3D打印技術(shù)輔助切除骨盆巨大軟骨肉瘤1例報告

姜曉東，余志平，叢海波

(1.山東中醫(yī)藥大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院， 山東濟南 250355； 2.威海市中心醫(yī)院， 山東威海 264400)

骨盆惡性腫瘤因位置深在，周圍解剖結(jié)構(gòu)復(fù)雜，涉及多個重要臟器及血管、神經(jīng)組織，一直是外科臨床的一個棘手難題。精細(xì)的術(shù)前規(guī)劃是影響手術(shù)成敗的重要因素。伴隨著數(shù)字骨科的發(fā)展，3D打印技術(shù)可以幫助術(shù)者制定個體化、精準(zhǔn)化的手術(shù)方案，將腫瘤病灶及周圍組織結(jié)構(gòu)的空間位置關(guān)系直觀地展示給術(shù)者，對于骨盆惡性腫瘤的精準(zhǔn)切除和切除后骨盆環(huán)個體化重建具有重要意義。本文報告1例應(yīng)用3D打印技術(shù)成功完整切除巨大軟骨肉瘤患者。

1 病例資料

患者，男，55歲，發(fā)現(xiàn)左髂部腫物3年，近一年感腫物增大速度明顯加快，遂于2020年7月來我院就診。查體發(fā)現(xiàn)左髂部隆起明顯，可觸及約15 cm×12 cm大小腫物，皮膚完整，無發(fā)紅及破潰，表面皮溫不高，質(zhì)韌，無壓痛。入院后行X線檢查示左下腹髂骨旁多發(fā)不規(guī)則高密度影(圖1)；CT示左下腹髂腰肌與髂骨間不規(guī)則腫物，與髂骨相連，病灶內(nèi)見環(huán)形、條形及不規(guī)則鈣化影，周圍結(jié)構(gòu)受壓移位(圖2)；MRI示左下腹髂腰肌與髂骨間不規(guī)則腫物,考慮骨軟骨肉瘤(圖3)。初步診斷為左側(cè)髂骨軟骨肉瘤。為明確診斷，行O臂引導(dǎo)下左髂部穿刺活檢術(shù)，病理結(jié)果為軟骨肉瘤Ⅰ級。因腫瘤體積巨大，上至腎臟中段水平，下至髂前下棘水平，占位后使髂外動靜脈、股神經(jīng)及腰大肌明顯向內(nèi)移位，并有可能侵犯腎臟及腸道，手術(shù)挑戰(zhàn)性較大，綜合多學(xué)科會診意見，確定手術(shù)方案為術(shù)前采用三維重建腫瘤及周圍重要組織(圖4)，并用3D打印出腫瘤假體(圖5)，在腫瘤假體上規(guī)劃手術(shù)路徑及切除范圍。利用3D打印的腫瘤模型與患者及其家屬進行術(shù)前溝通談話。多學(xué)科聯(lián)動，腫瘤切除前由泌尿外科行左側(cè)輸尿管逆行插管術(shù)以保護輸尿管，血管外科行左髂內(nèi)動脈球囊阻斷術(shù)減少術(shù)中出血。術(shù)前明確對腫瘤的切除需離斷骶髂關(guān)節(jié)，截去受累髂骨，找到完整的外科邊界，并采用釘棒系統(tǒng)聯(lián)合骨水泥重建肢體功能。

圖1 術(shù)前X線示左下腹髂骨旁多發(fā)不規(guī)則高密度影

圖2 術(shù)前CT示左下腹髂腰肌與髂骨間不規(guī)則腫物，與髂骨相連， 病灶內(nèi)見環(huán)形、 條形及不規(guī)則形鈣化影，周圍結(jié)構(gòu)受壓移位

圖5 3D打印腫瘤模型與腫瘤實體

全身麻醉，患者采用側(cè)臥漂浮體位，于左側(cè)髂前下棘向髂后上棘作半環(huán)形長約35 cm切口，切開皮膚皮下組織、筋膜層，分離肌肉顯露髂棘、骨后方及前下方，向內(nèi)側(cè)推開髂腰肌止點，顯露髖臼上緣及四方體、坐骨大孔，緊貼骨面顯露髂骨下方，沿髖臼上緣約3 cm用過線器導(dǎo)入線鋸，鋸斷骨盆下方。向后下延長切口，顯露髂后上棘，用骨刀將凸起的髂后上棘鑿開，顯露骶髂關(guān)節(jié)，沿著骶髂關(guān)節(jié)面離斷骨盆及腫瘤，向遠(yuǎn)端牽拉骨腫瘤，沿著內(nèi)側(cè)的膜結(jié)構(gòu)切除骨腫瘤，可見股神經(jīng)被生長的腫瘤包裹，小心游離并保護好股神經(jīng)。完整切除骨腫瘤后，用雙氧水、碘伏、蒸餾水、無水酒精，反復(fù)沖洗浸泡創(chuàng)面，徹底止血。顯露L5及S1椎體，各打入1枚椎弓根螺釘，在髂骨殘端恥骨支、坐骨支打入70 mm長螺紋椎弓根釘，安放釘棒系統(tǒng)。鎖緊釘棒系統(tǒng)，周圍用抗生素骨水泥填塞。徹底沖洗后，逐層將肌肉縫合固定于骨水泥周圍，將髂腰肌、臀大肌、臀中肌等骨盆周圍肌肉固定縫合于骨水泥上，放置腹膜后、髂窩、左臀部引流管。沖洗，逐層關(guān)閉手術(shù)切口。透視下見釘棒系統(tǒng)對位對線良好。敷料包扎。

本例手術(shù)經(jīng)過順利， 完整地切除1枚25 cm×15 cm×12 cm重約1.2 kg的巨大腫瘤 (圖6， 7)， 術(shù)后病理示左髂骨高分化軟骨肉瘤。術(shù)中出血約1 000 ml，輸O型去白懸浮紅細(xì)胞4 U，輸液約4 800 ml。術(shù)后在ICU監(jiān)護治療24 h，常規(guī)應(yīng)用抗生素預(yù)防感染，給予補液、消腫止痛、營養(yǎng)神經(jīng)等治療。切口引流管留置72 h后拔除，腹帶加壓固定切口敷料。術(shù)后攝X片示骨水泥填充良好，釘棒系統(tǒng)固定牢靠(圖8)。術(shù)后3個月隨訪，患者切口愈合良好，無感染、內(nèi)固定松動，棄拐緩慢行走時步態(tài)穩(wěn)健，左髖部被動活動范圍正常，主動活動范圍約0°～85°，左下肢肌力約Ⅲ級，感覺無明顯異常，左足背動脈搏動好。

圖6 切除的腫瘤標(biāo)本(大小)

圖7 切除的腫瘤標(biāo)本(重量)

圖8 術(shù)后X線片示骨水泥填充良好， 釘棒系統(tǒng)固定牢靠

2 討 論

骨盆是多種原發(fā)惡性腫瘤的常見好發(fā)部位，約占原發(fā)性骨腫瘤的3%～4%，軟骨肉瘤是骨盆惡性腫瘤中最常見類型[1]，好發(fā)于老年人，目前普遍認(rèn)為對化療、放療不敏感[2]，而截肢手術(shù)對術(shù)后患者的心理和生存質(zhì)量都會造成極大影響，臨床上已基本不用[3]。在廣泛切除腫瘤的基礎(chǔ)上進行功能重建的保肢治療是目前普遍認(rèn)可的主流外科治療方式[4]。根據(jù)Enneking對骨盆腫瘤的分區(qū)[5]，本例骨盆軟骨肉瘤涉及骶髂關(guān)節(jié)Ⅳ區(qū)，體積巨大，臨床少見，已經(jīng)包繞部分神經(jīng)和血管，繼續(xù)發(fā)展極易影響患者肢體功能甚至危及生命。此類骨盆腫瘤的切除涉及骨盆周圍復(fù)雜的解剖結(jié)構(gòu)，手術(shù)切除和功能重建難度較大，術(shù)中需精細(xì)操作以免損傷周圍重要臟器及血管神經(jīng)束。應(yīng)用3D打印和重建腫瘤模型，術(shù)前規(guī)劃手術(shù)路徑及腫瘤切除范圍，提供手術(shù)治療的精準(zhǔn)參數(shù)[6]，有利于為患者制定個體化和精準(zhǔn)化的治療方案，便于術(shù)者術(shù)前模擬演練手術(shù)操作，模擬腫瘤切除和截骨操作，有助于手術(shù)時更為熟練地操作。術(shù)中手術(shù)者可反復(fù)對比腫瘤實體和3D打印模型，觀察病灶與血管神經(jīng)的毗鄰關(guān)系，掌握手術(shù)進程和下一步手術(shù)相關(guān)重要解剖結(jié)構(gòu)，確定腫瘤浸潤范圍從而確定外科邊界，極大提高術(shù)中可視性，減少醫(yī)源性損傷，降低手術(shù)難度，減少骨盆腫瘤的復(fù)發(fā)。此外，本例患者采用雙棒四釘結(jié)合骨水泥重建骨盆環(huán)的穩(wěn)定性，有利于恢復(fù)骶髂關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性。對于高齡患者，利用釘棒系統(tǒng)聯(lián)合骨水泥重建骨盆環(huán)，有利于患者早期下地活動，減少術(shù)后并發(fā)癥[7]。骨水泥塑形能力強，可填塞空腔與周圍組織緊密結(jié)合，減少死腔，骨水泥釋放的聚合熱可殺滅殘存腫瘤細(xì)胞[8]，減少術(shù)后感染的發(fā)生，并且骨水泥強度高，固定牢靠，可以提供穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)支撐，文獻報道骨水泥重建可達(dá)到最趨近于正常骨盆的結(jié)構(gòu)[9]。

隨著技術(shù)的發(fā)展，骨盆巨大腫瘤的治療方式也在不斷改進與發(fā)展，傳統(tǒng)手術(shù)方案的制定僅依靠影像學(xué)檢查和術(shù)者經(jīng)驗，難以保證精準(zhǔn)性。利用3D打印和計算機重建技術(shù)綜合考慮患者自身因素和腫瘤的部位及性質(zhì)，從術(shù)前的仿真設(shè)計到術(shù)中操作比對腫瘤假體，在腫瘤的切除和功能重建上制定出最適合患者的精準(zhǔn)化治療方案，可減小腫瘤切除過多損傷周圍重要結(jié)構(gòu)或切除不徹底等手術(shù)誤差[10]，縮短手術(shù)時間，降低手術(shù)難度及風(fēng)險，從而提高療效和改善預(yù)后。