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国际首例,广东省人民医院张余教授团队完成可降解镁夹具肿瘤组织切缘植入
发表时间 2024-09-29 15:42
编辑:小准
阅读量:6
信息来源:省精准医学应用学会

2024年9月14日,广东省人民医院骨肿瘤科张余教授团队,在麻醉科及手术室配合下,顺利完成全球首例可降解纯镁金属夹用于原发恶性骨与软组织肿瘤组织切缘(切除肿瘤的断面)植入手术,实现该临床试验第1例入组,目前患者如期出院。


全球首例可降解镁金属夹具植入骨肿瘤切缘预防复发手术团队


接受手术的是一名65岁左肱骨上段骨肿瘤男性患者,如果按以往术式,只实施肿瘤整块切除+人工假体置换术,手术存在局部肿瘤复发、骨折愈合困难、创伤大易感染等较高的并发症,是临床最棘手的难题之一。本次手术,骨肿瘤团队使用纯镁血管夹,固定在肿瘤组织切除后瘤床周围的正常组织上,预期通过可降解镁夹在体内缓慢降解,释放降解产物,引起局部的PH值、带电离子、氢气量等变化,从而引发系列生物反应,达到抗肿瘤、抗感染、促成骨等特性,减少上述并发症几率。

医用镁合金研究获突破

医用镁合金是研究最早,研究最为充分的可降解金属,在保留传统医用金属诸多优势的同时,其可被体液生物降解且具有生物活性的特性,打破了传统金属骨植入物在体内呈高腐蚀抗力与生物惰性的属性局限,是国内外基础与转化研究热点。文献报道,肿瘤切除假体置换的手术方法,局部复发率5-8%,深部感染率5-35%,假体失败率15-22%。主要原因包括肿瘤细胞残留、细菌污染机会多、假体与骨床整合要求高等。

张余教授与广东省人民医院李梅副研究员团队,于2012年在国际上首次报道了可降解镁抑制骨肿瘤的性能,十余年来团队持续开展可降解镁的肿瘤性骨缺损再生修复及抗肿瘤功能研究,基于细胞、类器官和骨肿瘤动物模型和体系,阐明系列可降解镁合金调节“抗肿瘤-成骨-破骨”平衡,并促进骨重塑的分子生物学机制。

团队与北京大学郑玉峰教授共同发明了可降解镁基肿瘤骨切缘填充器(ZL202110195544.8),并承担科技部“十四五”国家重点研发计划-镁合金肿瘤骨切缘填充器产品研发(2021YFC2400704)。本次手术患者是在医院伦理委员会批准后的首例临床试验病例,验证了该发明的临床效果。张余教授与郑玉峰教授作为主编,近期出版了《肿瘤性骨缺损修复材料》,高度总结骨肿瘤发生发展的特点与机制,及肿瘤性骨缺损修复材料的性能及前景。

精心施治

接受手术的患者近1年来自觉左肩关节无明显诱因下出现隐痛,于今年8月初不慎跌倒导致左肱骨上段病理性骨折,由当地医院转至我院骨肿瘤科。骨肿瘤诊疗团队经全面的专科检查后发现,患者左肱骨上段骨折区域溶骨性破坏严重,恶性肿瘤性病变可能性大,全身PET/CT检查明确病灶仅局限在左肱骨。若单纯进行骨折固定易导致巨大骨缺损和肿瘤复发,经过全科细致的讨论,认为本次手术的风险及难点在于肿瘤范围较大,要完整切除肿瘤并进行必要的骨修复重建。肿瘤切除过程中如何消除肉眼看不到的微小病灶,减少肿瘤原位复发,避免肿瘤假体远期感染和松动等难点。最后决定为患者施行肱骨近端肿瘤切除+肿瘤型肩关节假体置换+可降解镁金属夹具植入术。术前按照伦理要求,患者签署临床试验知情同意书。


张余主任(右一)在镁夹具植入前进行右肱骨病灶的肿瘤外切除


手术由骨肿瘤科张余主任和黄文汉主治医师等共同完成。术中完整切除患者左肱骨近端肿瘤段骨骼共计9cm,在截骨面周围的小血管、骨膜、肌肉等切缘处进行环形镁合金夹植入和标记,而后安装组配式肿瘤型人工肩关节假体。历经4小时,让患者恢复了肩关节的外展、屈曲功能。目前,患者已顺利出院。


镁夹具夹闭截骨面周围骨膜切缘的环形植入的镁夹(左图)术后复查正肩关节假体位置良好(右图)


据悉,广东省人民医院骨肿瘤科是省内成立最早、规模最大的骨肿瘤中心之一,在骨肉瘤、尤文肉瘤、软骨肉瘤等肢体恶性肿瘤的规范化综合治疗、骨盆肿瘤的切除和重建、脊柱肿瘤的全脊椎切除、3D打印假体重建骨缺损和骨肿瘤的微创治疗等方面居于国内先进水平。骨肿瘤科与医院肺癌研究所、肿瘤中心、放射科、病理科、放疗科、麻醉科等组成的转移性骨肿瘤多学科MDT诊疗团队,为骨肿瘤患者提供精准、个性化诊疗服务,得到社会各界的广泛认可。

骨肿瘤科积极落实临床与基础结合,针对临床难题开展转化研究;做好人才梯队建设,通过项目加快年轻骨干的提高和成长。本次手术的实施,基础研究的李梅副研究员、临床工作的黄文汉主治医生发挥巨大作用。科室重视不同领域的交流,联合北京大学、华南理工大学等科研院所,共同开展科研工作,实现创新发展。

专家简介



张余,主任医师,博士后,哈佛大学访问学者,华南理工大学、南方医科大学博士研究生导师,博士后合作导师。国家卫健委能力建设和继续教育肿瘤微创介入进修与培训基地主任,广东省骨缺损功能修复与生物材料工程与技术研究中心主任,广东省人民医院骨肿瘤科主任、骨科副主任,广东省精准医学应用学会骨肿瘤分会主任委员,骨肿瘤诊治著名专家。擅长原发骨肿瘤生物重建保肢技术;肺癌、乳癌等脊柱转移综合治疗技术;肢体功能评估技术。提出“步态图”概念,牵头制定“步态图评估膝关节功能专家共识2020版”,建立近1万例步态分析数据库;提出“微波动力学”理论,牵头制定“微波治疗脊柱转移癌临床指南2021版”。



李梅,广东省人民医院副研究员,硕士研究生导师。一直从事硬组织植入材料的生物活化改性研究。主持国家自然科学基金面上项目、青年科学基金项目、广东省自然科学基金面上项目等6项,作为课题骨干先后参与973计划、国家重点研发计划、国家自然科学基金重点项目等一系列材料关键技术与生物医学应用领域的专题项目。以第一/通讯作者在Advanced Materials, Advanced Functional Materials, Bioactive Materials, Biomaterials等期刊发表SCI论文30篇,H-index 30。



黄文汉,主治医师,香港中文大学矫形及创伤学系博士,主要从事膝关节周围肿瘤的临床与基础研究,骨关节的运动学及生物力学,力学生物学的相关研究。已发表SCI论文15篇,多次受邀参加国内外骨科学术会议。现任Journal of Orthopaedic Surgery Research, Asia-Pacific Journal of Sports Medicine, Arthroscopy, Rehabilitation and Technology, 中华骨科杂志英文版,中华关节外科杂志(电子版)编委,广东精准医学应用学会骨肿瘤分会委员,广东省医师协会运动医学医师分会委员,广东基层医药学会骨肿瘤骨病分会委员。