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仁济医院完成首例3D打印辅助救治复杂颈椎畸形脱位患者
时间:2017-5-31

摘自科学网 2017年5月31日


        本报讯(通讯员袁蕙芸记者黄辛)日前,上海交通大学医学院附属仁济医院脊柱外科沈洪兴主任与放射科合作,将数字导航理念与最新3D打印技术相结合,首次打印复杂畸形脱位患者的颈椎模型,在麻醉科和ICU的密切配合下成功实施手术,彻底解决了该患者复杂畸形和上颈椎脱位所致颈脊髓重度压迫,消除其瘫痪症状,外观也得到明显改善,目前患者已康复出院。
        来自广东的陆师傅今年50岁,从小脖子就比常人明显偏短、歪斜。15岁时被诊断为严重的“先天性短颈畸形”,该病又称“颈椎分节不全”,是指两个或以上颈椎椎间盘不发育导致椎体间融合,主要表现为脖子短缩、活动障碍和发际线特别低。正常颈椎有7节,陆师傅的颈椎前方大部分的椎体都融合了,只剩3节;后方7个骨突只剩下了3个,并严重变形。除了短颈畸形以外,陆师傅还合并有颈椎椎板缺如和高肩胛畸形,这使得颈椎畸形状况更加复杂。近3年来,随着年龄的增大和职业的劳损,陆师傅逐渐感觉颈部不适,伴有双侧手脚麻木,同时胸口有明显压迫感,近半年来还出现了下肢乏力的症状,走路明显晃荡不稳,双手乏力逐渐加重,连筷子都拿不住,日常生活受到严重影响,经多方打听,慕名来到仁济医院找到沈洪兴教授。
        面对患者的苦苦哀求,沈主任决定迎难而上,帮助患者解决病痛。通过全科讨论与评估,大家认为严重复杂的颈椎畸形经过50年的演变和长期的职业劳损,以及过度代偿活动,陆师傅仅存的两个可动节段都出现了极重的退变,明显脱位,原本就畸形细小的颈椎管变得极其狭窄,导致了颈脊髓的严重压迫缺血变性,上方枕颈交界处第1和第2节颈椎(寰、枢椎)之间发生的脱位,毗邻控制心跳和呼吸的延髓,波及心跳呼吸中枢,随时有生命危险;下方的脱位继发山峰状骨刺和脊髓变性坏死导致逐渐加重的肢体乏力等瘫痪症状。如果脱位进一步加重,不仅会加重瘫痪症状,还会直接导致心跳和呼吸停止,造成死亡,因此对陆师傅来说,手术减压固定颈椎是唯一有效的治疗方式,但难度极大,完全瘫痪和死亡风险远远大于常规脊柱手术。
        据沈洪兴介绍,陆师傅要接受的手术包含了颈椎畸形和头颈交界减压固定,难点主要在于畸形复杂,解剖结构紊乱,术中难以确定减压的范围和内固定螺钉的锚定位置,而且由于临近的椎动脉走形改变,椎管细小、狭窄,脊髓压迫严重,术中操作稍有不慎就有可能伤及血管和脊髓,加重病情危及生命。借助放射科新引进的一台3D打印机器,两科合作按照1:1的比例打印出了陆师傅的颈椎模型,经过放射科、麻醉科和ICU专家的反复讨论,事先在3D打印模型上进行了手术方案的模拟,同时为陆师傅量身订做麻醉方案、脊髓神经监测和护理计划。
        手术当日沈洪兴先为陆师傅实施了头颈交界处后路减压、畸形矫正融合内固定手术,就在后路暴露减压毗邻延髓、受压最严重的第一节颈椎时,陆师傅的心率突然降至30次/分,血压也降到了50/30mmHg,沈主任沉着应对,立刻停止了操作,组织人员开展抢救,情况稳定后继续手术。植入螺钉时,又发现患者左侧肩胛骨高位畸形,上缘已到达颈椎水平并接近身体中线,挡住了术前计划的螺钉植入位置,手术方案不得不临时改变。沈主任在3D打印模型指导下,选择相邻的下位椎体侧块,精确地打入了双皮质螺钉。后路手术完成后,再将陆师傅翻身,又从前方实施了颈椎减压内固定手术,解决下方的脱位和脊髓压迫。整台手术历时9个小时,最终完全解除了陆师傅的颈脊髓压迫,颈椎畸形也得到了一定程度的纠正。术后第三天,陆师傅就在家人的搀扶下开始了行走锻炼,术前症状明显改善,目前患者已顺利出院。
        据悉,仁济医院脊柱外科成立后,明确提出以颈椎外科、脊柱畸形和微创外科为三大主攻方向,手术量不断上升。同时,作为国际颈椎研究学会(CSRS)的中国第二位会员、亚太颈椎研究学会(CSRS-AP)创始委员以及全国数字骨科学会的常委,沈洪兴主任提出要适应精准外科和微创外科的发展,提出精确诊断与最优治疗的概念,要将数字骨科理念及其导航技术和3D打印技术应用到复杂的畸形手术中,期待以最小的创伤,最安全的手术,最短的住院时间,最优质的治疗来解除患者的病痛。

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