肿瘤型假体无菌性松动的治疗现状

高 明 张 清 牛晓辉

. 综述 Review .

肿瘤型假体无菌性松动的治疗现状

高 明 张 清 牛晓辉

保肢手术已成为目前治疗骨与软组织恶性肿瘤的常规方法。随着患者生存期的延长，假体相关并发症日益凸显，而其中以无菌性松动 ( aseptic loosening，AL ) 较为多见。Henderson 等[1]回顾分析了5 个中心的数据后得到肿瘤型假体 AL 的发生率为4.7%，占所有假体失败原因的19%，排在失败原因的第2 位；在其进行的文献回顾分析中， AL 占肿瘤型假体失败原因的第1 位，发生率为10%。

肿瘤型假体 AL 的治疗无疑是具有挑战性的，因为既往的手术，这些患者的骨量大量丢失，并且骨的质量往往也发生了下降，除此之外，先前的手术还影响了肌肉的附丽以及软组织的覆盖，所有这些，都增加了 AL 治疗的难度。目前对肿瘤型假体 AL 的治疗主要有以下几类。

假体翻修

假体翻修是目前治疗肿瘤型假体 AL 的主要方法。该方法可获得术后即刻的稳定性，利于患者早期的功能康复。并且大部分患者对带有假体生存已经很有经验，在采用假体翻修后可以很快适应，获得良好的功能[2]，但采用假体翻修要有一定的骨量和骨质量以保证满意的固定。尽管存在诸多的并发症，假体翻修却是目前较为可行的方法。

一、翻修方法

采用假体翻修时，针对不同的假体及松动的情况可采用置换全部假体、置换假体松动部件或者将假体取出处理后再次固定[2-12]。具体翻修的部位要视不同的情况而定，组配型假体多数翻修中仅对松动的部分进行。在松动的假体周围会存在松动的骨水泥、假囊、金属及聚乙烯碎块以及纤维增生组织等，这些碎块往往诱发骨溶解吸收导致松动[13]，要予以去除[5]。对质量下降的骨，要视情况予以部分截除，不同的手术中截除的骨长度不一，大部分的学者未具体描述截骨的标准，Mittermayer 等[5]翻修的21 例中，6 例未做再次截除骨；14 例截除长度为平均为3.6 cm；1 例怀疑复发，行广泛切除再次截除了14 cm 骨；Wirganowiez 等[2]翻修的23 例中，截骨长度为2～3 cm。也有作者提出了相对具体的标准，在处理质量下降骨时修整骨末端直至出现渗血的健康骨[12]。丢失的骨段或者质量下降的骨在翻修时要通过不同的方法修复，否则将造成肢体的不等长或者假体固定的不稳定，修复的方法有延长假体长度[5]、采用异体骨碎块填充髓腔及构建骨段[7,12,14]以及采用特殊设计的假体[15]，当然采用异体骨段修复也是方法之一。

AL 会导致骨质量下降，翻修手术时进行的髓腔准备都会使得原有的髓腔扩大。解决方法之一是增大翻修假体的直径，但在翻修的过程中，取出松动的水泥假体及其周围纤维结构层后，骨内膜表面相对光滑，很难形成骨和水泥间的有效微连接[16]，以至于增加术后固定不稳的发生风险。Slooff 等[14]、Renard 等[7]以及 Foukas 等[12]报道采用异体骨碎块填充髓腔及修复骨段这项技术来进行重建以期提供更好的固定。

当残余骨端的骨量小到一定程度时，采用髓内柄的假体无法满意固定，但可通过特殊的假体完成重建。Cobb等[15]采用 Triplate fixation 来对松动的肿瘤型假体进行翻修，与常用的髓内柄固定不同，Triplate fixation 采用的是皮质外固定，即假体与骨的结合部采用固定板固定于骨皮质外，而不是常见的髓内柄固定于髓腔内，其最大的优势在于可以在很短的残留骨基础上进行重建，在对肿瘤型假体 AL 的翻修病例中，胫骨远端的残余骨段最短为80 mm，在股骨远端为 50 mm，肱骨远端为 40 mm。理论上髓内固定松动发生率高的一个可能原因在于大部分的髓内固定的髓内柄是插入到骨干部分的，而这一部分往往缺乏松质骨，不利于骨水泥穿透[17]。除此之外，在长骨的自然生长过程中，其结构不断重塑，骨外膜不断有新生骨形成，骨内膜不断有骨吸收，髓腔直径不断扩大，总体呈一个离心性地生长，持续终身。采用皮质外固定理论上就可以避免由于髓腔扩大造成的内固定不稳定，并且可以利用骨离心性重构将固定板结合于坚实的皮质骨内而达到稳定的固定，减少松动的发生[15,17]。将皮质外固定用于肿瘤切除后的重建在骨水泥发明之前就有学者做过[18]。Coathup 等[17]在山羊动物模型中进行了研究，并且认为皮质外固定可以用于假体松动后的翻修。Cobb 等的研究就是在 Coathup 等的基础上进行的。对这种重建技术的一个担忧在于皮质外固定可能会对骨的血液供应造成影响，但 Cobb 等[15]以及 Gupta 等[19]的研究中均观察到有有大量新生骨形成，提示对骨的血液供应的影响并未产生严重的后果。这一技术用于翻修的病例报道目前并不多，Gupta 等[19]在肿瘤切除后患者的首次重建中使用了皮质外固定的技术，随访24 (20～31 ) 个月，并未发生严重并发症，影像资料显示假体与新生骨融合在了一起。就这些资料来看，该技术显示出了良好的应用前景，但鉴于这些研究的小样本量及随访时间短，仍需高质量的研究进一步论证。

二、治疗效果

目前，采用假体翻修是相对较好的治疗方法。

1. 功能评分变化：采用假体翻修治疗肿瘤型假体AL，患者的症状多能得到改善并且可获得满意的功能评分，是目前可行的办法。在 Mittermayer 等[5]的研究中，在随访 101 ( 47～155 ) 个月后 MSTS 功能评分中位数为 96% ( 50%～100% )。而在 Kawai 等[8]的研究中，其翻修病例在距离最初肿瘤切除植入假体手术 36 周时 MSTS 评分为22 分，随访 97 ( 60～168 ) 个月评分为22 分。而在 Foukas等[12]的报道中，翻修术后随访2 年 MSTS 评分为28 分。而上述的采用皮质外板固定技术的新型假体在随访 62 (28～93 ) 个月时，其 MSTS 评分在 83%～100%。

2. 并发症：再松动的发生率是明显升高的，Henderson 等[1]报道5 个中心的 AL 发生率为4.7%，而在其文献回顾中，发生率为10%。其它文献报道，再松动的发生率在8.3%～33.3%，平均为21%[2,5-7]，在分别对比各自研究的松动率和再松动率后，分别升高了15.4%[5]、23.2%[6]及16.2%[7]。考虑到翻修是否导致松动发生提前，有学者指出二次松动距离翻修手术的时间与首次松动距离首次手术的时间相比，并未发现改变[5]。

目前缺乏有效的研究论证 AL 采用假体翻修后并发症的问题，但考虑到骨量丢失及骨质量的下降以及软组织的受损，加上之前手术对生理结构的破坏，并发症发生率升高是可想而知的[3]。

异体骨－人工假体复合物翻修

采用假体对肿瘤型假体 AL 进行翻修时，需要一定的骨段充当固定臂才能完成满意的固定，但 AL 及手术往往造成骨量丢失及骨质量下降，采用异体骨骨段构建一定的固定臂提高固定质量是可供选择的方法之一。

一、翻修的方法

同种异体骨和人工假体复合物 ( allograft-prosthesis composites，APC ) 即用同种异体骨套接假体重建骨缺损，假体套接异体骨后再插入宿主股骨髓腔内固定。异体骨－人工假体复合物翻修的优势在于可以重建 AL 及既往手术造成的大段量骨缺损，为人工假体提供更长的固定臂，除此之外，还可将关节周围软组织固定于异体骨上进行关节周围软组织重建，恢复肌肉软组织附丽，增强关节稳定性[20-23]。

在采用 APC 翻修时，假体的柄要足够长，能套接上异体骨后还有足够的长度固定于宿主骨髓腔内，手术时同采用假体翻修一样，须将包括金属及聚乙烯摩屑、松动的水泥等在内的松动部分去除干净，固定稳当的骨水泥不强行去除，在宿主骨和异体骨结合部可加用钢板增强固定[20-21]。采用 APC 进行重建的一个重要的问题是异体骨和宿主骨的愈合问题，文献报道中不愈合或者延迟愈合的比例在15%～30%[24-28]。Healey 等[28]报道了“ Telescope Allograft Method ”异体骨重建技术，通过扩大异体骨和宿主骨的接触面积来促进异体骨－宿主骨界面愈合，该方法将异体骨或者宿主骨的髓腔扩大，再将相应的宿主骨或者异体骨骨干套叠插入扩大的异体骨或者宿主骨髓腔内以增大宿主骨和异体骨的结合面积期望以此促进愈合，在其研究中的22 个结合部位均愈合良好，研究者认为此项技术可用于修复大段的骨缺损，以此用于肿瘤切除后的重建或者假体失败后的治疗，但他们的研究样本量小、随访时间短、缺乏对照等限制了其说服力，目前又缺乏其它相应的研究。

二、治疗效果

采用 APC 翻修的效果不如采用假体翻修，且采用APC 翻修的病例骨量丢失及骨质量下降往往比能直接采用假体翻修的病例严重。除此之外，还应该考虑到解剖部位的差别。

1. 功能评分变化：与采用假体翻修的报道相比，采用 APC 翻修的功能评分明显降低。Wilkins 等[21]报道采用 APC 翻修后的病例平均随访 59 个月，MSTS 功能评分为 62% ( 57%～67% )，其治疗效果并不如假体翻修的病例好。这种情况并非意料之外，进行翻修的病例大多骨缺损严重才需要采用异体骨重建骨缺损，而且这些患者在采用APC 翻修前往往已经进行过多次的翻修手术。Henry 等[20]报道采用 APC 翻修前平均经历了4.4 次的翻修手术。APC对症状的改善有一定意义，疼痛多有缓解，助步工具的使用也会降级[20-21]。

2. 并发症：采用 APC 进行骨段缺损重建的并发症是明显升高的，主要的并发症有感染、异体骨骨折、异体骨吸收、假体下沉等[20-21]。在翻修中，影响并发症的因素由于缺乏研究不能得到满意的答案，但翻修的部位是一个重要的影响因素，在 Wilkins 等[21]报道的3 例股骨远端假体 AL 后采用 APC 翻修的病例中，平均随访 59 个月未见并发症发生。而在 Henry 等[20]报道的股骨近端假体松动后采用 APC 翻修的病例中，则发生了异体骨骨折、慢性不稳定、股动脉栓塞、假体下沉、异体骨溶解、脱位、深部感染等并发症。有学者直接指出不推荐采用 APC 进行胫骨近端的重建，Biau 随访了26 例采用胫骨近端 APC重建的患者，假体的5 年生存率为 68%，10 年生存率为33%。26 例 APC 中，14 例 ( 54% ) 需要翻修将至少1 个APC 部件移除，6 例发生了感染 (23% )，7 例发生了 AL (27% )，13 例发生了折断或者吸收。重建的伸膝装置有6 例失败，占23%[22]。

旋转成形术

旋转成形术的适应证很少，关于它的报道多集中于骨骼未发育成熟患者膝关节周围肿瘤切除后的重建[29-31]，也有作者专门关注其用于保肢治疗失败后的治疗[29-33]，但多感染或者局部复发等并发症的处理。Wicart 等[32]报道了2 例旋转成形术用于治疗可延长假体 AL，在治疗前都经历了多次的翻修手术。行旋转成型术治疗效果较好，术后都没有发生感染、血管相关并发症，术后新的膝关节获得了良好的运动功能，没有出现肢体不等长、幻肢痛等症状，一些在术前无法完成的运动，像游泳、慢跑、武术以及足球，术后所有的患者都能完成。同时，功能上的提高也伴随着心理状态的改善。分别随访3 年和6.5 年，功能评分从术前8 分升高到了术后的28 分。

旋转成形术作为一种独特的术式有其明显的优点：在骨骼未发育成熟的患者中可以避免后期的肢体不等长；避免幻肢痛的发生，以及作为一种生物性的修复方式，有效避免了后期 AL 等并发症，并且能提供长久的有效性[30,32,34]。当然，旋转成形术还有其独特的问题，在手术适应证的评估时应充分考虑患者对术后外观的接受程度。

截 肢

总的来说，采用截肢治疗 AL 的病例并不多，尤其是初发的 AL 病例，采用截肢治疗者就更少。截肢往往只适用于那些不宜用其它方法重建的病例，并且是进行过多次翻修手术的病例[2,7]。Jeys 等[35]对 1261 例假体保肢治疗患者进行了连续平均 31 个月 (2 天至16 年 ) 随访。结果显示只有 112 例最后截肢，而其中10% 的截肢病例发生在术后5 年内，其截肢原因也没有 AL。

小 结

目前对肿瘤型假体 AL 的治疗仍是个棘手的问题。对其治疗指征的把握，不同学者间也存在差异。目前的治疗主要着力于解决疼痛、不稳定以及影像上骨量丢失进展[5,8]。对发现肿瘤型假体 AL 后是否积极行手术治疗目前还没有定论，尽早翻修的目的是尽可能地保留更多的骨段，而延迟翻修主要顾虑是翻修后较多的并发症问题[5]。在对 AL 采取保守观察的病例中，其结果存在明显差异[8,21]。在肿瘤型假体的研究中，针对性研究 AL 治疗的并不多，以至于目前的研究结果缺乏说服力。虽然目前的治疗手段有一定的效果，但仍缺乏根本有效的治疗措施来防止再次松动的发生。期待研究的进展，加深对假体的认识，改进假体的设计以及在药物治疗上获得突破，这些都有希望促进肿瘤型假体 AL 的治疗。

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( 本文编辑：王永刚 )

Current status of the treatment of aseptic loosening in tumor prostheses

GAO Ming, ZHANG Qing, NIU Xiao-hui. Department of Orthopaedic Oncology, Beijing Jishuitan Hospital, Beijing, 100035, PRC

Aseptic loosening ( AL ) is one of the most common complications in tumor prostheses. Loss of bone quantity and decline of bone quality are the main challenges that orthopedists encounter when they deal with AL. Based on the latest reports, prosthesis revision is the primary choice in the treatment of AL, and it can provide relatively satisfactory outcomes when compared with other methods. While it needs enough bone quantity and good bone quality for prosthetic stability. In some reports, it can get a median Musculoskeletal Tumor Society ( MSTS ) functional score of 96% ( range: 50%-100% ) after an average follow-up of 101 months ( range: 47-155 months ) after the surgery. Besides this, allograft-prosthesis composites ( APCs ) are another choice. Allograft segments are used to construct a certain fxation arm to get a more stable fxation. However, its outcomes are not as satisfactory as that of prosthesis revision. According to some reports, after an average follow-up of 59 months after the surgery, it can provide an average MSTS functional score of 62% ( range: 57%-67% ). While we must take account that these patients receiving APCs always have less bone quantity and worse bone quality, when compared with those only receiving prosthetic treatment. In recent years, a new type of prosthesis based on extra-cortical plate fxation has been used in the revision, which is superior to the conventional intramedullary stem prosthesis. The current results illustrate that it has certain application prospects, but high-quality studies are needed to further demonstrate it. When the loss of bone quantity and decline of bone quality are too serious to perform limb salvage treatment, rotationplasty and amputation may be a choice. However, great attention must be paid to their indications.

Bone neoplasms; Prosthesis failure; Reoperation

10.3969/j.issn.2095-252X.2014.07.013

R738.1

100035 北京积水潭医院骨肿瘤科

2013-07-24 )