清華大学長庚病院が世界初の3Dプリントチタン合金仙骨インプラントを完成

南極熊は、本日（2016年6月12日）午前2時、北京清華長庚記念病院の第11手術室で10時間以上に及ぶ手術が無事終了したことを明らかにした。北京清華長庚記念病院は清華大学が新たに建設した付属病院で、医療、教育、科学研究、予防、リハビリテーションを一体化した総合的な公立病院です。

整形外科部長の肖松華教授は、脊椎センターの宋飛医師、趙哲医師らを率いて、S1-2巨細胞腫瘍の患者の根治手術を成功させた。彼らは高位仙骨腫瘍を一括して精密に切除し、3Dプリントされた個人に合わせた適合性人工器官を移植して脊椎と骨盤の安定性を再建し、患者の下肢と排便・排尿機能をうまく温存した。これは世界初の事例である。

手術後の患者の整形外科写真。

患者は30代で、2人の子供の父親です。今年4月、仙骨高位部に巨細胞腫が見つかった。腫瘍によって神経が圧迫され、患部の痛みや動作障害が生じていた。仙骨は5つの仙椎が癒合して形成され、上部の腰椎、下部の骨盤とつながり、体幹と下肢をつなぐ重要な役割を果たしています。

肖松華教授によると、仙骨巨細胞腫の治療法は現在主に2つあるという。掻爬術は簡単な手術ですが、再発率が非常に高くなります。仙骨全摘出術と骨盤輪再建手術で腫瘍を治すことができますが、手術は難しく、中国では手術を行える病院はわずかしかありません。さらに、この手術では仙骨神経を切断する必要があり、患者には下肢麻痺、失禁、性機能障害など、さまざまな程度の後遺症が残ります。腫瘍を外科的に除去した後、骨盤輪をどのように再建するのでしょうか? 従来のインプラント固定システムにはそれぞれ長所と短所があります。

手術後の患者さんの生活の質をできるだけ向上させながら、根治治療を実現することは可能でしょうか？肖松華医師は整形外科脊椎センターのチームを率いて患者とその家族と何度も話し合い、最終的に第3の道、つまり腫瘍があった仙骨上部を正確に切除し、3Dプリントされた個人に合わせた適合性人工器官を移植する道を模索することに決めました。腫瘍を完全に除去することを前提に、患者の機能は最大限に温存され、術後の合併症は最小限に抑えられます。

チームワークで「世界初」に備える

高位仙骨腫瘍の正確な切除、精密な 3D プロテーゼの移植と固定、手術時間とリスクは、外科医が直面する 3 つの大きな課題です。

清華長庚病院の整形外科3Dプリントチームは、患者のCT薄層スキャンとMRIの結果に基づいて、術前の準備を主導しました。医師と技術者が協力して脊椎と骨盤の3次元構造を再構築し、繰り返し測定を行い、臨床実践に基づいて3Dプリントされた個別適応型人工仙骨を設計しました。この人工椎骨は、一般的な人工椎骨とは異なり、個別化された適合性のあるチタン合金製の人工椎骨です。生物学的および機械的テストを繰り返した後、人体に適用され、患者の椎骨の形態に完全に適合し、独自に設計されたロックシステムを備えています。

仙骨は体の奥深くに位置し、その前方には総腸骨筋や内腸骨筋などの重要な臓器や重要な血管が通っています。手術中の大量出血を避けるため、血管外科の呉衛衛部長は手術前日に患者の腫瘍血管塞栓術を実施した。輸血部門の馬海梅部長は、バックアップ用に赤血球懸濁液20単位と新鮮血漿20単位の割り当てを調整した。麻酔科主任の張歓氏と趙燕軍医師が術前麻酔をすべて準備し、手術を監視します。すべての準備が整い、困難で挑戦的な手術が始まろうとしています。

3段階手術は整形外科の精度における大きな前進である

操作は3つのステップに分かれています。最初のステップは、内臓と血管を保護するための前方自由運動です。開腹手術を行い、正常組織を保護し、前方骨切り面を決定するために両側の後腹膜を剥離しました。上部のL5S1空間、下部のS2椎骨の仙骨孔の上端、両側の仙腸関節まで広がるため、腫瘍組織全体が完全に除去され、腫瘍の再発の可能性が低減します。

2 番目のステップは、患者を後方アプローチから回転させて、L345 と腸骨ネジ固定を実行し、影響を受けていない後方椎弓板を 1 つにまとめて除去し、後方骨切り面を決定して、前面と背面を「結合」することです。

3番目のステップは、再び前方アプローチにより、腫瘍に囲まれた椎体と右S1神経根の一部を後腹膜から切除し、再度ブリッジして吻合することです。 3D プリントされた個別適合型義肢を埋め込み、対応するネジで固定します。

手術は翌日の午前2時に終了した。手術中、3組の看護師が交代した。患者は手術中に2回寝返りを打って前方アプローチと後方アプローチを切り替えた。手術は10時間以上続いたが、バイタルサインの変動はなかった。患者は抜管され、ICUで数時間過ごした後に目覚めた。手術後、患者は普通にトイレを使用したり、歩き回ったりできるようになりました。レントゲン検査では、内部固定が適切な位置にあり、義肢が完璧にフィットしていることが示されました。

「現代科学技術の発展に歩調を合わせ、科学研究の成果を臨床に応用し、個別化された精密な切除と再建を実現することは、脊椎腫瘍手術の発展方向の一つです。同時に、患者の利益を最大化し、病気を治癒し、機能を可能な限り維持するという原則から進み、手術後の脊椎腫瘍患者の生活の質を向上させる必要があります。医学は常に卓越性を追求して前進しています」と肖松華教授は述べた。

清華長庚記念病院の肖松花教授。

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北京清華長庚記念病院の整形外科は、脊椎手術センター、関節手術センター、外傷学センターの 3 つの専門分野に分かれています。人民解放軍総合病院整形外科病院の元副院長、脊椎外科部長である肖松華教授が整形外科部長を務めています。肖松華教授は国内の著名な脊椎外科の専門家であり、業界で高い評価を得ています。さまざまな脊椎疾患の診断、手術、低侵襲治療において豊富な経験を有し、特に頸部、胸部、腰部の複雑な変性疾患、頸椎症、腰椎椎間板ヘルニア、腰部脊柱管狭窄症（腰痛、首肩痛、坐骨神経痛、間欠性跛行、歩行不安定など）、脊椎腫瘍、側弯症、後弯症、頸部、胸部、腰部の外傷、骨折、脱臼、脊椎結核などの診断と治療を得意としています。