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Fragestellung: Die weite Tumorresektion ist die Lokaltherapie der Wahl für Patienten mit primären malignen Knochentumoren und eine Voraussetzung für das Langzeitüberleben. In seltenen Fällen kann die Resektion des gesamten betroffenen Knochens erforderlich sein. Falls der resultierende Defekt weder biologisch noch mit modularen Tumorprothesen rekonstruiert werden kann, stellt die Rekonstruktion mit individuell angefertigten, 3D gedruckten Endoprothesen eine neue und innovative Alternative dar. Bisher ist dieses Verfahren nur für Klavicula- und Scapularekonstruktionen beschrieben worden.

Methodik: Bei einem 5-jährigen Mädchen mit einem hochmalignen osteoblastischen Osteosarkom des Humerus und einem 53-jährigen Mann mit einem dedifferenzierten Leiomyosarkom des Radius war aufgrund der Tumorausdehnung die komplette Resektion des betroffenen Knochens erforderlich. Für die Planung der 3D gedruckten Prothese erfolgte zunächst eine low-dose Computertomographie des entsprechenden kontralateralen Knochens. Das virtuelle 3D-Knochenbild wurde digital gespiegelt und die Prothese durch additive Fertigung hergestellt. Hierbei wurde aus den elektronischen 3D-Daten durch die Applikation eines Elektronenstrahls aus Pulver (Titanlegierung) das Implantat Schicht für Schicht in 50µm Schritten hergestellt. Der Elektronenstrahl beleuchtete auf berechneten Bahnen gezielt die Bereiche des Pulvers, wo das Implantat entstehen sollte und ließ diese durch Umwandlung von kinetischer Energie schmelzen. Die Schmelze erstarrte und ging so mit der darunterliegenden Schicht eine feste Verbindung ein.

Ergebnisse und Schlussfolgerung: Bei beiden Patienten zeigten sich im Staging keine Fernmetastasen. Nach der neoadjuvanten Chemotherapie erfolgte die Resektion des gesamten betroffenen Humerus incl. des N. axillaris im ersten Fall und des gesamten betroffenen Radius incl. Anteilen des N. radialis im zweiten Fall. Anschließend wurde der Defekt mit den im Vorfeld angefertigten 3D gedruckten Prothesen rekonstruiert. Die Fixierung der Hemiprothesen proximal und distal erfolgte mittels Sehnenplastik über für diesen Grund angefertigten Bohrungen in den Implantaten.

Etwa ein Jahr postoperativ kommen beide Patienten im Alltag schmerzfrei gut zurecht. Trotz einer postoperativ aufgetretenen Fallhand ist es dem 53-jährigen Mann möglich, alltägliche Aktivitäten wie Zähne putzen, schreiben und essen durchzuführen. Das mittlerweile 6-jährige Mädchen kann mit dem linken Arm ebenfalls alltägliche Aktivitäten wie essen und leichte Gegenstände tragen ausführen. Beide Patienten sind bislang tumorfrei.

Die beiden Fälle zeigen, dass die Rekonstruktion von ossären Defekten in der oberen Extremität mit 3D gedruckten Prothesen eine innovative Möglichkeit darstellt und mit einem guten funktionellen Ergebnis im Kurzzeit-Follow-up einhergeht.