韩秀鑫教授组稿｜刘永恒：保留骨骺的儿童股骨骨肉瘤3D打印假体重建病例

编者按：3D打印股骨假体重建应用于保留骨骺的儿童股骨骨肉瘤治疗，为患者保留骨骺的保肢手术可以在改善关节功能的同时，避免了因骨骺切除造成双下肢发育不对等，从而使得患肢与健侧肢体发育过程中长度差距减至最低，相较于传统的单纯人工关节置换术降低了假体翻修的机率。

本期「专家组稿」由天津医科大学肿瘤医院韩秀鑫教授担任执行主编，与天津医科大学肿瘤医院刘永恒博士共同分享《保留骨骺的儿童股骨骨肉瘤3D打印假体重建病例》，为医者和患者提供更多参考。

患者病历

男性患者，12岁，2023年1月无明显诱因出现右大腿远端疼痛不适，站立和行走困难，于2023-01-29 行右膝关节X线检查示右侧股骨下段外侧见不规则形肿瘤骨，邻近骨皮质不光整、局部变薄，髓腔内骨质密度欠均；病灶周围可见骨膜反应；X光片示右股骨下段外侧恶性肿瘤，考虑骨肉瘤（图1）。患者来天津医科大学肿瘤医院骨与软组织肿瘤科寻求治疗。

2023-01-31于我院行股骨CT检查示右侧股骨下段髓腔内密度欠均，邻近骨皮质破坏，病灶周围见骨膜反应，邻近软组织肿胀，显示右股骨下段外侧占位，考虑骨肉瘤（图2）。

右下肢MRI检查提示：右侧股骨下段髓腔内信号欠均，T1WI呈稍低信号，抑脂T2WI呈稍高-低混杂信号，增强检查可见不均匀强化，邻近骨皮质破坏；考虑骨肉瘤可能（图3）。

切检术后病理提示：形态学结合免疫组化符合骨肉瘤。于2023-02-22开始给予MAPI（顺铂+多柔比星+长春新碱+甲氨蝶呤+异环磷酰胺）方案术前新辅助化疗2周期，过程顺利。

术前复查股骨X线正侧位示：右侧股骨下段外侧见不规则形肿瘤骨，局部可见成骨性改变，邻近骨皮质不光整（图4）。

复查股骨CT检查提示：右侧股骨下段髓腔内可见异常密度影，强化不均，邻近骨皮质破坏，右侧股骨下段占位较前有所缩小（图5）。

复查股骨MRI检查提示：右股骨下段肿物较前有所缩小，周围软组织水肿较前吸收（图6）。入院及术前复查ECT示右侧股骨单发病变，无其它位置转移。

随着肢体骨肉瘤诊疗水平提升及新辅助化疗的应用，大部分骨肉瘤患者得以保肢，同时骨肉瘤患者的生存率得以提高。临床上保肢后对关节功能的恢复提出了更高的要求，尤其是在儿童肢体恶性骨肿瘤保肢手术方面，术后的双下肢发育不等长问题，一直被视为骨肉瘤术后肢体功能满意程度最大的障碍之一。将患肢与健侧肢体发育过程中“长度差”减至最低至关重要。儿童处于生长阶段，传统的单纯人工关节置换术因儿童快速生长导致双下肢不等长。如何开展未累及骨骺的儿童骨肉瘤保肢手术，如何设计肿瘤假体，以确保改善关节功能的同时，避免骨骺切除造成双下肢发育不对等问题，是临床面临的难题之一。

为了切除该患者肿瘤并且尽可能的保留股骨骨骺，天津医科大学肿瘤医院骨与软组织肿瘤科主任韩秀鑫主任团队定制了3D打印肿瘤型股骨假体（图7）用于儿童右侧股骨骨肉瘤切除后重建治疗。

图7 3D打印肿瘤型股骨假体

手术团队与麻醉科密切配合，术中充分显露右股骨瘤段，于近端距离肿瘤5cm截骨，根据术前设计于肿瘤远端放置截骨导板精准截除肿瘤（图8），以保证切缘阴性，沿肿物四周剥离后完整切除标本（图9）。取骨水泥充分填充股骨近端髓腔，安放股骨近端假体，嵌入股骨远端3D打印假体，股骨远端置入固定螺钉四枚（图10），置入3D打印假体后观察股骨远端假体与股骨远端保留股骨完全嵌合，与术前规划一致（图11）。

本病例采用3D打印肿瘤型股骨假体重建术应用于保留骨骺的儿童股骨远端骨肉瘤治疗，假体近端通过骨水泥固定于近端髓腔，远端通过多枚不同方向螺钉将保留骨骺固定于假体远端，且在假体与骨骺界面的生物涂层利于后期骨质长入。目前患者术后随访1年，患者双侧下肢等长，活动自如，未见肿瘤复发及假体松动（图12）。

图12 术后X线片

病例分析

随着肢体恶性骨肿瘤诊疗技术的提升以及对肢体恶性肿瘤认识的深入，越来越多的医生尝试将保留骨骺手术应用到治疗未侵犯到骨骺的肢体恶性肿瘤患者中，临床研究发现保留骨骺的保肢手术不仅不会增加肿瘤复发率，还能改善患者术后因骨骼发育停滞并随之出现的双侧肢体不等长的不良后果^[1,2]。目前国内外针对保留骨骺治疗共识是需要严格掌握手术适应证，保留骨骺的保肢治疗方法便可以施行。

保留骨骺保肢术的适应证主要有以下几点：（1）严格遵循骨肉瘤新辅助化疗原则且化疗有效；（2）术前影像学检查显示肿瘤未累及骨骺；（3）骺板未闭^[3,4]。

除了满足保留骨骺手术的适应证以外，充分的肿瘤切除范围及合理的术后重建方式亦是该术式的成功关键所在。无瘤外科边界的切除原则是保证预后的核心，研究表明只要满足手术切除范围达到广泛无瘤外科边界（通常在瘤外3-5 cm外），便可大胆地实施保留骨骺的保肢手术。国内外文献报道表明，接受保肢手术的四肢骨骼恶性肿瘤患者其远期生存率与截肢患者差异无统计学意义^[4,5]。

保留骨骺的术式在原则上比传统上单纯保肢术要求更高，因为术前必须判断肿瘤是否侵犯骨骺。判断肿瘤侵犯骨骺的方式很多，临床上常用增强磁共振及骨核素扫描进行判断，以此了解肿瘤组织与骺板的距离和相对位置，其中磁共振可以明确肿瘤浸润的范围并了解肿瘤与周围软组织的关系，对确定保肢术中是否保留骨骺更有指导意义^[5,6]。

该病例采用的是3D打印股骨假体进行重建，假体近端通过骨水泥固定于近端髓腔，远端通过多枚不同方向螺钉将保留骨骺固定于假体远端，且在假体与骨骺界面的生物涂层利于后期骨质长入，随访未见假体松动、肿瘤复发和患肢短缩, 为处于生长期需要保留骨骺的青少年骨肉瘤患者提供了良好的治疗思路和方法。

主编点评

骨肉瘤作为儿童最为常见的恶性骨肿瘤之一，在明确病理进行规范的术前新辅助化疗后，如何保证患者生长过程中双下肢等长是临床研究的热点和难点问题，3D打印假体的应用使得部分具备保留骺的儿童骨肿瘤患者在能够保持良好膝关节功能的同时，可以获得较好的肢体生长能力以保持双下肢等长。

参考文献

[1] Akihiko Takeuchi, Valerae O Lewis, Robert L Satcher, et al. What Are the Factors That Affect Survival and Relapse After Local Recurrence of Osteosarcoma[J] . Clinical Orthopaedics and Related Research®, 2014, 472(10): 3188-3195

[2] Lee M. Jeys, Chris J. Thorne, Michael Parry, et al. A Novel System for the Surgical Staging of Primary High-grade Osteosarcoma: The Birmingham Classification[J] . Clinical Orthopaedics and Related Research®, 2017, 475(3): 1-9

[3]李甲振, 张岩, 张怀栓等. 定制型人工膝关节置换治疗儿童膝关节周围骨肉瘤[J] . 中华小儿外科杂志, 2015, 36(5) : 326-330

[4] 徐明,于秀淳.解决儿童骨肉瘤保肢术后肢体不等长的策略及进展[J].中国矫形外科杂志,2009,17(3):203-205

[5] Li X, Moretti VM, Ashana AO, et al. Impact of close surgical margin on local recurrence and survival in osteosarcoma[J]. International Orthopaedics, 2012, 36(1): 131-137.

[6]陈飚,王全,赵春和.保肢手术治疗肢体骨肉瘤的中长期疗效观察[J].临床骨科杂志,2010,13(6):628-631.