骨盆复杂的结构及其不规则的形态,给骨盆瘤性缺损的修复重建带来了巨大的挑战。而累及耻骨区域的瘤性缺损重建十分少见,仅占所有骨盆手术的11%左右。这类缺损通常不会累及人体的负重轴,故其重建也常被忽略。但生物力学分布及长期随访结果表明,此类缺损破坏了骨盆环张力弓,使其不能与骨盆压力弓平衡,从而降低了骨盆的稳定性,行走和跑步时残余的骨盆会变得不稳定并发生扭曲,导致骶髂关节上剪切力和水平张力的增加,进一步引起骶髂关节过度的活动及骨关节炎。此外,耻骨区骨性结构的缺失也导致部分盆底及腹壁变得相对薄弱,而常常引发的疝气等并发症。因此,耻骨切除后的重建必不可少,骨盆环的稳定性不容忽视。
骨盆假体重建具有良好的初始稳定性,可实现早期的负重及快速的功能恢复。但由于对耻骨区缺损重建的忽视,目前尚无相关假体的应用。同种异体骨移植因其较高的感染率鲜有报道。
屠重棋教授通过深厚的解剖学和生物力学功底,结合其丰富的骨盆手术经验和对3D打印复合材料学的深入认识,利用EBM金属3D打印技术设计制造出可诱导骨整合的多孔钛人工定制耻骨假体。该种假体外形仿生,钉道力学分布合理,植入方便,成功的恢复了骨盆环的稳定性,最大限度还原正常骨盆的生物力学分布,术后功能良好。
病例一
该37岁男性患者诊断为左侧骨盆III区高分化软骨肉瘤。患者3月前发现左大腿根部内侧肿块,肿块缓慢增大,遂与我院就诊。经SPECT及PET/CT等检查排除多发转移,有肿瘤切除假体置换的指证。经过为期两周的术前讨论、假体设计及3D打印,患者于我院接受耻骨假体置换手术,术后1周可下地活动,2周实现手杖辅助行走,术后1月可无需辅助行走且自如蹲起。
病例二
该43岁女性患者诊断为左侧骨盆III区巨大高分化软骨肉瘤伴盆腔多脏器受累。患者5个月前出现左臀部疼痛,未予重视,3个月前行检查发现盆腔占位,活检证实为软骨肉瘤。屠重棋教授团队根据患者影像学数据进行假体设计及制作,术中完整切除肿瘤并成功植入定制耻骨假体,恢复了骨盆环的稳定性。术后患者功能恢复良好,全身未见肿瘤复发及转移征象。
精准医学概念的发展以及患者对治疗要求的不断提高,传统标准化假体逐渐无法满足患者不同类型缺损的重建要求。临床上各种骨肿瘤的部位和大小常常因人而异,而其导致的骨缺损也十分复杂。尤其是累及异形骨和临近关节的缺损非常难以实现精准的重建。而3D打印技术完美的克服了不规则缺损的重建障碍。针对每个患者,屠重棋教授团队在术前测量健侧解剖结构数据,反向生成缺损模型,并加以优化,添加特殊的内部及表面结构,形成最终的假体模型。3D打印定制化假体针为每位患者量身定制,通过三维CT的重建及图像融合等技术实现骨缺损的精准匹配,借助3D打印的增材制造工艺实现三维多孔结构设计,精准重建的同时促进骨愈合。屠重棋教授团队于年9月开始积极投身于骨科3D打印研究及临床应用领域,在多项国家级、省级课题的支撑下,逐步开展钛金属/陶瓷3D打印基础研究及精准定制化钛金属假体临床应用研究,获得多项新技术、发明专利及临床试验项目,并于年10月实施世界首例“3D打印钛金属生物型胫骨干极限假体置换保膝手术”。截至目前累计应用3D打印假体患者余例,所涉及的部位包括锁骨、肱骨、尺骨、桡骨、腰椎、骶椎、骨盆、股骨、髌骨、胫骨、距骨以及跟骨。团队共发表3D打印相关论文20余篇,多篇论文占据全球开创性地位,3D打印定制假体重建骨盆耻骨瘤性骨缺损文章已发表2篇。