综述：增强心脏介入精度的程序性规划和心内超声模拟——以左心耳封堵为重点

这篇综述深入探讨了3D打印、计算机模拟（如FEops、TruPlan）和心内超声（ICE）技术在结构性心脏病介入（如左心耳封堵LAAC、经导管主动脉瓣置换TAVI）中的应用进展，强调其通过优化器械选择、缩短学习曲线和减少并发症（如瓣周漏PVL、装置栓塞）来提升手术精准度，同时分析了资源限制和标准化挑战对未来临床推广的影响。

　　

引言

近年来，结构性心脏病介入领域通过整合3D打印和计算机模拟技术，显著提升了器械选择的精准度。左心耳封堵（LAAC）和经导管主动脉瓣植入（TAVI）等手术尤其受益于这些创新，同时心内超声（ICE）作为替代传统经食道超声（TEE）的术中影像工具，减少了全身麻醉需求并提高操作独立性。然而，资源限制和操作学习曲线仍是广泛应用的障碍。

介入手术规划的模拟技术

模拟技术通过虚拟环境为术者提供风险-free的训练场景，缩短新手学习周期，并促进多学科团队协作。3D打印需复杂的工作流程（包括图像分割、数字建模和材料选择），而计算机模拟（如FEops）通过人工智能驱动的虚拟模型更高效地预测手术结果。例如，LAAC中3D打印模型可将器械尺寸误差降低87%，并减少术后残余漏（RR 0.24）。

左心耳封堵（LAAC）的精准应用

心脏CT结合3D打印或虚拟模拟（如FEops）能精确测量LAA着陆区，优化封堵器尺寸选择。Wang等研究发现，CT引导的尺寸比传统TEE大2.7±2.2 mm，减少45%的器械过小风险。PREDICT-LAA试验显示，计算机模拟使器械相关血栓（DRT）和残余漏绝对风险降低12.9%。此外，个性化透视角度规划（如Shee等研究）进一步缩短手术时间至197分钟，成本仅1.3美元/模型。

主动脉瓣及其他瓣膜干预

在TAVI中，3D打印模型通过光透射试验预测瓣周漏（PVL）的准确率达67%（6/9真阳性）。PRECISE TAVI试验中，FEops模拟改变了35%病例的器械尺寸或植入深度选择。二尖瓣和三尖瓣领域，多材料3D打印模型（如Amplatzer封堵器植入）成功用于复杂解剖的术前测试，而计算机流体动力学模拟则优化了瓣膜修复策略。

心内超声（ICE）的技术演进与临床价值

ICE技术自1960年代发展至今，已从简单的二维成像升级至4D实时导航。在LAAC中，ICE通过左肺静脉视角指导封堵器释放，减少TEE相关的食管损伤风险。ICE-LAA研究显示，ICE组术后45天无>5 mm残余漏，且操作时间缩短28.6分钟。但美国国家数据库提示ICE可能增加医源性房间隔缺损（ASD）风险（46.3% vs 34.2%），且成本较TEE高1769美元。

结论与展望

模拟技术与ICE的协同应用标志着结构性心脏病介入的精准化转型。尽管成本和学习曲线仍是瓶颈，随着人工智能和材料科学的进步，这些工具将更广泛地整合到临床流程中，尤其为复杂病例提供个性化解决方案。未来需进一步标准化协议并优化资源分配，以最大化患者获益。

（注：全文数据及结论均源自原文，未添加非文献支持内容）