采用3D打印多孔结构金属支撑假体治疗股骨远端骨巨细胞瘤瘤性骨缺损的有限元分析

摘要

目的 探讨3D打印多孔结构金属支撑假体运用于重建股骨远端骨巨细胞瘤瘤性骨缺损的早期疗效。方法 2019年8月至2020年12月四川大学华西医院骨科接受病灶内刮除灭活联合关节面下自体骨植骨及3D打印多孔结构金属支撑假体重建术的股骨远端骨巨细胞瘤患者6例。男4例，女2例；年龄29～44(35.6±6.8)岁；5例CampanacciⅡ级，1例CampanacciⅠ级。软骨下骨受损范围比例为27.0%±8.0%。术前影像学评估病变范围、软骨下骨受损范围比例。手术前后评估膝关节疼痛、下肢功能状况及膝关节活动度。术后评估假体-骨界面愈合情况、肿瘤学预后及并发症。同时建立3组三维有限元模型，分别为正常股骨、股骨远端瘤性骨缺损模型和3D打印多孔结构金属支撑假体联合关节面自体骨植骨重建瘤性骨缺损模型。采用髋关节-股骨肌肉多力负荷进行有限元分析各模型的力学差异。结果 患者随访12～27(25.6±1.2)个月，无失访。末次随访时，膝关节疼痛视觉模拟评分(VAS)低于术前[(2.6±1.5)分比(5.1±1.7)分]。国际骨肿瘤协会功能评分系统(MSTS)高于术前[(28.1±1.7)分比(25.6±1.2)分]。膝关节屈曲范围与较术前改善[(142.3°±6.4°)比(130.8°±4.9°)]。所有患者骨整合良好，无局部复发或远处转移。3D打印多孔结构金属支撑假体重建瘤性骨缺损不但为关节面和软骨下骨提供有效的的保护，且在位移和应力分布方面表现同正常股骨相似。结论 3D打印多孔结构金属支撑假体联合关节面下自体骨植骨是骨巨细胞瘤瘤性骨缺损的精准重建方式，能够提供良好的骨整合以及软骨下骨和关节面保护。

关键词

骨巨细胞瘤 / 股骨 / 假体安装 / 有限元分析

基金资助

成都市科技局技术创新项目(2017-CY02-00032-GX);; 四川大学青岛研究院“8122计划”(20GZ30301)