3D打印金属假体治疗胫骨远端骨肉瘤
□牛晓颖  文/图
四肢恶性骨肿瘤是严重危害人类尤其是青少年健康的一大杀手。好发于青少年的四肢恶性骨肿瘤，以骨肉瘤及尤文肉瘤较为常见。
    骨肿瘤本身发病率是极低的，但是恶性程度却很高，好发于四肢长骨干骺端，以股骨远端及胫骨近端较为多见（膝关节周围），也有发生于上肢肱骨近端、下肢股骨近端及胫骨远端的情况。
    目前，四肢恶性骨肿瘤的治疗以新辅助化疗-手术-术后化疗的模式为主。因为恶性骨肿瘤患者多为儿童和青少年，对术后肢体功能恢复要求较高，加之手术切除中为了防止局部复发，经常需要扩大切除范围，所以切除后重建一直是骨肿瘤治疗中亟待解决的问题。
    骨缺损后重建的方法很多，大致可分为生物重建、机械重建和复合重建3种类型。生物重建是指利用生物学方法、生物材料或生物工程材料进行重建的手术，如关节融合术等。机械重建是指利用人工金属机械等进行重建的手术，如人工关节置换术等。
    随着数字骨科的飞速发展，个体化3D（三维）打印技术可以帮助解除这一困扰。借助数字化影像学数据和数字化几何解剖形态，利用3D打印技术打印出与患者需要切除病变组织形状一样的个体化金属假体。与传统组配式假体相比，3D打印个体化假体有着许多突出的优势：精确、稳定、经济、快速；可以打印出传统工艺很难制造的复杂结构；克服了常规假体应力屏蔽、生物活性低等困难。
    3D打印技术作为交叉学科的产物，近年来在众多行业都得到了广泛应用，医学行业也不除外。例如，本文中医生所采用的3D打印仿生假体配件，为患者骨肿瘤切除后大段骨缺损带来了一种新的选择，也为制定个体化治疗方案开辟了新方法。医工结合是近年来国家提出的新目标，医学不单单局限于医生，同样还要参考跨专业、多学科（生物工程学、生物力学等学科）意见。随着大数据的发展和计算机计算力的提高，更先进的3D模拟软件联合更精确的影像学数据，可模拟出更为精密的3D打印假体结构，可以更好地服务患者。

患者王某，女，19岁。
    主诉：左小腿远端肿胀疼痛4个多月，被确诊为骨肉瘤3个月。
    病史：患者4个多月前无明显诱因出现左小腿远端肿胀，伴疼痛，活动后加重。当时，患者没有重视，认为休息后症状会减轻，发病后没有及时就医，后来疼痛加重，就诊于当地医院。
    患者做了MRI（磁共振成像）检查，结果提示：左胫骨下段病变，考虑恶性骨肿瘤，骨肉瘤？看了检查结果，当地医院医生建议患者转诊至上级医院。患者来到河南省肿瘤医院就诊。
    患者来到河南省肿瘤医院后接受局部穿刺活检术。术后病理检查结果提示：（左胫骨）结合形态及免疫组化（病理诊断中常用的检查手段），符合骨肉瘤。
    河南省肿瘤医院医生应用“甲氨蝶呤+多柔比星+顺铂+异环磷酰胺”（MAPI）为患者治疗2个疗程。
    患者入院后做X线、MRI、骨扫描等检查。
    此次的MRI检查结果提示：左胫骨远端可见明显骨皮质破坏，环状软组织肿块形成，骨膜反应明显，符合骨肉瘤影像学改变。
    穿刺活检后病理检查结果提示：骨肉瘤。

我们给予患者术前新辅助化疗MAPI方案2个疗程。
    在手术方案的选择上，要考虑以下因素：
    1.保肢的可能性。
    2.患者心理预期及对手术的接受程度（如是否可以接受截肢）。
    3.身高、年龄等因素。
    4.保肢的具体实施方案。
    传统骨肿瘤重建方式：生物重建、机械重建、截肢、旋转成形术等。
    在制定手术方案时，我们考虑了以下问题：
    一、患者心理上无法接受截肢手术带来的创伤，也不是旋转成形术适应证；
    二、患者基本成年，身高与成年人无异，骺线基本闭合，但瘤段骨强度不足，故排除瘤段骨灭活再植方法；
    三、若应用同种异体骨置换+关节融合术，同种异体骨与原生骨愈合时间过长，且相关并发症较多，患者下床活动周期太长，故排除该方法；
    四、瘤段骨切除，通过骨搬运等方法重建骨缺损，愈合周期太长，同样排除。
    多次讨论后，我们拟采取3D打印假体+踝关节融合术。
    术前设计：根据患者的术前影像学资料判断病变位置，发现髓内病变约在胫距关节面往上155毫米处。计划截骨位置在胫距关节面往上190毫米处。
    胫骨远端假体规划总长约120毫米（加上融合器结构），与骨接触面则设计2.5毫米厚仿骨小梁多孔结构。假体近端可接组配式骨干延长段、组配式髓腔延长柄。
    术中游离并切除瘤段骨，安装假体并融合踝关节。