多节段胸椎软骨母细胞瘤整块切除后定制化3D打印人...-1
多节段胸椎软骨母细胞瘤整块切除后定制化3D打印人工椎体重建临床分析
整块全椎切除是治疗脊柱良性侵袭性和恶性肿瘤的最佳方法。整块切除，特别是多节段整块全椎切除对脊柱的稳定性重建提出了严峻的考验。文献报道整块切除术后内固定的失败率可高达40%。3D打印人工椎体因其增大的接触面积和独特的人工骨小梁结构，明显降低了人工假体的塌陷率，提高了骨融合率。定制化3D打印椎体更提高了假体与上下终板的贴合性，并且可以通过椎弓根螺钉将假体和后方钉棒系统连接，从而获得即刻稳定性，最终提高了假体与相邻椎体的融合。笔者就1例多节段胸椎软骨母细胞瘤病例详细讲解整块全椎切除以及定制化假体从设计到术中安装的过程。
临床资料
患者女性，18岁，主因胸背部疼痛半年在当地医院检查发现T4和T5椎体破坏性病变于2019年11月5日收入我院。体格检查显示下肢神经功能正常。入院前行穿刺活检提示“软骨母细胞瘤”。胸椎X线片显示T3~T6右侧高密度影，T4和T5椎体骨质破坏；胸椎CT显示T4、T5椎体和右侧附件溶骨性破坏病变，肿瘤累及第4、5、6肋骨近端，在T3~T6椎体右侧形成巨大软组织肿块，挤压肺脏和支气管；胸椎MRI显示肿瘤在椎旁形成的软组织肿块巨大，但尚未累及硬膜外腔（图1）。根据WBB分期，肿瘤累及5~12区，A~C层。拟实施一期前路肿瘤边缘游离、后路T3~T6椎体及肿瘤整块全椎切除术（图2）。肿瘤切除后从后方在T2~T7椎体之间放置3D打印假体，假体用椎弓根螺钉与后方钉棒系统连接。术前对患者胸椎病变部位进行薄层CT扫描。将DICOM数据导入MIMICS15.0软件（Materialise，Leuven，比利时）进行设计。基于计算机辅助设计（CAD）模型，由爱康公司使用电子融溶技术打印出假体成品。假体高度与患者椎体间实际高度相同者定义为中号（M），上下浮动3mm各打印出小号（S）和大号（L），共打印3枚假体以供术中选择。定制假体的终板前后径和左右径与相邻健椎相应径线比例为3/4，假体上下终板的夹角与相邻健椎终板夹角一致。假体中部设计2对钉孔，插入聚乙烯膨胀模块后可通过拧入的椎弓根螺钉与后方钉棒系统连接达到自稳（图3）。术前1d行动脉造影及栓塞，术中见肿瘤血供较为丰富，未探及双侧T3节段动脉，遂用弹簧栓（MWCF-18S-4/2-TORNADO,COOK，US.）栓塞双侧T4~T6节段动脉，瘤床用明胶海绵栓塞。手术当天早晨留置胃管。
患者行双腔管气管插管全身麻醉。麻醉完成后，患者取左侧卧位，胸下垫枕，右侧臂尽量向头端牵拉，并妥善固定。用体位固定器前方顶住耻骨联合，后方顶住臀部，确保身体中立位。C型臂X线机透视确定T3~T6的体表位置。消毒铺巾后取斜行皮肤切口，切开皮肤、皮下组织、切开斜方肌、背阔肌、前锯肌和大圆肌。用肩胛骨拉钩掀开肩胛骨，可见肋骨。在T3和T4肋间切开肋间肌和壁层胸膜进入胸腔。此时实施单肺通气，使右肺萎陷。分离肺叶与肿瘤的粘连。显露肿瘤在胸椎侧方的边界，切开壁层胸膜，寻找并确定T2/3和T6/7椎间隙。逐渐向肿瘤腹侧分离，切开壁层胸膜后，逐一寻找并结扎T4、5、6节段血管。在肿瘤与椎体前方交界处可见奇静脉。奇静脉在肿瘤表面的张力较高，无法充分游离，予以结扎。随后可分离至椎体的对侧。在椎体、肿瘤腹侧塞入纱布保护。切除T2/3和T6/7椎间盘的前2/3以及前纵韧带。另外沿着肿瘤与肋骨的交界处，用电刀切开壁层胸膜，在肿瘤的边界外切除第4、5、6肋骨1cm作为边界。放置胸腔闭式引流管后关闭切口。改换体位成俯卧位，头部用马鞍形头枕固定，颈椎呈中立位。消毒铺巾后，取C6~T10后正中切口。切开皮肤、皮下组织，剥离双侧椎旁肌，显露C7~T9椎板、横突，并向外剥离T3~T5双侧肋骨至横突外5~6cm。拧入C7、T1、T2和T7、T8、T9双侧椎弓根螺钉。切除左侧T3~T6横突和肋骨近端3cm，于胸膜外分离至椎体侧方。切除右侧T3肋骨近端3cm，右侧T4~T6肋骨在前路时已经在肿瘤外缘切除1cm，此时再扩大切除T4~T6远端肋骨缘，右侧进入前路已经显露好的右侧胸腔。左右手可在椎体前方会师。插入“S”形挡板保护肺、胸膜和腹侧血管、食道等结构。用超声骨刀切除T2棘突椎板下缘和下关节突显露硬膜。切除T3和T6全部附件结构及T7双侧上关节突。切除T4、T5棘突和左侧椎板、上下关节突和椎弓根（保留T4~T5右侧椎板和附件结构）。切断左侧T3~T6神经根和右侧T3和T6神经根。轮流安装双侧连接棒作为临时固定。从双侧分别切除T2/3和T6/7椎间盘，使T3~T6椎体完全离断。剥离T3~T6水平硬膜腹侧与后纵韧带的粘连。逐渐旋出T3~T6椎体及肿瘤，最后切断右侧T4和T5神经根，将肿瘤整块切除（图4）。用大量无菌盐水冲洗伤口。刮除T2和T7椎体终板软骨。根据术中测量最终选择小号（S）3D打印假体置入T2~T7椎体间（图5），透视证实假体位置良好。在假体的钉孔内拧入2枚椎弓根螺钉使聚乙烯模块膨胀，用预弯好的连接棒与T2、T3、T4和T7、T8、T9椎弓根螺钉相连。先锁紧假体上的2枚椎弓根螺钉，然后分别和头、尾端相邻螺钉之间加压。取下对侧的临时固定棒，同法在假体内拧入椎弓根螺钉，用连接棒与相邻椎弓根螺钉相连，加压固定。再次透视确认假体位置以及与相邻椎体终板的贴附性良好后，撤出保护胸膜和大血管的挡板。大量无菌盐水冲洗伤口。在假体腹侧放置明胶海绵。伤口内留置负压吸引管。逐层关闭伤口。手术时间667min，术中出血560ml，输悬浮红细胞800ml。
