模型和基于激光的3D打印结合在一起，产生了这种夹板。
这种特别设计的夹板植入了Mott儿童医院的三名患者中。夹板被缝在他们的呼吸道中，以扩大气管和支气管，并给它一个骨架以辅助适当的增长。夹板被设计成能够随时间被身体再次吸收。随着呼吸道的生长进行CT和MRI扫描，并显示该装置是开放的，以使所有三名患者的气道生长。
Green说：“我们很高兴地发现，到目前为止我们所有的案例都被证明，改善了这些患者的生命。3D打印医疗设备改善患者预后的潜力可能是明确的，但要在医疗实践中实现这一程序还需要更多的数据。”
作者称，最近这份报告不是为了设备安全而设计的，该疗法的罕见潜在并发症可能尚不明显。然而，Mott儿童医院小儿心血管外科主任、进行这项手术的Richard G. Ohye博士说，这些病例为潜在探索临床试验——在未来可以帮助其他气管支气管软化症不太严重的孩子，奠定了基础。
Kaiba现在是一个好奇、活泼的3岁男孩，他喜欢跟他的兄弟一起玩，他最近说在迪士尼世界看到了自己最喜爱的人物米奇老鼠，感谢Make-a-Wish基金会，他会在四月份回来复诊。
Kaiba的妈妈April Gionfriddo记得：“他第一次住院上，医生告诉我们可能不会成功，这是可怕的，因为他是接受该程序的第一个孩子，但这是我们唯一的选择，它救了他的性命。”
现在，Garrett，一个精力充沛的两岁半男孩，具有感染力的笑声，能够自己呼吸，而无需呼吸机。Ian，现在17个月大，最引人注意的是他的露齿大笑、热情的击掌，并喜欢跟他哥哥一起玩。
他的母亲Meghan Orbich记得：“我们真的吓坏了，只希望我们做出正确的决定。我每一天都感激这夹板的开发。这意味着我们儿子的生命。我确信，如果我们没有带Ian来Mott儿童医院，今天他不会与我们在这里。”
原始出处：
Robert F. Service.Three-dimensional printed throat implants save three infants.Science, April 29, 2015.DOI: 10.1126/science.aab2566
Robert J. Morrison1, Scott J. Hollister2, Matthew F. Niedner3, Maryam Ghadimi Mahani4, Albert H. Park5, Deepak K. Mehta6, Richard G. Ohye7 and Glenn E. Green8,*.Mitigation of tracheobronchomalacia with 3D-printed personalized medical devices in pediatric patients.Sci Transl Med, April 29, 2015.DOI: 10.1126/scitranslmed.3010825
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