3D打印技术修复上颌骨骨巨细胞瘤切除后缺损1例

王 芬

3D打印技术修复上颌骨骨巨细胞瘤切除后缺损1例

王 芬

3D打印；修复；骨巨细胞瘤；缺损

骨巨细胞瘤在1940年首次被Jaffe首次发现，为常见的原发性骨肿瘤之一，骨巨细胞瘤具有较强侵袭性，对骨质的溶蚀破坏作用大，刮除术后复发率高，少数可出现局部恶性变或肺转移[1]。骨巨细胞瘤的原发部位多发生在骨骺，多侵犯长骨[2]。原发于上下颌骨的骨巨细胞瘤较为少见，国内文献有少数报道，本病例骨巨细胞瘤不仅侵犯上颌骨，还波及眶底,颧骨颧弓等颌面部外型支撑架构[3]。

1.临床资料和方法

1.1 病例介绍 患者，女性，71岁，患者自述一年前自觉右侧面颊部出现无痛性肿大，并伴右侧上颌后牙轻度不适感，否认明显痛感或麻木感。视诊可见右侧膨隆明显波及眶底,颧骨颧弓鼻唇沟、鼻根部膨隆，眼睑闭合轻度受限，轻度复视。右上颌前牙至第一磨牙区可见约3.5cm×2.5cm×12.5cm突出性肿物，质中等、界线较清，前牙区牙龈及黏膜色泽暗红，腭部平整。右侧鼻腔狭窄，无异常分泌物。颌面部CT平扫示：右侧上颌骨中切牙至第一磨牙可见较广低密度投射影区，病变部骨皮质变薄，呈肥皂泡样改变,骨质溶骨性破坏较严重，波及鼻腔，眶底边缘以及上颌窦区。术前于我院耳鼻喉头颈外科门诊行活检检查，后病理回报为：骨巨细胞瘤，后转至我科手术治疗。

1.2 CT影像资料采集 我们采用我院高分辨率128排螺旋CT对患者下颌骨进行连续扫描，扫描条件为160KV，80MA，层厚和螺距均为1mm，结果以DICOM格式输出刻盘,送交3D打印公司制造。

1.3 上颌骨个性化植入体的计算机辅助设计将DICOM格式的下颌骨CT扫描数据转入计算机设计软件进行三维重建设计，后运用镜像等计算机辅助技术完成上颌骨植入体的设计，使其按照拟手术切除范围完整配合一致，再将设计的数据转入有限元力学分析软件进行生物力学分析，根据生物力学分析结果进行上颌骨个性化植入体设计方面的优化改造与配型，最后将设计完善的下颌骨植入体数据转化为STL格式文件后传输至工厂，拟进行加工制造。

1.4 上颌骨个性化植入体的加工 将STL格式的上颌骨植入体文件传输到上海3D打印公司设备终端(上海精密制造公司)，使用纳米级医用钛合金粉进行3D打印，完成个体化上颌骨假体的加工，后经表面抛光以及部分区域修整后,上颌骨植入假体经过消毒备用(见图1)。

1.5 手术安装假体 手术操作：术中见右上颌骨、眶底，颧骨破坏，大型红棕色膨隆组织向外膨胀性生长，质中等，术中于病变外1.0cm-1.5cm扩大切除上颌骨病灶，以保证切缘的安全性，术中同期将上颌骨个性化植入体即刻安装钛合金修复体，钛钉固定后缝合(见图2)。

图1 3D打印计算机辅助设计模板以及钛合金修复体

图2 术中按照计算机辅助计划切除后,即刻安装钛合金修复体，缝合

本病例的特点在于主治医师术前根据患者颌面部CT平扫三维重建数据预先进行手术设计切除范围，然后根据切除范围利用计算机设计个性化钛合金修复体的外形以及大小尺寸，后利用RP快速制造技术于3D打印公司制作个性化修复体，本手术辅助手段较为重要。病变涉及眶底骨质以及颧骨，如果扩大且切除后不加修复，眶内容物无任何骨质承担，引起严重复视，鉴于患者高龄以及上颌骨位置特殊等特点，植骨不予考虑。

2.讨论

骨巨细胞瘤的主要临床表现为病变范围较大者，疼痛为酸痛或钝痛，偶有剧痛及夜间痛，是促使患者就医的主要原因[4]。部分患者有局部肿胀，可能与骨性膨胀有关。病变穿破骨皮质侵入软组织时，局部包块明显[5]。患者常有压痛及皮温增高，皮温增高是判断术后复发的依据之一。活跃期肿瘤血运丰富，血管造影显示弥漫的血管网进入瘤内，类似恶性肿物的影像[6]。国际上普遍采用的治疗方案为：一级巨细胞瘤：刮除加基底部烧灼，或在健康组织内切除肿瘤。二级或三级巨细胞瘤：颌骨方块切除或部分切除，根据情况可立即植骨修复[7，8]。

在3D打印出现以前，我们术中大多采用钛网以及钛板术中随机弯制，费时费力，并且修复后效果不甚理想，外形恢复较差，患者满意度较差[9]。本案例中计算机辅助手术设计以及个性化修复体的应用不仅有利于手术进行，保证了手术的安全性，并且准确修复缺失部位，为减轻了患者手术痛苦，最大限度保留组织[10]。

但同时也应看到个性化辅助设计制造尽管有以上优点，但同时也具有缺点，1.譬如，CT显示病变组织与临床手术中组织的实际情况有差异，CT作为辅助检查手段不可能完全反应病变性质,术者打开术区后发现病变范围较设计的大，往往造成设计制造好的假体与切除组织无法匹配。2.按照设计的固定点有些许位置变化,往往会造成修复体撬动,旋转的情况出现，使固定点变化，而产生应力集中点，造成后期修复体失去支持后脱落。3.此个性化修复体为金属异物，因某些患者引物反应较重，异物排异较重，引起术后感染以及不愈合的现象出现。4.此制造技术较为复杂,要求术者以及计算机设计制造工程师联合参与，造成了工作的不方便性，并且设计制造费用较为昂贵，非一般家庭承受得起，具有局限性。

综上优缺点,此技术作为颌骨修复方式日趋成熟，但如何将3D打印设计制造与手术完美结合在一起仍然需要我们的努力，本报道为临床初步应用研究，需要更多临床应用积累，但我们相信在不久的将来此项技术会日臻完善，为颌骨缺损的修复重建提供了一种新的技术途径和手段。

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1672-2973(2017)05-0302-02

王 芬 河南中医药大学第三附属医院口腔科 副主任医师河南 450000

2017-07-10)