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症例共有 | 逆肩関節置換術における3Dプリント骨切りガイドと個別人工関節「プライベートカスタマイズ」

武漢協和病院整形外科・腫瘍科が、世界初の「3Dプリントによる個別化逆肩関節形成術と片側肩甲骨再建」手術を成功させたと報じられています。この手術の成功は、同病院の肩関節腫瘍切除・再建技術の新たな高みを刻み、難治性疾患の患者に朗報をもたらしました。
今年56歳になる劉叔母さんは、数年前から右肩に痛みを感じていましたが、ここ4ヶ月で症状が著しく悪化し、特に夜間に痛みが強くなっていました。地元の病院で検査を受けたところ、「右上腕骨皮質側腫瘍病変」が見つかり、武漢協和病院整形外科・腫瘍科に搬送されました。劉建祥教授のチ​​ームが患者を受け入れた後、肩関節CT検査とMRI検査を実施したところ、腫瘍は上腕骨近位部と肩甲骨を広範囲に巻き込んでいました。まず、患者に局所穿刺生検を行い、病理診断は「右肩二相性滑膜肉腫」と確定しました。腫瘍が悪性腫瘍であり、患者が現在全身に単一の病巣を抱えていることを考慮し、チームは患者に合わせた個別治療計画を策定しました。上腕骨近位端と肩甲骨の半分を完全に切除し、3Dプリント人工肩関節逆置換術を行います。腫瘍切除と人工関節再建により、患者の正常な肩関節の構造と機能を回復させることを目指します。
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チームは患者とその家族に病状、治療計画、期待される治療効果について説明し、同意を得た後、手術準備に着手しました。腫瘍を完全に切除するためには、この手術で肩甲骨の半分を切除する必要があり、肩関節の再建が難点でした。劉建祥教授、趙磊医師、鍾斌龍医師は、フィルムの慎重な検討、身体検査、協議を経て、詳細な手術計画を策定し、人工関節の設計と加工についてエンジニアと何度も協議しました。3Dプリンターで作成したモデル上で腫瘍の骨切りと人工関節の装着をシミュレーションし、患者専用の「プライベートカスタマイズ」、つまり自家骨と1:1の比率で一致する人工逆肩関節を作製しました。
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A. 骨切り範囲を測定します。B. 3D義肢を設計します。C. 義肢を3Dプリントします。D. 義肢を事前に取り付けます。
リバースショルダージョイントは従来の人工肩関節とは異なり、半拘束型全肩関節において、関節窩の肩甲骨側に球面関節面を配置し、上腕骨近位の半拘束側にカップを配置する構造を採用しています。この手術には以下の利点があります。1. 腫瘍切除による大きな骨欠損部への適合性に優れています。2. あらかじめ作製された靭帯再建孔により周囲の軟部組織を固定し、腱板切除による関節不安定性を回避できます。3. 人工肩関節表面の生体模倣骨梁構造により、周囲の骨と軟部組織の増殖を促進します。4. パーソナライズされたリバースショルダージョイントは、術後の人工肩関節脱臼率を効果的に低減します。この手術は、従来の逆型肩関節置換術と異なり、上腕骨頭全体と肩甲骨カップの半分を除去し、上腕骨頭と肩甲骨カップをブロック全体として再建する必要があり、精密な設計と優れた手術技術が求められます。
周術期における綿密な計画と準備を経て、劉建祥教授の指導の下、先日、この患者さんの手術が無事に行われました。チームは緊密に連携し、腫瘍の完全切除、上腕骨と肩甲骨の正確な骨切り、人工関節の設置と組み立てという精密な手術を2時間かけて完了しました。
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D:骨切りガイドプレートを用いて上腕骨と肩甲骨全体を正確に切除し、腫瘍を除去します(H:腫瘍除去のための術中透視検査)
術後、患者の状態は良好で、術後2日目には患肢に装具を装着することで歩行が可能となり、肩関節の他動運動も可能となりました。術後のX線検査では、肩関節プロテーゼの良好な位置と良好な機能回復が確認されました。
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本手術は、武漢協和病院整形外科において、3Dプリントされたカッティングガイドと患者様に合わせた人工関節を用いて、逆肩関節および片側肩甲骨置換術を実施した初の症例です。この技術の導入が成功すれば、より多くの肩腫瘍患者に四肢救済の希望をもたらし、多くの患者に恩恵をもたらすでしょう。


投稿日時: 2023年4月28日