3D打印个体化人工椎体在多节段脊柱肿瘤切除后脊柱稳定性重建中的应用

作者：石磊; 栗向东; 王玲; 付军; 李小康; 黄海; 郭征^*

来源：中国脊柱脊髓杂志, 2020, 30(09): 782-790.

DOI：10.3969/j.issn.1004-406X.2020.09.03

• 脊柱肿瘤
• 3D打印
• 多节段全椎体切除术
• 人工椎体

目的:探讨3D打印个体化人工椎体在多节段脊柱肿瘤切除后脊柱稳定性重建中应用的安全性和有效性。方法:回顾性分析2017年5月～2019年12月在我院行多节段脊柱肿瘤全切并行3D打印人工椎体脊柱稳定性重建的患者9例,其中男性3例,女性6例;年龄25～64岁,平均41.7±10.5岁,随访18.3±11.4个月(6～36个月)。9例均为原发肿瘤:T5～T7骨母细胞瘤术后复发1例,T7～T8上皮样血管肉瘤1例,T10～T11未分化小圆细胞肉瘤1例,T11～L1软骨肉瘤1例,骨巨细胞瘤5例(T6～T8共2例,T2～T3、T4～T5、T11～L1各1例)。依据肿瘤位置及周围软组织侵袭程度,采取单纯后路手术方式8例,前后路联合手术方式1例行多节段全椎体切除,并通过激光选区融化技术构建个体化3D打印人工椎体进行脊柱稳定性重建。记录手术时间、出血量,通过术后X线片(1个月、3个月、6个月、12个月)及CT(6个月、12个月、24个月)定期复查,之后每6个月复查1次。应用Brantigan&Steffee脊柱融合分级评估人工椎体稳定性、界面骨融合情况,手术前及术后1周进行Frankel神经功能评分及疼痛视觉模拟(visual analogue scale,VAS)评分。术后定期观察肿瘤是否复发生原位复发、远处转移以及患者生存情况。结果:所有患者均成功接受多节段脊柱肿瘤切除3D打印人工椎体脊柱稳定性重建术,其中2个节段椎体切除4例,3个节段椎体切除5例。患者手术时间433.3±174.6min(235～740min),术中出血量4816.7±3221.2ml(1000～14000ml)。术前的VAS评分4.1±1.1分,术后7d患者的VAS评分1.2±0.4分,差异具有统计学意义(P<0.001)。术前Frankel分级为D级的3例患者术后7d时有2例恢复到E级,1例无明显变化,6例E级患者无明显变化。随访期内3D打印人工椎体与邻近椎体匹配情况良好,无松动、下沉及移位,同时未出现断钉、断棒等内固定失败情况。术后6个月,人工椎体与邻近椎体接触紧密,开始出现界面骨长入,术后12个月,人工椎体与邻近椎体出现骨性连接,发生骨性融合。随访期内7例患者无肿瘤复发转移,1例软骨肉瘤患者术后16个月局部复发,安罗替尼治疗后肿瘤无恶化,1例上皮样血管肉瘤患者全身多发转移于术后18个月死亡,患者中位生存期18个月。结论:3D打印个体化人工椎体可以满足多节段脊柱肿瘤切除后脊柱稳定性重建的要求,精确恢复椎体连续性,精准匹配相邻椎体,自身孔隙结构利于骨的长入,是一种多节段脊柱肿瘤切除后理想的脊柱稳定性重建方法。

• 单位
  中国人民解放军空军军医大学; 西京医院; 西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室