世界級難度手術!長滿腫瘤的腰椎骨被整塊切除後用3D列印技術重建

封面新聞記者 邱添

5月8日,47歲的患者李先生從四川大學華西醫院出院。近日,該院骨科脊柱外科中心李濤教授團隊,將李先生長滿腫瘤的腰椎椎骨整塊切除,並用3D列印技術為他重建了人工椎體,最大限度地降低了腫瘤復發的風險,並保存了功能。

這是西南地區首例腰椎多節段全椎整塊切除3D列印個體化人工椎體置換重建手術。

李濤教授團隊聯合血管外科、麻醉科、手術室、ICU、康復科等多學科科室,經過兩期總計22個小時的手術,成功完成了難度堪稱世界級的手術。

中年男子患上脊索瘤

李先生今年47歲,7個月前,因為腰背部疼痛、右股部前外側麻木疼痛求醫。經過一系列檢查發現,李先生腰椎第2、3、4椎體長有脊索瘤。

其中,腰2椎腫瘤向椎管內生長,已經壓迫椎管內脊髓神經,產生馬尾圓錐損害;腰3椎腫瘤向腹腔內生長,形成巨大的軟組織腫塊。

脊索瘤是一種發生在顱底骨、脊柱骨和骶骨的罕見惡性腫瘤,發病率約為0.8例/100萬人/年,未有效治療情況下5年生存率僅約為30%。

因為脊索瘤容易發生局部浸潤和侵襲,對傳統放化療不敏感,手術治療是主要的治療方式。但術後極容易復發,一旦復發,往往會導致患者大小便失禁、下肢癱瘓甚至死亡。所以,初次手術能否完整切除腫瘤,是脊索瘤治療的關鍵。

對於李先生來說,僅有5個椎體的腰椎,有3個被腫瘤累及,相當於腫瘤已經侵犯整個腰椎的3/5。3個椎骨的整塊全切手術,幾乎是患者獲救的唯一希望。

但是,手術難度非常大。首先,為了最大限度減少腫瘤復發,需要全椎整塊切除,難點在於需要完整分離椎骨骨間室外結構。而脊柱位於身體靠後的正中央,周圍解剖結構複雜、重要器官臟器多、毗鄰人體最大的血管、包含重要的脊髓神經結構,手術充滿了風險。全椎整塊切除,也是脊柱外科領域手術難度最大、技術要求最高的手術,國內僅有少數最頂尖醫院可以完成這類手術。

其次,腫瘤累及腰椎節段長、範圍廣;在不同節段,腫瘤突破骨間室形成椎管內及椎旁巨大軟組織包塊,累及範圍廣。

同時,光是腫瘤切除還不夠。因為切除後,患者脊柱缺損長度非常大,缺損部位又是人體應力負荷最大的中軸骨,生物力學環境複雜,傳統鈦網、支撐體等植入物極易出現斷裂、移位等情況。

如何保全脊髓神經功能,也是一大難點。患者術前已存在明顯馬尾圓錐損害表現,表明脊髓神經等受腫瘤壓迫已達極限。在脊髓神經極限狀態下,施行這樣一個巨大的腫瘤切除重建手術,難以完全保全脊髓神經功能。

世界級難度手術用時22小時

面對這樣一例世界級難度的手術,李濤教授團隊精心設計了「後路-前路-再後路」3階段兩期手術治療方案。

先經腰背部切口切除腰2-4椎附件與椎間盤,並採用椎弓根螺釘與鈦棒固定,重建腰椎後方結構;再取前腹臍正中切口,分離下腔靜脈、腹主動脈和髂動脈血管,逐層完成腫瘤椎體暴露和神經松解,完整切除病變椎體與腫瘤,重建前方椎體結構;最後再從腰背部原切口切開,連接前方人工椎體和後方釘棒固定系統,完成腰椎重建。

為此,李濤教授團隊聯合血管外科、麻醉科、手術室、ICU、康復科等進行多學科合作,歷時兩期總計22個小時,手術順利完成。

3D列印人工椎體設計、實物及術後複查圖

為實現前方椎體有效重建,李濤教授團隊利用3D列印技術生產出個體化人工椎體。它根據患者解剖結構,進行個性化設計,完美契合上下正常椎體連接面。而3D多孔鈦合金列印設計,為人工椎體提供了足夠的生物力學強度。

此外,特意設計了螺釘植入孔,可以將人工椎體假體與後方釘棒系統進行連接,構成獨特的桁架結構,增加人工椎體穩定性,使患者可以儘早下床康復訓練,實現像正常人一樣的生活和工作。

據了解,這是西南地區首次將3D列印個體化長節段桁架結構人工椎體,應用於臨床實踐。

術後,李先生可以在醫護人員照護下佩戴腰部支具下床活動,逐步恢復。

複查影像學顯示腫瘤無殘留,內固定與人工椎體位置良好。李先生已於5月8日順利出院。

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