张艳婷：骨盆软骨肉瘤切除3D打印假体病例

骨盆肿瘤精准截除及3D打印人工半骨盆假体的应用，为原发恶性骨肿瘤治疗提供了新的思路，充分体现了肿瘤的精准化、个体化治疗的理念，为骨盆恶性肿瘤患者需要假体置换的患者提供了新的治疗方向。

1 患者病例

患者女，50岁，因右髋部不适前往当地医院就诊，术前影像学检查提示右侧髂骨病变，于2021年6月10日在当地医院行右侧髂骨病变切除+骨水泥填充术，术后病理提示为右侧髂骨软骨肉瘤2级。患者为寻求进一步治疗，就诊于天津医科大学肿瘤医院骨与软组织肿瘤科。

患者入院后完善相关检查，包括：骨盆X光片、CT、ECT等，检查结果提示：右侧骨盆区域为单发病变，肿瘤已累及右侧骨盆髂骨、髋臼两个区域，右侧髂骨及髋臼广泛密度不均，术区呈膨胀性改变。

入院检查X光片及骨盆CT检查

软骨肉瘤是成人常见的原发恶性肿瘤，临床发展相对缓慢，转移相对较少且发生较晚，对放化疗不敏感，治疗的主要目的是进行局部控制，手术治疗是软骨肉瘤公认的标准治疗模式。骨盆部位是人体的重要支撑部位，患者右侧骨盆软骨肉瘤累及的区域中重要神经和血管较多，手术复杂，如何精准切除肿瘤并最大限度功能重建是该病例的治疗难点。

传统的骨盆假体多为统一规模生产而成的固定搭配，难以与患者实际的身形肢体高度适配，而且为了充分暴露瘤体组织并安放假体，一般手术切口也需要足够大或足够深，具有创伤大、骨盆骨量保留较少、手术时间长、术后右下肢功能差等局限性。应用个体化定制的3D打印假体，更能精准匹配患者身形，手术切口也可以相应缩小，更有利于患者的术后恢复。

考虑到患者为右侧骨盆原发单发恶性肿瘤，预期生存时间较长，术后对右下肢功能恢复要求高，治疗团队经过研究讨论，制定了右侧骨盆软骨肉瘤精准截骨+3D打印人工半骨盆假体置换的手术治疗计划。结合当前临床治疗中的3D打印前沿技术，根据患者个体化数据，应用计算机对骨盆进行三维重建；通过术前模拟，确定使用截骨导板对肿瘤区域进行精准截骨，可完整截除骨肿瘤，尽可能保留原有骨量；采用3D打印个性化假体，以备开展精准功能重建。

3D打印假体

截骨导板

截骨定位模型

术中照片

术后X光片

治疗团队依据既定手术方案，应用截骨导板对右侧骨盆软骨肉瘤进行精准截除，顺利置入3D打印人工半骨盆假体。精确操作进一步减少了手术时间，降低术中出血量。术后患者身体和下肢功能恢复良好，术后两周就可正常下地行走。

骨盆肿瘤切除会导致大范围骨质缺损，而且骨盆形态不规则，个体差异较大，生物力学复杂，针对骨盆肿瘤患者进行有效的个体化假体重建始终是该领域治疗的热点和难点。传统治疗骨盆区恶性骨肿瘤时，大多数需要行半骨盆截肢术，术后患者往往肢体缺失、下肢功能差，给后续康复和生活带来诸多不便。如今随着医学技术的发展，结合3D打印假体的优势，同时融入肿瘤精准化治疗以及个体化治疗的理念，可以实现根据缺损部位结构特点和材料属性进行“个体化”重建，尽可能保留患者骨盆残留骨量，维持术后右下肢功能，尽快让患者得以回归正常生活。

2 病例分析

目前，在骨盆肿瘤的治疗中，精确的肿瘤切除和个体化重建是一项具有挑战性的工作。肿瘤切除是尽可能完全切除肿瘤，以保证肿瘤的安全边缘，防止肿瘤复发，然而肿瘤切除后引起的骨盆缺损将严重影响患者的生存质量，因此为了提高患者的生活质量需要进行骨盆重建^[1]。由于传统骨盆假体的匹配度差，术后并发症多，为了满足假体的植入，通常需要进行骨盆大段截骨。随着3D打印技术的飞速发展，传统假体已逐渐被3D打印个性化假体所取代，因其具有个性化的、高精度等优越性，使其在骨盆重建方面显示出无可比拟的优越性，为保肢切除重建手术带来了革命性的发展^{[2, 3]}。

3D打印技术是基于离散-堆积原理，利用三维图像将各种特定材料通过“逐层打印，层层叠加”的方法，制造出三维实体模型的技术方法^[4]。其中，定制式3D打印骨盆肿瘤假体是指，依据患者骨盆骨骼及软组织融合影像学数据，确定骨盆因肿瘤切除所致骨缺损的范围及形态，以数字化设计手段生成三维图形文件，再采用3D打印技术制备出适形匹配、假体-骨接触面仿骨小梁结构、具有良好骨整合功能的骨盆重建假体。3D打印技术由以下3个步骤组成：图像采集、图像后处理和3D打印^[4]。3D打印技术可以根据患者的具体情况，结合CT和MRI，快速、个性化地制造组织工程支架材料。关于定制式3D打印骨盆肿瘤假体的设计具体可以参考全国骨肿瘤专家的推荐意见，即《定制式3D打印骨盆肿瘤假体设计与临床应用专家共识》^[5]。

专家共识指出，关于应用3D打印骨盆假体的适应证包括：

（1）患者全身基本状况及局部情况允许手术；

（2）需要进行修复的骨盆缺损；

（3）传统假体修复难度高或者无法满足修复要求。

禁忌症：（1）患者全身状况及局部情况不允许手术；（2）骨缺损可以通过常规假体或其他方式修复，甚至无需修复，定制式3D打印骨盆肿瘤假体修复后下肢功能与之相比无明显优势；（3）患者及家属无使用意愿，或无法承担相关医疗费用。

从术前规划，到术中导板精确截骨平面，再到3D打印假体的植入物重建，3D打印技术在骨盆肿瘤手术应用中越来越广泛，为骨盆肿瘤患者的治疗带来福音，但是由于3D打印技术尚未形成系统的诊疗体系，导致各技术环节可能存在衔接误差，且制造时间较长，在一定程度上限制了该技术的进一步发展。随着技术的不断进步，各种问题将逐一突破，3D打印技术未来将有助于为肿瘤患者提供更精准、更个性化的治疗方案。

参考文献

[1] 李焕龙, 耿承奎, 陈帅, 等. 3D打印技术在骨盆手术中的应用[J]. 实用医学杂志, 2020(17).

[2] DONG C, BEGLINGER I, KRIEG A H. Personalized 3D-printed guide in malignant bone tumor rep and following reconstruction – 17 cases in pelvic and extremities[J]. Surgical Oncology, 2022,42: 101733.

[3] CHEN X, XU L, WANG Y, et al. Image-guided installation of 3D-printed patient-specific implant and its application in pelvic tumor rep and reconstruction surgery[J]. Computer Methods and Programs in Biomedicine, 2016,125: 66-78.

[4] MARDIS N J. Emerging Technology and Applications of 3D Printing in the Medical Field[J]. Mo Med, 2018,115(4): 368-373.

[5] 中国抗癌协会肉瘤专业委员会骨盆肿瘤学组, 张清, 屠重棋, 等. 定制式3D打印骨盆肿瘤假体设计与临床应用专家共识[J]. 中华骨与关节外科杂志, 2022,15(7): 10.