脑卒中是全球性公共卫生问题，亦是我国居民首位致死病因。脑卒中具有高发病率、高致残率、高死亡率及高复发率等特点，其中约85%为缺血性脑卒中^[1-2]。有研究报道在中国人群中，颅内动脉狭窄(好发于大脑中动脉及椎动脉颅内段)是脑卒中发生、发展及复发的重要原因^[3]。颅内动脉狭窄的治疗方式包括药物治疗、外科治疗及血管内介入治疗^[4]，其中血管内治疗是重要的治疗手段。但是颅内动脉走行迂曲、分支较多、毗邻关系复杂、缺乏直观实物标本^[5-6]，尤其是缺乏与患者脑血管狭窄病变一致的标本。因此，临床上血管内治疗前与患者及家属进行术前沟通和健康教育时，常常需要具备良好的空间想象力才能联想出病变的部位及手术方式^[7]，患者及家属理解较困难，容易产生误解，影响了患者配合程度及依从性，从而影响颅内动脉狭窄介入诊治率及住院治疗期间对医护工作的配合和满意度^[8-9]。

3D打印技术是以三维数字化模型为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过增加材料逐层打印的方法来制造实物模型的技术，随着其材料和技术的不断发展，已广泛应用于临床医学。在脑血管疾病诊治方面主要包括教学、手术培训、术前计划等^[10-12]，因其直观、丰富、清晰地显示解剖结构，并且可模拟手术过程，在医学教学、术前沟通、健康宣教中取得良好效果^[13-14]。但目前未见3D模型在颅内血管狭窄患者介入治疗前的医患宣教中使用。为探讨3D模型是否有助于颅内动脉狭窄介入诊治的健康宣教，本研究采用颅内动脉狭窄患者CT血管造影(computered tomograhy angiography，CTA)数据制作3D模型，对颅内动脉狭窄患者介入诊治前进行健康宣教，应用自制健康宣教评价量表，观察其对健康宣教的影响，初步探讨其在颅内动脉狭窄介入诊治中健康宣教的作用。

1 资料与方法 1.1 研究对象

选取2022年我院神经内科颅内动脉狭窄且需介入治疗患者70例。纳入标准：①年龄大于18岁且小于80岁的缺血性卒中患者；②临床影像(CTA/MRA)证实有可以解释卒中的颅内动脉重度狭窄(直径狭窄率>70%)；③与狭窄血管相关的卒中临床表现经过强化内科治疗无效；④未同时参加其他临床试验者；⑤患者或家属签署介入诊治知情同意并愿意配合临床随访观察。排除标准：①合并严重循环、消化、免疫、血液和内分泌系统等疾病；②既往有脑血管疾病且遗留严重神经功能障碍者(mRS≥3)及认知功能障碍；③既往有精神疾病史。

本研究通过我院伦理委员会审批同意实施(KY2021114)，且所有患者签订知情同意书。将70例患者按随机数字表法分为两组，每组35例。观察组采用常规宣教结合3D模型术前医患宣教，对照组采用宣教单、幻灯片常规术前宣教。两组患者住院期间均得到标准护理。

1.2 数据收集

选取观察组35例颅内血管(大脑中动脉、椎动脉)狭窄患者CTA数据，制作血管3D模型，主要研究狭窄血管三维空间位置和供血区域。入选数据为头颅连续无形变薄层高精度断层解剖数据集，层厚为0.2~0.3 mm，图像最大分辨率为6 064×2 704。

1.3 分割和三维重建

分别截取患者CTA数据导入Amira三维建模软件，对脑血管、脑实质、颅骨、皮肤进行数据分割。结构分割完成后，得到各结构的轮廓线数据。利用Amira软件对分割结构进行三维重建。根据三维重建结果，对非游离脑血管的结构组成、三维形态及毗邻关系进行断层和解剖学观察，并测量三维模型和几何参数。

1.4 模型的平滑、简化

通过Amira软件的constrianed smoothing命令对轮廓线进行平滑处理，从而得到表面光滑的三维模型，以便进行空间观察研究和三维测量。

1.5 问卷制作

自制宣教效果评价量表，该量表初测信度为0.78、效度为0.75。包括患者对正常颅内动脉及狭窄认知、颅内动脉闭塞认知、颅内动脉狭窄介入诊治方案认知及就医满意度4个维度，共13个问题。各个维度评分：“1分”=“非常不了解”，“2分”=“不了解”，“3分”=“不置可否”，“4分”=“了解”，“5分”=“非常了解”，总分75分，分值越高，表明健康宣教效果越好。

颅内动脉及狭窄的认知包括空间位置、三维形态、三维空间位置、血流支配分布范围4个问题，共20分；动脉闭塞认识包括是否容易闭塞、供血不足症状、对生活的影响3个问题，共15分；颅内动脉狭窄介入诊治认知包括手术方法、手术原理、介入手术路径、治疗效果、手术的优势和并发症6个问题，共20分；就医满意度包括疾病宣教和就医体验2个问题，共10分。

1.6 患者健康宣教

建立固定的健康宣教团队，由1名副主任护师、2名主管护师及2名护师组成。副主任护师负责统筹协调团队，1名主管护师负责监督实施与效果评价，1名主管护师负责获取3D模型及宣教内容制定，2名护师固定负责实施宣教。根据3D模型在其他研究中的宣教效果^{[5, 15]}，本研究制定的宣教方案如下。

观察组：(1)根据收集的患者CTA数据进行3D模型的制作。(2)个性化健康宣教指导：基于3D模型，术前采用一对一形式，对患者及家属介绍患者疾病的特点、手术方式及入路、手术风险及并发症等方面内容(约10 min)。①通过脑组织及大脑血管的3D模型，向患者及家属介绍血管所在位置、相关脑组织区域、患者血管状况、闭塞后可能引起的神经功能症状、目前可采取的治疗方式。②通过3D模型结合视频，模拟手术过程。使患者及家属明确手术方式及导管通路，熟知手术的难度和风险，了解术前准备、术中配合要点、术后注意事项。③收集患者相关宣教反馈信息，评估患者宣教内容理解程度。

对照组：运用我科既往的基于统一宣教单、幻灯片进行术前健康宣教，其余同观察组。

在宣教前后向每个患者发放并指导填写纸质版问卷，15~20 min收回，共发放问卷70份，回收有效问卷70份，有效回收率为100%。

1.7 统计学分析

采用SPSS 26.0统计软件进行数据录入和分析，计量资料采用x±s表示，组间比较运用独立样本t检验，组内比较运用配对t检验，计数资料用百分比或频数表示，运用χ²检验，等级资料运用χ²检验或Fisher精确检验，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果 2.1 患者基线资料

观察组男性29例，女性6例，年龄(66.03±5.90)岁；对照组男性30例，女性5例，年龄(65.41±5.32)岁。两组患者在性别、年龄、文化程度等基线资料差异无统计学意义(表 1)，具有可比性。

2.2 成功构建头颅三维模型并应用于健康宣教

根据患者CTA数据，运用软件对患者脑血管、皮肤等分割、重建，制作了相应的3D视图，见图 1、2。

2.3 宣教后两组患者效果评分

宣教前，观察组与对照组对正常颅内动脉及狭窄、闭塞动脉、颅内动脉狭窄介入诊治认知方面评分差异均无统计学意义(表 2)。宣教后两组对正常颅内动脉、闭塞动脉、血管狭窄治疗认识方面差异均有统计学意义(P＜0.05，表 3)。

2.4 3D模型对大脑中动脉不同狭窄段患者、椎动颅内段脉狭窄患者健康宣教效果对比

宣教后，两组患者中大脑中动脉不同段、椎动脉狭窄患者的宣教效果评分差异均具有统计学意义(P＜0.05，表 4)。

3 讨论 3.1 基于3D模型的健康宣教目的及意义

健康宣教目的是让患者了解疾病、充分理解治疗措施、稳定情绪、积极配合治疗，益于医患之间的相互理解^[16]。传统的患者健康教育以幻灯为主要载体，以文字加图片的形式描述疾病的特点、手术的方式及入路、手术风险及并发症等，患者需要良好的空间想象力才能联想出病变的部位及可能的手术方式^[17]，想象的主观性及不确定性很大。医患之间缺乏有效沟通、医师解释不到位、没进行有效的术前沟通是医疗纠纷产生的重要原因^[18]。术前如何与患者家属进行有效的沟通，短时间内提高患者对疾病的认识，是减少医疗纠纷争取患者积极配合诊治的关键。运用3D模型进行术前沟通，有利于患者认识自身病情及治疗方案^[19]。3D打印技术已经广泛运用于骨科或颌面外科手术护理，为医护和患者提供了一种全新的沟通方式^[20-22]。通过3D模型，医护可以更直观地解释复杂的手术操作和疾病情况，使患者及其家属更好地理解手术的目的和风险。这不仅有助于建立医患之间的信任，还能提高患者的配合度和满意度，促进患者及家属的理解及支持，促进医患沟通^[23]。

3.2 基于脑血管3D模型的健康宣教在脑血管狭窄介入诊治中的作用

基于3D模型的健康宣教的优势，同时结合健康宣教研究中4个评价维度(正常颅内动脉及狭窄认知、颅内动脉闭塞认知、颅内动脉狭窄介入诊治方案认知及就医满意度)所构建的颅内动脉狭窄3D模型，可以有效地帮助医师、护士对患者进行临床健康宣教，弥补了传统基于图片的2D宣教内容的枯燥及病变部位的描述困难，有助于患者对病变部位、特点、介入手术方式、手术可能的并发症、术后复查重要性等的了解，更加直观地认知脑血管狭窄及其进一步发展所导致的闭塞的危害和介入诊治的意义^[24]。

本研究观察发现创建颅内动脉狭窄的3D模型，并进行临床健康宣教，宣教后患者颅内动脉认知、颅内动脉闭塞认识、颅内动脉治疗认识效果评分高于宣教前，而且宣教效果明显优于基于单纯宣教单、幻灯的传统宣教，弥补了传统宣教内容的枯燥及病变部位的描述困难，提升了宣教的总体效果。此外，通过使用3D模型进行临床健康宣教帮助患者了解病变部位、特点、介入手术方式、手术可能的并发症、术后长期服药的重要性，有助于降低患者脑卒中的复发风险。

本研究初步观察了基于3D模型的颅内动脉狭窄患者介入诊治术前健康宣教的效果，研究提示基于3D模型的健康宣教较传统的宣教能明显提升患者疾病认知及住院满意度。但由于模型制作费时，更适用于择期手术患者。