一．胸壁简介

胸壁是围成胸腔的所有组织，包括骨结构（胸廓）和软组织（连接于骨间的肌肉、筋膜、脂肪、皮肤及神经血管等）。胸廓是由1块胸骨、12对肋骨、12块胸椎以及肋软骨构成的骨质支架（图1），由胸廓围成的空腔称为胸腔；胸腔内有心脏、肺脏这两大重要的器官，分别是人体循环系统、呼吸系统的核心。胸廓对胸腔内的心、肺器官起到保护作用，同时也有维持正常呼吸功能的关键作用。

二．胸壁疾病

肿瘤、感染、外伤、放疗等都可以造成胸壁缺损，破坏胸廓完整性和稳定性。（1）胸壁肿瘤包括软组织肿瘤和骨肿瘤：软组织肿瘤发生于胸壁软组织，有脂肪瘤、神经纤维瘤、平滑肌肉瘤、脂肪肉瘤等；骨肿瘤发生于胸壁骨结构，有骨巨细胞瘤、骨肉瘤、软骨肉瘤等，骨转移瘤也是其中较常见的形式（图2A）。在手术切除肿瘤后，胸壁可能出现较大的缺损，这时需要进行胸壁重建；（2）继发于感染和放射损伤的软组织坏死是导致胸壁切除的第二大原因，仅次于胸壁恶性肿瘤。免疫力低下（如糖尿病患者）、胸壁手术或外伤、胸部放疗照射引起组织坏死等是引起胸壁感染的重要原因，胸壁结核较为罕见，出现冷脓肿时也需要手术切除（图2B）；（3）肿瘤放疗不可避免地会对周围正常组织造成损伤，但这些急性正常组织变化一般会随着治疗的完成而消退。放疗后数月至数年发生的严重并发症，统称为晚期放射性组织损伤(late radiation tissue injury, LRTI)，乳腺癌是胸壁LRTI最常见的原因（图2C）。辐射相关的胸壁伤口影响正常的呼吸功能，并有扩散到胸肋关节、胸膜间隙等造成感染的风险，情况严重时需要进行彻底的清创和胸壁重建。

三．胸壁重建

因为肿瘤、感染、放疗后组织坏死等原因进行胸壁切除后，若胸壁出现较大缺损，患者可出现反常呼吸、呼吸功能障碍等表现，严重者需要进行胸壁重建以恢复胸廓的完整性。胸壁重建最重要的目的是通过恢复胸壁稳定性来维持呼吸功能，具体的目标包括：(1)填塞死腔；(2)恢复骨骼刚性；(3)预防肺疝和肩胛骨嵌塞；(4)保护胸腔和纵膈内器官；(5)维持美观性。

胸壁切除并不都需要进行胸壁重建，假如胸壁切除后并不破坏胸壁稳定性，呼吸运动可以正常运转，则不必进行胸壁重建。胸壁重建包括骨性重建和软组织重建两部分。前者是利用修补材料恢复胸壁的坚固性和稳定性，后者则借助转移组织瓣实现胸壁的密闭性和较好的外观。在某些情况下，软组织重建即可提供较好的稳定性，不影响正常的呼吸运动；而在其他一些情况下，软组织覆盖后胸壁稳定性较差，需要通过手术重建骨性胸壁。因此，根据患者具体情况对胸壁缺损进行个体化治疗及重建十分重要。

胸壁结构复杂，胸壁重建既要恢复胸壁的刚性结构，同时要能维持正常生理功能活动，因此非常考验胸外科医生的创新能力和个体化治疗意识。理想的胸骨骨性重建材料应具备以下特性: （1）较好的机械强度，以确保胸廓稳定，保护胸腔和纵膈气管，防止反常呼吸和肺疝；（2）物理和化学上的惰性，不易折断、降解等；（3）可植入性，不致癌，利于纤维组织覆壁生长，同时不易发生感染；（4）具有适形性，易于制作成形，贴合胸廓外形；（5）不影响胸部X线检查，对患者可进行影像学随访；（6）造价不过于高昂。以往报道的胸壁重建材料包括“三明治”修补材料、钛合金板、同种异体骨等，它们在机械强度和抗感染等方便各有其优点，但也有其不足之处。在总结以往经验并自主创新后，我院胸外科胸壁外科亚专科团队在姜格宁主任、王海峰主任等带领下，研发设计了以钛合金为材料的模块化胸骨重建组合假体系统，并获得国家专利知识产权；近10年来，该系统用于胸骨、胸锁关节、胸肋关节、肋骨切除后胸壁缺损重建手术，经过长期随访，治疗效果令人十分满意；相关文章发表于胸外科领域国际权威杂志Annals of Thoracic Surgery（图3）。

四．上海肺科模块化胸壁重建系统及应用案例

与传统的重建假体不同，我们的重建系统采用模块化设计，标准化预制胸骨、肋骨、锁骨模块，并有不同的尺寸规格，可以在术中根据胸壁缺损的范围和形状，选取不同对应部位和规格的模块，拼接形成大范围假体（图4，视频1）。模块化组合假体由钛合金材料制作，机械强度高于人体骨组织。同时，假体间采用榫卯加螺钉的连接方式，而非人体的关节结构，也未进行肌肉附着于假体的设计。因此，假体仅长度与切除的胸骨范围相关，厚度和宽度无需与患者胸骨的测量值相对应。

患者1，女性，48岁， 因“胸前区阵发性疼痛近20年”入院。胸部CT提示：胸骨体下部占位，内见钙化灶，有分叶，大小为77×62mm。排除远处转移后行“正中劈开胸骨部分切除重建术”。术中见胸骨中下段巨大占位，半球形，大小为80×70mm，包膜完整，未侵犯肋骨、心包、肺部脏层胸膜及其他组织。完整切除中下段胸骨体和双侧第3肋骨及以下，肋骨切除范围包括肋软骨及肋骨末端。以模块化胸骨组合假体系统行胸壁重建，使用胸骨体模块5块，肋骨模块4块。整体组合假体固定后无任何松动。游离双侧带蒂胸大肌肌瓣包盖胸骨假体。手术时间为240min，术中出血量为100ml，术后住院时间为7d。术后病理学检查结果：高分化软骨肉瘤。患者术后未行放化疗，门诊随访18个月，胸骨重建愈合良好，无感染、积液、松动等，未发现局部复发或远处转移征象（图5）。

患者2，女性，54岁，因“体检发现胸骨肿物3月”入院。胸部PET/CT示：胸骨柄骨质破坏伴软组织团块影，大小约为88*38mm，糖代谢异常增高，SUVmax为19.18。无远处转移。决定行“正中胸骨肿物切除+胸壁重建术”。术中见肿物边界约10*8*8cm，遂行正中纵切口肿瘤隆起位置T形切口。充分暴露肿瘤周围软组织后，咬骨剪剪开肿瘤两侧肋软骨，肿瘤下方1cm切断胸骨，继续切除胸骨柄及两侧第一肋及锁骨与胸骨相连处，完整切除肿瘤。使用模块化胸骨重建系统重建胸骨，胸骨重建长度10cm，左右两侧肋骨爪各固定2处，锁骨断端使用锁骨头固定，同时使用钢丝局部加固锁骨头固定。分离两侧胸大肌覆盖于模块化胸骨表面及后方，锁骨处使用胸锁乳突肌及胸大肌间隔下方血管。手术时间为270min，术中出血量300ml，术后住院时间为9d。术后病理诊断：弥漫大B细胞淋巴瘤。术后随访30个月，重建部位恢复良好（图6）。

患者3，女性，45岁，因“乳腺癌手术后6年，胸壁转移复发”入院。患者6年前行右侧乳腺全切手术，3年行腹壁下动脉穿支腹直肌皮瓣修复，半年前复查乳腺时发现胸壁转移可能。入院后PETCT示：右前胸壁胸骨旁见糖代谢异常增高的软组织肿块影，大小约为31*20mm，SUVmax为11.57。行正中纵切口胸骨角至剑突下纵形切口，逐层切开皮肤软组织及胸骨旁肌肉组织，游离胸骨表面肌肉并向两侧固有胸壁延伸，充分暴露肋骨，咬骨剪剪开肿瘤两侧肋软骨，在肿物上方约2cm切断胸骨，遂继续切除3，4，5肋骨及肋弓软骨，完全切除胸骨肿瘤。使用模块化胸骨重建系统重建胸骨，胸骨重建长约13cm，左右侧肋骨爪各固定3处，同时使用钢丝局部固定模块化剑突与两侧肋弓软骨。胸骨肋骨固定牢固稳定，游离纵膈胸腺组织及两侧心膈角脂肪包盖金属胸骨。手术时间为180min，术中出血量150ml，术后住院时间为11d。术后病理诊断：恶性肿瘤，考虑为乳腺癌转移。术后随访12个月，重建部位恢复良好（图7）。

五．总结

相比于此前胸壁重建方法，上海市肺科医院模块化重建系统有以下优点：（1）避免了钛合金板无法交叉重叠的缺点，又不会像各种定制补片假体一样，必须完全按照术前设计的范围切除肿瘤。使用模块化系统，可以依据术中所见和术中病理学检查结果决定切除的范围，根据切除位置和范围灵活重建缺损的胸壁。（2）由于组合模块的制作不需参照患者的解剖参数，可以采用标准件的方式进行工厂化制作，大大降低了制作的难度，避免了术前的长时间等待。（3）非密闭结构，无死腔，不易积液。（4）基本还原胸壁骨性解剖结构。（5）肋骨角度可调、可固定，且各处固定方便，连接牢固。

本院模块化重建系统目前已用于30余例胸骨/胸壁重建病人，多数病人术后住院天数不超过10天，未出现反常呼吸，无重建部位感染、积液等术后并发症，达到很好的治疗效果。上海肺科医院胸外科胸壁外科团队兢兢业业，突破常规，不断创新，为胸壁疾病患者带来新希望。

图1. 胸廓示意图

图2. 胸壁疾病。A.肝癌胸壁转移；B.结核冷脓肿；C.乳腺癌LRTI

图3. 上海肺科胸骨重建系统亮相胸外科领域国际权威杂志Annals of Thoracic Surgery

图4. 多用途模块化胸骨重建组合假体系统。A.模块化胸骨重建组合假体系统设计图；B.多用途模块化胸骨重建组合假体系统实物图（拼接前、拼接后）。

图5. 病例1。A. 术前胸部CT；B.胸骨肿块；C. 术中重建效果；D. 术后胸片。

图6. 病例2。A. 术前胸部CT；B.术中重建效果；C. 术后胸片。

图7. 病例3。A. 术前胸部CT；B.术中重建效果；C. 术后胸片。