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脖子也能靠打印置换了?3D打印技术助医生闯过手术禁区

时间:2017-11-27 10:23 来源:澎湃新闻 作者:中国3D打印网 阅读:
     自如的抬头,挺拔的脖子,在51岁的钟先生脸上,根本看不出,他的脖子是用3D技术打印出的寰枢椎复合假体。来自浙江的钟先生罹患上颈椎脊索瘤长达9年之久,其间经历了一次手术后,不久肿瘤复发,随着颈部肿瘤日渐增大,严重压迫气管和食道,造成呼吸及吞咽困难,病情非常凶险。
肖建如教授团队手术中。
      据海军军医大学长征医院骨肿瘤外科(长征脊柱肿瘤中心)肖建如主任介绍,人的颈椎由七节椎骨组成,其中,最上面与颅底相连的两节分别为寰椎和枢椎。与其他椎体相比,这两块椎体显得比较“特别”。寰枢椎与人的头颅之间,就像三角形尖顶上面放了一个圆球,一方面头颅可以上下左右活动自如,另一方面也使寰枢椎成为颈椎中最不稳定、最脆弱的支点。同时,寰枢椎的椎孔内有为脑基底部供血的最大动脉分支——椎动脉,有穿行其中的脊髓,这里几乎是手术禁区。
      而脊索瘤是一种原发性恶性侵袭性骨肿瘤,好发于枕颈交界区域和骶骨,复发率极高。由于枕颈交界区域肿瘤生长缓慢,大部分患者早期常常没有症状,确诊往往是因为长得相当大,出现脊椎病理性骨折、脱位、脊髓及神经根压迫,导致高位瘫痪甚至死亡。钟先生转辗多家大医院就诊因手术难度及风险大被婉拒,经专家推荐钟先生慕名来到了上海长征医院骨肿瘤外科,找到了著名脊柱肿瘤专家肖建如教授。经核磁共振检查显示:钟先生所患的脊索瘤病灶已侵蚀第一颈椎(寰椎)侧块、枢椎至颈4椎体,严重压迫脊髓、神经、气管、食道,并与双侧椎动脉紧密粘连。
3D打印人工寰枢椎复合假体
     而令人担忧的是,椎动脉CTA检查显示,由于肿瘤严重侵蚀压迫一侧椎动脉已接近闭塞,因而肿瘤包绕的另一侧优势动脉对于脑部供血十分关键,再次手术一旦损伤将导致脑干供血严重不足危及生命。对于这种罕见的疑难病例,手术难度可想而知。即使能顺利切除肿瘤,颅底至颈4跨四个节段缺损区域拿什么来支撑颅颈,如何保护上颈髓和优势椎动脉等重要结构及功能?
       面对这一巨大的挑战,肖建如主任团队通过术前精准的1:1比例3D打印肿瘤模型,通过计算机辅助CT与MRI图像融合技术准确锁定了手术切除的范围和边界。然而,由于肿瘤累及颅底和上颈椎范围之广,现有的内固定器械无法满足手术切除后四个椎节前方缺损区的枕颈重建。“尽管手术难度很大,风险也很高,但我们一起接受挑战吧,争取给病人最后一次机会。” 肖建如团队仔细全面评估病情并充分与患者及家属进行了沟通。结合之前积累的世界首例全颈椎3D打印人工椎体置换手术的宝贵经验,设计出与患者颅颈形态和长度相仿的颈椎假体,并多次通过动态力学模拟测试,最终打印出个体化的“寰枢椎复合体”用于前方枕颈重建。
3D打印人工寰枢椎复合假体置换术后正侧位片
    在麻醉科的全力配合下,肖建如、杨兴海教授等团队经过12小时奋战,成功逾越生命禁区,手术团队在放大镜下彻底切除了颅底至颈4椎体巨大脊索瘤后,成功实施3D打印寰枢椎复合假体前方颅底颈椎重建术。患者术后症状明显改善,未出现相关并发症,术后第二天就在床上用手机向远方的亲人报了平安,近期将转至康复医院继续治疗。
    据悉,这是世界首例枕颈段4椎节切除术,也是继今年8月该中心实施的世界首例3D打印全颈椎人工椎体置换术后,再一次在脊柱肿瘤外科手术中创造了一项新纪录,填补了枕颈交界区多节段肿瘤切除后个性化假体枕颈前方重建的空白。
该项高难度手术的成功也让人们联想到近期轰动一时的换头术,彼此之间有何联系?肖建如主任认为,“作为上海市重中之重脊柱疾病临床医学中心及全球最大的脊柱外科中心,我们一直致力于脊柱脊髓伤病的攻关与探索,一旦基础科学家在脊髓移植再生研究有所突破,我们的上述创新技术及宝贵经验将为换头术奠定夯实的外科基础。当然,人类换头术探索之路还很漫长,这是脊柱脊髓领域的‘登月计划’,需要基础与临床科学家继续协作攻关。”

(责任编辑:中国3D打印网)

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