综述：3D打印与混合现实模型在神经外科患者教育中的有效性：系统评价

这篇系统评价全面分析了3D打印（3DP）和混合现实（MR）模型在神经外科患者教育中的应用，证实其能显著提升患者对复杂病理（如动脉瘤、肿瘤）和手术方案的理解，改善医患沟通质量（证据等级2-4）。尽管当前研究存在方法学异质性，但结果为临床整合这些创新工具提供了有力依据，尤其适用于脑血管疾病（AVM）和脊柱手术等三维解剖敏感领域。

　　

引言

神经外科患者常因难以理解复杂的解剖结构和治疗方案而产生心理压力。传统影像学工具（如MRI/CT）在传达三维空间关系时存在局限，而3D打印和混合现实（MR）技术通过立体可视化手段正逐步改变这一现状。本文系统评价了17项研究（共475例患者），探讨这些创新工具如何优化神经外科教育场景。

方法学

研究遵循PRISMA指南，检索截至2024年3月的PubMed/MEDLINE文献，采用PICOS框架筛选。纳入标准聚焦于使用患者特异性3D模型或MR（含AR/VR）的神经外科教育研究，排除代理患者或非三维技术的文献。证据质量通过牛津循证医学中心（OCEBM）标准评估。

核心发现

技术分布：53%研究使用3D打印模型（如Kim等⁵的动脉瘤模型），35%采用MR设备（如Perin等⁹的Surgical Theatre系统），12%联合两种技术。近年59%研究发表于最近5年，反映技术快速迭代。

临床效益：

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  理解提升：7项研究显示患者诊断认知显著改善（p<0.05），如Woo等⁶报道3D模型组理解评分提高40%。

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  情感影响：MR模型可降低癫痫患者焦虑（House等²⁴），但3D打印肿瘤模型可能引发短暂情绪波动（van de Belt等⁸）。

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  时间效率：Dong等¹³发现AVM患者咨询时间缩短20%，而Perin等⁹报道MR组与传统教育时长无差异。

成本分析：3D打印单件成本差异大（5-220美元），受打印机折旧和材料影响；MR前期软件投入较高但复用性强。

亚组差异

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  血管病变：3D打印动脉瘤模型显著提高满意度（Kim等⁵）。

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  脊柱手术：个性化3D打印优于体积渲染（Zhuang等²³）。

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  功能神经外科：MR在深部脑刺激教育中更受青睐（House等²⁴）。

局限与展望

现有研究多为小样本（中位数27例），仅5项为RCT。长期随访数据和标准化评估工具缺乏，未来需开展多中心对照试验，并探索AI辅助模型生成等方向。

结语

3D/MR技术为神经外科教育提供了变革性工具，尤其在血管和肿瘤领域。尽管存在成本和技术门槛，其提升医患协同决策的潜力值得投入。临床推广需平衡技术创新与患者心理需求，建立个性化教育方案。