附属九院骨科患者成功“定制关节翻修”后获重新站立
2020-09-23 浏览( 来源:第九人民医院 
 撰稿:吴霜霜
 摄影:



近日,上海交通大学医学院附属第九人民医院骨科李慧武主任医师团队利用自主设计制造的3D打印个性化定制假体,为一位全髋关节置换术后感染导致骨盆及股骨巨大骨缺损的患者进行了髋关节重建。

来自浙江的李先生,15年前因强制性脊柱炎进行了全髋关节置换手术,半年多前,出现假体周围深部感染。当地医院再次进行2次手术,周围骨缺损越来越重,关节功能也越来越差。当地医院检查发现,李先生骨盆髋臼周围和股骨近端自体骨骼几乎完全破坏,髋臼顶、前后壁、髂骨翼、坐骨支以及股骨近端均出现了严重的骨溶解,大腿近端近一半的骨骼(股骨)几乎完全消失。大腿骨骼与髋部骨骼已失去骨性接触,整个右下肢失去支撑,股骨近端处于游离状态。


李先生明显短缩的右腿,因为没有骨性支撑,右下肢严重短缩外旋畸形;术前X线显示右髋关节(红线区域内)已丧失关节结构

关节缺损巨大,手术困难重重

他辗转多家医院,但都因为骨缺损严重,感染复发可能性大,关节重建十分困难而被婉拒。最后,经专家推荐找到了附属九院李慧武主任医师。

当李先生来到附属九院时,只能扶着双拐,拖着右腿走路。李慧武主任发现他右下肢明显短缩,右髋部因为多次手术疤痕增生明显,右髋关节几乎没有主动活动。经X线CT等影像学检查手段,评估发现,髋臼前上、后上放及前后壁、内壁均已完全破坏,仅髂骨翼、坐骨支、耻骨支残余少量骨量,已经没有多少能够用来安装假体的宿主骨。“在这样的骨骼上重建关节,就相当于在没有地基的地方盖一座高楼大厦,难度可想而知”。


李先生多次手术后,纵跨整个大腿的疤痕,从右髋一直到膝关节


术前3D打印快速原型显示,髋臼周围巨大骨缺损

除此之外,李先生大腿股骨近端几乎完全损毁,右下肢长期处于短缩畸形状态,各肌肉肌腱的附着点也多数被破坏,即便成功安装了专门的翻修假体,如何重建关节功能并维持关节稳定也是一个十分艰巨的任务。

7小时奋战,3D打印个性化定制假体重建患者髋关节

附属九院骨科是上海市创伤骨科与骨关节病临床医学中心,附设有上海交通大学3D打印中心、上海市内植物重点实验室等相关部门,尤其擅长结合3D打印等先进医疗技术处理复杂髋关节翻修等常规医疗技术难以完成的关节疑难疾病的诊治。在放射科、手麻科、3D打印中心、血库等多学科团队的共同努力下,手术如期举行。

在2个多小时的时间里,李慧武主任医师团队在疤痕严重增生,解剖结构紊乱的局部条件下,彻底去除了几次手术残留的骨水泥、纤维界膜等,充分暴露了髋关节宿主骨骨面,为下一步重建创造了有利条件。随后,经过5小时奋战李主任团队逐步利用依据患者自身影像组学数据自主设计的3D打印定制假体以及专门的翻修股骨柄重建了患者的髋关节。结合肌腱腱-骨固定技术,李主任团队不仅重建了患者关节运动学,同时对关节动力学进行了有效重建。


术后X线显示,右髋关节已完全重建

目前,李先生经过近2周的住院治疗,伤口已经完全愈合,感染无复发迹象,髋关节已可以在不负重状态下进行主被动活动训练,关节功能恢复指日可待。

借力3D打印精准医疗,勇闯复杂关节重建禁区

全髋关节翻修手术,特别是骨缺损巨大的髋关节翻修手术,是目前关节重建领域较复杂的手术之一。如何对质量差、缺损大、形态复杂的关节周围骨缺损进行重建是目前国际骨科学界仍未解决的难题。

随着人类寿命延长、老龄化加剧以及生活水平的提高,关节置换手术逐年增多。2014年美国报道关节置换手术量已达一百万台以上,预计2030年将达四百万台。2018年国内也报告关节置换手术量达六十余万台,且增长迅速。随之而来的,则是人工关节失效后的翻修手术量逐年增长。在翻修手术中,因为假体周围感染导致的翻修手术难度最高。一旦出现假体周围深部感染,会伴随细菌聚集生物膜形成,不仅静脉抗生素多数无效、感染控制困难,同时细菌侵蚀导致的骨质破坏和缺损,会极大增加重建难度。

李慧武主任医师团队在国内开创性使用3D打印定制假体进行复杂骨缺损的关节翻修手术,在复杂关节重建的禁区中走出了一条路。据李慧武主任医师介绍,目前附属九院自主设计的3D打印定制假体,不仅依据患者病情个性化定制,极大简化手术过程,降低手术时间,进而减少了术中出血以及术后感染等并发症的发生率,而且,附属九院3D打印中心利用激光打印、表面多孔化处理等技术手段,提高了3D打印假体表面骨长入性能,极大改善3D打印假体的远期效果,延长了假体使用时间。


 

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