膝关节周围骨巨细胞瘤人工关节置换术后疗效评价

耿磊 张浩强 王臻 郭征 李靖 栗向东 范宏斌 石磊 陈国景 付军



膝关节周围骨巨细胞瘤人工关节置换术后疗效评价

耿磊 张浩强 王臻 郭征 李靖 栗向东 范宏斌 石磊 陈国景 付军

【摘要】目的 分析膝关节周围骨巨细胞瘤 (giant cell tumor，GCT) 人工关节置换术后临床疗效。方法 2000 年 1 月至 2014 年 4 月，第四军医大学西京医院骨肿瘤科采用瘤段切除＋肿瘤型人工关节置换对25 例膝关节周围 GCT Campanacci III 级及部分 II 级患者进行保肢手术治疗，其中男 14 例，女 11 例，年龄18～71 岁，平均 (43.2±11.1) 岁。术后每 3 个月复查胸片和患肢正侧位 X 线片，采用 Enneking 评分标准评定患肢关节功能及假体存活率，统计分析患者性别、年龄、肿瘤部位、肿瘤分期、有无病理骨折与肿瘤复发的关系，分析肿瘤部位与假体松动的关系。结果 25 例均获随访，随访时间 20～168 个月，平均 (38.3± 27.7) 个月。根据 Enneking 骨肿瘤术后肢体功能的客观标准评价术后功能，优 19 例，良 3 例，中 3 例，差0 例，优良率 88%。25 例中有 5 例出现假体无菌性松动或断裂，均为股骨 GCT 人工关节置换患者，且松动均发生于股骨端，使用时间为 1 年 2 个月、7 年、10 年 (2 例)、14 年；1 例术后 2 年行假体翻修，2 例术后10 年行假体翻修，1 例术后 4 年出现关节活动受限，手术探查为股骨假体后侧瘢痕组织挛缩所致，行后关节囊松解术后恢复正常。性别上差异无统计学意义，且年龄、性别、发病部位、有无病理骨折及 Campanacci 分级、Enneking 分期对肿瘤术后复发无明显影响。肿瘤部位对假体松动无明显意义。结论 对 GCT 患者行瘤段切除＋人工关节假体置换术，效果满意，但远期并发症多，降低复发率及并发症发生率是以后研究的重点。

【关键词】骨巨细胞瘤；股骨；胫骨；关节成形术，置换；人工关节

骨巨细胞瘤 (giant cell tumor，GCT) 是最常见的具有复发倾向的侵袭性肿瘤[1]，占原发骨肿瘤的10%～20%，好发年龄 20～40 岁[2]，多侵犯四肢长骨末端，最多见于膝关节周围，对于股骨远端、胫骨近端 Campanacci 分级 III 级及部分 II 级 GCT，骨破坏严重并侵袭关节面的患者，目前保肢治疗则以瘤体广泛切除人工关节假体置换为主。人工关节置换术后，患者可早期恢复骨骼稳定性及关节活动，提高生活质量，且术后复发率低，但后期的假体无菌性松动是目前热议的话题。2000 年 1 月至 2014 年 4 月，第四军医大学西京医院骨肿瘤科采用瘤段切除＋肿瘤型人工关节置换对 25 例膝关节周围 GCT Campanacci III 级及部分 II 级患者进行保肢手术治疗，术后全部获得随访，以分析 GCT 患者人工关节置换术后的临床疗效，为 GCT 患者的术式选择和减少远期并发症提供更好的理论依据，现报告如下。

资料与方法

一、一般资料

本组 25 例，其中男 14 例，女 11 例，年龄18～71 (平均 43.2±11.1) 岁。症状主要表现为患处疼痛并进行性加重、关节压痛或有明显的病理骨折。发病部位：股骨远端 18 例，胫骨近端 7 例。其中初发 17 例，复发 8 例 (其中 4 例为股骨远端，4 例为胫骨近端；前次手术 2 例为病灶刮除植骨内固定，6 例为病灶刮除植骨)；合并病理骨折 4 例，均为股骨远端 GCT。根据 Campanacci 影像学分级及 Enneking 骨肿瘤分期，Campanacci II 级 7 例，III 级 18 例，Enneking 分期 2 期 9 例，3 期 16 例。其中膝关节旋转铰链式假体 20 例，膝关节轴心式假体5 例。行 GCT 瘤段广泛切除、肿瘤型人工关节置换，术前、术后均拍摄 X 线、CT、MRI 或全身骨扫描，术前肺部 X 线片无病灶转移及无其它转移灶，术后病理诊断均为 GCT。

二、随访

术后 2 年内，每 3 个月复查 1 次胸片和患肢局部的正侧位 X 线片；术后 3～5 年，每半年进行1 次 X 线检查；术后 5 年，每年进行 1 次 X 线检查，详细检查患侧的膝关节功能，包括前伸、后屈、内收、外展、步态等以了解假体有无松动及肿瘤有无复发和转移，便于医生及时告知患者下一步措施，期间有其它不适，及时就诊。部分患者采用电话询问方式完成。

三、评估标准

根据最后一次随访时的结果，按照 Enneking骨肿瘤术后肢体功能客观标准[3]，从 6 个方面评定肢体功能，包括肢体疼痛、活动功能、接受程度、支具使用、行走功能和步态 6 项。每项 5 分，总分30 分，24～30 分为优，l8～23 分为良，12～l7 分为中，＜12 分为差。根据假体存活评估标准，评估患者假体生存率。

四、统计学分析

应用 SPSS 18.0 软件进行统计学处理，用卡方检验分析患者性别、年龄、肿瘤部位、肿瘤分期、有无病理骨折与肿瘤复发的关系，分析肿瘤部位与假体松动的关系，P＜0.05 为差异有统计学意义。

结 果

25 例均获随访，随访时间为 20～168 个月，平均 (38.3±27.7) 个月。根据 Enneking 骨肿瘤术后肢体功能的客观标准评价术后功能，优 19 例，良3 例，中 3 例，差 0 例，优良率 88.0% (表 1)。

1940年，阿尔贝·加缪来到了法国首都巴黎，和志同道合的朋友一起，在《巴黎晚报》从事编辑工作。这一年的6月14日，希特勒军队的铁蹄就踏进了巴黎市区，很快，由纳粹扶植起来的法国傀儡政权维希政府开始运作。这年的冬天，阿尔贝·加缪带着妻子离开沦陷的巴黎，来到了阿尔及利亚的奥兰城教书，在这里一共住了18个月。正是这一段生活，使他酝酿出《鼠疫》。同时，他还写了三部都带有“荒诞”主题的作品：出版于1942年的中篇小说《局外人》和散文集《西绪福斯的神话》，出版于1944年的、描绘历史上的暴君的戏剧剧本《卡拉古里》。这是他早期作品中最重要的开端。

表 1　GCT 患者术后 Enneking 膝关节功能评估表Tab.1 Enneking functional assessment of the knee joint of postoperation GCT patients

根据假体生存评估标准，25 例中，术后假体并发症发生率为 24.0%，5 例出现假体无菌性松动或断裂，均为股骨 GCT 人工关节置换患者，发现时间为术后 1 年 2 个月、7 年、10 年 (2 例)、14 年；1 例术后 2 年行假体翻修、股骨假体植入、植骨术；1 例术后 10 年因断裂行假体取出、人工铰链膝关节置换；1 例术后 10 年行截肢术；1 例术后 4 年出现关节活动受限，手术探查为股骨假体后侧瘢痕组织挛缩所致，行后关节囊松解术后恢复正常；第7 年松动的患者虽跛行，但无明显疼痛，无须支具帮助，患者暂不考虑翻修。目前，25 例行人工关节置换患者术后无局部复发及远处转移，暂未发现假体周围感染、衬垫磨损及腓总神经损伤。25 例结果显示男、女性别上差异无统计学意义，且年龄、性别、发病部位、有无病理骨折及 Campanacci 分级、Enneking 分期对肿瘤术后复发无明显影响 (表 2)。肿瘤部位对假体松动无明显意义 (表 3)。

5 例术后假体松动的患者从影像学看有一个共同点：术后股骨与假体矢状位力线对线不良，股骨侧位近端弧度大，髓内柄没有弧度，形成明显偏离角，骨骼的顺应自适应惟一能变的是骨骼而非假体。术后假体松动典型病例见图 1、2。

表 2　GCT 患者人工膝关节置换术相关因素与肿瘤复发的分析Tab.2 The correlation analysis between factors of GCT with artificial knee replacement and tumor recurrence

表 3　肿瘤部位与假体松动的关系Tab.3 The relation between tumor location and prosthesis loosening

图 1　患者，女，33 岁，左股骨远端 GCT，术前正侧位 X 线片示左股骨远端外侧髁溶骨性破坏，病理骨折，骨皮质膨胀变薄，呈肥皂泡样改变，并侵袭软组织。Campanacci 分级 III 级，Enneking 分期 3 期Fig.1 Female,33 years old,giant cell tumor of the distal femur,the lateral condyle of the left femur was dissolved,pathological fracture,the expansion of the bone cortex and the change of the soap bubble,and the invasion of the soft tissue.Campanacci grade III,Enneking stage 3

图 2　患者术后侧位 X 线片 a：术后 1 个月侧位 X 线片示侧位假体与股骨力线匹配差，偏移角度 4°；b：术后 1 年 2 个月侧位 X 线片示假体周围透亮区，假体开始不稳定；c：术后 2 年侧位 X 线片示假体严重松动下沉，偏移角度 13°Fig.2 The postoperative lateral X-ray a:the lateral X-ray 1 month after the operation showed poor matching between the prosthesis and femur force line,with deviation angle 4°; b:lateral X-ray 14 months after the operation showed clear area around the prosthesis,prosthesis instability; c:the lateral X-ray 2 years after the operation showed loosening and sinking of the prosthesis,with deviation angle 13°

讨 论

一、病灶刮除植骨与瘤段切除人工假体置换术后比较

GCT 的外科治疗方式，目前以病灶刮除植骨(内固定或骨水泥) 和瘤段切除人工假体置换为主。采用何种术式取决于患者肿瘤体积的大小、有无侵袭关节面及侵袭程度，按 Campanacci 分级，部分II 级和 III 级 GCT 患者一般行瘤段切除＋人工关节置换术。病灶内刮除术能较好地保留关节功能，但报道的主要问题是肿瘤复发率较高，有文献报道的GCT 病灶刮除后复发率为10%～65%[4-10]。临床发现瘤段切除后 GCT 复发率降低，本组 25 例中，初次手术就行瘤段切除＋人工关节置换术后肿瘤复发率目前为 0%，术后并发症发生率为 24.0%。整块切除虽然降低了复发率，但需要破坏关节的完整性，必须进行复杂的关节重建术，其远期并发症，如松动、感染、周围骨折等[11]带来的问题有待解决。

徐海荣等[12]对 145 例扩大刮除术和切除术治疗四肢长骨 GCT 的疗效分析：扩大刮除术组患者的复发率为 7.4% (6/81)，切除术组患者的复发率为1.6% (1/64)，差异无统计学意义 (P＝0.134)。白峰等[13]对肿瘤刮除和瘤段切除的文章进行 Meta 分析，研究结果表明两种术式对复发的影响差异无统计学意义，对术后并发症发生的影响差异有统计学意义，病灶内切除组的并发症发生优势比整块切除组低 88%。有学者指出 Campanacci 分级与 GCT 的术后复发有关，分级越高，复发率越高[14]。但也有学者指出 GCT 复发与 Campanacci 分级无关，手术方式为术后复发的主要相关因素[15]。有研究表明病灶边缘清晰或硬化、骨皮质中断和软组织肿块 3 项影像学表现与术后复发相关，这 3 项影像学指征代表了该肿瘤的生物学行为活跃程度较高且肿瘤的侵袭性强的特点[16]。本组研究显示 Campanacci 分级与肿瘤复发无明显关系。假体类型的选择对 GCT 患者术后疗效还须进一步做大样本研究。

二、GCT 与骨肉瘤手术比较

骨肉瘤属恶性肿瘤，肿瘤边界可能会侵袭肌肉组织，在手术过程中为了完整切除肿瘤组织，其包被的肌肉会被切除，而 GCT 则不需要切除过多肌肉，这就导致术后假体周围肌肉力量对关节反作用力的不同，两种肿瘤术后假体生存时间会有差别。胫股关节锁定机制增加了关节在完全伸直时的稳定性，动态稳定的维持则是由膝关节周围的肌肉来完成的，部分患者在置换术后出现跛行，也可能跟肌力减弱有关。所以，关节周围肌肉的附丽对假体生存及患者步态是有很大影响的。GCT 的治疗很复杂，在术前尤其是实施节段性切除术之前把瘤体与周围软组织的关系弄清楚是很重要的[17]。

骨肿瘤患者全膝关节置换术后股骨侧位应力传导模式由原来经皮质骨由近及远的传导变为通过髓腔内假体充填而形成的简介传导，所以术后假体稳定性及应力传导的方向很大程度上取决于假体髓内针与股骨近端形态学上的匹配程度。手术中，医生对冠状位下股骨与假体力线对位准确性高，矢状位股骨与假体力线往往忽略，文中所引病例，术后冠状位股骨与假体力线匹配良好，矢状位股骨与假体力线偏倚角度为 4°，矢状位力的传导不良，在 1 年2 个月的时候就出现假体轻微松动，2 年假体严重松动下沉，临床手术中就要求手术安装定位准确，假体设计、制造符合生理规律，尤其是矢状位髓内针的设计要符合股骨的生理弯曲程度。归根结底是要在术后使假体能符合人体生物力学特性，优化髓内针在生理髓腔的中置性能，增加髓内针的固定稳定性。所以，膝关节的生物力学特性对人工膝关节假体的设计原理和手术操作原则是至关重要的，期望能做到成为“自然膝”[18]的程度。有报道，在股骨远端及胫骨近端的假体生存率之间差异有统计学意义[19]，股骨远端假体在 5、10 年生存率分别为 75% 和 67%，而胫骨假体是 54% 和 36%；还有报道的假体 5、10 年生存率，股骨远端为 85% 和 55%，在胫骨近端分别为 72% 和 45%[20]。本组出现假体松动的均为股骨 GCT 患者，均是股骨远端假体松动，但差异无统计学意义，可能与样本量小有关。

四、人工肿瘤性假体置换的临床意义

人工肿瘤型假体置换，生物相容性好，无明显排异反应，不存在同种异体骨关节后期出现的关节软骨退化。患者早期就可下床行走、关节功能恢复好，其最大限度地保留了肢体的功能及外观，可以提供良好的稳定性和较好的活动范围，减少卧床时间，明显提高了患者生活质量，但其也存在一定问题，如假体松动、磨损、下沉、脱位、断裂、疼痛等，且手术破坏较大。关节功能恢复有限。年轻患者可能需二次或三次翻修手术，经济负担较重，故应慎重选择，长期随访[21]。

单纯的肿瘤型假体置换不能完全避免术后肿瘤复发，而且瘤段切除功能损害大，骨与关节、软组织重建困难，故要严格掌握手术适应证。对于 Campanacci 分级 III 级以及部分 Campanacci II 级病例，经刮除植骨术后复发或已有病理性骨折的患者，有必要行瘤段切除和肿瘤型假体置换治疗，同时需要注意手术的无瘤操作，以彻底去除肿瘤，降低治疗的复发率及提高患者的生活质量[22]。在治疗过程中，对 GCT 的治疗应根据肿瘤的部位、放射线分级及患者的年龄采取不同的手术方法，以降低患者的复发率及减少患者术后并发症，尽量使患者的肢体功能得到最大限度的恢复。

本研究也有一定局限性，样本量较少，有些数据会因样本量的关系而不明显表达意义，有些患者会因种种原因而失访，王臻、胡永成教授等提出建立 GCT 单病种多中心信息研究平台，为更广泛科学的临床研究提供基础，建立健全的患者随访资料，建立同期平行的多中心研究，这样结果更具代表性，减少了因样本量少带来的研究误差，也能为患者提供一个更好的医疗环境。

瘤段切除＋人工关节假体置换在很大程度上解决了患者保肢愿望，为患者提供了一个更好的生存生活功能，对 GCT 患者来说，是一个重要抉择，对外科医生也是重大挑战，如何判断分析并给予患者最好建议，改进手术方法和假体设计以及如何减少术后并发症，是需要所有外科医生共同研究的一个课题。总的来说，对 GCT 行瘤段切除＋人工关节假体置换术，效果满意，但远期并发症多，如何降低复发率及并发症是以后研究的重点。

参考文献

[1]Wang H,Wan N,Hu Y.Giant cell tumour of bone:a new evaluating system is necessary.Int Orthop,2012,36(12):2521-2527.

[2]Raskin KA,Schwab JH,Mankin HJ,et al.Giant cell tumor of bone.J Am Acad Orthop Surg,2013,21(2):118-126.

[3]Enneking WF,Spanier SS,Goodman MA.A system for the surgical staging of musculoskeletal sarcoma.1980.Clin Orthop Relat Res,2003,(415):4-18.

[4]Klenke FM,Wenger DE,Inwards CY,et al.Giant cell tumor of bone:risk factors for recurencet.Clin Orthop Relat Res,201l,469(2):591-599.

[5]Turcotte RE.Giant cell tumor of bone.Orthop Clin North Am,2006,37(1):35-51.

[6]Sung HW,Kuo DP,Shu WP,et a1.Giant-cell tumor of bone:analysis of two hundred and eight cases in Chinese patients.J Bone Joint Surg Am,1982,64(5):755-761.

[7]Karpik M.Giant cell tumor (tumor gigantocellularis,osteoclastoma) epidemiology,diagnosis,treatment.Ortop Traumatol Rehabil,2010,12(3):207-215.

[8]Muramatsu K,Ihara K,Taguchi T.Treatment of giant cell tumor of long bones:clinical outcome and reconstructive strategy for lower and upper limbs.Orthopedics,2009,32(7):491.

[9]Guo W,Ji T,Tang X,et a1.Outcome of conservative surgery for giant cell tumor of the sacrum.Spine,2009,34(10):1025-1031.

[10]Balke M,Schremper L,Gebert C,et a1.Giant cell tumor of bone:treatment and outcome of 214 cases.J Cancer Res Clin Onco1,2008,134(9):969-978.

[11]Myers GJ,Abudu AT,Carter SR,et a1.Endoprosthetic replacement of the distal femur for bone tumours:long-term results.J Bone Joint Surg Br,2007,89(4):521-526.

[12]徐海荣,牛晓辉.四肢长骨初治骨巨细胞瘤的复发因素分析.中华肿瘤杂志,2014,36(6):465-468.

[13]白峰,王臻.病灶内切除与整块切除治疗骨巨细胞瘤的比较研究-4个相关研究的Meta分析.中国骨肿瘤骨病,2007,6(3):139-143.

[14]Prosser GH,Bacloch KG,Tillman RM,et a1.Do seeurettage without adjuvant therapy provide low recurrence rates in giant cell tumors of bone.Clin Orthop Relat Res,2005,(435):211-218.

[15]惠文鹏,于秀淳.不同手术方法对骨巨细胞瘤治疗疗效的影响.中国骨肿瘤骨病,2010,9(1):35-38.

[16]郭林,胡永成,袁斌斌,等.膝关节骨巨细胞瘤复发的危险因素分析.中华骨科杂志,2014,34(7):762-768.

[17]曹仲清,曾光,丁诤.膝关节周围骨巨细胞瘤的治疗方式及疗效分析.实用癌症杂志,2013,28(6):712-714.

[19]Horowitz SM,Glasser DB,Lane JM,et al.Prosthetic and extremity survivorship after limb salvage for sarcoma.How long do the reconstructions last? Clin Orthop Relat Res,1993,(293):280-286.

[20]Biau D,Faure F,Katsahian S,et al.Survival of total knee replacement with a megaprosthesis after bone tumor resection.J Bone Joint Surg Am,2006,88(6):1285-1293.

[21]张登君,宋洁富,胡伟.四肢骨巨细胞瘤手术治疗方式选择与疗效分析.中国药物与临床,2013,13(8):1063-1065.

[22]罗善超,杨英年,杨小平.瘤段切除结合肿瘤型假体置换在四肢骨巨细胞瘤保肢治疗中的临床应用.现代肿瘤医学,2012,20(12):2633-2635.

(本文编辑：王萌)

.骨巨细胞瘤 Giant cell tumor.

Effects evaluation on giant cell tumors of the bone around the knee joint after artificial joint replacement

GENG Lei,ZHANG Hao-qiang,WANG Zhen,GUO Zheng,LI Jing,LI Xiang-dong,FAN Hong-bin,SHI Lei,CHEN Guojing,FU Jun.Department of Bone Oncology,Xijing Hospital,the fourth Military Medical University,Xi’an,Shaanxi,710032,PRC

【Abstract】Objective To retrospective analyze the clinical effects on giant cell tumors (GCT) around the knee joint after artificial joint replacement.Methods From January 2000 to April 2014,25 cases of giant cell tumors graded as Campanacci III and a part of Campanacci II underwent the resection of tumor segment and reconstruction by artificial joint prosthesis.Among them,there were 14 males and 11 females.The mean age was (43.2 ± 11.1) years (range:18-71 years).Chest X-ray and anterioposterior and lateral film of the affected limb were taken every 3 months postoperatively.Enneking score was applied to assess the knee joint function and implant survival rate.The correlation between the recurrence and gender,age,tumor location,tumor stage,with or without pathological fracture was analyzed.The relation between tumor site and loosening of the prosthesis was analyzed.Results All patients were followed up.The mean follow-up was (38.3 ± 27.7) months (range:20-168 months).The postoperative functional evaluation was made according to Enneking standard:excellent in 19 cases,good in 3 cases,fair in 3 cases and poor in 0; excellent and good rate was 88%.Among the 25 patients,aseptic loosening or fracture appeared in 5 cases (femur GCT with joint replacement,and loosening occurred in the proximal femur).Prosthesis service time were 1.2 years,7 years,10 years (2 cases),and 14 years respectively.One case received revision after 2 years.Two cases received revision after 10 years.Joint activity limitation (due to scar tissue contracture behind the prosthesis) appeared 4 years after the surgery and restored to the normal after arthroscopic capsular release.No statistical significance existed in the correlation between tumor relapse and gender,age,tumor site,tumor stage,with or without pathological fracture,Campanacci grading,and Enneking scores.The tumor site had no significant relations with prosthesis loosening.Conclusions Resection of tumor segment + artificial joint prosthesis replacement is a good option tobook=15,ebook=20achieve short-term satisfactory results but with long-term complications.The reduction of the recurrence rate and complications is the research emphasis in the future.

【Key words】Giant cell tumor of bone; Femur; Tibia; Arthroplasty,replacement; Joint prosthesis

(收稿日期：2015-11-03)

Corresponding author:WANG Zhen,Email:wangzhen@fmmu.edu.cn

通信作者：王臻，Email:wangzhen@fmmu.edu.cn

DOI:10.3969/j.issn.2095-252X.2016.01.004
作者单位：710032 西安，解放军第四军医大学西京医院骨肿瘤科

中图分类号：R738.1,R687.4