中国初の3Dプリント「タイル」は手足を救い、人々が思いもよらなかったことを可能にする

出典：西安ニュースネットワーク

はじめに: 3D プリントされた人工器官、人工インプラント... これらのキーワードは今日では目新しいものではないことがわかっています。これらは骨腫瘍の分野で数年前から使用されており、技術は比較的成熟しています。しかし、再発性悪性腫瘍の患者が四肢温存を成功させるためには、腫瘍骨を完全に除去し、効果的に義肢を再建するにはどうすればよいのでしょうか?

中国初の事例！

西安第三病院整形外科II科

国内初の

「左大腿骨近位腫瘍部分の鏡視下切除 + 3D プリント腫瘍キットによる人工関節再建」

（国内文献検索では報告なし）
デジタル整形外科の利点に基づいて

この手術の成功により、患者は切断の危険から救われただけでなく、患者の家族の経済的負担も大幅に軽減されました。また、複雑で困難な問題に直面している国内の医師に貴重な経験を提供しました。また、第三市立病院第二整形外科は、難治性、複雑性、再発性の骨軟部悪性腫瘍の四肢温存治療において新たなレベルに到達することができました。

2年前、陝西省渭南市出身の29歳の若者、シャオ・リウさんは左太ももの痛みのため、渭南市第三病院第二整形外科を受診した。画像診断と病理組織検査の結果、まれな左大腿骨胞状軟部肉腫と診断された。病気が発見されたとき、腫瘍はすでに肺に転移しており、局所の腫瘍は大腿骨と周囲の組織を侵し、重要な血管と神経も影響を受けていました。患者と医師は、命を救うか手足を救うかという難しい選択に直面しています。

患者がまだ若いことを考慮し、最終的には悪性腫瘍の肺転移を治療することを前提に四肢温存治療を行うことが決定されました。定期的な術前化学療法、標的療法、免疫療法の後、患者の肺転移は徐々に消え、大腿部の腫瘍は大幅に縮小しました。残念なことに、シャオ・リウさんは腫瘍の局所的な拡散を最小限に抑えるために、誤って左大腿骨の病的骨折を負ってしまった。彼は直ちに左大腿骨腫瘍の根治的切除と人工関節の同時置換手術を受けた。手術後、シャオ・リウさんの患肢は順調に回復し、徐々に通常の生活に戻っていった。

再び不幸が襲うとは誰が想像したでしょうか。2年後の追跡検査で、X線検査により、劉暁さんの患肢の大腿骨の中央部分の皮質破壊が再び見つかり、交換した大腿骨人工関節の関節部位に腫瘍が再発したことが判明しました。 MRI では、左大腿骨の中央部に再発を示唆する異常な軟部組織の影が見られ、胸部 CT では散在する小さな結節が見られました。西安市第三病院で行われた左大腿部の生検の病理学的検査の結果、左大腿骨の線維組織内に好酸球性腫瘍細胞が見つかり、胞状軟部肉腫の再発が示唆された。

（矢印は腫瘍の再発部位を示しています）
胞巣状軟部肉腫（ASPS）はまれな軟部組織悪性腫瘍であり、発生率は軟部組織腫瘍の約 0.5% ～ 1.0% です。ASPS はまだ明確に分類されていません。15 ～ 35 歳程度の若い人に多く見られます。男性の発生率は年齢とともに大幅に増加します。 ASPS は成人の四肢および体幹によく見られます。現在の治療法は主に外科的切除です。 ASPS は術後に再発する患者は少なく、報告数も少ない。

病歴、イメージングの検査と組み合わされて、患者の腫瘍は、補綴物の補充手術の後に再発しました骨の尿は発生し、患者は切断または脅威の危険に直面する必要があります。 3.最初の手術では、補綴骨髄腔を骨セメントでしっかりと結合し、腫瘍の骨を完全に除去するために除去する必要があります。わが国の著名な骨腫瘍の専門家である王振教授の指導の下、第三市立病院第二整形外科の傅占立部長は、一般開業医を組織して手術と看護計画を協議し、「関節鏡検査による左大腿骨近位部腫瘍分節骨切除＋3Dプリント腫瘍キットによる人工関節再建」という国内最先端の計画を策定した。手術中、まず関節鏡検査で元の人工関節をチェックし、次に超音波骨ナイフで腫瘍骨をタイル状に除去する。3Dプリントされた「タイル」チタン合金部品を使用して、除去した腫瘍骨を延長して修復する。同時に、「タイル」は骨セメントと「チタンケーブル」で二重に固定される。

麻酔科医と手術室看護チームの緊密な協力により、手術は約2時間続き、関節鏡検査と腫瘍骨切除は無事に完了しました。外科医は手術前に正確な測定に基づいて設計された2つの3Dプリント「タイル」を使用して、完全に失われた骨を完璧に再建し、その後、2本の「チタンケーブル」でタイルを固定しました。術後の検査では、「タイル」が欠損した骨を完璧に置き換え、再建したことがわかった。ついにシャオ・リウの下肢が救われた！「崖っぷちに立っているような気がしたが、幸運にも風は止んだ」とシャオ・リウさんは語った。患者は現在順調に回復しており、正常に歩行できる状態です。

（「タイル」のようなアクセサリーのコンピュータシミュレーション設計と手術前の模擬交換）
（矢印は切除する腫瘍を示しています）
（3Dプリントされた「タイル」型のアクセサリー、溝はプリセットされた「チタンケーブル」固定位置です）
（作業中は「タイル」状の付属品は誤差なくしっかりと固定されていました）
（矢印は「タイル」アクセサリのX線フィルムを示しており、しっかりと固定されています）
膝関節周囲の悪性腫瘍は、徐々に切断手術から温存手術へと変わってきています。局所切除では再発のリスクがわずかに高くなるものの、一部の学者は、四肢温存手術は患者の障害による副作用を回避できるだけでなく、従来の切断手術に比べて長期生存率も高いことを発見しました。しかし、骨腫瘍の切除は組織欠損を引き起こします。骨欠損の再建方法としては、①同種骨移植、②自家骨移植、③補綴修復などがあります。人工関節再建術は、早期可動性、美しい外観、長期安定性、術後の良好な機能回復などの利点が得られます。この場合、3D プリント技術により「オーダーメイド」の腫瘍プロテーゼを実現できます。

3Dプリントされた「タイル」義肢キットは、最初の手術の元の義肢と大腿骨の断端との接触距離を長くすることができます。義肢キットのピンホールのようなつや消し表面は、周囲の軟部組織との接触面積を増やすことができます。義肢キットの表面にあるあらかじめ作られた溝は、チタンケーブルで補強して機械的に固定することができます。最後に、義肢キットと大腿骨断端組織の界面に人工骨を固定することで、治癒を促進し、生物学的固定をさらに強化することができます。

西安第三病院第二整形外科は、中国で著名な骨腫瘍の専門家である王振教授の指導の下、主に複雑性、難治性、再発性の骨軟部悪性腫瘍の診断と治療に従事しています。現在、毎年約300件の術前化学療法が行われています。腫瘍切除および再建手術のレベルは徐々に成熟し、省内でもトップクラスとなっています。

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