肢体恶性骨肿瘤的保肢治疗
2012-01-26张伟滨
张伟滨
上海交通大学医学院附属瑞金医院骨科,上海市伤骨科研究所,上海 200025
肢体恶性骨肿瘤的手术治疗在过去的30年间有了突破性的进展,随着对肿瘤生物学行为的认识,Enneking肿瘤外科分级、分期在临床的普遍应用,术前化疗的普遍开展,手术技术和术后康复的发展,关节运动学和材料工程学的兴起,尤其是大量临床证据证明对于肢体的恶性骨肿瘤,在严格按照手术指征和采取正确的辅助治疗的前提下,接受保肢手术的患者5年生存率与相同条件下接受截肢治疗的患者相同。因此,保肢治疗已成为肢体恶性骨肿瘤的最主要外科治疗方式。
对于骨肉瘤、尤文氏肉瘤等原发性肢体恶性骨肿瘤,术前化疗是目前综合治疗的重要步骤,也是保证保肢手术实施的重要环节。术前化疗不仅可杀灭已形成的微小转移灶,同时可使肿瘤的边界清晰,缩小原发肿瘤的切除范围,有利于实施广泛切除术,并尽可能多保留软组织结构,使重建一个稳定的关节和较好地恢复肢体功能成为可能。随着恶性骨肿瘤疗效的提高,患者在获得长期生存的前提下,保肢的愿望也更为强烈,这些因素都推动了保肢手术在肢体恶性骨肿瘤患者中的开展。
1 保肢手术的适应证及禁忌证
目前恶性骨肿瘤保肢手术的适应证有:①肿瘤外科分期为ⅡA或术前化疗反应良好的ⅡB患者;②无主要的血管神经受累;③无病理性骨折、局部感染和弥漫性皮肤浸润;④预计保留下的肢体功能好于假肢;⑤患者及其家属均有保存肢体的强烈愿望。
上述适应证和禁忌证是经过长期临床总结得出的,但随着治疗手段的改进,保肢手术的适应范围在不断地扩大。传统上Enneking外科分期的ⅡA期为保肢术最好的适应证,但事实上临床遇到的患者多数已达ⅡB期,此类患者若对术前化疗的敏感性高,化疗反应好,肿瘤明显缩小,且技术上能做到完整切除也能行保肢手术。Malawer等[1]报道了82例骨肉瘤患者的保肢治疗,其中72例为ⅡB期,4例为Ⅲ期,多数患者接受了完整的化疗,术后5年生存率为83%,10年生存率为67%,局部复发率为6%。相对于截肢手术,保肢术最敏感的问题是肿瘤的局部复发。导致局部复发最常见的原因是肿瘤切除范围不足,致使肿瘤组织或细胞有残余。随着医学影像学技术的发展,增强的MRI影像已替代了以往传统的依据X片来判断肿瘤大小,并决定手术切除的范围的情况。同时,全身骨扫描也有助于发现和判断骨的转移和跳跃病变及肿瘤侵犯范围。需要关注的是,目前我国的保肢手术失败率,尤其是局部复发率总体上还高于国际先进水平,其原因主要是治疗不规范,具体表现在:①活检切口和技术不规范,对肿瘤造成过大的刺激和医源性感染;②只关注瘤骨的切除,忽视了已累及到软组织内的肿瘤切除,缺乏整块肿瘤切除的概念和技术;③肿瘤范围判断不当;④术中未对肿瘤切除缘进行病理学检查,以明确肿瘤切除的彻底性。大多数学者都认同,局部复发率高预示着患者生存率低的特点,若肿瘤切缘病理显示为阳性,则有43%的局部复发率,若切除边界为肿瘤边界外1 cm,则局部复发率可降低至3%。因此,肿瘤的广泛切除是保肢手术成功的重要保证。
以往认为已发生病理性骨折的四肢恶性骨肿瘤患者不应接受保肢手术,但此问题已被攻克。Abudu等[2]分析了40例有病理性骨折的骨肉瘤患者的疗效,结果显示,接受保肢手术的患者5年生存率为64%,而截肢患者仅为36%,但保肢患者局部复发率为19%。对已有病理性骨折的四肢恶性骨肿瘤患者采取保肢治疗时,仍应强调广泛切除的概念,原则上切除的范围应较未骨折患者要广,以确保彻底切除骨折血肿所致的肿瘤细胞的局部播散。总之,对四肢恶性骨肿瘤并发病理性骨折的保肢经验仍不多,需要更长期的观察并进一步总结。
对于肿瘤对重要神经、血管受侵犯的问题,目前也有施行保肢手术的经验,如胫骨上段肿瘤累及胫前动脉,只要能完好保留胫后血管,即使术中予以结扎也不影响肿瘤切除后的肢体血供。Nishinari等[3]报道了使用自体大隐静脉或人造血管重建受侵犯的重要动脉的研究结果,并取得了较好的效果,20例患者中仅1例最后接受了截肢。对于腓总神经受累而被切除的患者,术后虽可导致小腿感觉、运动障碍,但通过配戴踝支具甚至行踝关节融合术仍可行走,且肢体功能优于假肢。如果是坐骨神经或正中神经受累,那么神经切除将导致严重的肢体功能障碍,肢体功能预计劣于假肢,失去了保肢的价值。要注意的是,骨肿瘤治疗的最根本宗旨是切除肿瘤,而非保肢。因此,对可保肢但神经受累的患者,一定不要为保留肢体功能而将神经从肿瘤中剥出,成为瘤内手术而显著增加肿瘤的复发率。
小儿恶性骨肿瘤好发于干骺端,距骺板较近,保肢术后易造成肢体不等长,需要用特殊的方法进行保肢。Tunn等[4]对78例骨肉瘤ⅡB期的患儿的治疗情况进行评价。应用新辅助化疗,术前、术后多种药物联合化疗与肿瘤切除相结合,10年生存率达70%。Kumta等[5]对43例4个月~13岁的患儿平均随访6年,有81%的患儿适宜保肢,是否行保肢手术取决于肿瘤的侵袭范围、分期和对新辅助化疗的反应。在对骨骺的处理上,Manfrini等[6]认为,若术前MRI检查未发现骨骺被侵袭,则可行保留骨骺的保肢术。然而Jesus-Garcia等[7]通过对25例(男性14例,女性11例)4~17岁骺板未闭骨肉瘤患儿的研究发现,放射学检查结果显示,仅11例发现骺板肿瘤浸润,然而组织学检查结果显示,有21例患儿的肿瘤穿过骺板,证明骺板不是阻止肿瘤生长的屏障,强调在保肢手术时对骨骺板的保留要慎重。
2 保肢手术的方法
随着组织工程学、生物材料学和手术技术的发展,保肢手段也日渐丰富。在目前常用的四肢恶性骨肿瘤保肢术中,瘤段切除肿瘤假体置换术和大段异体骨移植术是最常用的技术,而关节融合术、瘤段骨灭活再植术、甚至旷置术也仍是目前经常会使用的保肢手段。
2.1 肿瘤假体置换术
采用人工关节假体置换进行恶性肿瘤保肢治疗最早开始于20世纪40年代初,是以钴铬钼合金假体对股骨近端的骨巨细胞瘤进行切除重建。目前,专业化的肿瘤假体包括个体化定制假体和批量生产的组配式假体系统。手术包括肿瘤的瘤段骨切除、人工假体植入重建骨关节缺损、重建恢复软组织平衡和覆盖。骨肿瘤假体置换不同于人工关节表面置换,特点包括:①肿瘤患者大多较年轻,活动量大,负荷大,功能要求高;②切除的骨组织较多,缺损大,对假体的设计、材料性能及固定技术要求更高;③肿瘤外科手术的原则要求进行广泛的软组织切除,必然会改变关节与假体的受力与平衡机制,要求假体的稳定性高。肿瘤假体得到广泛使用的重要原因除假体设计越来越符合人体生物力学和关节运动学特点外,还在于假体能在较短时间内得到且利于患者早期开始关节功能锻炼和负重,患者术后肢体功能恢复快、功能满意,对术后患者接受化疗等综合治疗影响小。这些特点符合恶性骨肿瘤患者的治疗特征,即许多患者还无法被彻底治愈,术后生存期较短,患者在术后有限的生存期内对生活质量有较高的要求。
皮质外骨桥与长入性生长(extracortical bone bridge and ingrowth,EBBI)固定是目前较典型的复合固定形式。假体柄采用骨水泥固定,假体肩部经多孔化处理,表面植入松质骨和皮质骨,早期靠骨水泥,后期靠植骨诱导新骨形成并提供支架作用,在假体肩部产生骨性包裹,获得生物固定,新骨的形成可以有效地分担局部的应力,还能防止磨损颗粒造成的假体肩部周围骨质溶解。Chao等[8]的长期研究表明,使用EBBI固定的肿瘤假体手术,既可以使患者进行较早的负重锻炼,又可以获得长期的稳定性,假体松动的发生率明显降低。
肿瘤假体置换术后的并发症有感染、假体松动及折断、关节脱位、关节活动受限、手术中主要血管损伤、安装假体时造成的骨劈裂及切口皮缘坏死等。机械性因素造成的并发症是肿瘤假体保肢术特有的并发症,一旦发生,往往需要通过返修术予以解决,而对于术后局部的复发而言,则往往意味着需行截肢术。Wirganowicz等[9]的研究显示,60%的感染病例在行返修术后成功保肢,初次手术和返修术后的假体失败率分别为31%和34%,返修术后的功能评价一般为无明显退步,这也促使假体保肢术的广泛使用,而89%的局部复发病例最终接受了截肢术。Jeys等[10]随访了1 261例假体置换术后的患者,在112例最终又施行截肢术的患者中,71例是因为局部复发。接受截肢术的时间平均为术后31个月,截肢的风险随着时间的延长而降低,在假体置换手术5年后仍有10%的患者复发。
选取本院注射室2017.2~2018.2期间24名护士作为研究对象,根据不同护理模式分为研究组、对照组,均为12名。研究组年龄24~46岁,平均年龄(35.72±2.19)岁,护龄3~24年,平均护龄(13.57±2.69)年;对照组年龄25~47岁,平均年龄(35.09±2.32)岁,护龄4~23年,平均护龄(13.86±2.53)年,P>0.05,具有可比性。
传统的肿瘤假体无延长的功能,对于骨骼成熟的患者疗效较为肯定。而对于儿童,植入后随时间的推移,肢体会出现明显的不等长。Lewis[11]针对儿童患者肢体会继续生长的特点,应用可调整长度的假体植入,修复儿童骨恶性肿瘤切除后的骨缺损,避免日后发生肢体不等长的问题。可延长假体经历了有创延长、微创延长及无创延长的发展阶段,已使得许多假体延长操作在门诊便可以进行,降低了诸如血管神经损伤、感染等并发症的发生率。但是由于假体设计的复杂所带来的机械磨损增加容易导致假体植入失败,同时,这类假体是临时性假体,待患者骨骼发育成熟,肢体不再生长后,需要更换非延长的假体,所以可延长假体仍需要进一步的研究改进。
2.2 异体骨移植术
目前,异体骨移植术应用较多的是异体骨半关节移植术,在骨库中挑选所需的超低温冻存的同种同侧同名尺寸相似的异体骨,快速复温后,截取与瘤骨段等长或略短(0.5 cm)的一段,移植到肿瘤切除的部位,用钢板螺丝钉或髓内钉内固定。该手术的优点在于,该术式是生物性的重建,保留了病变关节两端未受累的对侧部分;其缺点是,术后不能早期负重,异体骨与宿主骨愈合通常在4~6个月才能有较明显的外骨痂,少数需半年以上,骨不愈合事件发生的概率相对较少。
另有保留部分骨骺的瘤段切除术,切除段以异体骨植入,这样可以保留双侧关节面。但存在的问题是,安全切除边界不易确定。目前,绝大多数干骺端骨肉瘤存在向骨骺内侵犯,因此需要有可靠的检查手段来帮助进行准确的术前评估。MRI检查骨肉瘤在骨骺内侵犯范围的灵敏度达100%,对确定是否可施行保留骨骺手术非常重要。
异体半关节骨移植术后最主要的并发症为感染、异体骨骨折、骨不愈合及迟发窦道等。尽管骨的排异反应相对较小,但仍然存在同种异体移植不可避免的问题,如排异、渗出、伤口愈合困难和感染等。因此,该方法最好用于肌肉厚,软组织覆盖好的部位,而踝、腕关节等软组织覆盖差的部位则不宜采用此方法。由于移植的异体骨需要通过爬行替代、活化成为有生命的自体骨才能在体内永久存活,因此,移植骨的长度决定了其活化的时间,一般移植骨越长,整骨完全活化所需的时间越久。由于缺血和营养导致的骨吸收、骨强度下降是移植骨断裂的主要原因。此外,移植骨吸收、关节不稳定、关节软骨退变、骨来源少和放化疗不良反应等都是影响大段异体半关节骨移植临床使用的主要问题。
针对肿瘤关节和异体半关节骨移植的各自问题,目前国际上多采用异体骨与关节假体相结合的混合重建方式,既利用人工关节解决关节软骨退变、关节不稳定、骨吸收等骨移植问题,又利用一段异体骨减少假体的长度,一旦这段骨完全活化并与自体骨愈合,便可增加骨对假体的包裹范围,减少假体的机械性失败的概率,延长假体的使用寿命。但移植骨排异、感染和吸收仍有可能发生。
2.3 自体结构性骨移植与瘤骨灭活再植术
自体结构性骨移植也是保肢术常用的手段,主要用于肱骨近端、桡骨远端、骨干和胫骨远端部位恶性肿瘤的保肢手术。自体骨移植的优点在于没有免疫排斥反应,术后感染概率较异体骨移植小,以后基本不需要再返修。缺点在于手术时间较长,取骨手术增加了手术创伤和风险,且腓骨较细,应用范围受到限制。使用最多的自体骨移植材料是腓骨,而带血管的腓骨移植存活率更高,骨愈合更可靠,骨骼未闭合的腓骨骺板可以继续生长发育,尤其适用于儿童与年轻人。
近年来,日本学者多利用骨迁移技术,修复可保留关节面的长骨肿瘤骨切除后的骨缺损,取得了较好的疗效。这是自体骨移植和骨延长原理相结合的产物,一旦肿瘤被完全切除,骨骼完全重建并愈合,则被保留下的肢体从理论上而言几乎是正常而自然的肢体。但骨迁移术肢体重建耗时长,骨愈合较困难,不宜用于需要术后放化疗的患者。
将截下的肿瘤骨去除肿瘤组织,具有一定强度的残余骨壳经灭活处理再原位植入的保肢方法在我国使用仍较为普遍。灭活的方法很多,有高温水煮、液氮冷冻、大剂量X线照射及无水乙醇浸泡等。该方法与异体骨移植相比,可以避免免疫排斥反应和传染病的传播,而灭活越彻底,则肿瘤细胞残余的可能性越小,但也易导致骨组织活力不佳,骨愈合能力差。相反,若灭活不彻底,虽可保留部分利于骨愈合的骨形态发生蛋白,但肿瘤细胞残余的可能性也越大,复发的风险也越高。早在1956年,Thompson等[12]就开始使用高温灭活的方法。但高温可导致骨形态发生蛋白的破坏,降低骨骼的结构强度。骨肿瘤细胞并不耐高温,在65 ℃时即可被杀死。Suk等[13]将切除的瘤段骨放入65 ℃的0.9%的NaCl溶液中浸泡30 min灭活后,配合骨水泥和金属假体重建患肢。结果显示,在12例患者中,2例发生灭活骨骨折,1例发生骨不连现象,无一例局部复发。Manabe等[14]使用60 ℃ 0.9%的NaCl溶液将瘤骨浸泡30 min灭活。25例患者中,3例术后发生灭活骨骨折,2例发生骨吸收,无一例局部复发。我国目前常使用无水乙醇浸泡瘤段骨30~45 min的灭活方式,主要存在的问题是复发率较高,约为30%,骨愈合能力与灭活程度呈反比,骨不愈合或延迟愈合发生率较高,灭活骨骨折也常有发生,但一旦骨能正常愈合且无肿瘤复发,其预后令人满意。
2.4 其他保肢方法
关节融合术是肢体恶性骨肿瘤切除后为保留肢体进行重建的一种方法,主要用于关节附近肿瘤切除后的保肢。适用于肿瘤切除的同时,维持关节稳定和运动的肌肉也被切除,且骨缺损较少的青壮年患者;也适用于有强烈保肢愿望但受移植骨来源匮乏、经济能力差的患者。
旋转成形术其实是种肢体短缩术,一般适用于股骨远端1/2和胫骨近侧1/3,坐骨神经无损,足和踝关节功能正常,10岁以下骨骼尚未发育成熟的恶性骨肿瘤患儿。因为这些患儿还有生长发育的潜力,可获得不同程度的肢体长度代偿。术中切除肿瘤骨及其周围的肌肉等软组织,但保留主要血管和神经,以残余的小腿上移并向后旋转180度,以功能良好的踝关节代替膝关节,术后装配小腿假肢,当踝关节轻度跖屈时,小腿假肢伸直从而负重,而踝关节背伸时形同重建的膝关节屈曲。该手术的优点是保持了肢体的生长和“膝关节”的功能,明显改善了步态;但其缺点也同样突出,主要是重建后肢体外观难看,常令患者成人后产生心理问题,故目前已极少使用。
3 小结
尽管保肢手术的技术在不断发展,保肢手术也已成为治疗四肢恶性骨肿瘤的首选方式,但保肢手术有明确的手术指征,且保肢手术的并发症和肿瘤局部复发率仍明显高于截肢术,因此,无论是患者还是手术执行医师都必须对此有充分的认识。最重要的是患者本人必须有强烈的保肢愿望,这样患者才会有积极、主动的态度,配合医师获得最佳的疗效。
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