华西医院完成世界首例3D打印胫骨干金属骨小梁假体重建术

肢体大段骨肿瘤切除术后功能重建一直是骨肿瘤外科治疗的难点，解剖重建及生物重建人体缺失的骨骼一直是骨科医生追寻的目标。随着3D打印技术在医学中的不断应用，使这一愿景逐渐成为现实。

2015年10月21日，华西医院骨科屠重棋教授及其团队成功完成世界首例胫骨干金属骨小梁假体重建术。这是3D打印技术在世界下肢承重骨肿瘤外科治疗领域中的首次应用，标志着华西医院骨肿瘤外科治疗率先迈入个体化治疗新阶段。

该患者来自四川省绵阳市，2011年4月诊断为“骨母细胞型骨肉瘤”，经新辅助化疗后2011年5月行保肢手术，采用同种异体骨移植重建骨缺损，并保留患者自身膝关节，术后恢复良好，完整化疗后肿瘤控制好。但术后因移植物发生慢性排斥反应，2014年10月21日行同种异体骨取出后抗生素骨水泥临时假体植入术。尽管该患者经历了多次手术，其膝关节功能一直保持很好，但如果下一步按照目前国内外常用的治疗手段，将无法保护其固有的膝关节功能。目前可供选择的方式较少：再次行同种异体骨置换可能导致排斥反应；普通金属干假体置换由于匹配性差，且近端平台残留较少无法坚强固定影响预后，尤其是假体易松动；肿瘤膝关节假体牺牲自身关节，10年假体失败率约20%，远期效果差。

屠重棋教授该团队制定了3D打印保留膝关节胫骨干骨小梁金属假体方案，假体制作共经历如下步骤：依据患肢三维CT数据，制作患者肿瘤性骨缺损模型，体外模拟手术并优化假体结构设计，3D打印骨小梁型胫骨干金属假体。

近几年，随着3D打印技术的成熟和普及，此技术逐渐被应用于假体定制与设计，目前有应用于骨盆、骶骨及肩胛骨假体的报道。由于这些骨骼结构受力时较为分散，可作为初期临床试用和评价3D打印假体的首要选择。但这次屠重棋教授及其团队所完成3D打印骨小梁型胫骨干假体则不同，胫骨属于负重骨，常常需要负重较大的应力。因此，这次手术的成功具有重要意义，使3D打印假体技术突破原有的局限，迈出重要的一步。该假体的设计精确完美地与残留胫骨平台匹配，充分保留自身膝关节功能，骨小梁结构的设计可充分与近端融合，其表面具有金属孔隙结构，可以允许骨细胞或组织长入空隙金属内，便于假体与残留平台、远端胫骨连接，更符合生物力学结构的功能重建。术中可将骨髓组织涂抹假体关节面，好比干细胞移植，髓内丰富的生长因子可刺激骨长入，达到远期生物愈合的目的。

整台手术历时2.5小时成功完成，胫骨干骨水泥临时假体取出后，经过精心设计、反复修改的个性化定制假体完美安放，与残留胫骨平台紧密贴合，固定精准且牢靠。现患者已术后1周，膝关节被动活动好，可部分下地行走，躯体外形及功能均获得满意恢复。至此，国际首例应用3D打印特殊定制的胫骨干金属骨小梁假体进行骨缺损重建实现了完美首秀，为下肢承重骨恶性肿瘤切除后骨缺损的重建方式开辟了一条崭新的途径。

据屠重棋教授介绍，3D打印骨小梁型金属干假体具有之前的各种重建方式所不能比拟的优点，目前尽管骨小梁金属假体临床上没有得到广泛应用，但其优势已被绝大多数专家认可，有利于骨与软组织贴附与整合，能够实现术前设计、假体制备与假体植入的有效结合。这值得在今后下肢承重骨恶性肿瘤手术治疗中进一步推广应用，假体亦将进一步改进和优化，推动肢体恶性肿瘤切除重建水平不断提高。

来源：医学论坛网   作者：朱方