牵拉成骨术重建骨肉瘤切除后缺损一例报告

孙 扬 牛晓辉 王 涛 张 清 丁 易 郝 林

. 病例报告 Case report .

牵拉成骨术重建骨肉瘤切除后缺损一例报告

孙 扬 牛晓辉 王 涛 张 清 丁 易 郝 林

骨肉瘤为原发恶性骨肿瘤中发病率最高的疾病，致死率及致残率很高，文献报道新辅助化疗后的5 年生存率为 50%～60%[1-3]，特别是对于儿童，由于其存在骨骼生长问题，而肿瘤往往侵犯骨骺和干骺端，保肢手术很难避免远期的肢体不等长的问题。牵拉成骨术最早被广泛应用于肢体不等长、骨不愈合、创伤性骨缺损、畸形和骨髓炎的治疗，其在骨肿瘤切除手术的应用并不常见。日本学者Tsuchiya 等[4]最早尝试将骨牵拉延长术应用于骨肿瘤切除后的干骺端、骨骺或骨干的缺损，并取得了一定的效果。我科采用牵拉成骨术治疗骨肉瘤患儿1 例并获长期随访，现结合相关文献，对该方法进行总结和探讨，为以后的推广应用提供借鉴。

临床资料

一、一般资料

患者，女，11 岁，主因右股骨下段骨肉瘤，于 2003年8 月入我科治疗。术前 X 线片示病灶位于股骨下端干骺端，未突破骺板，长度约为8 cm ( 图1)。术前经穿刺活检，病理诊断为骨肉瘤。全身骨扫描其它部位未见异常放射性浓聚；肺 CT 未发现转移性病灶。

术前行4 个周期化疗，每2 周为1 个周期，分别为甲氨蝶呤9 g×2 次，阿霉素 90 mg×1 次，异环磷酰胺15 g×1 次。化疗完成后，再次行临床及影像学评估化疗有效[5]。

二、治疗方法

于全麻下行肿瘤切除、牵拉成骨延长术。患者取平卧位，于止血带下操作；行右大腿下段前内侧纵形直切口，梭形切除穿刺活检道，因肿瘤软组织肿块很小且基本局限于骨膜内，故仅切除股中间肌而保留股外侧肌、股内侧肌和股直肌，于内侧及后侧分离股血管神经束并予以保护，分别于距股骨远端骺线以近11 cm 和以远 0.5 cm 处截断股骨以完成肿瘤切除；将残存股骨远端上移并与股骨近侧截骨端相接触，以异体松质骨于此接触端植骨，再以股骨逆行带锁髓内钉穿入并行远端锁钉固定 ( 长26 cm、直径8 mm )，股骨外侧以单边单臂外固定架固定 ( Othofix 单边单臂 )，固定针分布为骺端2 枚 ( 水平平行 )、近端小粗隆水平2 枚 ( 垂直平行 ) 和延长骨段1 枚，再于股骨近侧截骨端以上6 cm 处行骨膜内截骨。术毕放置负压引流管，逐层关闭伤口 ( 图2)。

三、术后处理

术后常规应用抗生素7～10 天，24 h 引流＜20 ml 后拔除引流管，术后2 周伤口 I 期愈合。术后1 年内连续给予化疗12 个周期。术后病理符合肿瘤化疗后改变。术后第1 天即以1 mm / 天做外固定架延长，后因化疗致新骨形成缓慢而减为1 mm /2 天、1 mm /4 天。术后6 个月即嘱扶双拐免负重直立行走。

四、随访

术后12 个月截骨远端部分骨愈合 ( 图3)，术后17 个月延长骨段有少量连续性新骨形成，术后20 个月延长骨段与远截骨端愈合，术后29 个月截骨远端完全骨愈合( 图4)，且延长骨段骨皮质厚度已与原骨端相同，去除外固定架，髓内钉保留至今。

患者术后无伤口及针道感染，最终延长11 cm。术后随访 112 个月无局部复发及肺转移。肢体短缩约2 cm ( 图5，6)，患肢功能良好 ( 图7)，MSTS 评分 90%。

图1 X 线平片 ( 正侧位 ) 表现：可见右股骨远端干骺端溶骨性骨破坏，髓腔内可见小片状高密度病灶，边界不清，可见骨皮质破坏及软组织肿块影图2 肿瘤切除、牵拉成骨延长术术后 X 线平片 ( 正侧位 ) 表现：可见残存股骨远端上移与股骨近端截骨端相接触，外固定架及髓内针固定控制长度及旋转，接触端以异体松质骨植骨图3 术后12 个月 X 线平片 ( 正侧位 ) 表现：截骨远端部分骨愈合，延长骨段有少量断续新骨形成图4 术后29 个月 X 线平片 ( 正侧位 ) 表现：截骨远端完全骨愈合，延长骨段已有连续性新骨形成，新生骨皮质厚度已接近原截骨端皮质厚度图5 术后 60 个月 X 线平片 ( 正侧位 ) 表现：外固定架已去除，髓内针仍保留，新生骨皮质连续、均匀、强度可靠图6 术后 60 个月双下肢全长正位 X 线平片表现：右侧股骨最终延长11 cm，患肢较健侧短缩2 cm图7 术后 60 个月功能像：患肢外观及功能良好，最终 MSTS 评分 90%Fig.1 The plain X-ray films ( in anteroposterior and lateral positions ) showed osteolytic bone destruction in the right distal femoral metaphysis, intramedullary high-density patchy lesions with an ill-defined boundary, cortical destruction and a soft-tissue mass shadowFig.2 The plain X-ray films ( in anteroposterior and lateral positions ) after tumor resection and distraction osteogenesis showed that the remnant distal femur shifted up and contacted with the proximal femoral osteotomy, the length and rotation were controlled by the external fixator and intramedullary nail fixation, and allogeneic cancellous bone graft was performed in the contact jawFig.3 The plain X-ray films ( in anteroposterior and lateral positions )12 months after the surgery showed partial bone healing in the distal osteotomy and a small amount of new bone formed intermittently in the extended bone segmentsFig.4 The plain X-ray films ( in anteroposterior and lateral positions )29 months after the surgery showed complete bone healing in the distal osteotomy and successional new bone formation in the extended bone segments, and that the thickness of new bone cortex was close to the thickness of original osteotomy cortexFig.5 The plain X-ray films ( in anteroposterior and lateral positions ) 60 months after the surgery showed continuous and uniform new bone cortex with reliable strength, and that the external fixator had been removed with a retained intramedullary nailFig.6 The plain X-ray film of bilateral lower limbs with overall length in the anteroposterior position 60 months after the surgery showed that the right femur was extended by11 cm, and the disabled limb was shortened2 cm when compared with the opposite sideFig.7 The functional image 60 months after the surgery showed good appearances and functions in the disabled limb, and the final MSTS score was 90%

讨 论

随着新辅助化疗、外科重建技术和生物材料研究的进步，越来越多的儿童骨肉瘤患者可以通过保肢手术获得较好的肢体功能，儿童由于骨骼尚未发育成熟，保肢手术在完成肿瘤切除后的结构和功能重建的同时，还应兼顾术后肢体长度的均衡[4]。

理想的骨缺损重建需要解决的问题包括：感染控制、重建强度、关节稳定性、兼容性及肢体功能。目前解决儿童骨肉瘤保肢术后大段骨缺损的主要方法有可延长假体、带血管蒂腓骨移植、同种异体骨移植等，但各种方法均存在一定的不足，人工关节的问题主要是感染及松动、假体折断等晚期并发症；带血管蒂腓骨移植的长度及强度受限，后期易出现骨折或畸形，不宜用于下肢大段骨缺损的重建；异体骨移植也存在感染、不愈合、异体骨骨折等风险[1,3]。牵拉成骨术为临床医师在治疗儿童骨肉瘤患者时提供了另一种选择。

20 世纪 50 年代，Ilizarov 提出张力一应力法则 ( law of tension stress，LTS )：即生物组织缓慢牵伸产生一定张力，可刺激组织的再生和活跃生长，其生长方式同胎儿组织一致，均为相同的细胞分裂。该法则应用于骨科领域即指在特定的牵引频率和牵开率下，逐渐牵开两个有血供的骨表面，在骨表面之间有新骨形成，进而完全桥接两个骨面，最后经改建而形成正常结构，这一技术最早由 Ilizarov推广，简称牵拉成骨术[6]。

牵拉成骨术最大的优势在于再生骨重建，其另一个重要的特点为：在骨重建的同时伴有周围软组织的再生，这也是符合张力－应力法则的。牵拉成骨术被广泛应用于肢体不等长、骨不愈合、创伤性骨缺损、畸形和骨髓炎的治疗，然而其在骨肿瘤手术中的应用并不常见。日本学者 Tsuchiya 等[4]最早将牵拉成骨术应用于骨肿瘤切除后的重建。

牵拉成骨术的基本原理是利用延长时的骨膜成骨来修复骨缺损，其包含3 种技术[4]，即骨转运、短缩－延长或二者的结合应用，骨转运即先于骨干截骨、以骨干骨段移行填补缺损，骨干缺损部分通过牵拉成骨补充；短缩－延长即骨干整体移行填补缺损，再于骨干近缺损端牵拉成骨，最终使肢体延长至正常长度。

根据肿瘤切除后重建部位，牵拉成骨术可分为5 型[4]，即骨干重建、干骺端重建、骨骺端重建、关节下重建、关节融合。本例即采用2 型牵拉成骨术进行的干骺端骨缺损重建。

牵拉成骨的速度与再生骨形成的速度有关，影响再生骨形成速度的因素包括再生区血运、有无化疗等。

Tsuchiya 与 Tomita[7]认为牵拉成骨区的血运有利于患肢的再生骨形成、预防感染及抗生素的分布等。血运指数越高表明该牵拉成骨区血运越丰富，经试验测量血运指数从高至低依次为：创伤患者组 (2.55 )，未行化疗肿瘤患者组 (2.10 )，恶性肿瘤化疗患者组 (1.63 )，先天畸形患者组(1.56 )。

目前化疗对骨形成的影响尚无定论：Jarka 等[8]及Subasi 等[9]通过对小鼠及新西兰兔的动物实验认为抗肿瘤药对牵拉成骨的过程并无明显的延迟作用；而 Canadell等[10]随访了 61 例使用单臂外固定架的骨肿瘤切除患者，认为化疗及放疗会显著延迟成骨及愈合的速度；Tscuhiya等[4]也认为，尽管化疗对骨形成的影响机制尚不明确，但其对骨形成的延迟作用几乎是可以肯定的。本例在术后牵拉延长过程中，受化疗影响延长速度明显变缓，最终外固定架留置时间29 个月，远高于创伤缺损重建时间5～8 个月，结合临床经验我们认为术后化疗对于成骨及愈合的影响是不能忽视的。

高度恶性肿瘤需行广泛切除，这类患者软组织切除多，术区血运差，而且绝大多数患者需行化疗，对这类患者牵拉成骨的速度要适当有所减慢，并定期行 X 线检查，监测成骨情况，避免由于过快的牵拉和过慢的成骨之间的不匹配而导致手术的失败[7]。根据我们的经验，一般肿瘤切除后7～14 天可开始行牵拉，速度为 0.5～1.0 mm / 天，继续常规术后化疗，待引流、疼痛减轻后可扶拐下地，适当负重有助于新生骨的强化。

治疗效果及并发症方面，Tsuchiya 等[7]报道了 31 例，其中11 例良性、7 例低度恶性、13 例高度恶性。良性肿瘤组平均缺损长度5.4 cm，平均外固定架时间 244 天；低度恶性肿瘤组平均缺损长度6.8 cm，平均外固定架时间 220 天；高度恶性肿瘤组平均缺损长度10.1 cm，平均外固定架时间 318 天。并发症15 例 (15 / 31 ) 包括：延迟愈合 (2 / 31 )、骨折 (2 / 31 )、深部感染 (2 / 31 )、马蹄足 (2 / 31 )、皮肤内陷 (2 / 31 )、神经麻痹 (1 / 31 )、皮肤坏死 (1 / 31 )、下肢畸形 (1 / 31 )、提前愈合 (1 / 31 )、腓骨半脱位 (1 / 31 )。Vidyadhara 等[11-12]采取牵拉成骨术对27 例近关节的骨巨细胞瘤患者行关节融合术，并在使用外固定架同时加用了带锁髓内钉，平均骨缺损长度11.6 cm，患肢评分优12 例，良9 例，笔者认为加用带锁髓内钉有助于更好地保持对位并控制骨转运过程中的旋转；Hayashi 等[13]则认为髓内钉的使用可以有效地减少牵拉成骨术中外固定架的使用时间；Kapukaya 等[14]报道了9 例牵拉成骨术治疗的股骨骨肉瘤患者，平均重建长度11.5 cm (8～20 cm )，术后患肢评分优4 例，良3 例；Ozaki 等[15]报道了5 例牵拉成骨治疗骨肉瘤的患者，肿瘤平均切除17 cm (10～25cm )，均采取两端延长，平均随访 48 个月，外固定架平均留置 32 个月，平均牵拉速度为95 天1 cm，仅1 例成骨满意，其余4 例效果均不理想，因并发症发生率较高，且治疗周期过长，他们不建议对预后较差的骨肉瘤患者采取该重建方法；Erler 等[16]报道了9 例，1 例出现不愈合，笔者建议通过高压氧疗、自体骨移植、骨诱导材料如脱钙骨基质 ( demineralized bone matrix，DBM ) 等方法促进截骨端愈合；Shirai 等[17]报道了1 例胫骨上段骨肉瘤患者，牵拉成骨术后2 年，出现深部感染，经灌洗、转移皮瓣覆盖无效，行感染组织切除、短缩－延长术，术后出现下肢短缩、畸形。

总之，牵拉成骨术的并发症发生率仍较高，如针道感染、关节活动受限、结合处骨不连等，其它的问题还包括治疗周期长，患者耐受性差、对手术操作及术后康复的要求较高、缺乏足够的文献报道及公认的评价标准等。采取牵拉成骨重建要严格控制手术的适应证，Tsuchiya[4,7]认为：肿瘤切除后的骨缺损＜15 cm，软组织保留较多，预后较好的患者为必要条件；具备保肢指征，化疗效果良好，处于生长发育期的儿童为其合适对象。由于有外固定架的长期应用，应该注意外固定架固定针针道的管理，避免由于针道感染而造成深部感染，从而导致手术的失败。牵拉成骨术的治疗周期较长，需要患者和医生的密切配合，否则就会造成手术的失败。加用髓内钉可缩短外固定架的使用时间，维持延长过程中的肢体稳定性。此外，还可在采用牵拉成骨的同时联合使用骨诱导剂或高压氧治疗从而达到减少治疗周期，改善术后功能的目的。事实上，无论采取何种方式重建，肿瘤切除术后的并发症都是难以避免的，但我们认为牵拉成骨术在并发症的处理上可能要较灭活骨或假体效果好，其原因在于：牵拉成骨术是通过再生骨进行的生物学重建，有活性的骨组织较灭活骨及人工假体对周围环境有着更好的适应性及结合性。

综上所述，尽管在术后短期内牵拉成骨术的并发症较多，肢体功能也较差，但这些现象一般会随时间而改善，特别是在可以保留骨骺的手术中，牵拉成骨术有可能为患者提供近乎正常的肢体功能，可以作为骨肿瘤切除后重建方式的一种有益补充。

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( 本文编辑：王永刚 )

Reconstruction of defects following osteosarcoma resection by distraction osteogenesis:1 case report

SUN Yang,NIU Xiao-hui, WANG Tao, ZHANG Qing, DING Yi, HAO Lin. Department of Orthopaedic Oncology, Beijing Jishuitan Hospital, Beijing, 100035, PRC

The clinical manifestations, diagnosis and treatment, postoperative follow-up of a11-year-old female patient with osteosarcoma in the right distal femur were reported. The related research articles at home and abroad were reviewed. The patient underwent distraction osteogenesis for reconstruction following osteosarcoma resection in the right distal femur, and an intramedullary nail was used to maintain the stability during the distraction. The patient was followed up for 112 months. The length was extended by 11cm. The duration of external fixation was29 months. No local recurrence or lung metastases appeared. Neither wound infection nor pin tract infection was found postoperatively. Neither axial deviation nor re-fracture occurred in the extended femoral segments. The fnal Musculoskeletal Tumor Society ( MSTS ) score was 90%.

Osteogenesis, distraction; Osteosarcoma; Osteotomy; Reconstructive surgical procedures

10.3969/j.issn.2095-252X.2014.07.017

R738.1

100035 北京积水潭医院骨肿瘤科

郝林，Email: haolin851@163.com

2013-07-24 )