3D建模“量体裁衣”肿瘤患者“脱胎换骨”

3D打印动态
2023
02/28
15:04
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来源:济南日报

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骨科手术实现“个性化”

“我的手腕已经消肿了,现在各个手指屈伸活动和手的皮肤感觉也完全正常,谢谢赵主任!”在山东省立第三医院脊柱脊髓、骨与软组织肿瘤外科的病房里,难掩激动的年轻姑娘小张向赵廷宝教授连声道谢。

今年23岁的小张,从两年前开始右手手腕时不时感到疼痛,年轻的她没把这点疼痛放在心上。前段时间,小张摔了一跤,手腕疼痛加剧并且出现肿胀,疼痛症状一直不缓解,这才引起重视。在邹平医院检查后,发现她右手腕处为肿瘤性病变,建议前往上级医院就诊。经过多方打听,小张慕名来到省立三院首席专家赵廷宝教授处问诊。经过前期周密的准备与详细规划后,日前,赵廷宝教授团队借助3D打印技术“量体裁衣”,帮助患者截骨重塑,成功切除骨肿瘤,“脱胎换骨”获新生。

3D建模清晰呈现肿瘤“个性”

据赵廷宝介绍,患者近两年来右手手腕一直有疼痛感,经过X光片检查,考虑为右腕肿瘤性病变,并且骨肿瘤膨胀性生长,关节畸形,已经严重影响患者的日常生活。赵廷宝进一步解释说:“骨肿瘤的特征之一是膨胀性生长,随着肿瘤生长,局部产生包块、疼痛等症状,肿物压迫神经也可以产生肢体麻木的症状。”

通过影像检查与穿刺活检,赵廷宝团队确诊小张腕部骨肿瘤为骨巨细胞瘤。骨巨细胞瘤是一种交界性的肿瘤。所谓交界性肿瘤,是一种介于良性与恶性肿瘤之间的不便于分类的肿瘤。对于这种肿瘤的治疗,如果首次手术处理措施不得当,极有可能造成肿瘤复发,甚至进一步恶变、转移的严重后果。

赵廷宝表示,患者的腕关节因肿瘤生长,已出现畸形和功能障碍。由于患者较为年轻,对关节功能要求较高,因此,如何保证肿瘤完整切除、降低复发率的同时最大可能地保留、重建患者的腕关节功能是重中之重。腕关节作为人体最复杂的关节,其血管、神经、肌腱、韧带丰富,稍有不慎就可能给患者带来难以挽回的影响。为确保最好的治疗效果,赵廷宝团队在术前果断选择了用3D打印技术辅助手术规划。在3D打印计算机辅助下,把患者的CT或MR影像通过计算机软件建立三维模型,再通过3D打印机快速成型构建病变模型或设计模拟手术。通过1:1建模,把病灶区更完整、更直观、更立体地展现出来,并且能够清晰地显示病灶与周围血管、神经的关系,使医生在术前就能多角度观察病灶,也更利于术中准确评估骨肿瘤情况,了解骨肿瘤的“个性”。

“提前进行术前规划,通过制作手术部位数字化实体模型,可以直观地呈现患者具体状况,医生可以在模型上模拟手术操作,让手术操作更精准、手术方案更安全,医生能够做到术前就成竹在胸。”赵廷宝说。

“量体裁衣”植入同种异体骨

“患者的病灶已出现畸形,可选择的治疗方式有几种,各有利弊。针对小姑娘这个情况,考虑她还很年轻,需最大限度地保护好她的手腕功能,在和家属充分沟通后,医疗团队决定采用同种异骨置换术来重建患者腕关节。”赵廷宝说。

“早些年,骨肿瘤患者需要刮除植骨、钢板固定,术后复发概率相当高。还可以采用瘤段切除植入人工金属假体。但金属假体存在使用寿命的问题,假体植入日后可能因反复活动出现松动,存在二次甚至多次翻修的可能;并且反复机械摩擦也会造成患者关节炎症,引起疼痛。”赵廷宝说,相对于其他方式,在本身瘤段骨不能利用的情况下,同种异体骨移植、重建术早期可以恢复患者关节的运动和日常功能,后期骨长入与骨替代(通俗讲就是完全长成自己的骨头),这在一定程度上更利于患者以后的生活。

据了解,同种异体骨骨块主要来源于各地医疗用骨库,可以根据切除肿瘤的形状大小进行相应匹配。“根据3D建模的情况,我们联系各方骨库寻找合适的骨块。”赵廷宝说,患者手臂骨头较小不易寻找,但非常幸运的是,经过一周就找到了一块精准匹配的骨块。

“这个手术适用范围有限,主要用在骨肿瘤与骨缺损,从全国范围来说手术例数也不算多。”赵廷宝说,手术中要避免损伤重要神经、血管,控制术后感染,预防术后出现静脉血栓,以及术后腕部关节功能康复等,这些问题都需要做好充分准备。

由赵廷宝主刀,在脊柱脊髓外科、麻醉科、手术室医护团队默契配合下,历时3个小时,血管、神经及肌腱解剖清楚,将瘤段骨整块切除,并根据术前测量结果“换”上了定制的“桡骨”。在医护人员的治疗和精心照护下,患者术后恢复良好。

高科技助力骨科手术个性化

资料显示,3D打印技术出现在20世纪90年代中期,是利用光固化和纸层叠等技术的最新快速成型装置。随着近几年技术的逐渐成熟,3D打印已在重工业、手工业等行业广泛普及,同时也在医疗行业崭露头角。

赵廷宝介绍,3D打印的优点十分明显:快速成型、高精确性、生产个体化,能够为临床骨科手术提供更优的支持。在骨肿瘤的应用上,可通过对骨肿瘤组织进行3D打印以指导骨肿瘤的切除,还可以用钛合金3D打印假体,还可设计个体化穿刺导板以指导术中精准穿刺等。这能够大大节省手术透视和反复定位时间,减少患者的痛苦。

听起来如此高大上的技术手段,治疗费用会不会很贵?赵廷宝说,目前3D建模费用并不贵,而且随着国家医保政策的不断调整,部分3D打印技术服务已纳入医保服务范围。基于3D打印技术的个性化医疗模式,为骨肿瘤等过去无法治疗的骨科严重疾病找到了新的治疗方式,不仅为患者创造了生存下来的机会,也让很多原本生活质量很差的骨科疾病患者提高了生活质量。

山东省立第三医院脊柱脊髓、骨与软组织肿瘤外科借助3D打印技术,为患者解决病痛烦恼,其实也是医院着力提升整体技术服务水平、创建百姓满意医院的一个缩影。医院以满足患者多学科、多方位、多层次的健康需求为导向,努力为人民群众提供诊疗更加安全、就诊更加便利、沟通更加高效、体验更加舒适的医疗就诊服务,为创建“百姓满意医院”服务品牌注入更多力量。(本报记者杨晓莹 通讯员曹坤刘学鸣)





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