鄧鵬飛 祁寶昌 于鐵成 張偉強(qiáng) 武彤秋 邊 勇 孫大輝

(吉林大學(xué)白求恩第一醫(yī)院創(chuàng)傷骨科，吉林 長(zhǎng)春 130021)

骨肉瘤是最常見的骨原發(fā)性惡性腫瘤，惡性程度高，致死率及致殘率高，發(fā)病率約為0.1/10萬，主要發(fā)生于10～20歲的青少年。在1970年之前，骨肉瘤主要采取截肢手術(shù)，其5年生存率為10％-20％〔1〕。近年來隨著術(shù)前術(shù)后化療、保肢手術(shù)的開展，患者5年生存率達(dá)到80％〔1〕，這與Rosen等〔2〕發(fā)現(xiàn)的術(shù)前術(shù)后規(guī)范化化療密不可分。但大劑量化療藥物存在副作用。研究發(fā)現(xiàn)，適度劑量的沖擊波可以增加細(xì)胞膜的通透性，從而為難以通過骨肉瘤細(xì)胞膜的化療藥物提供了有力的條件，進(jìn)而可以在相同療效的情況下減少化療藥物的用量，從而減少化療帶來的副作用。這為骨肉瘤的治療帶來了新的希望。

1 截肢治療

回顧1970年以前，對(duì)于骨肉瘤的治療醫(yī)學(xué)工作者主要選取截肢的治療方式，不僅對(duì)患者生理上是一個(gè)巨大的創(chuàng)傷，而且對(duì)患者心理上也是一個(gè)沉重的打擊。截肢后患者5年生存率也只有10％～20％〔1〕，而且術(shù)后還會(huì)出現(xiàn)骨肉瘤原位復(fù)發(fā)、肺部轉(zhuǎn)移、殘端感染以及難以愈合等并發(fā)癥。

2 化學(xué)治療

骨肉瘤的最早化療始于20世紀(jì)60年代，當(dāng)時(shí)Rosen等〔2〕將甲氨蝶呤(MTX)、四氫葉酸等藥物用于骨肉瘤的輔助化療(術(shù)后化療)。此后各國(guó)各機(jī)構(gòu)證明術(shù)后化療確實(shí)能提高患者生存率，主要是能消滅肺部微小轉(zhuǎn)移灶及延緩肺部轉(zhuǎn)移灶出現(xiàn)的時(shí)間。隨著術(shù)后輔助化療及外科手術(shù)的進(jìn)展，使得患者保肢成為可能。在等待假肢制作的2～3個(gè)月，為了防止耽誤患者病情進(jìn)展，Rosen于1982年提出了新輔助化療方案，即在患者等待制作假肢期間進(jìn)行術(shù)前化療。新輔助化療作為骨肉瘤治療史上重要里程碑，主要意義在于：①術(shù)前充分的化療不僅可以消滅肺內(nèi)微小轉(zhuǎn)移灶，也為保肢手術(shù)提供一個(gè)更加安全的腫瘤邊緣切除，從而減少局部復(fù)發(fā)，而且邊緣切除范圍減少可保留更多肌肉，術(shù)后患肢功能可更多的保留。②對(duì)切除下來的腫瘤組織進(jìn)行壞死率測(cè)定，壞死率在90％以上表明腫瘤細(xì)胞對(duì)術(shù)前化療反應(yīng)良好，預(yù)后較好，低于90％表示腫瘤細(xì)胞對(duì)化療反應(yīng)不良，預(yù)后較差。這可為指導(dǎo)術(shù)后化療及判斷預(yù)后提供依據(jù)。對(duì)反應(yīng)良好的患者術(shù)后可以繼續(xù)術(shù)前化療方案，反應(yīng)不佳者可以適當(dāng)調(diào)整化療方案或是調(diào)整化療劑量，即術(shù)后拯救化療。經(jīng)過20多年來臨床實(shí)踐研究證明，《新輔助化療概念》的骨肉瘤大劑量綜合化療，使骨肉瘤患者的五年生存率從以前的20％提高到80％左右。

雖然化療的出現(xiàn)在骨肉瘤的治療上起到了舉足輕重的貢獻(xiàn)，使患者生存期延長(zhǎng)，但化療仍然有很多弊端?；熕幬镉泻芏喔弊饔?，如順鉑(DDP)的主要副作用是腎毒性及嘔吐，MTX的主要副作用是腎毒性和骨髓抑制，異環(huán)磷酰胺(IFO)的主要副作用是出血性膀胱炎及腎毒性，阿霉素(ADM)對(duì)心臟有毒性而需要監(jiān)測(cè)心電圖。有的患者因?yàn)殡y以耐受化療藥物的副作用而減少化療劑量甚至是放棄化療。由于化療抵抗的產(chǎn)生和化療藥物的不良反應(yīng)，25％～50％的患者后期會(huì)出現(xiàn)轉(zhuǎn)移和局部復(fù)發(fā)，嚴(yán)重影響化療效果，常導(dǎo)致最終的死亡。化療常作為手術(shù)前后的輔助治療方式，很少作為單一的治療方式。

3 保肢治療

隨著術(shù)前術(shù)后化療和骨肉瘤外科手術(shù)切除的進(jìn)展，使得骨肉瘤保肢手術(shù)得以開展。骨肉瘤的治愈率為60％～70％，90％以上的患者可實(shí)行保肢治療〔3〕。術(shù)前化療可使腫瘤組織縮小，發(fā)熱減輕，臨近關(guān)節(jié)活動(dòng)度增加，組織學(xué)上可使腫瘤組織血管減少，腫瘤組織與正常組織的邊界變得明顯。術(shù)后化療可以消滅肺部微小轉(zhuǎn)移灶，降低原發(fā)灶復(fù)發(fā)率。腫瘤邊緣切除可以盡最大可能切除原發(fā)灶減少局部復(fù)發(fā)。這所有的進(jìn)步都有利于骨肉瘤的保肢手術(shù)的順利進(jìn)行。

保肢術(shù)會(huì)不會(huì)影響患者的生存率是大家對(duì)保肢術(shù)最為關(guān)心的一個(gè)問題。英國(guó)伯明翰皇家骨科醫(yī)院骨腫瘤治療中心自1977年以來共收治365例骨肉瘤，其中僅61例截肢。與同一時(shí)間以截肢為主的另一家醫(yī)院比較結(jié)果顯示，同一化療方案的保肢與截肢組之間生存率無顯著性差異。美國(guó)Quill報(bào)告100例保肢術(shù)的3年生存率為80％，法國(guó)Pelepine 240例保肢術(shù)3年生存率為77％〔5〕。這說明保肢并不影響患者的生存率，而保肢手術(shù)還可以提高患者患肢的功能，提高患者生活質(zhì)量。

然而，隨著保肢手術(shù)的開展，又出現(xiàn)一系列新的問題。如骨的截?cái)嗥矫娴倪x取，通常在距髓腔病變最邊緣外4～6 cm處，骨肉瘤病變范圍廣者，報(bào)告顯示截骨長(zhǎng)度一般在15～30 cm，平均達(dá)23 cm長(zhǎng)；骨肉瘤周圍組織的切除范圍，理想情況下要進(jìn)行根治性邊緣切除，從而減少局部骨肉瘤的復(fù)發(fā)，然而就需要有豐富經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)生進(jìn)行手術(shù)；近期出現(xiàn)皮膚壞死和軟組織感染，遠(yuǎn)期出現(xiàn)局部骨肉瘤的復(fù)發(fā)；截肢術(shù)后假體的選取以及術(shù)后假肢的松動(dòng)斷裂等。行保肢術(shù)后患者的5年生存率仍只有80％，如何改善保肢患者術(shù)后患肢功能及提高生存率，這需要我們不懈的研究探索。

4 沖擊波用于治療骨肉瘤的展望

無論是單純截肢還是化療或是保肢治療，顯然骨肉瘤的治療并不是單一一種治療方式所能奏效的，這就需要尋找更多新的輔助治療方案來綜合治療骨肉瘤，來增加骨肉瘤患者5年生存率。雖然骨肉瘤的治療經(jīng)歷了從單純截肢到現(xiàn)在以外科手術(shù)徹底切除腫瘤組織，術(shù)后輔以化療的保肢的主要治療方式，患者的生存率得到極大地提高，但患者的5年生存率仍只有80％〔1〕?；煼椒ǖ某霈F(xiàn)改變了骨肉瘤的治療方式，局部腫瘤病灶清除術(shù)輔助術(shù)后規(guī)范化化療大大提高了患者的生存率，同時(shí)也改善了患者生活質(zhì)量，同時(shí)也可以緩解患者的心理負(fù)擔(dān)。目前大劑量MTX、DDP、IFO和多柔比星是骨肉瘤化療中最常用的藥物〔5，6〕。然而，盡管化療方案的研究不斷在繼續(xù)，骨轉(zhuǎn)移復(fù)發(fā)的骨肉瘤患者預(yù)后非常差，甚至采用了高劑量化療，患者3年生存率也只有12％〔7〕。化療本身就會(huì)帶來很多并發(fā)癥，例如嚴(yán)重的粒細(xì)胞和血小板下降及由此可能引起的嚴(yán)重感染。高劑量化療對(duì)人體的正常生理功能會(huì)更為不利，很多病人往往難以承受這一負(fù)面影響〔8〕。如何增加骨肉瘤細(xì)胞對(duì)化療藥物的敏感性，提高骨肉瘤患者的生存率，同時(shí)不增加化療藥物劑量，從而減少高劑量化療帶來的副作用，是臨床工作者所面臨的實(shí)際問題。沖擊波為解決這個(gè)問題帶來了希望。

沖擊波是壓力急劇變化的產(chǎn)物，在短短的幾納秒內(nèi)達(dá)到壓力的最大值，形成急劇上升的正相壓力波，產(chǎn)生具有很強(qiáng)張力的空化效應(yīng)。研究發(fā)現(xiàn)，沖擊波可增加細(xì)胞膜的通透性，引起細(xì)胞外的大分子物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)〔9～11〕。同時(shí)也可促使細(xì)胞內(nèi)的ATP向細(xì)胞外釋放，釋放到細(xì)胞外的高濃度ATP會(huì)引起細(xì)胞功能改變。體外實(shí)驗(yàn)顯示，沖擊波可協(xié)同化療藥物，促進(jìn)細(xì)胞凋亡〔11，12〕。這提示可用沖擊波輔助化療藥物治療腫瘤。能量密度為0.18 mJ/mm2，作用次數(shù)低于500次的沖擊波，對(duì)Jurkat細(xì)胞活性影響沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，并引起Jurkat細(xì)胞內(nèi)的ATP向外釋放〔13〕，進(jìn)入細(xì)胞外的ATP，通過細(xì)胞膜上的P2X7受體，使細(xì)胞內(nèi)的p38MAPK激酶磷酸化，引起細(xì)胞功能的改變。細(xì)胞外的ATP除了作為細(xì)胞的能量來源外，還是細(xì)胞功能的主要調(diào)節(jié)因子〔14〕。生理狀態(tài)下細(xì)胞外ATP濃度維持在一個(gè)較低的水平，但是當(dāng)其濃度超過生理水平時(shí)，ATP與其代謝物會(huì)進(jìn)一步和細(xì)胞表面的相應(yīng)核苷酸受體(P2嘌呤受體)結(jié)合，引起細(xì)胞生理功能發(fā)生變化〔15〕。細(xì)胞膜的核苷酸受體被命名為P2嘌呤受體，幾乎分布于所有哺乳動(dòng)物細(xì)胞表面，分為兩種亞族：①與G蛋白相耦聯(lián)的P2Y受體，②P2X受體是配體依賴性的陽離子通道〔14〕。體外實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，大量人骨肉瘤細(xì)胞表面功能性表達(dá)P2X7受體〔16〕，細(xì)胞外高濃度的ATP反復(fù)或長(zhǎng)期刺激P2X7受體，可引起人骨肉瘤細(xì)胞凋亡〔14〕。簡(jiǎn)而言之，當(dāng)細(xì)胞表面的P2X7受體被激活時(shí)，會(huì)引起陽離子通道開放，產(chǎn)生瞬間電流，這是P2X受體家族的共同特性〔17〕。然而，當(dāng)P2X7受體反復(fù)的或長(zhǎng)期的被細(xì)胞外ATP激活時(shí)，細(xì)胞表面就會(huì)形成無選擇的孔，產(chǎn)生持續(xù)的電流〔17〕。這些細(xì)胞表面的微孔，可讓分子量900 Da的有機(jī)或無機(jī)分子通過〔17〕。這些無選擇性的微孔最終會(huì)引起細(xì)胞質(zhì)向細(xì)胞外釋放，導(dǎo)致細(xì)胞凋亡〔17〕。細(xì)胞凋亡與細(xì)胞壞死不同，細(xì)胞凋亡不是一件被動(dòng)的過程，而是主動(dòng)過程，它涉及一系列基因的激活、表達(dá)以及調(diào)控等〔18〕。骨肉瘤的發(fā)生機(jī)制和凋亡的調(diào)控失調(diào)是密切相關(guān)的〔18〕。因此有理由相信，沖擊波可通過增加細(xì)胞膜的通透性，引起骨肉瘤細(xì)胞內(nèi)的ATP向外釋放，激活細(xì)胞表面的P2X7受體，促進(jìn)骨肉瘤細(xì)胞凋亡；另一方面，沖擊波可定向增加化療藥物進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，增進(jìn)骨肉瘤細(xì)胞凋亡。這樣將為如何增加骨肉瘤細(xì)胞對(duì)化療藥物的敏感性、減少化療藥物用量、增進(jìn)實(shí)體性腫瘤靶向治療效果提供一種新的手段和理論依據(jù)。這為骨肉瘤的治療帶來了新的希望。

5 展 望

骨肉瘤的治療已成為一種綜合治療方式，現(xiàn)階段主要采取術(shù)前術(shù)后化療加上腫瘤邊緣徹底切除，采用生物假體或人工金屬假體進(jìn)行功能重建，現(xiàn)在骨肉瘤患者的5年生存率較之前得到極大的提高，并且患肢的功能得到最大程度的保留。近年來骨肉瘤的免疫治療、基因治療、靶向治療等領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究取得了很大成就，但更多更有效果的治療骨肉瘤的研究仍需要不斷探索，而沖擊波用于輔助治療骨肉瘤會(huì)為骨肉瘤的綜合治療帶來新的希望。

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