四川大學華西醫(yī)院用3D打印假體成功重建被整塊切除的腰椎骨

魔猴君  行業(yè)資訊   890天前

近日，封面新聞報道了一例腰椎多節(jié)段全椎整塊切除3D打印個體化人工椎體置換重建手術(shù)。四川大學華西醫(yī)院院骨科脊柱外科中心李濤教授團隊，將患者李先生長滿腫瘤的腰椎椎骨整塊切除，并用3D打印技術(shù)為他重建了人工椎體，最大限度地降低了腫瘤復(fù)發(fā)的風險，并保存了功能。

據(jù)悉，這是西南地區(qū)首例腰椎多節(jié)段全椎整塊切除3D打印個體化人工椎體置換重建手術(shù)。李濤教授團隊聯(lián)合血管外科、麻醉科、手術(shù)室、ICU、康復(fù)科等多學科科室，經(jīng)過兩期總計22個小時的手術(shù)，成功完成了手術(shù)。

 患者情況

根據(jù)封面新聞，李先生今年47歲，7個月前，因為腰背部疼痛、右股部前外側(cè)麻木疼痛求醫(yī)。經(jīng)過一系列檢查發(fā)現(xiàn)，李先生腰椎第2、3、4椎體長有脊索瘤。其中，腰2椎腫瘤向椎管內(nèi)生長，已經(jīng)壓迫椎管內(nèi)脊髓神經(jīng)，產(chǎn)生馬尾圓錐損害；腰3椎腫瘤向腹腔內(nèi)生長，形成巨大的軟組織腫塊。脊索瘤是一種發(fā)生在顱底骨、脊柱骨和骶骨的罕見惡性腫瘤，發(fā)病率約為0.8例/100萬人/年，未有效治療情況下5年生存率僅約為30%。因為脊索瘤容易發(fā)生局部浸潤和侵襲，對傳統(tǒng)放化療不敏感，手術(shù)治療是主要的治療方式。但術(shù)后極容易復(fù)發(fā)，一旦復(fù)發(fā)，往往會導(dǎo)致患者大小便失禁、下肢癱瘓甚至死亡。所以，初次手術(shù)能否完整切除腫瘤，是脊索瘤治療的關(guān)鍵。

對于李先生來說，僅有5個椎體的腰椎，有3個被腫瘤累及，相當于腫瘤已經(jīng)侵犯整個腰椎的3/5。3個椎骨的整塊全切手術(shù)，幾乎是患者獲救的唯一希望。

但是，手術(shù)難度非常大。首先，為了最大限度減少腫瘤復(fù)發(fā)，需要全椎整塊切除，難點在于需要完整分離椎骨骨間室外結(jié)構(gòu)。而脊柱位于身體靠后的正中央，周圍解剖結(jié)構(gòu)復(fù)雜、重要器官臟器多、毗鄰人體最大的血管、包含重要的脊髓神經(jīng)結(jié)構(gòu)，手術(shù)充滿了風險。全椎整塊切除，也是脊柱外科領(lǐng)域手術(shù)難度最大、技術(shù)要求最高的手術(shù)，國內(nèi)僅有少數(shù)最頂尖醫(yī)院可以完成這類手術(shù)。其次，腫瘤累及腰椎節(jié)段長、范圍廣；在不同節(jié)段，腫瘤突破骨間室形成椎管內(nèi)及椎旁巨大軟組織包塊，累及范圍廣。

同時，光是腫瘤切除還不夠。因為切除后，患者脊柱缺損長度非常大，缺損部位又是人體應(yīng)力負荷最大的中軸骨，生物力學環(huán)境復(fù)雜，傳統(tǒng)鈦網(wǎng)、支撐體等植入物極易出現(xiàn)斷裂、移位等情況。如何保全脊髓神經(jīng)功能，也是一大難點?；颊咝g(shù)前已存在明顯馬尾圓錐損害表現(xiàn)，表明脊髓神經(jīng)等受腫瘤壓迫已達極限。在脊髓神經(jīng)極限狀態(tài)下，施行這樣一個巨大的腫瘤切除重建手術(shù)，難以完全保全脊髓神經(jīng)功能。

3D打印假體實現(xiàn)椎體有效重建

面對這樣一例高難度的手術(shù)，李濤教授團隊精心設(shè)計了“后路-前路-再后路”3階段兩期手術(shù)治療方案。先經(jīng)腰背部切口切除腰2-4椎附件與椎間盤，并采用椎弓根螺釘與鈦棒固定，重建腰椎后方結(jié)構(gòu)；再取前腹臍正中切口，分離下腔靜脈、腹主動脈和髂動脈血管，逐層完成腫瘤椎體暴露和神經(jīng)松解，完整切除病變椎體與腫瘤，重建前方椎體結(jié)構(gòu)；最后再從腰背部原切口切開，連接前方人工椎體和后方釘棒固定系統(tǒng)，完成腰椎重建。

為此，李濤教授團隊聯(lián)合血管外科、麻醉科、手術(shù)室、ICU、康復(fù)科等進行多學科合作，歷時兩期總計22個小時，手術(shù)順利完成。

3D打印人工椎體設(shè)計、實物及術(shù)后復(fù)查圖

為實現(xiàn)前方椎體有效重建，李濤教授團隊利用3D打印技術(shù)生產(chǎn)出個體化人工椎體。它根據(jù)患者解剖結(jié)構(gòu)，進行個性化設(shè)計，完美契合上下正常椎體連接面。而3D多孔鈦合金打印設(shè)計，為人工椎體提供了足夠的生物力學強度。此外，特意設(shè)計了螺釘植入孔，可以將人工椎體假體與后方釘棒系統(tǒng)進行連接，構(gòu)成獨特的桁架結(jié)構(gòu)，增加人工椎體穩(wěn)定性，使患者可以盡早下床康復(fù)訓練，實現(xiàn)像正常人一樣的生活和工作。據(jù)了解，這是西南地區(qū)首次將3D打印個體化長節(jié)段桁架結(jié)構(gòu)人工椎體，應(yīng)用于臨床實踐。

術(shù)后，李先生可以在醫(yī)護人員照護下佩戴腰部支具下床活動，逐步恢復(fù)。復(fù)查影像學顯示腫瘤無殘留，內(nèi)固定與人工椎體位置良好。李先生已于5月8日順利出院。

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