3D打印仿生假体+自体肌腱移植，医生“移花接木”为肿瘤患者重建心肺“铠甲”

来源：武汉大学人民医院

家住湖北仙桃的孙爹爹因胸骨肿瘤疼痛难忍，武汉大学人民医院(湖北省人民医院）东院胸外科、骨科、麻醉科专家组成MDT团队，应用3D打印技术重建患者胸廓，并将他的自体肌腱“移花接木”重新建立起保护心肺的“防护墙”。2021年11月10日，摆脱病痛的孙爹爹顺利出院。

△恶性肿瘤长在要害“C”位

一年前，67岁的湖北仙桃孙爹爹发现胸部隆起小包块，出现局部压痛感。近几个月胸部肿胀越发严重，稍有运动就有明显疼痛，被当地医院诊断为胸骨肿瘤。孙爹爹慕名找到武汉大学人民医院（湖北省人民医院）东院胸外科谢颂平教授寻求帮助，胸部CT扫描后发现，肿瘤长在患者胸骨柄上，并累及右侧胸锁关节。

“胸骨肿瘤长在了要害位置，这个病例有难度。”谢颂平教授根据影像结果分析，胸骨位于胸部正中，既要维持胸廓稳定，保障正常呼吸功能，又是心肺正前方的保护“铠甲”。而由胸骨柄、第一肋骨和锁骨的胸骨端组成的胸锁关节，是人体上肢与躯干之间连接的多轴关节，参与人体日常的耸肩、含胸、扩胸、肩部绕环运动等诸多上肢活动。

“若不及时手术，肿瘤会继续长大，将造成严重后果。”科主任黄杰教授表示，如果将肿瘤和胸骨一并切除，胸壁将形成巨大缺损，胸腔内压力改变，加重影响呼吸功能。一个拥抱或一个碰撞，就可能伤及要害。唯一的办法就是寻找合适替代材料重建胸壁，替代胸骨的生理功能。

连闯2关攻破手术难题
用于胸廓重建的材料是治疗关键，如何无线接近原生组织生物力学相容性，一直是外科重建领域的难题。黄杰、谢颂平教授联合东院创伤与显微外科任义军、金志辉教授组建MDT团队对病例进行反复研究探讨，一致认为3D打印技术可应用于胸廓固定及修复，做到“一站式”仿生胸壁重建。3D打印的钛合金复合材料组织相容性极佳，远期骨及肌肉会附着其上生长。

如何重建胸锁关节功能又是一大难题。切除胸骨肿瘤后，钢丝缝合和钢板连接是连接锁骨与重建胸骨柄最常用的两种方式。然而前者长时间关节活动磨损后，钢丝可能出现断裂或切割骨质；后者会限制关节活动角度，并且固定钢板于骨质的螺丝可能会出现松动脱落或穿破皮肤，最终导致重建胸锁关节失败。

“可以尝试使用自体肌腱来解决这个难题。”谢颂平教授提出，自体肌腱可有效避免骨质切割，耐用性远超钢丝及钢板的螺钉固定，并且此种连接方式属于柔性连接，重建后胸锁关节的活动度可以最大限度保留，同时也能够为患者降低手术费用。

MDT团队重建心肺“铠甲”
在东院麻醉科孟庆涛教授团队的保驾护航下，孙爹爹的手术于10月25日如期开展。首先由任义军、金志辉教授团队摘取孙爹爹的自体肌腱，随后黄杰、谢颂平教授团队切除胸骨柄肿瘤，为保证肿瘤的安全切缘，将右侧部分锁骨合并胸锁关节一并切除。再将准备好的3D打印钛合金胸骨柄假体植入，重建患者胸廓，最后将备好的自体肌腱代替钢丝连接锁骨与假体，重建了胸锁关节，历经3个小时手术成功实施。

东院胸外科沈晓玲护士长带领护理团队精心开展术后康复，为保护重建的胸锁关节，术后早期限制了孙爹爹的双上肢活动，随着身体逐渐恢复，为孙爹爹进行双上肢功能锻炼。近两周的康复后经过评估，通过3D打印的钛合金假体在孙爹爹体内适用性良好，同时胸锁关节功能恢复正常。

黄杰教授表示，胸骨肿瘤较为少见，约占全身骨肿瘤的7%-8%，多数胸骨肿瘤为恶性，可发生于任何年龄阶段。常见症状是局部疼痛，胸前可见有隆起性改变。胸骨肿瘤的恶性程度高、易复发，对放疗、化疗治疗手段不敏感，手术切除肿瘤是首选。胸骨肿瘤切除后再进行胸廓重建，以保证胸廓的稳定性。