微波消融治疗下肢长骨骨肉瘤 15 例随访报告

陈秉耀 韦兴 李南 马云青 张增亮 宋光泽 王硕

微波消融治疗下肢长骨骨肉瘤 15 例随访报告

陈秉耀 韦兴 李南 马云青 张增亮 宋光泽 王硕

目的探讨 2006 年 9 月至 2010 年 6 月应用微波消融治疗股骨及胫骨普通骨肉瘤的疗效及并发症。方法本组共 15 例，男 9 例、女 6 例，中位年龄 16 ( 5～52 ) 岁。发病部位：股骨远端 6 例、股骨干5 例、胫骨近端 4 例，Enneking 分期均为 II B 期。所有患者经活检确诊后，术前多药联合化疗 1 周期。手术按恶性肿瘤广泛切除原则显露肿瘤，对瘤段骨行多根微波天线矩阵式微波消融。消融完成后清除坏死肿瘤组织，5 例行自体或异体腓骨移植＋钢板内固定、3 例行骨水泥填充＋钢板内固定、2 例行自体或异体腓骨移植复合骨水泥填充＋钢板内固定、3 例单纯钢板内固定、2 例单纯髓内钉内固定术。术后同术前化疗方案行4 周期辅助化疗。术后 2 年内每 3 个月，术后 2 年以上每 6 个月，术后 5 年以上每年复查 1 次，随访截至时间 2013 年 12 月。结果所有病例均获 ( 51±20 ) 个月的随访。术后复发并肺转移 4 例 ( 复发时间术后平均10.2 个月 )、单纯肺部转移 1 例，该 5 例全部死亡；其余 10 例无瘤生存。复发率 26.7%，3 例为骨内复发，1 例软组织复发；肺部转移率 33.3%。2 年和 5 年总生存率分别为 73% 和 53%。6 例出现病理骨折及内固定断裂，骨折率 40%。术后半年评价患膝关节屈伸活动均接近正常，但长期随访出现病理骨折者的肢体功能明显恶化，术后 3 年病理骨折组评分明显低于无骨折组，差异有统计学意义 ( P＜0.01 )。结论微波消融治疗下肢长骨骨肉瘤总体生存情况与国内目前整体治疗效果相当；由于灭活骨愈合过程漫长，行植骨及内固定重建后发生病理骨折风险较高；对下肢临关节骨肉瘤，瘤段骨扩大切除人工假体置换可能更为适宜。

骨肉瘤；下肢骨；导管消融术；微波；治疗结果；手术后并发症

目前，肢体骨肉瘤保肢手术治疗方法以瘤段骨扩大切除、人工假体置换为主，虽然短期效果良好，但若患者长期存活，假体远期松动可能需要不止 1 次的翻修。有部分学者仍在探索自体骨灭活回植、异体大段骨移植、瘤段骨原位灭活等生物重建方式。范清宇等自上世纪 90 年代开始，应用原位微波消融治疗肢体恶性及良性侵袭性肿瘤逾 500 例，认为可达到良好的局部控制和远期生存率，并且因为保留了自体关节而拥有更好的关节功能[1-3]。但由于只是单中心的报告，对该方法确切的肿瘤控制及并发症情况业内仍存在疑问。我们自 2006 年开始应用该技术治疗恶性及良性侵袭性骨肿瘤，其中术后随访超过 3 年的下肢长骨骨肉瘤 15 例现报道如下。

资料与方法

一、一般资料

2006 年 9 月至 2010 年 6 月，应用微波消融治疗下肢长骨骨肉瘤患者 15 例，男 9 例、女 6 例，中位年龄 16 ( 5～52 ) 岁。发病部位股骨远端 6 例、股骨干 5 例、胫骨近端 4 例，均为髓内高级别骨肉瘤 ( 普通骨肉瘤 )，Enneking 分期均为 II B 期。其中11 例在我院首诊，经穿刺活检确诊；2 例在外院穿刺活检确诊后转诊；2 例股骨干发病者在外院误诊为骨髓炎行开窗引流，术后病理确诊 ( 表1 )。

表1 患者基本临床资料Tab.1 The basic clinical data of the patients

二、治疗方法

病理确诊后，术前经盐酸表柔比星、顺铂、甲氨蝶呤、长春新碱、异环磷酰胺联合化疗 1 周期。手术按扩大切除原则显露肿瘤，在保护好重要血管神经的前提下，对瘤段骨应用多根微波天线行矩阵式微波消融 ( 南京亿高 ECO-100B 型微波治疗仪，2450 MHz，功率 70 W )。微波天线布阵间距 3 cm、每消融深度间距 4 cm，每消融部位消融时间 10 min以上、温度 80 ℃～110 ℃。临关节部位消融时，关节腔内应用盐水灌注降温、监测温度不超过 43 ℃(图1 )。消融完成后，清除灭活软性病变组织、但保留瘤段骨骨壳，根据骨缺损程度行重建：5 例行自体或异体腓骨移植＋钢板内固定、3 例行骨水泥填充＋钢板内固定、2 例行自体或异体腓骨移植复合骨水泥填充＋钢板内固定、3 例单纯钢板内固定、2 例单纯髓内钉内固定术。术后行盐酸表柔比星、顺铂、甲氨蝶呤、长春新碱、异环磷酰胺联合化疗 4 周期。术后 2 周 ( 对涉及韧带或肌肉止点重建者推迟至术后 4 周 ) 开始非负重关节屈伸功能锻炼，并扶双拐或戴免负重支具下地活动。术后半年内患肢免负重，建议半年开始部分负重、前期病例在术后 1 年左右弃拐。后期有病例扶拐至少 2 年直至骨质愈合。

三、术后随访

术后 2 年内每 3 个月，2 年后每 6 个月，术后5 年以上者每年复查 1 次，随访截至时间 2013 年12 月。每次复查除查看局部情况、评价肢体功能MSTS ( the Musculoskeletal Tumor Society ) 评分系统[4]外，还需行 X 线、MRI、肺部 CT、ECT 全身骨扫描检查。

四、统计学处理

数据的统计处理应用 SPSS 13.0 软件，对均数比较应用单因素方差分析。生存分析使用 Life Tables方法。

结 果

所有病例均获随访，随访 16～87 个月，平均( 51±20 ) 个月。

一、复发及转移

图 1 患者，男，22 岁，右股骨远端骨肉瘤 a：X 线片示右股骨远端成骨性骨破坏并周围软组织肿胀；b～c：MRI 示髓内及软组织侵犯范围；d～e：按广泛切除原则显露肿瘤，注意分离并保护主要血管、神经；f：微波消融；g：清除软性坏死组织，钢板内固定；h：术后半年摔伤致股骨内髁骨折；i：术后 2 年患膝出现肿胀，骨扫描示股骨远端核素浓聚，活检证实复发；j：患者术后 4 年死于肺转移Fig.1 A 22-year-old male had osteosarcoma in the right distal femur a: The X-ray showed bony destruction and swelling of surrounding soft tissues in the distal femur; b-c: The MRI revealed the extension of the intramedullary and soft tissue tumors; d-e: The exposure of the tumors according to the principle of wide resection. Major vessels and nerves were isolated and carefully preserved; f: Microwave ablation; g: The necrotic soft tissues were eliminated and plate fxation was performed; h: The X-ray showed the patient had condylar fractures of the femur at 6 months after the operation due to falling from high; i: Swelling was noticed in the knee at 2 years after the operation. The bone scan showed radionuclide concentration in the distal femur, and recurrence was confrmed by biopsy; j: The patient died of lung metastases at 4 years after the operation

术后复发并肺转移 4 例 ( 复发时间术后 3～23 个月，平均 10.2 个月 )、1 例术后 4 个月单纯肺部转移。复发率 26.7%，肺部转移率 33.3%。复发病例均为干骺端发病、复发率 40% ( 4 / 10 )，骨干发病者无 1 例复发 ( 0 / 5 )，两者差异有统计学意义( P＜0.01 )。复发病例中，3 例为骨内复发，1 例软组织复发 ( 表1 )。

二、生存情况

发生肺部转移者全部死亡 ( 存活时间 14～48个月，平均 22.2 个月 )，其余 10 例目前均无瘤生存 ( 表1 )。2 年和 5 年总生存率分别为 73% 和 53% ( 图2 )。

三、并发症情况

所有患者未出现明显早期并发症，伤口均一期愈合、无感染，未出现神经血管并发症。6 例在手术半年后 ( 6～51 个月，平均 20.8 个月 ) 发生病理骨折，骨折率 40%。其中有 3 例发生在术后 2 年以上，最长者发生在术后 51 个月；3 例出现明显的肢体不等长；5 例伴内固定断裂。范清宇等报道，骨肿瘤微波消融治疗后病理骨折率仅 ( 7.1～11.8 ) %，远低于本组[1-3]。1 例继发感染发展为慢性骨髓炎。1 例部分螺钉断裂，但未出现钢板断裂及病理骨折，不影响肢体功能 ( 表1 )。

四、肢体功能情况

一般患者术后 2 周开始非负重的关节屈伸功能锻炼，并扶拐或戴免负重行走支具下地活动，术后 3 个月关节屈伸活动度可接近对侧，术后 6 个月可无痛负重行走。对没有出现病理骨折的患者，除1 例出现骨质吸收致关节明显退变外，其余可维持良好的肢体功能状态。但 6 例因出现病理骨折，肢体功能状态明显恶化。比较 10 例长期存活患者 3 年内 MSTS 评分，可见无骨折组评分随时间延长逐渐增高，而病理骨折组随骨折的出现，MSTS 评分呈下降趋势，两组评分值在术后 6 个月时无差异，但术后 3 年病理骨折组评分明显低于无骨折组，差异有统计学意义 ( P＜0.01 ) ( 图3 )。

图 2 生存曲线Fig.2 The survival curve

图 3 患者术后 MSTS 评分Fig.3 The postoperative MSTS scores of the patients

讨 论

20 世纪 70 年代以来，随着大剂量化疗及新辅助化疗的普遍开展，骨肉瘤的治疗效果取得了巨大进步。国外文献荟萃分析显示[5]，术后 5 年生存率由不足 20% 提高到 70% 左右、复发率降至 10% 左右，80% 以上的患者可以实施保肢手术。牛晓辉和沈靖南等的大宗病例报道显示，对于骨肉瘤患者，在手术同时如能行规范的术前及术后化疗，治疗效果可以达到国外水平，但如化疗不规范，治疗效果显著变差[6-7]。

本组术后 2 年和 5 年生存率分别为 73% 和53%，是可以接受的。但总体复发率为 26.6%，这较目前文献报道的瘤段骨扩大切除人工假体置换方法偏高。牛晓辉等报道规范化疗并行保肢治疗者局部复发率 16.6%，非规范化疗者复发率 38.1%[6]。范清宇等报道微波原位消融治疗恶性骨肿瘤的局部复发率为 ( 12.0～13.5 ) %，远低于本组病例[1-3]。这可能由于，一方面本组病例数过少，存在统计偏差；另一方面，在范清宇等[1-3]的报道中，没有对肿瘤按恶性程度、发病部位等分组。本组病例分析还发现，10 例干骺端病例有 4 例复发，而 5 例骨干病例无 1 例复发，二者复发率比较差异有统计学意义( P＜0.01 )。复发的 4 例中，3 例为灭活骨内复发，提示目前的原位微波消融技术存在肿瘤灭活不彻底的可能。分析原因，可能有：( 1 ) 干骺端骨横截面大、形状不规则，相对容易产生消融的“盲区”，加之干骺端肿瘤临关节部位，在消融时因顾及关节软骨损伤术者可能会有意无意降低消融的“强度”；( 2 ) 骨干部位骨横截面小、形状规则，加之不涉及关节面的保护，可能消融会更为彻底。总体来说，目前骨肿瘤的微波消融技术还远未达到标准化的程度，对消融彻底性的把握更多依赖术者的经验。通过术中微波天线空间排布密度及深度调整、辅以多个参照点的温度监测，尽量做到灭活温度的全覆盖。但这在肿瘤体积较大、形状不规则时，可能会出现消融盲区，而且由于技术上没有统一的标准、灭活彻底性上没有直接、客观的判断标准，不同术者间治疗结果的可比性不大，也限制这一技术的进一步推广。我们考虑应开展相关基础研究，了解微波在不同功率、不同消融时间、不同组织 ( 皮质骨、松质骨、骨骼肌、肿瘤组织等 ) 内的消融范围，据此确定微波刀头最大间隔距离及深度；而且最好能术前利用计算机模拟系统根据肿瘤的大小和形状确定所需微波刀头的数量和空间排布，术中再利用导航技术实现微波刀头的准确置入。

本组病例中，早期没有手术并发症，也因为保留了自身关节及其肌肉止点及韧带，短期内即可恢复良好的关节屈伸活动。但后期出现多例病理骨折，肢体功能也随之恶化。虽然有人研究认为微波消融数月后灭活骨即出现再血管化[8]，但大段失活骨的完全活化是一个极其漫长的过程，尤其是皮质骨，这一过程可能终生都无法完成。在骨修复的过程中，必然伴有骨吸收，所以术后远期骨强度有可能较初期下降。本组病例中，病理骨折多发生在半年以后，最长的发生在手术后 4 年，一方面与患者放松警惕、负重活动增加或外伤有关，另一方面可能也与骨吸收导致强度下降有关。范清宇等报道复合骨水泥重建骨缺损有助于降低病理骨折风险[1-3]。但骨水泥重建后则丧失生物修复的可能，且远期在骨水泥-骨界面也可能出现骨折。因此，骨肿瘤微波消融后骨缺损的修复及重建也是一个重要的课题。

总之，在消融彻底性的评价和监测没有找到直观可靠的方法之前，微波消融能否达到彻底的局部肿瘤控制仍然是有争议的话题。微波消融后大段骨坏死后的骨强度下降及由此引起的病理骨折风险也应得到重视。我们认为，在四肢肿瘤定制或组配式假体日益成熟的前提下，对四肢临关节恶性肿瘤应优先考虑假体置换；但对骨盆、椎体等特殊部位，以及骨转移癌及良性侵袭性骨肿瘤的手术治疗，微波消融具有一定的优势：( 1 ) 骨盆肿瘤，尤其是 II区肿瘤，切除及假体置换手术操作复杂，创伤大，术后功能相对较差，并发症相对较多及安全边界难以达到，从而导致复发率高。微波消融具有简化手术和减少创伤的优势，因此区为扁平骨、且周围肌肉覆盖丰厚，术后骨活化及重建相对容易；( 2 ) 采用椎体整块 ( en bloc ) 切除治疗椎体肿瘤只能达到边缘甚至囊内切除的效果[9]，尤其对侵及椎管或伴有巨大椎旁软组织肿块者，而通过技术上的改进，开放式微波消融有望达到边缘甚至扩大“切除”的效果；( 3 ) 对于 Enneking 3 期的良性侵袭性骨肿瘤，是行刮除术还是瘤段骨切除、假体置换仍是令人踌躇的选择，微波消融可能是更为折中的选择，相对局限的病变范围和骨热灭活范围，可保证局部肿瘤控制率，也可降低术后病理骨折的风险。

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( 本文编辑：代琴 李贵存 )

Microwave ablation for osteosarcoma in the long bones of the lower extremity: 15 cases report

CHEN Bing-yao, WEI Xing, LI Nan, MA Yun-qing, ZHANG Zeng-liang, SONG Guang-ze, WANG Shuo. Orthopedic Institute of CPLA, the frst Affliated Hospital of the General Hospital of CPLA, Beijing, 100048, PRC

ObjectiveTo investigate the curative effects and complications of microwave ablation in the treatment of conventional osteosarcoma in the femur and tibia.MethodsFrom September 2006 to June 2010, 15 patients were adopted, including 9 males and 6 females with a median age of 16 years old ( range; 5-52 years ). The locational distribution was stated as following. There were 6 cases in the distal femur, 5 cases in the femoral diaphysis and the other 4 cases in the proximal tibia. All the patients were classifed as stage II B according to the Enneking staging system. After the diagnosis was confirmed by biopsy in all the patients, the combined chemotherapy was performed for 1 cycle before the surgery. The tumors were exposed according to the principle of wide resection of malignant tumors. The matrix microwave ablation with several antennas was performed on the tumor-bearing bone. The necrotic tumor tissues were removed after the ablation. The autogeneic or allogeneic fbular grafting and plate fxation were performed in 5 cases. The bone cementation and plate fxation were performed in 3 cases. The autogeneic or allogeneic fibular grafting and plate fixation combined with bone cementation were performed in 2 cases. The simple plate fixation was performed in 3 cases. The simple intramedullary nail fixation was performed in 2 cases. Postoperatively the adjuvant chemotherapy was performed for 4 cycles after the preoperative chemotherapy. During the follow-up, the patients were reexamined at each 3 months during the first 2 years, and later at each 6 months. From the 5th year after the operation, reexamination was performed once 1 year until December 2013.ResultsAll the patients were followed up for 51±20 months. Postoperatively 4 patients had recurrence and lung metastases with the mean recurrence time of 10.2 months and 1 patient had simple lung metastases, who all died. The other 10 patients remained cancer-free. The recurrence rate was 26.7%. The recurrence occurred in the bone in 3 cases, and in the soft tissues in 1 case. The rate of lung metastases was 33.3%. The 2-year and 5-year overall survival rates were 73%and 53% respectively. Pathological fractures and breakage of internal fxation occurred in 6 cases, and the fracture rate was 40%. The fexion and extension functions of the knee joints were evaluated at 6 months after the operation, which were close to normal. While in the long-term follow-up, the limb functions of the patients with pathological fractures were obviously aggravated. The scores of the patients with pathological fractures were obviously lower than that of the patients without fractures at 3 years after the operation, and the differences were statistically signifcant ( P＜0.01 ).ConclusionsBecause there are limited cases in this study, it is hard to draw a defnite conclusion. However, there are some benefcial prompts. For the patients with osteosarcoma in the long bones of the lower extremity, the overall survival rate of microwave ablation is comparable to that of other treatment methods in our country. While the technique should be further improved to make sure that the tumors are completely inactivated, so as to reduce the local recurrence. In addition, a long period is needed in the inactivation and recovery process and a high risk of pathological fractures exists after the bone grafting and internal fxation, so a frmer reconstruction method should be adopted. In the treatment of osteosarcoma in the joints of the lower extremity, the tumor wide resection and artifcial joint replacement maybe an ideal choice.

Osteosarcoma; Bones of lower extremity; Catheter ablation; Microwaves; Treatment outcome; Postoperative complications

10.3969/j.issn.2095-252X.2014.04.008

R738.1

100048 北京，解放军总医院第一附属医院全军骨科研究研骨肿瘤中心

韦兴，Email: 304ortho@sohu.com

2013-12-23 )