3D打印技术辅助切除骨盆巨大软骨肉瘤1例报告

姜晓东，余志平，丛海波

(1.山东中医药大学第一临床医学院， 山东济南 250355； 2.威海市中心医院， 山东威海 264400)

骨盆恶性肿瘤因位置深在，周围解剖结构复杂，涉及多个重要脏器及血管、神经组织，一直是外科临床的一个棘手难题。精细的术前规划是影响手术成败的重要因素。伴随着数字骨科的发展，3D打印技术可以帮助术者制定个体化、精准化的手术方案，将肿瘤病灶及周围组织结构的空间位置关系直观地展示给术者，对于骨盆恶性肿瘤的精准切除和切除后骨盆环个体化重建具有重要意义。本文报告1例应用3D打印技术成功完整切除巨大软骨肉瘤患者。

1 病例资料

患者，男，55岁，发现左髂部肿物3年，近一年感肿物增大速度明显加快，遂于2020年7月来我院就诊。查体发现左髂部隆起明显，可触及约15 cm×12 cm大小肿物，皮肤完整，无发红及破溃，表面皮温不高，质韧，无压痛。入院后行X线检查示左下腹髂骨旁多发不规则高密度影(图1)；CT示左下腹髂腰肌与髂骨间不规则肿物，与髂骨相连，病灶内见环形、条形及不规则钙化影，周围结构受压移位(图2)；MRI示左下腹髂腰肌与髂骨间不规则肿物,考虑骨软骨肉瘤(图3)。初步诊断为左侧髂骨软骨肉瘤。为明确诊断，行O臂引导下左髂部穿刺活检术，病理结果为软骨肉瘤Ⅰ级。因肿瘤体积巨大，上至肾脏中段水平，下至髂前下棘水平，占位后使髂外动静脉、股神经及腰大肌明显向内移位，并有可能侵犯肾脏及肠道，手术挑战性较大，综合多学科会诊意见，确定手术方案为术前采用三维重建肿瘤及周围重要组织(图4)，并用3D打印出肿瘤假体(图5)，在肿瘤假体上规划手术路径及切除范围。利用3D打印的肿瘤模型与患者及其家属进行术前沟通谈话。多学科联动，肿瘤切除前由泌尿外科行左侧输尿管逆行插管术以保护输尿管，血管外科行左髂内动脉球囊阻断术减少术中出血。术前明确对肿瘤的切除需离断骶髂关节，截去受累髂骨，找到完整的外科边界，并采用钉棒系统联合骨水泥重建肢体功能。

图1 术前X线示左下腹髂骨旁多发不规则高密度影

图2 术前CT示左下腹髂腰肌与髂骨间不规则肿物，与髂骨相连， 病灶内见环形、 条形及不规则形钙化影，周围结构受压移位

图5 3D打印肿瘤模型与肿瘤实体

全身麻醉，患者采用侧卧漂浮体位，于左侧髂前下棘向髂后上棘作半环形长约35 cm切口，切开皮肤皮下组织、筋膜层，分离肌肉显露髂棘、骨后方及前下方，向内侧推开髂腰肌止点，显露髋臼上缘及四方体、坐骨大孔，紧贴骨面显露髂骨下方，沿髋臼上缘约3 cm用过线器导入线锯，锯断骨盆下方。向后下延长切口，显露髂后上棘，用骨刀将凸起的髂后上棘凿开，显露骶髂关节，沿着骶髂关节面离断骨盆及肿瘤，向远端牵拉骨肿瘤，沿着内侧的膜结构切除骨肿瘤，可见股神经被生长的肿瘤包裹，小心游离并保护好股神经。完整切除骨肿瘤后，用双氧水、碘伏、蒸馏水、无水酒精，反复冲洗浸泡创面，彻底止血。显露L5及S1椎体，各打入1枚椎弓根螺钉，在髂骨残端耻骨支、坐骨支打入70 mm长螺纹椎弓根钉，安放钉棒系统。锁紧钉棒系统，周围用抗生素骨水泥填塞。彻底冲洗后，逐层将肌肉缝合固定于骨水泥周围，将髂腰肌、臀大肌、臀中肌等骨盆周围肌肉固定缝合于骨水泥上，放置腹膜后、髂窝、左臀部引流管。冲洗，逐层关闭手术切口。透视下见钉棒系统对位对线良好。敷料包扎。

本例手术经过顺利， 完整地切除1枚25 cm×15 cm×12 cm重约1.2 kg的巨大肿瘤 (图6， 7)， 术后病理示左髂骨高分化软骨肉瘤。术中出血约1 000 ml，输O型去白悬浮红细胞4 U，输液约4 800 ml。术后在ICU监护治疗24 h，常规应用抗生素预防感染，给予补液、消肿止痛、营养神经等治疗。切口引流管留置72 h后拔除，腹带加压固定切口敷料。术后摄X片示骨水泥填充良好，钉棒系统固定牢靠(图8)。术后3个月随访，患者切口愈合良好，无感染、内固定松动，弃拐缓慢行走时步态稳健，左髋部被动活动范围正常，主动活动范围约0°～85°，左下肢肌力约Ⅲ级，感觉无明显异常，左足背动脉搏动好。

图6 切除的肿瘤标本(大小)

图7 切除的肿瘤标本(重量)

图8 术后X线片示骨水泥填充良好， 钉棒系统固定牢靠

2 讨 论

骨盆是多种原发恶性肿瘤的常见好发部位，约占原发性骨肿瘤的3%～4%，软骨肉瘤是骨盆恶性肿瘤中最常见类型[1]，好发于老年人，目前普遍认为对化疗、放疗不敏感[2]，而截肢手术对术后患者的心理和生存质量都会造成极大影响，临床上已基本不用[3]。在广泛切除肿瘤的基础上进行功能重建的保肢治疗是目前普遍认可的主流外科治疗方式[4]。根据Enneking对骨盆肿瘤的分区[5]，本例骨盆软骨肉瘤涉及骶髂关节Ⅳ区，体积巨大，临床少见，已经包绕部分神经和血管，继续发展极易影响患者肢体功能甚至危及生命。此类骨盆肿瘤的切除涉及骨盆周围复杂的解剖结构，手术切除和功能重建难度较大，术中需精细操作以免损伤周围重要脏器及血管神经束。应用3D打印和重建肿瘤模型，术前规划手术路径及肿瘤切除范围，提供手术治疗的精准参数[6]，有利于为患者制定个体化和精准化的治疗方案，便于术者术前模拟演练手术操作，模拟肿瘤切除和截骨操作，有助于手术时更为熟练地操作。术中手术者可反复对比肿瘤实体和3D打印模型，观察病灶与血管神经的毗邻关系，掌握手术进程和下一步手术相关重要解剖结构，确定肿瘤浸润范围从而确定外科边界，极大提高术中可视性，减少医源性损伤，降低手术难度，减少骨盆肿瘤的复发。此外，本例患者采用双棒四钉结合骨水泥重建骨盆环的稳定性，有利于恢复骶髂关节的稳定性。对于高龄患者，利用钉棒系统联合骨水泥重建骨盆环，有利于患者早期下地活动，减少术后并发症[7]。骨水泥塑形能力强，可填塞空腔与周围组织紧密结合，减少死腔，骨水泥释放的聚合热可杀灭残存肿瘤细胞[8]，减少术后感染的发生，并且骨水泥强度高，固定牢靠，可以提供稳定的结构支撑，文献报道骨水泥重建可达到最趋近于正常骨盆的结构[9]。

随着技术的发展，骨盆巨大肿瘤的治疗方式也在不断改进与发展，传统手术方案的制定仅依靠影像学检查和术者经验，难以保证精准性。利用3D打印和计算机重建技术综合考虑患者自身因素和肿瘤的部位及性质，从术前的仿真设计到术中操作比对肿瘤假体，在肿瘤的切除和功能重建上制定出最适合患者的精准化治疗方案，可减小肿瘤切除过多损伤周围重要结构或切除不彻底等手术误差[10]，缩短手术时间，降低手术难度及风险，从而提高疗效和改善预后。