一文读懂 | 3D打印假体重建肿瘤切除后骨盆缺损的特点与优势

骨盆肿瘤约占原发骨肿瘤的3-4％。由于骨盆邻近区域解剖复杂，骨盆肿瘤的精准切除困难，且切除后骨盆缺损形态复杂、个体差异大，难以精准重建，严重影响患者生存时间与质量。近年来，3D打印技术的出现，为骨盆假体的精准匹配及与宿主骨的融合提供了可能。

本文将通过回顾采用3D技术设计生产的骨盆定制型假体重建骨盆肿瘤切除后骨缺损的病例，探讨了骨盆肿瘤切除后，理想的骨盆环及髋关节的功能重建方法。

1►

骨盆肿瘤手术特点

•  

  1. 肿瘤位置深在、发病隐匿；

   

•  

  2. 解剖结构复杂，毗邻肠管、膀胱、输尿管、盆腔大血管和骶神经，切除难度大；

   

•  

  3. 肿瘤切除后，特别是累及髋臼部位的肿瘤，形成复杂骨缺损，重建手术常常是个巨大的挑战。

   

对此，个性化3D打印钛合金假体能够精确的匹配骨盆的骨缺损范围，化繁为简，并且有着良好的初始稳定性，后期假体界面骨长入达到生物固定。

2►

骨盆肿瘤手术分区

•  

  Ⅰ型：髂骨切除，从骶髂关节至髂骨颈切除部分或全部髂骨。

   

•  

  Ⅱ型：髋臼周围切除，切除整个髋臼和邻近的髂骨颈部、坐骨支和耻骨支。

   

•  

  Ⅲ型：闭孔切除，依据肿瘤侵及部位，部分或全部切除耻骨、坐骨。

   

•  

  Ⅳ型：切除范围涉及骶骨。

   

3►

骨盆肿瘤保肢重建适应证

•  

  1. 16岁＜年龄＜85岁；

   

•  

  2. 原发性骨盆肿瘤无转移或单发骨盆转移瘤，且原发灶病情可被有效控制；

   

•  

  3. 累及髋关节，恶性肿瘤保肢切除需要功能重建；

   

•  

  4. 无植入禁忌。

   

4►

骨盆肿瘤保肢重建禁忌证

•  

  1. 软组织侵犯广泛、难以进行皮瓣覆盖；

   

•  

  2. 累及重要脏器和血管神经束，无保肢条件；

   

•  

  3. 合并肺及其他脏器转移、预期生存期较短。

   

5►

3D打印在骨盆缺损重建中的优势

整个人类社会应用3D打印假体进行重建的历史还不到10年，在此之前，已经存在有各种办法来解决骨盆肿瘤切除后骨缺损重建的问题。比如最早的曼哈顿重建，到同种异体骨进行重建，还有自体骨肿瘤灭活重建等。后来出现了人工定制假体重建骨缺损，比如马鞍形假体、冰淇凌棒假体等。虽然在当时的技术条件下，确实解决了一些实际问题，但它们或多或少都存在一定的技术局限性或副反应。

比如定制型假体的工艺决定了它不可避免具有以下缺点：无法与骨缺损精确匹配、无法与关节面紧密贴合、难以实现骨长入、材料损耗大、制造成本高、空心结构加工难度大等，长期使用会出现松动、折断等并发症。并发症高及设计制造周期长仍然是阻碍定制型骨盆假体临床应用和个体化治疗的主要瓶颈。

3D打印技术的出现为肿瘤的精准切除提供了可能。以往对于肿瘤，大家总觉得切的越多越安全，就造成了肿瘤是切掉了，但是同时也切掉了大量的周围的软组织，使骨盆功能重建成为困难，在患者以后的人生会带来很多问题。有了3D打印数字化技术以后，术者在术前可以对肿瘤边界进行规划，明确哪些软组织必须要切，哪些范围软组织可以保留，再加上术中计算机辅助导航的帮助，就可以精准的切除肿瘤，有目的的保留对患者功能影响比较大的关节囊肌肉，既保证了肿瘤的安全切除边界，又保证了患者未来的生活质量。

6►

3D打印骨盆骨缺损的操作步骤

•  

  1. 术前进行骨盆CT薄层扫描

   

•  

  2. 将CT数据导入计算机，并在计算机上模拟骨盆肿瘤切除方案

   

•  

  3. 通过模拟手术，设计假体，评估假体强度，进行结构优化

   

•  

  4. 假体制作，优化工艺设计

   

•  

  5. 打印假体，临床植入假体

   

在3D打印假体的设计阶段，我们也要考虑很多的问题。比如在设计II型髋臼周围骨肿瘤假体时，一方面这个假体要有接触骨头的面，另一方面这个假体又药有接触关节的面。在接触骨头的面上，需要设计多孔结构，让骨骼更好的向多孔里面生长，达到远期稳定；在与关节接触的面上，需要进行抛光处理，达到了第一时间点关节的匹配性和实用性。又比如，儿童患者与成人患者不同，儿童的生长发育是一个动态过程，在设计假体时，术者就要考虑要为髋臼的生长留余地。根据患儿的年龄，术者要充分评估髋臼发育将来的髋臼容积，适当增加髋臼的设计容差，即使患者将来成年，这个假体仍然适用于他本人。

3D打印假体一旦加工成型，它的形状大小不能改变，因此，它要求我们医生在手术中必须严格按照假体设计进行手术操作。而这样精确的操作，得益于数字化技术的发展，即计算机导航手术辅助系统。我们通过计算机的精准定位，录入术前计划的手术方案，包括手术切面，截骨范围，肿瘤切除范围等。这样，我们在术中就可以一边进行手术操作，一边看着电脑导航屏幕，可以让手术“不迷路”，让手术切除范围沿着术前设计好的范围精准的进行切除，为我们后面假体的植入创造了一个非常好的条件。

7►

总结

3D打印技术是目前医疗领域实现个体化、精准化治疗的最有效手段之一，其自身特点和优势能够弥补传统骨盆肿瘤外科诊治中的缺点和不足，通过数字化构建3D打印图像或模型，清晰显示肿瘤的位置、侵及的范围以及与周围血管、神经等重要结构的关系情况，为设计手术方案、手术副损伤以及并发症的预判提供更准确的依据；并且，在保证切除范围的同时，保留更多的正常骨量，有效减少副损伤，远期可以达到生物固定，相较传统重建方式，稳定性及术后功能更好。

来源：唯医

作者：西京医院骨科 徐政

声明：本文内容及图片均为转载内容，如涉及版权问题请相关权利人及时与我们联系，我们会立即处理配合采取保护措施，以保障双方利益。

为什么要投稿？是为了记录自己的医学之路！是为了与更多的骨科同道交流分享！是为了让更多的人看到而受益！让传播知识成为一种习惯，是“玖玖骨科”让你投稿的理由！