3Dプリンティングによる患者専用シリコンステントの応用。2人の患者の1年間のフォローアップ

Application of 3D Printing for Patient-Specific Silicone Stents: 1-Year Follow-Up on 2 Patients.

抄録

複雑な良性気道疾患の管理は、インターベンショナル・パスモロジーにおける主要な課題である。気道ステント留置は，ステントの気道への適合不良を含むさまざまな要因により，合併症を引き起こす可能性がある．我々は，左主気管支と副気管支を侵す多発性血管炎性肉芽腫症（ウェゲナー病）による気道疾患を有する患者2名の1年間の転帰を報告する．これらの患者は，全身療法や標準的な気管支鏡技術に反応せず，市販の気道ステントでは合併症を起こした．我々は，これらの問題を解決するための，ヒトで初めての臨床経験について述べる．コンピュータ断層撮影（CT）画像と3Dプリント技術を使って，気道疾患に対応する患者固有のシリコン製気道ステントを作成し，移植した．患者の胸部のCTスキャンと、もともと整形外科の手術計画用に開発された独自のソフトウェアパッケージを使用して、3Dの患者固有のステント処方を作成しました。シリコン製のステントが製造され、移植された。植え込み後1年以上の観察と患者専用ステント植え込み前の6カ月間の観察を、気道ステント留置後の通常の標準治療によるステント交換回数、臨床的に必要なステント交換、処置時間、一般的な臨床的改善について比較した。患者は、耐久性の向上、処置時間の短縮、患者報告症状の改善を示し、ステント交換や修正の必要性の減少につながりました。3Dプリント技術を使って患者専用のシリコン製ステントを作ることは可能であり、1年間のフォローアップで耐久性のある改善を示す初期の臨床的な概念実証がなされた。

Managing complex benign airway disease is a major challenge in interventional pulmonology. Airway stent placement can result in complications due to a variety of factors, including poor fit of the stent in the airway. We report the 1-year outcome of 2 patients with airway disease caused by granulomatosis with polyangiitis (Wegener's) affecting the left main bronchus and secondary carina. These patients had not responded to systemic therapy or standard bronchoscopic techniques and had complications with commercially available airway stents. We describe a first-in-human, clinical experience to address these issues. Using computed tomography (CT) imaging and 3D printing technology, we generated and implanted patient-specific silicone airway stents to address airway disease. 3D patient-specific stent prescription was created using a CT scan of the patient's chest and a proprietary software package originally developed for orthopedic surgical planning. Silicone stents were manufactured and implanted. Observation for > 1 year after implantation compared to the 6 months prior to patient-specific stent implant were compared for the number, clinically required stent changes, procedure time, and general clinical improvement per usual standard of care after airway stenting. Patients showed improved durability, a shorter procedure time, and improvement of patient-reported symptoms leading to a reduced need for stent changes and modifications. The use of 3D printing technology to make patient-specific silicone stents is feasible with early clinical proof of concept noting a durable improvement over 1 year of follow-up.