病例 |利用定制的3D打印钛种植体重建胸骨

随着正中开胸的住院患者年龄不断增大,骨质疏松或糖尿病,甚至部分患者应用激素,术中乳内血管被用作桥血管或被破坏,术后骨蜡反应或感染等多种因素,切口愈合不良,胸骨哆开等情况虽然不多见,但另外科医生十分困扰,也给患者带来很多的痛苦。本文描述了使用定制设计的3D打印钛植入物重建两名患者的前胸壁,包括胸骨和邻近肋骨。这是美国首次报道的病例,在世界上也仅有少数病例报告。

胸壁重建的挑战

最佳的前胸壁重建材料应具备的特点:

1. 提供结构刚性支撑,以保护心脏和其他内脏结构,防止呼吸引起的胸壁矛盾运动。

2.同时允许肋骨运动和灵活性。

3.重建材料被认为允许组织生长,以尽量减少血清瘤的形成和感染。

4.新胸骨应提供足够的美容效果,适当恢复前胸壁形状和轮廓。

病例1

患者病史:一位19岁女性,于胸骨软骨肉瘤前胸壁切除术后3年,出现前胸壁不稳及反常呼吸运动。最初的切除术包括保留柄的胸骨切除术和部分肋骨切除术(每侧3个),以及Gore-Tex网片重建术。手术后不久,患者出现胸痛、前胸壁不稳和呼吸不适,限制了她的活动从而影响了生活。在检查中,有一个巨大的前胸壁缺损,表现出反常的呼吸运动。

材料制作:根据患者的高分辨率CT图像设计并制作了一个3D打印的钛胸骨植入物。新胸骨钛植入物采用多孔聚乙烯材料,具有骨样结构,采用解剖学的PoreStar技术制造,允许组织生长。植入物的两侧也有附着夹,其粗糙的内表面有助于其锚定到肋骨残端。

手术过程:移动双侧胸大肌皮瓣,稍后用于覆盖钛种植体。随后,对发现松散但完整的Gore-Tex网进行了游离和切除。然后用两侧的肋骨夹将钛胸骨植入物固定到位,并用钛螺钉进一步锁定。种植体也用不锈钢丝(6号)固定在胸骨近端和远端的残段上。然后将先前动员的胸大肌皮瓣集中在中线,确保植入物有健康的血管覆盖(上图)。

术后观察:术后第7天出院。出院后,患者疼痛和呼吸不适得到持续和渐进的缓解,活动水平相应增加。重建手术10个月后,患者进行了再次手术,去除用于将植入物固定在胸骨上下段残余物上的断裂不锈钢丝。肋骨的残端被发现与肋骨固定夹结合良好。

病例2

患者病史:一位70岁的男性患者 3年前在 冠状动脉搭桥手术后发生了 胸骨感染,因而做了 胸骨切除术,目前 出现缺氧性呼吸衰竭,继发于反常的胸前壁运动和呼吸。

手术过程:利用患者的CT图像设计并制作了一个3D打印、定制的新胸骨钛(Zimmer Biomet,美国)。手术开始时,先抬高先前切除的胸大肌瓣,然后小心地从胸大肌下侧剥离冠状动脉移植物。钛植入物通过肋骨固定夹和多个螺钉固定在肋骨两侧的2到6个肋骨上。然后胸大肌瓣在中线合并,在整个假体上提供血管覆盖(见图)。

术后观察:术后胸腔和前纵隔积液进行了穿刺引流。手术后第20天出院。出院后患者呼吸状况继续改善,术后6个月已完全不用吸氧。

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