四川大學(xué)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   921天前

近日，封面新聞報(bào)道了一例腰椎多節(jié)段全椎整塊切除3D打印個(gè)體化人工椎體置換重建手術(shù)。四川大學(xué)華西醫(yī)院院骨科脊柱外科中心李濤教授團(tuán)隊(duì)，將患者李先生長(zhǎng)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(fēng)險(xiǎn)，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(gè)體化人工椎體置換重建手術(shù)。李濤教授團(tuán)隊(duì)聯(lián)合血管外科、麻醉科、手術(shù)室、ICU、康復(fù)科等多學(xué)科科室，經(jīng)過(guò)兩期總計(jì)22個(gè)小時(shí)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(gè)月前，因?yàn)檠巢刻弁础⒂夜刹壳巴鈧?cè)麻木疼痛求醫(yī)。經(jīng)過(guò)一系列檢查發(fā)現(xiàn)，李先生腰椎第2、3、4椎體長(zhǎng)有脊索瘤。其中，腰2椎腫瘤向椎管內(nèi)生長(zhǎng)，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(zhǎng)，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(jiàn)惡性腫瘤，發(fā)病率約為0.8例/100萬(wàn)人/年，未有效治療情況下5年生存率僅約為30%。因?yàn)榧顾髁鋈菀装l(fā)生局部浸潤(rùn)和侵襲，對(duì)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(huì)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(duì)于李先生來(lái)說(shuō)，僅有5個(gè)椎體的腰椎，有3個(gè)被腫瘤累及，相當(dāng)于腫瘤已經(jīng)侵犯整個(gè)腰椎的3/5。3個(gè)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(diǎn)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(fēng)險(xiǎn)。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(guó)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(zhǎng)、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(shí)，光是腫瘤切除還不夠。因?yàn)榍谐螅颊呒怪睋p長(zhǎng)度非常大，缺損部位又是人體應(yīng)力負(fù)荷最大的中軸骨，生物力學(xué)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(diǎn)。患者術(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(dá)極限。在脊髓神經(jīng)極限狀態(tài)下，施行這樣一個(gè)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(shí)現(xiàn)椎體有效重建

面對(duì)這樣一例高難度的手術(shù)，李濤教授團(tuán)隊(duì)精心設(shè)計(jì)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(pán)，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(dòng)脈和髂動(dòng)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?gòu)难巢吭锌谇虚_(kāi)，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(tuán)隊(duì)聯(lián)合血管外科、麻醉科、手術(shù)室、ICU、康復(fù)科等進(jìn)行多學(xué)科合作，歷時(shí)兩期總計(jì)22個(gè)小時(shí)，手術(shù)順利完成。

3D打印人工椎體設(shè)計(jì)、實(shí)物及術(shù)后復(fù)查圖

為實(shí)現(xiàn)前方椎體有效重建，李濤教授團(tuán)隊(duì)利用3D打印技術(shù)生產(chǎn)出個(gè)體化人工椎體。它根據(jù)患者解剖結(jié)構(gòu)，進(jìn)行個(gè)性化設(shè)計(jì)，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(jì)，為人工椎體提供了足夠的生物力學(xué)強(qiáng)度。此外，特意設(shè)計(jì)了螺釘植入孔，可以將人工椎體假體與后方釘棒系統(tǒng)進(jìn)行連接，構(gòu)成獨(dú)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(xùn)練，實(shí)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(gè)體化長(zhǎng)節(jié)段桁架結(jié)構(gòu)人工椎體，應(yīng)用于臨床實(shí)踐。

術(shù)后，李先生可以在醫(yī)護(hù)人員照護(hù)下佩戴腰部支具下床活動(dòng)，逐步恢復(fù)。復(fù)查影像學(xué)顯示腫瘤無(wú)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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