浦飛飛 張志才 邵增務(wù) 王佰川 劉建湘 吳強(qiáng) 鐘彬龍

作者單位：430022武漢，華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬協(xié)和醫(yī)院骨科

骨肉瘤是兒童和青少年最常見的原發(fā)惡性骨腫瘤，約 70% 發(fā)病于膝關(guān)節(jié)周圍的股骨下端和脛骨上端[1]。隨著新輔助化療的規(guī)范化應(yīng)用和外科手術(shù)的精準(zhǔn)化切除，肢體骨肉瘤的保肢治療已日益普及[2]。膝關(guān)節(jié)周圍腫瘤保肢治療的重建方式較多，有大段異體骨重建、瘤段滅活再植和人工假體置換等，其中人工假體置換可提供患肢的即時(shí)穩(wěn)定性，避免瘤骨滅活后強(qiáng)度減低、骨重建后不愈合、排異反應(yīng)等問題[3]。關(guān)節(jié)假體分為骨水泥型和非骨水泥型兩種，其中骨水泥型假體在臨床應(yīng)用中占據(jù)絕大多數(shù)[4-5]。骨水泥作為惰性材料機(jī)械性結(jié)合骨和假體，將導(dǎo)致老化及磨損，影響假體的長(zhǎng)期穩(wěn)定[4]。非骨水泥型假體通過生物學(xué)固定，可以減少感染發(fā)生，提高假體的長(zhǎng)期穩(wěn)定性[5]。本研究回顧性分析71例采取骨水泥和非骨水泥型假體置換的膝關(guān)節(jié)周圍骨肉瘤患者資料，回顧性分析了兩組患者的手術(shù)效果、肢體功能、術(shù)后并發(fā)癥及預(yù)后生存，為膝關(guān)節(jié)周圍骨肉瘤的保肢治療提供參考。

資料與方法

一、納入標(biāo)準(zhǔn)與排除標(biāo)準(zhǔn)

1.納入標(biāo)準(zhǔn)：(1) 2014年 6月至 2019年6月，在我院行保肢治療的膝關(guān)節(jié)周圍骨肉瘤患者；(2) 膝關(guān)節(jié)周圍骨肉瘤患者；(3) 行膝關(guān)節(jié)假體置換保肢治療者；(4) 隨訪資料完整者。

2.排除標(biāo)準(zhǔn)：(1) 非膝關(guān)節(jié)周圍骨肉瘤患者；(2) 截肢治療者；(3) 非關(guān)節(jié)假體置換保肢治療者；(4) 失訪或資料不完整者。

二、一般資料

本研究共納入 71例，其中男 43例，女 28例，平均 10.4 (6～49) 歲。所有患者經(jīng) X線、CT、MRI和全身骨顯像檢查確定符合保肢條件，經(jīng)肺部 CT和 (或) PET-CT檢查排除遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移。術(shù)前穿刺活檢或者切開活檢明確骨肉瘤的病理診斷，其中骨母細(xì)胞型 59例、軟骨母細(xì)胞型 6例、纖維母細(xì)胞型4例、其它類型 2例。股骨遠(yuǎn)端腫瘤 43例，脛骨近端 28例。根據(jù) Enneking外科分期[6]，所有患者均為ⅡB期。術(shù)前合并病理性骨折 2例。所有患者術(shù)前進(jìn)行 2～4個(gè)療程的新輔助化療，化療方案采用甲氨蝶呤和阿霉素為主的單藥化療，其中阿霉素可與順鉑聯(lián)合化療。

三、手術(shù)方法

術(shù)前新輔助化療完成后再次行 X線和 MRI檢查，評(píng)估腫瘤縮小體積、瘤體壞死情況和組織侵犯范圍，臨床評(píng)估患者一般狀況、麻醉和手術(shù)耐受能力。采用膝關(guān)節(jié)前正中手術(shù)入路，完整切除活檢針道或切口。根據(jù) Enneking外科分期，在腫瘤邊緣外3～5 cm處對(duì)原發(fā)腫瘤進(jìn)行廣泛或根治性切除，隨后進(jìn)行擴(kuò)髓、適配和假體安裝。術(shù)中注意保護(hù)側(cè)副韌帶和髕韌帶，重建股四頭肌和髕骨平衡。將腓腸肌內(nèi)側(cè)頭肌瓣轉(zhuǎn)位后覆蓋在脛骨假體表面，重建關(guān)節(jié)囊、髕韌帶和腓腸肌，保證覆蓋假體肌肉的完整，從生物學(xué)角度固定伸膝裝置。本研究選用的假體分為骨水泥型和非骨水泥型，對(duì)于骨骺未閉的患者選用可調(diào)式旋轉(zhuǎn)鉸鏈?zhǔn)较リP(guān)節(jié)假體，對(duì)于骨骺已閉的患者選用普通旋轉(zhuǎn)鉸鏈?zhǔn)较リP(guān)節(jié)假體。本研究骨水泥型假體置換采用骨水泥固定股骨假體髓內(nèi)柄和脛骨柄，非骨水泥型假體置換采用骨水泥固定股骨假體髓內(nèi)柄，壓配法固定脛骨柄。

四、術(shù)后處理

術(shù)后預(yù)防性使用抗生素抗感染治療，采用低分子肝素鈣預(yù)防下肢深靜脈血栓形成，術(shù)后盡早拔除引流管，復(fù)查膝關(guān)節(jié)正側(cè)位 X線片后進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練。術(shù)后化療一般至少進(jìn)行 9個(gè)療程，多采用甲氨蝶呤和異環(huán)磷酰胺單藥治療為主，亦可交替使用阿霉素單藥化療或者聯(lián)合使用順鉑化療。

五、術(shù)后隨訪及功能評(píng)估

術(shù)后第 1、3、6個(gè)月，各隨訪 1次，其后每6個(gè)月隨訪 1次直至 2年，而后每年隨訪 1次。隨訪時(shí)復(fù)查肺部 CT和患肢部位 X線檢查，評(píng)估肺部轉(zhuǎn)移和局部復(fù)發(fā)情況。采用美國(guó)骨腫瘤學(xué)會(huì)(Musculoskeletal tumor society，MSTS) 功能評(píng)分，從疼痛、功能、滿意度、支持物、行走、步態(tài)進(jìn)行功能評(píng)估，每項(xiàng) 0～5分，共 30分[7]。

六、統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

結(jié)果

本研究骨水泥型和非骨水泥型假體置換組分別54例和 17例，所有患者隨訪時(shí)間 10～76個(gè)月，平均 31個(gè)月。骨水泥型假體置換組下肢 MSTS功能評(píng)分為 23.8±3.3 (17～28) 分，非骨水泥型假體置換組下肢 MSTS功能評(píng)分為 25.9±1.7 (20～29) 分，兩組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P＜ 0.05)。骨水泥型假體置換組 1例發(fā)生假體周圍骨折，2例發(fā)生假體無(wú)菌性松動(dòng)(圖 1)。非骨水泥組隨訪期間均未出現(xiàn)感染、假體脫位、假體松動(dòng)等并發(fā)癥 (圖 2)。本組共 11例死于腫瘤相關(guān)疾病，48例患者無(wú)瘤生存，12例帶瘤生存。24例 (24/ 71，33.8%) 術(shù)后 4～29個(gè)月內(nèi)發(fā)生肺部轉(zhuǎn)移或其它部位多發(fā)轉(zhuǎn)移，8例 (8/ 71，11.3%)出現(xiàn)局部復(fù)發(fā)。

圖1 患者，女，12歲，左股骨遠(yuǎn)端骨肉瘤 a：術(shù)前 X線片；b：骨水泥型假體置換術(shù)后 X線片 (骨水泥固定股骨假體髓內(nèi)柄和脛骨柄)；c：術(shù)后 2年 X線片顯示假體松動(dòng)圖2 患者，女，15歲，左脛骨近端骨肉瘤 a：術(shù)前 X線片；b：非骨水泥型假體置換術(shù)后 X線片 (骨水泥固定股骨假體髓內(nèi)柄，壓配法固定脛骨柄)Fig.1 Female,12 years old,osteosarcoma of the left distal femur a:Preoperative X-ray film; b:X-ray image after cemented prosthesis replacement; c:Postoperative X-ray film showed prosthesis loosening 2 years postoperativelyFig.2 Female,15 years old,osteosarcoma of the left proximal tibia a:Preoperative X-ray film; b:X-ray image after uncemented prosthesis replacement

討論

目前，骨肉瘤的治療強(qiáng)調(diào)多學(xué)科聯(lián)合參與的綜合治療，隨著新輔助化療的廣泛應(yīng)用和外科技術(shù)的快速提高，手術(shù)聯(lián)合化療在提高患者生存率和提升肢體功能方面發(fā)揮重要作用，保肢治療已成為骨肉瘤治療的主流方案[8]。腫瘤切除后重建骨缺損有瘤段骨滅活再植、同種異體骨重建、同種異體骨 -假體復(fù)合重建、人工假體置換等方法，其中人工假體置換是目前肢體重建的最常見手段[9]。相比于其它重建方式，人工假體置換可以提供即刻的穩(wěn)定性，避免瘤段骨滅活再植后局部腫瘤復(fù)發(fā)率高、滅活骨強(qiáng)度欠佳、不能早期負(fù)重的問題，還可以降低同種異體骨重建后骨排異、骨不愈合的風(fēng)險(xiǎn)[10]。

腫瘤型人工假體主要分為骨水泥型假體和非骨水泥型假體，其中骨水泥型假體應(yīng)用較早，應(yīng)用范圍也較為廣泛[4-5]。但是研究發(fā)現(xiàn)骨水泥型假體存在諸多問題，例如骨水泥與金屬界面的磨損導(dǎo)致假體發(fā)生無(wú)菌性松動(dòng)，同時(shí)骨水泥使用過程中的產(chǎn)熱可能造成組織損傷，骨水泥也給假體翻修增加了手術(shù)難度[11]。隨著材料科學(xué)的快速發(fā)展，非骨水泥假體展現(xiàn)出了良好的治療效果[12]。骨水泥滲透進(jìn)骨小梁后均勻分布假體與骨之間的應(yīng)力，增強(qiáng)松質(zhì)骨的機(jī)械強(qiáng)度和抗變形能力，同時(shí)也有研究表明在骨水泥中添加萬(wàn)古霉素類的抗生素可以降低術(shù)后感染的發(fā)生率[13]。非骨水泥型假體可以提供生物學(xué)骨假體界面，通過骨與假體間的骨長(zhǎng)入達(dá)到生物固定，長(zhǎng)期固定效果相較于骨水泥型假體更好[14]。影像學(xué)立體成像分析發(fā)現(xiàn)，非骨水泥型假體相較于骨水泥假體，可以減少微動(dòng)發(fā)生，有效減少無(wú)菌性松動(dòng)的發(fā)生[15]。值得注意的是，非骨水泥型假體有效保存了骨量，術(shù)后翻修更為簡(jiǎn)便快捷[13]。

臨床上對(duì)于年紀(jì)較大或者骨質(zhì)疏松的患者多選用骨水泥型假體，但是骨肉瘤患者多為兒童和青少年，他們期望更高的假體生存率和關(guān)節(jié)活動(dòng)度。對(duì)于這部分患者而言，非骨水泥型假體通過骨與假體間的骨長(zhǎng)入達(dá)到生物固定，因此假體無(wú)菌性松動(dòng)發(fā)生率更小，假體使用時(shí)間更長(zhǎng)。王冀川等[16]分析了脛骨近端骨腫瘤切除重建后假體的中長(zhǎng)期生存情況和假體失敗的原因，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在 143例患者 (165例假體) 中，假體骨水泥固定與生物固定方式間的假體生存差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。本研究顯示，骨水泥型假體置換組 3例發(fā)生假體周圍骨折和無(wú)菌性松動(dòng)，但非骨水泥組隨訪期間均未出現(xiàn)假體脫位或松動(dòng)等并發(fā)癥，這說明非骨水泥型假體組的短期隨訪結(jié)果優(yōu)于骨水泥型假體置換組。分析其原因可能是由于非骨水泥型假體表面的多孔設(shè)計(jì)和粗糙處理增加了骨與假體接觸面積，更有利于骨長(zhǎng)入，增加了生物學(xué)固定的穩(wěn)定性[17]。但本研究的非骨水泥型假體置換組病例數(shù)較少，隨訪時(shí)間較短，還需進(jìn)行更長(zhǎng)時(shí)間的、更大樣本量的隨機(jī)對(duì)照研究。

本研究骨水泥型假體置換組下肢 MSTS功能評(píng)分為 23.8±3.3 (17～28) 分，非骨水泥型假體置換組下肢 MSTS功能評(píng)分為 25.9±1.7 (20～29) 分，兩組間無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。Liang等[18]回顧性分析了股骨遠(yuǎn)端腫瘤切除術(shù)后行脛骨骨水泥固定和非骨水泥固定患者資料，發(fā)現(xiàn)脛骨非骨水泥固定在肢體功能重建中安全有效，可以縮短手術(shù)時(shí)間，可以保存脛骨骨干皮質(zhì)骨量，實(shí)現(xiàn)骨缺損的理想修復(fù)，并能適應(yīng)脛骨干的微運(yùn)動(dòng)。此外，本研究發(fā)現(xiàn)短期隨訪期內(nèi)非骨水泥型假體置換組未出現(xiàn)假體周圍骨折、關(guān)節(jié)假體感染或深靜脈血栓形成等并發(fā)癥。分析其原因，可能因?yàn)榉枪撬嘈图袤w手術(shù)過程中無(wú)須等待骨水泥固化，有效減少手術(shù)時(shí)間和止血帶使用時(shí)間，從而有效降低術(shù)中并發(fā)癥發(fā)生率，避免骨水泥栓塞綜合征等不良反應(yīng)[19]。研究發(fā)現(xiàn)，非骨水泥型假體具有鉭金屬骨小梁結(jié)構(gòu)，具有較好的生物相容性，有利于成骨細(xì)胞在假體表面增殖，阻止細(xì)菌等微生物黏附，從而發(fā)揮抑菌作用[20]。

綜上所述，非骨水泥型假體可有效規(guī)避骨水泥應(yīng)用的弊端，促進(jìn)骨與假體間的骨長(zhǎng)入，具有減少應(yīng)力遮擋、降低界面微動(dòng)、抑制細(xì)菌活性、保存殘留骨量、易于手術(shù)翻修等優(yōu)點(diǎn)，能夠有效延長(zhǎng)假體長(zhǎng)期生存率。因此，隨著骨肉瘤患者總生存期的延長(zhǎng)和生存率的提高，對(duì)于預(yù)生存期較長(zhǎng)、活動(dòng)量較大且骨質(zhì)較好的患者而言，非骨水泥型假體不失為一種有效的治療選擇。但本研究樣本量較小、隨訪時(shí)間較短，還需要多中心、大樣本、長(zhǎng)時(shí)間的臨床隨機(jī)對(duì)照研究進(jìn)行驗(yàn)證。