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【医海撷英】上颈椎肿瘤切除、3D打印人工椎体重建稳定结构

——我院骨科肿瘤专业首例个体化3D打印人工椎体成功应用临床

作者:崔云鹏、李春伟、李 雪 来源:骨科、神经外科、麻醉科 浏览次数: 发布时间:2021-03-01
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  王阿姨近半年频繁出现颈部疼痛,严重影响日常生活。1月13日,我院骨科为入院治疗的王阿姨做了颈部CT、MRI以及病理活检,在进行详细检查后发现王阿姨颈部疼痛的原因并不是由常见的颈椎病引起,在王阿姨的颈椎内埋着一枚随时可能引爆的“炸弹”——王阿姨的第2节颈椎里生长着一种名为“脊索瘤”的恶性肿瘤。肿瘤已经侵蚀了大部分正常骨性结构,并且对颈脊髓造成了压迫,随时都有高位截瘫、甚至危及生命的紧急情况出现。

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图1.术前CT、MRI

  拆除这个“炸弹”需要手术治疗,切除病灶、解除压迫,同时重建稳定的结构,最大程度保持原有的生理功能。骨科对王阿姨的病情高度重视,科主任李淳德教授率领核心组专家进行了缜密、系统的讨论,各位骨肿瘤专家制定了安全切除肿瘤、重建骨性结构、最大限度减少并发症的手术方案。

  完整、精准地切除病灶是骨科专家们面临的第一个挑战,一是因为肿瘤组织的生长不规则,需要避免伤到周围的正常骨性结构和神经组织;二是肿瘤组织与供应脑部血流的椎动脉关系密切,要剥离肿瘤组织就要小心地避开血管以免出血影响大脑血供。为了控制这些风险,骨科专家们参照王阿姨的影像检查资料,用3D打印技术制做出了一个相似的肿瘤模型,明确了肿瘤组织的范围和边界。

  对照着模型,骨科专家设计了切除肿瘤的手术方案,精心制定了手术步骤,邀请神经外科专家同台手术,便于保护临近肿瘤组织而受压迫的脊髓、脑等神经组织,同时制定了应急预案。

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图2.术前3d打印模型,模拟匹配

  有了把握之后,骨科专家组开始直面接下来的挑战:采用适宜的材料和技术重建结构,将因切除肿瘤后缺损的颈椎结构还原为稳定的结构。这是因为,常规应用的内植物不适合病变位置——第2颈椎的解剖特点,无法满足重建结构的临床需求。此前我院并无类似的经验,但这没有难住专家们,参照兄弟单位的经验和最新的研究进展,骨科专家决定继续用3D打印技术,利用钛合金材料个体化“定做”一个人工假体,代替骨组织植入原先的位置实现结构重建和功能保持。

  与以往的重建材料相比,钛合金材料可以模拟正常骨小梁结构,其孔隙率有利于邻近椎体骨细胞的长入,更好的实现骨性融合。而借助3D打印技术“定做”的人工假体匹配度高,具有更好的生物力学性能。

  制作好人工椎体意味着克服了关键挑战,之后专家们继续缜密地商讨着围术期管理方案,确保手术顺利实施。专家们评估了王阿姨的麻醉风险,由于王阿姨既往做过颈椎内固定手术,颈椎活动度严重受限,面临着术前困难插管、术后困难拔管以及术后带管舒适度差,最后决定采用清醒状态下的经鼻气管插管进行麻醉。

  术前准备完善后,1月22日,王阿姨的手术开始了。麻醉科胡晓副主任平稳地实施了麻醉,骨科副主任施学东、神经外科主任医师伊志强按照术前制定的计划,在导航和显微镜的辅助下,如绣花般精细而彻底地切除了肿瘤,植入了“个性化”的人工椎体。手术非常顺利,无并发症;术后,王阿姨颈部症状显著改善,于1月27日平安出院。

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图3.术中肿瘤显露、假体置入

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图4.术后X线、CT

  上颈椎解剖结构独特,且比邻颅底,周围结构复杂,分布有重要的神经、血管,上颈椎原发恶性肿瘤的手术切除一直是骨肿瘤领域的难题。王阿姨是我院首次应用3D打印技术制作人工假体后进行结构重建的患者,手术成功地为她解除了病痛,标志着我院在上颈椎原发恶性肿瘤的治疗方面已步入国内先进行列。

  (骨科 崔云鹏、神经外科 李春伟、麻醉科 李 雪)

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