3D打印定制假體治療股骨近端病理性骨折髓內釘固定失效病例
股骨近段是骨轉移癌的好發部位,其病理性骨折的發生率占全身長骨骨折的61%,遠高于其他解剖部位。隨著化療手段的不斷進步,患者的生存期逐漸延長,患者對生存質量也提出了更高的要求。筆者近期收治1例股骨近端病理性骨折髓內釘治療術后失效患者,采用病灶切除+3D打印定制全髖關節假體置換術治療,隨訪1年效果滿意,報道如下。
病例介紹
一般資料 患者,男,68歲,8年前行右腎癌根治性切除術,術后病理示:腎透明細胞癌。術后予以行重組人白介素2及TNF-α等生物治療,未行放化療。3年前因右股骨上段轉移性腫瘤并病理性骨折于當地醫院就診,肺部CT示左下肺轉移灶,遂行髓內釘內固定。1年前出現右大腿腫脹疼痛,無法行走。查體:右大腿中上段可觸及質硬腫塊,局部壓痛、叩擊痛。CT:左下肺占位,右股骨近段髓內釘內固定中,局部骨質破壞累及周圍軟組織。
假體定制 假體由北京春立正達公司提供,參照X線片與健側股骨體表標志(大粗隆,股骨外側髁)測量結果以及原髓內釘長度,髖關節旋轉中心至預計截骨平面長度19.6cm,髓內延長桿14cm,采用3D打印方式將大粗隆骨塊固定區設計成微孔表面斜面,預留固定孔。
手術方法 經后外側入路斜行截骨保留股骨大粗隆及其與臀中小肌、梨狀肌和股外側肌的連接,于髓內釘遠端2cm處截斷股骨,將股骨近段及病灶周圍肌肉和軟組織完整切除,常規安裝定制髖關節假體。采用鈦纜及鋼絲將大粗隆骨塊捆扎固定于定制假體3D打印斜面,重建大粗隆肌肉起止點,并將髖關節后方肌群與大粗隆骨塊縫合修復髖后方結構。于切口深部置負壓引流管1根。
結 果
術后患者采用生物靶向治療:多吉美0.4g,2次/天口服;胸腺五肽10mg,隔日1次皮下注射。術后采用MSTS93保肢評分系統對隨訪患者進行功能評價,評分系統包括疼痛、功能、感情接受程度、支持物、行走功能和步態6項,每項滿分為5分,共30分。24~30分為優,18~23分為良,12~17分為中,低于12分為差。術后1個月和1年隨訪時患肢功能情況良好(表1)。患者術后2個月上廁所時患肢屈髖內旋致假體脫位,經閉合復位成功,后未再發生脫位。術后1年復查X線片,假體與骨質結合處未見透亮線,無假體松動,無腫瘤復發征象;大粗隆處骨折塊較術后早期略有上移,但骨塊大小無明顯變化,無骨吸收征象,患肢功能良好,無疼痛(圖1)。


討 論
股骨近端轉移癌外科治療的重要原則是選擇最有效的固定方式,使患者術后短時間內恢復肢體功能,提高生活質量。傳統的骨腫瘤治療主要依據X線片、CT及MRI等二維影像作出診斷并制定手術方案,手術難度較大,而3D打印技術的出現為骨腫瘤個體化和精準化治療帶來了曙光。應用3D打印技術制作手術輔助導板,用于術中精準切除腫瘤或者置入螺釘,可以簡化手術過程,提高手術效率和準確度。3D打印技術還被用于制作定制個體化植入物或者假體。國內有學者采用管狀鈦合金3D打印假體為下肢惡性腫瘤患者行瘤段切除后重建骨缺損,術后效果良好,未見影響肢體功能的不良并發癥。Ran等對1例復發的骶骨脊索瘤患者進行骶骨整塊切除后采用3D打印定制假體進行骶骨重建骨盆,術后1年隨訪患者可拄拐行走,無骨盆不穩及腫瘤復發癥狀。
本例患者因股骨近端腎癌骨轉移后病理性骨折經髓內釘治療失敗就診,傳統治療手段多為姑息性囊內刮除、骨水泥填塞病灶殘腔、輔以髓內針或鋼板固定。腎癌患者的生存期相對較長,而腎癌對放療和常規化療的敏感性有限,因此對于腎癌骨轉移灶的處理需要相對廣泛。采用病灶切除+3D打印定制股骨近段替代假體全髖關節置換手術治療。術前設計切除至原髓內釘遠端2cm,保留足夠長度延長桿增加穩定性。該患者術前影像學所見股骨大粗隆處未見病灶侵犯,術中保留了股骨大粗隆,有利于髖關節外展功能及步態的恢復,但由于局部病灶較大范圍切除,對患肢肌力、肌張力以及假體穩定性影響較大。相較于傳統股骨近端替代柄近端光面單孔固定方式,我們采用3D打印技術將大粗隆骨塊固定區設計成微孔表面斜面,并預留6個固定孔,方便應用鋼絲及鈦纜固定大粗隆骨塊,以更好地修復和重建髖外展肌尤其是臀中肌,從而起到保留髖關節穩定性和平衡假體負荷避免早期松動的目的。術后1年X線片示大粗隆處骨塊略有上移,考慮鈦纜及鋼絲捆扎固定骨塊強度有限,且可能與術后過早功能鍛煉及發生脫位有關。
患者術后2個月發生脫位1次,全髖置換術后假體穩定性與手術入路、假體安放、軟組織修復等多種因素相關。Maratt等研究發現前側入路(0.84%)與后側入路(0.79%)術后脫位率差異無統計學意義,認為現在后路普遍進行關節囊及軟組織修復,脫位發生率與前路水平相當。Ranawat等引入聯合前傾角概念,只要聯合前傾角在合適范圍內,就能滿足日常活動的需要。本例患者術中髖臼假體安置前傾角20°,外展角40°;股骨側假體前傾20°,術中檢查假體松緊度良好,屈髖90°時假體穩定。Tarasevicius等報道276例THA隨訪結果,其中134例采用了梨狀肌和關節囊固定到大粗隆上的軟組織修復方法,發現軟組織修復組脫位發生率(2.0%)明顯低于不修復組(5.0%)。本例股骨近端腫瘤病灶切除范圍較大,上下肌肌腱、部分梨狀肌、外旋肌的止點及后方的關節囊無法得到有效修復,可能是其術后髖關節后方穩定性欠佳的原因。
本例目前隨訪時間較短,但患者術后生活質量較術前明顯改善,遠期隨訪結果有待進一步觀察。對于晚期腫瘤骨轉移患者,較高的生活質量以及隨之而來的積極心態有助于延長患者生存時間,對于此類患者,不失為一種值得考慮的選擇。