肖建如團隊給患者進行手術
東方網通訊員王根華、記者劉軼琳8月28日報道:頸椎被長達6椎節的巨大腫瘤包裹,并沿著頸椎橫向“爬”進多個節段橫突、小關節、椎管及椎管旁大血管、頸總動脈,嚴重擠壓脊髓、氣管、食道……更困難的是,現有的頸椎鈦網與鈦板內固定器械無法滿足腫瘤切除后超長節段椎節缺損的重建。近日,第二軍醫大學長征醫院骨腫瘤外科(長征脊柱腫瘤中心)肖建如教授研發團隊設計的世界首例3D打印鈦合金6節椎體鋼板一體化假體,應用于頸胸椎超長節段巨大脊索瘤切除后缺損區重建獲得成功,刷新了世界最長頸椎腫瘤椎節切除重建紀錄。
巨大腫瘤包繞6節段頸胸椎
來自湖南40歲的周女士罹患頸椎脊索瘤長達7年之久,其間經歷了復發二次手術后,近期不幸腫瘤再次復發。隨著頸部腫瘤日漸增大,嚴重壓迫氣管和食道,周女士呼吸及吃飯都成了問題,甚至連夾持筷子等日常動作都顯得愈發吃力。這是一種侵襲性低度惡性腫瘤,復發率極高,好發于枕頸段和骶骨。
多年病痛的折磨讓周女士多次想了卻余生,想到上有年邁的耄耋父母,下有嗷嗷待哺的女兒,其間她拖著病體跑遍了全國大大小小的醫院,均因病情復雜、手術難度大被婉拒。最后,她在專家的推薦下慕名來到上海找到了長征醫院骨腫瘤外科的肖建如主任。
經核磁共振磁檢查顯示:周女士所患的脊索瘤已侵蝕頸椎第3-7節和胸椎第1節,更嚴重的是,巨大腫瘤將兩側的椎動脈和前方的頸總動脈、頸內外動脈及頸內靜脈緊緊包繞。另外,由于初次手術時一側椎動脈已結扎閉塞,因而腫瘤包繞的另一側優勢椎動脈對于腦部供血十分關鍵,再次手術一旦損傷將導致腦干供血嚴重不足危及生命。對于這種罕見的疑難病例,加上頸椎解剖結構較之于胸腰椎更為復雜,手術難度可想而知。即使能順利切除巨大腫瘤,6節段椎節缺損拿什么來支撐,如何保護頸髓、神經根、優勢椎動脈等重要結構及功能?
15厘米頸椎植入物撐起“脊梁”
面對前所未來有的困難,肖建如主任團隊多次會同相關專家系統研究了患者的病情后,決定通過術前3D精準1:1打印頸椎腫瘤模型,準確鎖定巨大脊索瘤的范圍和邊界。但由于腫瘤之大,累及椎節范圍之廣,現有的內固定器械無法滿足手術切除后超長節段骨缺損的重建。肖建如團隊仔細全面評估病情并充分與患者及家人溝通后坦誠地說:“我們應該共同接受挑戰,共同爭取給病人最后一次機會。”
肖建如結合多年的臨床和“醫工結合”經驗,創新性地提出了“3D打印板體一體化系統”。“我們利用計算機3D立體打印技術,依據患者CT和MRI的影像學數據資料,設計出與患者6節脊椎形態與長度相仿的脊椎假體,并多次通過動態力學模擬測試,最終打印出個體化的“3D-6椎節板體一體化系統”——世界上首個3D打印鈦合金6椎節板體一體化假體植入物,將在周女士的頸胸椎上完成長達15厘米的大跨度支撐,以替代被徹底切除的6節脊椎。
在麻醉科的全力配合下,肖建如、楊興海、趙劍教授等組建的團隊先后分二期成功實施了頸前路和后路的手術,經過12小時奮戰,成功逾越生命禁區,在放大鏡下徹底切除了跨越6個椎節巨大脊索瘤的同時,成功實施了3D打印鈦合金6椎節板體一體化假體重建術,重新打開了生命之窗。術后患者癥狀明顯改善,未出現相關并發癥,近日,已順利出院轉至康復醫院繼續治療。
據肖建如教授介紹,此次手術應用的個體化3D打印板體一體化系統與以往的人工椎體相比,首先該系統不但具有海綿狀微孔結構,這種人工“骨小梁”結構有利于鄰近椎節正常骨細胞的長入,最終實現骨融合,而且有效避免了術中植骨材料不足的短板;其次,該設計完全根據個體化的生理曲度進行固定,精確匹配,切跡較小,同時該系統具有多點接觸面,不易下沉;再者,該設計系統采用“三點立體固定模式”,除了上下一對椎體螺釘橫向固定外,還多出一枚斜行固定的終板螺釘,具有更為優良的生物力學穩定性,克服了目前人工椎體抗拔出、抗旋能力差的缺點,更好地達到支撐和穩定的目的。
據透露,這種新型植入物目前是免費的,并獲得醫院倫理委員會批準使用。該手術的成功實施標志著我國頸椎個體化3D打印人工椎體進入了板體一體化時代,隨著技術和工藝的優化改進,這項技術將會讓更多的患者獲益。