近日，封面新闻报道了一例腰椎多节段全椎整块切除3D打印个体化人工椎体置换重建手术。四川大学华西医院院骨科脊柱外科中心李涛教授团队，将患者李先生长满肿瘤的腰椎椎骨整块切除，并用3D打印技术为他重建了人工椎体，最大限度地降低了肿瘤复发的风险，并保存了功能。
据悉，这是西南地区首例腰椎多节段全椎整块切除3D打印个体化人工椎体置换重建手术。李涛教授团队联合血管外科、麻醉科、手术室、ICU、康复科等多学科科室，经过两期总计22个小时的手术，成功完成了手术。
患者情况
根据封面新闻，李先生今年47岁，7个月前，因为腰背部疼痛、右股部前外侧麻木疼痛求医。经过一系列检查发现，李先生腰椎第2、3、4椎体长有脊索瘤。
其中，腰2椎肿瘤向椎管内生长，已经压迫椎管内脊髓神经，产生马尾圆锥损害；腰3椎肿瘤向腹腔内生长，形成巨大的软组织肿块。
脊索瘤是一种发生在颅底骨、脊柱骨和骶骨的罕见恶性肿瘤，发病率约为0.8例/100万人/年，未有效治疗情况下5年生存率仅约为30%。
因为脊索瘤容易发生局部浸润和侵袭，对传统放化疗不敏感，手术治疗是主要的治疗方式。但术后极容易复发，一旦复发，往往会导致患者大小便失禁、下肢瘫痪甚至死亡。所以，初次手术能否完整切除肿瘤，是脊索瘤治疗的关键。
对于李先生来说，仅有5个椎体的腰椎，有3个被肿瘤累及，相当于肿瘤已经侵犯整个腰椎的3/5。3个椎骨的整块全切手术，几乎是患者获救的唯一希望。
但是，手术难度非常大。首先，为了最大限度减少肿瘤复发，需要全椎整块切除，难点在于需要完整分离椎骨骨间室外结构。而脊柱位于身体靠后的正中央，周围解剖结构复杂、重要器官脏器多、毗邻人体最大的血管、包含重要的脊髓神经结构，手术充满了风险。全椎整块切除，也是脊柱外科领域手术难度最大、技术要求最高的手术，国内仅有少数最顶尖医院可以完成这类手术。
其次，肿瘤累及腰椎节段长、范围广；在不同节段，肿瘤突破骨间室形成椎管内及椎旁巨大软组织包块，累及范围广。
同时，光是肿瘤切除还不够。因为切除后，患者脊柱缺损长度非常大，缺损部位又是人体应力负荷最大的中轴骨，生物力学环境复杂，传统钛网、支撑体等植入物极易出现断裂、移位等情况。
如何保全脊髓神经功能，也是一大难点。患者术前已存在明显马尾圆锥损害表现，表明脊髓神经等受肿瘤压迫已达极限。在脊髓神经极限状态下，施行这样一个巨大的肿瘤切除重建手术，难以完全保全脊髓神经功能。
3D打印假体实现椎体有效重建
面对这样一例高难度的手术，李涛教授团队精心设计了“后路-前路-再后路”3阶段两期手术治疗方案。
先经腰背部切口切除腰2-4椎附件与椎间盘，并采用椎弓根螺钉与钛棒固定，重建腰椎后方结构；再取前腹脐正中切口，分离下腔静脉、腹主动脉和髂动脉血管，逐层完成肿瘤椎体暴露和神经松解，完整切除病变椎体与肿瘤，重建前方椎体结构；最后再从腰背部原切口切开，连接前方人工椎体和后方钉棒固定系统，完成腰椎重建。
为此，李涛教授团队联合血管外科、麻醉科、手术室、ICU、康复科等进行多学科合作，历时两期总计22个小时，手术顺利完成。
3D打印人工椎体设计、实物及术后复查图
为实现前方椎体有效重建，李涛教授团队利用3D打印技术生产出个体化人工椎体。它根据患者解剖结构，进行个性化设计，完美契合上下正常椎体连接面。而3D多孔钛合金打印设计，为人工椎体提供了足够的生物力学强度。
此外，特意设计了螺钉植入孔，可以将人工椎体假体与后方钉棒系统进行连接，构成独特的桁架结构，增加人工椎体稳定性，使患者可以尽早下床康复训练，实现像正常人一样的生活和工作。
据了解，这是西南地区首次将3D打印个体化长节段桁架结构人工椎体，应用于临床实践。
术后，李先生可以在医护人员照护下佩戴腰部支具下床活动，逐步恢复。
复查影像学显示肿瘤无残留，内固定与人工椎体位置良好。李先生已于5月8日顺利出院。
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