3D打印技術(shù)修復(fù)上頜骨骨巨細(xì)胞瘤切除后缺損1例

王 芬

3D打印技術(shù)修復(fù)上頜骨骨巨細(xì)胞瘤切除后缺損1例

王 芬

3D打印；修復(fù)；骨巨細(xì)胞瘤；缺損

骨巨細(xì)胞瘤在1940年首次被Jaffe首次發(fā)現(xiàn)，為常見的原發(fā)性骨腫瘤之一，骨巨細(xì)胞瘤具有較強(qiáng)侵襲性，對骨質(zhì)的溶蝕破壞作用大，刮除術(shù)后復(fù)發(fā)率高，少數(shù)可出現(xiàn)局部惡性變或肺轉(zhuǎn)移[1]。骨巨細(xì)胞瘤的原發(fā)部位多發(fā)生在骨骺，多侵犯長骨[2]。原發(fā)于上下頜骨的骨巨細(xì)胞瘤較為少見，國內(nèi)文獻(xiàn)有少數(shù)報道，本病例骨巨細(xì)胞瘤不僅侵犯上頜骨，還波及眶底,顴骨顴弓等頜面部外型支撐架構(gòu)[3]。

1.臨床資料和方法

1.1 病例介紹 患者，女性，71歲，患者自述一年前自覺右側(cè)面頰部出現(xiàn)無痛性腫大，并伴右側(cè)上頜后牙輕度不適感，否認(rèn)明顯痛感或麻木感。視診可見右側(cè)膨隆明顯波及眶底,顴骨顴弓鼻唇溝、鼻根部膨隆，眼瞼閉合輕度受限，輕度復(fù)視。右上頜前牙至第一磨牙區(qū)可見約3.5cm×2.5cm×12.5cm突出性腫物，質(zhì)中等、界線較清，前牙區(qū)牙齦及黏膜色澤暗紅，腭部平整。右側(cè)鼻腔狹窄，無異常分泌物。頜面部CT平掃示：右側(cè)上頜骨中切牙至第一磨牙可見較廣低密度投射影區(qū)，病變部骨皮質(zhì)變薄，呈肥皂泡樣改變,骨質(zhì)溶骨性破壞較嚴(yán)重，波及鼻腔，眶底邊緣以及上頜竇區(qū)。術(shù)前于我院耳鼻喉頭頸外科門診行活檢檢查，后病理回報為：骨巨細(xì)胞瘤，后轉(zhuǎn)至我科手術(shù)治療。

1.2 CT影像資料采集 我們采用我院高分辨率128排螺旋CT對患者下頜骨進(jìn)行連續(xù)掃描，掃描條件為160KV，80MA，層厚和螺距均為1mm，結(jié)果以DICOM格式輸出刻盤,送交3D打印公司制造。

1.3 上頜骨個性化植入體的計算機(jī)輔助設(shè)計將DICOM格式的下頜骨CT掃描數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)入計算機(jī)設(shè)計軟件進(jìn)行三維重建設(shè)計，后運(yùn)用鏡像等計算機(jī)輔助技術(shù)完成上頜骨植入體的設(shè)計，使其按照擬手術(shù)切除范圍完整配合一致，再將設(shè)計的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)入有限元力學(xué)分析軟件進(jìn)行生物力學(xué)分析，根據(jù)生物力學(xué)分析結(jié)果進(jìn)行上頜骨個性化植入體設(shè)計方面的優(yōu)化改造與配型，最后將設(shè)計完善的下頜骨植入體數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為STL格式文件后傳輸至工廠，擬進(jìn)行加工制造。

1.4 上頜骨個性化植入體的加工 將STL格式的上頜骨植入體文件傳輸?shù)缴虾?D打印公司設(shè)備終端(上海精密制造公司)，使用納米級醫(yī)用鈦合金粉進(jìn)行3D打印，完成個體化上頜骨假體的加工，后經(jīng)表面拋光以及部分區(qū)域修整后,上頜骨植入假體經(jīng)過消毒備用(見圖1)。

1.5 手術(shù)安裝假體 手術(shù)操作：術(shù)中見右上頜骨、眶底，顴骨破壞，大型紅棕色膨隆組織向外膨脹性生長，質(zhì)中等，術(shù)中于病變外1.0cm-1.5cm擴(kuò)大切除上頜骨病灶，以保證切緣的安全性，術(shù)中同期將上頜骨個性化植入體即刻安裝鈦合金修復(fù)體，鈦釘固定后縫合(見圖2)。

圖1 3D打印計算機(jī)輔助設(shè)計模板以及鈦合金修復(fù)體

圖2 術(shù)中按照計算機(jī)輔助計劃切除后,即刻安裝鈦合金修復(fù)體，縫合

本病例的特點(diǎn)在于主治醫(yī)師術(shù)前根據(jù)患者頜面部CT平掃三維重建數(shù)據(jù)預(yù)先進(jìn)行手術(shù)設(shè)計切除范圍，然后根據(jù)切除范圍利用計算機(jī)設(shè)計個性化鈦合金修復(fù)體的外形以及大小尺寸，后利用RP快速制造技術(shù)于3D打印公司制作個性化修復(fù)體，本手術(shù)輔助手段較為重要。病變涉及眶底骨質(zhì)以及顴骨，如果擴(kuò)大且切除后不加修復(fù)，眶內(nèi)容物無任何骨質(zhì)承擔(dān)，引起嚴(yán)重復(fù)視，鑒于患者高齡以及上頜骨位置特殊等特點(diǎn)，植骨不予考慮。

2.討論

骨巨細(xì)胞瘤的主要臨床表現(xiàn)為病變范圍較大者，疼痛為酸痛或鈍痛，偶有劇痛及夜間痛，是促使患者就醫(yī)的主要原因[4]。部分患者有局部腫脹，可能與骨性膨脹有關(guān)。病變穿破骨皮質(zhì)侵入軟組織時，局部包塊明顯[5]?；颊叱Ｓ袎和醇捌卦龈?，皮溫增高是判斷術(shù)后復(fù)發(fā)的依據(jù)之一?；钴S期腫瘤血運(yùn)豐富，血管造影顯示彌漫的血管網(wǎng)進(jìn)入瘤內(nèi)，類似惡性腫物的影像[6]。國際上普遍采用的治療方案為：一級巨細(xì)胞瘤：刮除加基底部燒灼，或在健康組織內(nèi)切除腫瘤。二級或三級巨細(xì)胞瘤：頜骨方塊切除或部分切除，根據(jù)情況可立即植骨修復(fù)[7，8]。

在3D打印出現(xiàn)以前，我們術(shù)中大多采用鈦網(wǎng)以及鈦板術(shù)中隨機(jī)彎制，費(fèi)時費(fèi)力，并且修復(fù)后效果不甚理想，外形恢復(fù)較差，患者滿意度較差[9]。本案例中計算機(jī)輔助手術(shù)設(shè)計以及個性化修復(fù)體的應(yīng)用不僅有利于手術(shù)進(jìn)行，保證了手術(shù)的安全性，并且準(zhǔn)確修復(fù)缺失部位，為減輕了患者手術(shù)痛苦，最大限度保留組織[10]。

但同時也應(yīng)看到個性化輔助設(shè)計制造盡管有以上優(yōu)點(diǎn)，但同時也具有缺點(diǎn)，1.譬如，CT顯示病變組織與臨床手術(shù)中組織的實(shí)際情況有差異，CT作為輔助檢查手段不可能完全反應(yīng)病變性質(zhì),術(shù)者打開術(shù)區(qū)后發(fā)現(xiàn)病變范圍較設(shè)計的大，往往造成設(shè)計制造好的假體與切除組織無法匹配。2.按照設(shè)計的固定點(diǎn)有些許位置變化,往往會造成修復(fù)體撬動,旋轉(zhuǎn)的情況出現(xiàn)，使固定點(diǎn)變化，而產(chǎn)生應(yīng)力集中點(diǎn)，造成后期修復(fù)體失去支持后脫落。3.此個性化修復(fù)體為金屬異物，因某些患者引物反應(yīng)較重，異物排異較重，引起術(shù)后感染以及不愈合的現(xiàn)象出現(xiàn)。4.此制造技術(shù)較為復(fù)雜,要求術(shù)者以及計算機(jī)設(shè)計制造工程師聯(lián)合參與，造成了工作的不方便性，并且設(shè)計制造費(fèi)用較為昂貴，非一般家庭承受得起，具有局限性。

綜上優(yōu)缺點(diǎn),此技術(shù)作為頜骨修復(fù)方式日趨成熟，但如何將3D打印設(shè)計制造與手術(shù)完美結(jié)合在一起仍然需要我們的努力，本報道為臨床初步應(yīng)用研究，需要更多臨床應(yīng)用積累，但我們相信在不久的將來此項技術(shù)會日臻完善，為頜骨缺損的修復(fù)重建提供了一種新的技術(shù)途徑和手段。

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1672-2973(2017)05-0302-02

王 芬 河南中醫(yī)藥大學(xué)第三附屬醫(yī)院口腔科 副主任醫(yī)師河南 450000

2017-07-10)