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#患者#3D 打印钛合金胸肋骨植入物( 三 )


#患者#3D 打印钛合金胸肋骨植入物
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表113 例患者的临床资料
2.2 有效性及安全性评价
13 例患者均行胸壁病变扩大切除术及 3D 打印钛合金胸肋骨重建术 ， 其中 5 例患者术后发现肿瘤与肺叶粘连而行肺叶楔形切除 ， 2 例行肌皮瓣转移（采用背阔肌和胸大肌肌皮瓣） 。所有患者术后均能维持胸壁完整性 ， 未发现反常呼吸现象 。术后通过复查 64 排胸部增强 CT 扫描 ， 并进行三维重建可见 3D 打印钛合金植入物与胸肋骨共同组成完整的胸壁结构 ， 达到了个性化及解剖学的修复目的（图3a） 。在围手术期内 ， 2 例发生肺炎 ， 但经抗感染及对症治疗后均好转 。在术后 1 年随访中 ， 13 例患者未发生植入物断裂、移位、排斥、过敏等现象 。1 例患者于术后化疗 2 个月后已愈合伤口皮肤出现坏死致胸肋骨植入物裸露 ， 后再次行手术取出植入物 ， 并行背阔肌皮瓣转移手术后伤口愈合 。
#患者#3D 打印钛合金胸肋骨植入物
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图33D 打印胸肋骨胸壁重建手术后
a：胸廓三维重建；b：X 线正位片；c：胸部 CT
2.3 影像学特点
在 X 线片上 ， 因为钛合金植入物密度高并且远大于皮质骨 ， 因此可显示为清晰的金属影 ， 能很好地判断植入物在体内的形态和位置（图3b） 。在 CT 影像中 ， 骨组织的 CT 值为 836 Hu ， 钛合金植入物的 CT 值为 3 071 Hu ， 因此 3D 打印钛合金植入物显示为高密度的金属影 ， 且在所有患者的术后复查 CT 中 ， 均可看到 3D 打印钛合金胸肋骨植入物的影像学伪影 ， 其伪影遮住了覆盖的组织结构 ， 从而对植入物周围组织结构的判读造成不便（图3c） 。
2.4 生存分析
通过门诊、电话等方式随访 1 年 ， 随访期内 ， 12例肿瘤患者中 2例肿瘤原位复发、1 例肺部转移 ，复发率25.0% ， 其中2例患者死亡 ， 死亡率 16.7% ， 其余 9 例患者在随访期内无复发及转移 。
3 讨论
胸壁肿瘤、严重感染等疾病常需要彻底或者扩大切除病变 ， 往往造成较大的胸壁缺损 ， 会破坏胸廓的完整性和稳定性 ， 使患者出现反常呼吸、呼吸功能障碍等症状 。对于绝大多数胸壁肿瘤而言 ， 手术切除是最常用的治疗方式 ， 根据不同肿瘤类型进行新辅助或辅助治疗能够在一定程度上提高生存率 ， 延长生存时间[4-5] 。大范围切除胸壁后造成的巨大胸壁缺损需要使用硬质材料进行重建 ， 以避免发生反常呼吸和慢性呼吸衰竭[1, 4-5] 。不影响或尽量少影响功能的 R0 切除是胸壁肿瘤切除的目标 。目前国际上骨性胸壁重建材料分为生物性材料、人工材料、金属材料、自体骨组织等[6] 。相对于这些传统材料 ， 3D 打印钛合金胸肋骨植入物可修复更大的胸壁缺损 。本研究中 ， 患者胸壁缺损面积达（221.0 ± 206.0）cm2 ， 最大缺损面积达 672 cm2 ， 因此可以实现对胸壁恶性肿瘤的扩大切除 ， 从而尽可能满足 R0 切除标准 ， 有利于减少胸壁恶性肿瘤的复发 。
相对于其他材料和制作技术 ， 3D 打印胸肋骨植入物不仅能提供足够的支撑来维持胸壁的外观 ， 而且还能达到对胸壁个性化和解剖性的修复[7-8] 。虽然传统的材料在胸壁重建中可以起到良好的支撑作用 ， 但其形状固定 ， 不能满足在解剖学上的胸壁修复 ， 影响胸壁外观；当胸壁缺损面积较大或形状不规则时 ， 往往会因材料的外形不适配而出现不能修复的情况 ， 特别是在胸骨切除后形成的胸壁缺损中 ， 不仅修复后的外观不尽人意 ， 还会影响肺功能进而造成术后的呼吸相关并发症 。3D 打印胸肋骨植入物使用术前患者薄层胸部 CT 数据进行设计 ， 植入物依据患者胸肋骨 1∶1 制作 ， 具有更好的解剖学适配性 。值得一提的是 ， 植入物的力学强度不仅取决于材料的力学性能 ， 还取决于自身的结构性能 。有学者利用 3D 打印技术制作了螺纹状、铰链状的钛合金胸肋骨植入物 ， 使植入物具有更好的弹性[8-10] 。在本组患者中 ， 骨源性肿瘤 4 例 ， 软组织源性肿瘤 7 例 ， 转移瘤 1 例 ， 胸壁感染 1 例 ， 胸壁肿瘤起源呈多样性 ， 7 例患者行胸骨切除 ， 6 例患者行肋骨切除 ， 缺损部位呈多形性和特殊性 ， 因而对于胸壁重建的要求也更加多样化和个性化 ， 在对所有患者的术后复查 CT 三维重建中可以看到 3D 打印胸肋骨植入物对缺损部位进行了原位解剖性的修复 ， 达到了胸壁缺损部位的原位重建 。不仅如此 ， 我们利用 3D 打印技术制作钛合金肋骨植入物时 ， 也尝试采用弹簧结构模拟肋软骨的弹性 ， 使患者能更好地进行胸式呼吸 ， 以期达到对胸壁的功能学修复 。


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