作者：首都医科大学附属北京积水潭医院创伤骨科     杜浩源

临床资料

患者女，76岁，主诉右小腿肿胀、疼痛6月余。患者约6个月前，无明显诱因出现右小腿前方肿块。起初症状轻微，曾于外院接受约4个月的中医治疗，包括按摩及针灸，但肿胀范围逐渐扩大，疼痛逐渐加重并影响日常活动，遂入院就诊并住院治疗。患者平素体健，否认高血压、糖尿病、冠心病病史；否认手术史、外伤史；否认已知食物或药物过敏史。入院查体可见右小腿较左侧明显肿胀（图1），局部有压痛；左下肢末端皮肤感觉正常；膝关节及踝关节活动度正常；双下肢肌力正常。术前核磁共振（MRI）及计算机X线断层扫描（CT）可见胫骨中段浸润性病变伴溶骨破坏（7cm×6.3cm×29.4cm）。在T2压脂序列可见高信号影沿筋膜和皮下组织两侧向远端呈线性和弧形延伸，形成尾征（图2）；通过局部穿刺病理提示为黏液纤维肉瘤（MFS）。最终诊断为右小腿黏液纤维肉瘤。由于肿瘤表现出广泛侵袭性生长，累及腓总神经及胫前血管，膝上截肢被认为是根治性治疗的可行方案，但患者强烈希望保留患肢。经多学科讨论后，实施保肢手术，采用机器人导航系统精准定位肿瘤边界并进行肿瘤切除，随后以个性化3D打印假体替代切除后的胫骨缺损。假体设计充分兼顾生物融合性与机械稳定性，以保留膝关节及踝关节功能。胫骨假体由远近两端3D打印胫骨构件和中间连接构件组配构成（图3）。

手术操作：患者取仰卧位，麻醉消毒铺巾后，在止血带下进行手术。切口从右小腿内侧开始向前向下延伸至髌骨内侧缘，长约35cm。切开皮肤和皮下组织，暴露肿瘤组织，使用人工智能机器人导航系统实时标定远近两端的肿瘤边界，划定切除范围。采用术前设计的截骨导板引导，在膝下15mm及踝上50mm的位置进行胫骨截骨（图4），将肿物及骨骼连同周围的组织及经皮活检迹线全部切除送病理检查（图5）。在胫骨近端的假体置入中，髓内生物固定使用2根直径9mm、长度6mm的小髓针，以增强骨整合，在远端同样使用规划好的带有外侧补充钛板的假体固定，并用钛缆捆绑以模拟下胫腓联合结构加固踝关节稳定性，最后再将中间骨缺损与测试模块连接后完成组装（图6）。将腓肠肌内侧头重新定位以覆盖假体，用高强可吸收缝合线重建髌骨韧带，再用周围肌肉联合加固足背伸肌腱（趾长伸肌和踇长伸肌）。充分止血清洗缝合切口，术后予以石膏固定踝关节于背伸位，行抗炎、消肿等对症治疗，拔除引流后即开始进行肌肉等长及膝关节的屈伸练习。术后2周复查X线片显示膝、踝关节接触区域未见松动（图7）。术后1、2个月随访期间未见复发或转移，患者膝关节功能基本正常，下肢功能恢复良好。

讨论

MFS是一种软组织肉瘤之一，通常发生在皮肤下的结缔组织内，发病率低，占所有软组织肉瘤的5%~10%，在50~80岁的患者中较为常见，男、女性发病率没有显著差异。因其对皮下组织的侵犯性，使这种肉瘤侵袭性较强，且容易复发。该肉瘤远处转移率相对较低，但在病情进展或高分级的情况下，可能发生肺部转移。以往研究报道MFS主要位于下肢软组织中，但发生于小腿累及大段胫骨的病例报道较少。Wakely等报道了66个MFS病例，整体仅有5例肿瘤长度>15cm，其中最长的是23cm；而其中只有6例侵袭了小腿，且平均累及长度为8.6cm。本例患者是最早起源于小腿外侧胫前肌肉软组织内的MFS，仅在4个月内逐渐侵袭并累及大段胫骨骨质，侵袭的最大长度达29cm。机器人导航融合MRI与CT数据进行多模态影像重建，可准确识别肿瘤侵袭边界，为术前规划提供精确依据。术中，AI导航结合实时动态追踪，实现毫米级精准切除，降低误差并改善术后功能，显著提升复杂骨科手术的安全性与可操作性。3D打印截骨导板基于术前影像构建三维模型，按个体解剖定制，实现精准截骨与假体优化植入，在关节置换及骨髓炎截骨中有广泛的应用。相比徒手截骨，导板可降低误差、提高匹配度、缩短手术时间，尤其适用于复杂或严重畸形病例，可优化力线并减少术中调整。在遇到复杂病例或严重的肢体畸形的病例中，更需要精准的定位来优化力线并减少术中调整的次数。

3D打印技术在肿瘤切除后的大段骨缺损重建中同样展现出了极大优势。根据本例患者术前的胫骨CT解剖轮廓和缺损形态，重建了胫骨的三维模型，进而实现对假体形状、尺寸的个性化定制和打印。近端对膝关节面及内外侧副韧带均予以保留的同时，考虑到近端残留骨量较少，在两侧钢板与中部水平骨接触面进行适当的垂直打入以增加局部垂直应力外，在骨与假体的接触面采用Ti-6Al-4V钛合金喷钛骨小梁结构设计，消除了骨水泥固定的需要，有助于骨的长入和假体与宿主骨的融合，在术中进行了应力试验发现假体固定牢靠，未见松弛晃动等情况。在术后2个月的随访及复查中，可以见到散在的骨小梁长入多孔结构中。Zhao等的研究把胫骨中节段性缺损长度>15.0cm或>全胫骨的60%，或者胫骨近端或远端残留骨块长度在0.5~4.0cm之间的病例称为超临界尺寸骨缺损，本例患者适用于该定义。关于骨肿瘤外科边界，Enneking骨肿瘤外科边界分型将外科边界分为根治性、广泛性、边缘性、囊内4种。本例患者中近端的截骨位置位于平台下约15mm处，相比于广泛和根治性边界常要求切除包括肿瘤在内的整个解剖间室，虽可以保证边界质量，但会严重影响患者的膝关节术后功能。另外本例患者的保肢意愿较强，因此采取了基于广泛性外科切缘的R0切除，在术中切缘病理结果也同样提示阴性。尽管这种边界也可能会残留跳跃灶，导致5%~17%的患者局部复发。在术前通过AI导航系统结合MRI与CT数据进行多模态图像融合，实现肿瘤边界的三维重建，并根据患者个性化骨骼模型形成最佳切除路径，为手术提供参考。术者可以清晰的在屏幕上观察到手中器械所处的位置，同时也可以观察到肿瘤在影像学上所表现的范围。实时监测手术器械位置，将定位误差控制在1mm以内，避免了传统手术中切缘不足或过度切除的问题，确保完整切除病变范围的前提下，保留了足够的安全距离，最终保留膝踝关节的功能。目前针对骨肿瘤切除的软组织边界裁定，荧光导航是一种新兴技术，通过荧光染剂对肿瘤组织的染色，借助特制的显示器，术者可以清楚地观察到肿瘤与正常组织的边界，同时这是一种实时的显像技术且不会影响正常的外科操作。术者可以通过观察显示器，通过类似于腹腔镜的操作模式进行肿瘤的切除。该技术虽还处于初级阶段，但相信随着特异性靶向探针技术与荧光染剂的不断发展，荧光导航的准确性也会不断提高。

目前，用于肿瘤切除后大段骨缺损的重建方法包括生物重建和机械重建。同种异体骨移植虽有效，但大段异体骨移植获取困难，而且术后骨折、感染、不愈合并发症较高；带或不带血管蒂腓骨移植需要明确自身供体部位没有发病，而且对手术要求较高；瘤段部分灭活后回植包括液氮、体外射线、微波消融、高渗盐水浸泡灭活等，但灭活后再植的手术时间较长。有研究指出当切除范围>胫骨全长的60%极限长阶段骨缺损时，大段异体骨、灭活骨等整体植入物存活率相差较大，这主要是因为长节段的骨回植会增加再次骨折和骨折不愈合的风险。因此，3D打印技术此时就显现出了优势，无论是综合考虑负重、组织再生、初始稳定等各类因素，都具有显著优势，钛和钴铬合金等金属材料在负重植入物中占主导地位，可以提供足够的机械稳定性，而术前的3D打印的模型能直观地显示骨肿瘤的形态及与邻近解剖结构间的关系，便于制定详细的手术方案。

总之，AI机器人导航结合3D打印个性化假体在骨肿瘤切除与骨缺损重建中展现出显著优势，不仅提高了手术精度，还有效改善了术后功能恢复和假体稳定性，为骨缺损修复提供了新的技术途径。未来，应将此项技术更加广泛应用于骨科精准治疗领域，为患者带来更好的预后和生活质量。

来源：骨科临床与研究杂志2025年9月第10卷第5期