骨水泥型同种异体骨复合人工关节治疗股骨近端肿瘤的长期随访

闵　理，陈春雨，段　宏，周　勇，张闻力，石　锐，罗　翼，屠重棋

(四川大学华西医院骨科，成都　610041)

·短篇论著·

骨水泥型同种异体骨复合人工关节治疗股骨近端肿瘤的长期随访

闵理，陈春雨，段宏，周勇，张闻力，石锐，罗翼，屠重棋△

(四川大学华西医院骨科，成都610041)

[关键词]股骨；骨肿瘤；人工关节；外科手术

目前，股骨近端骨肿瘤切除后大段骨缺损的修复已成为关注热点，同种异体骨复合人工关节(allograft-prosthesiscomposite,APC)和人工肿瘤假体置换是重建股骨近端大段缺损最常用的两种方法[1-6]。相较于人工肿瘤假体，APC有利于骨量保留；注重生物重建，术后功能好；异体骨与宿主骨愈合后增加人工关节固定臂；使用寿命更长，且能够有效避免关节脱位,但仍存在一定问题，包括术后感染、骨折、骨不愈合、骨吸收、疾病传播和手术难度大等[4-10]。APC根据固定方式分为骨水泥型、非骨水泥型、混合型(即假体异体骨骨水泥固定，假体宿主骨非骨水泥固定)，目前，非骨水泥型和混合型APC较为流行，但骨水泥型APC因其初始固定佳、患者功能恢复快、手术操作相对简单等因素，仍有可借鉴之处。本研究为回顾性研究，旨在探讨骨水泥型APC围手术期管理的注意事项，总结骨水泥型APC术后并发症防治经验。

1资料与方法

1.1一般资料

选择1997年至2008年，四川大学华西医院骨科采用骨水泥型APC修复股骨近端肿瘤切除后骨缺损22 例(表1)进行随访研究(排除死亡、失访、短期随访的患者)，男9 例，女13 例，年龄为17～58 岁，平均34.2 岁。病理分类：骨肉瘤3 例，纤维肉瘤2 例，尤文氏肉瘤2 例，恶性纤维组织细胞瘤2 例，软骨肉瘤3 例，乳腺癌转移瘤1 例，内生软骨瘤1 例，骨巨细胞瘤4 例，动脉瘤样骨囊肿2 例，骨巨细胞瘤伴动脉瘤样骨囊肿2 例。22例中2 例合并病理性骨折(1 例为骨巨细胞瘤，另1 例为骨巨细胞瘤伴动脉瘤样骨囊肿)，1 例术后复发患者收治前在外院因恶性纤维组织细胞瘤行同种异体骨关节移植动力髋关节螺钉内固定治疗，余患者均为初治。

1.2术前评估

所有患者术前行X线、CT、MRI及骨扫描检查，根据影像学结果测量肿瘤边界，明确截骨长度、髓腔最窄处直径与骨皮质厚度，及截骨平面至髓腔最窄处距离，选取合适假体。

本组中同种异体骨来源于尸体捐献者，使用二甲亚砜和利福平处理后，于-80℃冷冻，同种异体骨均由四川大学华西医院骨库提供。

1.3手术方案

患者取健侧卧位，采用股骨外侧直切口入路，完全切除活检穿刺口，保留标记外展肌、髂腰肌止点。侵袭性肿瘤距瘤缘2cm边缘切除，原发恶性肿瘤采用距瘤缘3cm广泛边缘切除，转移癌距瘤缘3cm切除。股骨远端水平截骨，截骨长度(大转子尖至截骨平面)为6.8～18.9cm，平均13.5cm；9 例侵袭性肿瘤截骨长度为6.8～10.2cm，平均8.3cm；14 例恶性肿瘤截骨长度为14.5～18.9cm，平均17.1cm。尽可能保留截骨处1.0～1.5cm骨膜袖，切除后髓腔远端组织送冰冻活检确保肿瘤Enbloc切除。

骨重建时选取长短、形态适合的同种异体骨，常规艾力克(povidone-lodinesolution)浸泡30min后，医用乙醇溶液(酒精)脱脂、大量生理盐水脉冲反复冲洗处理。在异体骨大小转子上钻孔，准备肌肉止点重建附着点。试模后，先将假体柄与异体骨采用骨水泥固定，待骨水泥充分聚合后，将异体骨假体复合体插入宿主股骨并骨水泥固定，应保证异体骨与宿主股骨连接吻合良好且无骨水泥填塞，异体骨宿主骨连接处应用异体松质骨填充并覆盖残留骨膜袖。本组患者中10 例行全髋关节置换术，其余12 例行双极人工股骨头置换术。

表1　22例患者一般情况及手术具体情况

M,male;F,female;os,osteosarcoma;es,Ewing’ssarcoma;fs,fibrosarcoma;cs,chondrosarcoma;mfh,malignantfibroushistiocytoma;enc,enchondroma;bm,bonemetastasisofmammarycarcinoma;gct,giantcelltumorofbone;abc,aneurysmalbonecyst;gct&abc,giantcelltumorofboneaccompaniedwithaneurysmalbonecyst.Age/years.

软组织重建时，对于11 例保留大转子病例，用直径2mm不可吸收线直接将大转子固定于异体骨上,其余未保留大转子病例，用直径为2mm不可吸收线将臀中、小肌止点缝合异体骨大转子上。所有病例臀中肌、股外侧肌、阔筋膜张肌被联合缝合并固定于股骨大转子以增加髋外展肌力，髂腰肌固定于小转子上，其余肌肉未予重建。

1.4术后处理

术后预防性经静脉使用抗生素1～2d，康复计划主要根据主刀医师术中评估结果而定。常规情况下，患肢以髋轻度屈曲外展中立位支具固定，术后1 周卧床行股四头肌锻炼，部分负重，2 周内可完全负重，下肢深静脉血栓预防治疗直至患者可起床负重。

所有恶性肿瘤患者术后1 个月左右继续正规新辅助化疗。

1.5随访

所有病例术后6 个月每月定期随访，术后7个月至2年内每3 个月定期随访，之后每年至少随访1次。术后第1 、3 、6 、9 和12 个月及之后每年行影像学评估。根据骨与软组织肿瘤协会功能评分(musculoskeletaltumorsocietyscoringsystem，MSTS)及Harris髋关节评分(Harrishipscore，HHS，<70 为差，70～79 为良，80～89 为较好，90～100 为优)评估患者功能结果[11-12]。

1.6统计学分析

WilcoxonSigned-Rank检验(带符号的秩和检验)用于非参数配对样本检验，Mann-Whitney检验用于非参数独立样本的检验，P<0.05认为差异有统计学意义。

2结果

本组患者随访时间为37～138 个月，平均随访时间为58.3 个月(表2)。

表2　22例患者随访情况

Ned,noevidenceofdisease；MSTS,musculoskeletaltumorsocietyscoringsystem;HHS,Harrishipscore.

2.1影像学评估(图1～6)

股骨正侧位片用于评估异体骨宿主骨连接处愈合情况、大转子区域骨愈合情况、骨质吸收情况及假体周围骨折。

骨愈合的标准为X线片上异体骨宿主骨连接处模糊、无放射线穿透和桥接性骨小梁的出现[13],1年内无进一步骨愈合趋势可诊断为骨不愈合[14]。本组中19例(86.4%)达到骨性愈合，愈合时间为9～18个月，其中8 例(36.4%)延迟愈合，愈合时间为13～18个月。

大转子无移位，出现桥接性骨小梁则提示大转子区域骨愈合，大转子出现移位或缺口超过1cm则考虑为转子部骨不愈合[15]。保留股骨大转子的11 例中，5 例(45.5%)出现大转子骨不愈合。

根据程度的不同，将骨质吸收分为轻、中、重度。随访22 例中，8 例(36.4%)出现了异体骨不同程度的骨吸收，5 例轻度(部分)吸收，2 例中度(约50%)吸收，1 例重度(几乎完全)吸收[16]，骨吸收主要发生在GruenⅦ区(3 例)，Ⅰ区(2 例)和Ⅱ区(1 例)，另2 例Ⅰ区、Ⅶ区同时受累[17-18]。骨吸收患者术后随访均无症状，除一名假体周围骨折合并髋臼进行性磨损患者行二次手术，其余患者未行手术。

2 例患者分别于随访第6 年和第8 年出现无症状性髋臼磨损，其中1 例患者在异体骨复合加长柄假体翻修术后第10 年，因髋臼进行性磨损及合并假体周围骨折(GruenⅢ区，VancouverB1型)出现严重症状，行非骨水泥型同种异体骨复合延长柄假体翻修、异体骨板捆绑、异体松质骨植入术，末次随访髋关节稳定性良好。

图1　病例10，17岁，诊断为右股骨近端软骨肉瘤(Enneking Ⅰa)，术前X线片Figure 1　The preoperative radiograph shows the right proximal femor from a patient aged 17 (Case 10). The diagnosis is chondrosarcoma (Enneking Ⅰa)

图2　病例10,骨水泥型APC术后X线片，白色箭头指示 术后异体骨与宿主骨之间的间隙Figure 2　The postoperative radiograph shows that the patient received the surgery of En bloc resection of tumor and reconstruction of cemented APC. The white arrow shows the junction between host bone and allograft (Case 10)

2.2临床评价

患者术后MSTS功能评分为21～29分(平均26.3 分)。末次随访时，侵袭性肿瘤与恶性肿瘤患者的MSTS评分差异无统计学意义(P=1.000)；保留股骨大转子与未保留股骨大转子患者的MSTS评分差异无统计学意义(P=0.949)；保留股骨大转子患者中，大转子愈合者与大转子不愈合者的MSTS评分差异无统计学意义(P=0.177)；行全髋关节置换与双极股骨头假体置换患者的MSTS评分差异无统计学意义(P=0.923)。

图3　病例10，骨水泥型APC术后73个月时随访的X线片，异体骨与宿主骨愈合，白色箭头指示异体骨吸收，黑色箭头显示大转子不愈合Figure 3　The followup radiograph shows the 73 months postoperative X-ray. The bone union can be seen between the host bone and allograft. The white arrow shows the resorption site; the black arrow shows the nonunion of trochanter (Case 10)

患者术后HHS评分为66.2～92.7 分(平均80.7 分)。末次随访时，侵袭性肿瘤与恶性肿瘤患者的HHS评分差异无统计学意义(P=0.082)；保留股骨大转子与未保留股骨大转子患者的HHS评分差异无统计学意义(P=0.401)；保留股骨大转子患者中，大转子愈合者与大转子不愈合者的HHS评分差异无统计学意义(P=0.329)；行全髋关节置换与双极股骨头假体置换患者的HHS评分差异无统计学意义(P=0.140)。

术后随访未发现患者肿瘤局部复发。

2.3并发症

并发症分为术中和术后并发症,常见术中并发症包括神经血管损伤、骨折、脂肪栓塞、凝血障碍和肺水肿；术后并发症包括骨不愈合、大转子骨不愈合、骨吸收、髋臼进行性磨损以及假体周围骨折。所有患者均无术中并发症，3 例(13.6%)出现异体骨宿主骨连接处骨不愈合，8 例(36.4%)延迟愈合。保留大转子11 例中有5 例(45.5%)出现大转子不愈合。8 例(36.4%)存在有不同程度骨吸收。2 例出现髋臼进行性磨损，其中1 名患者初次翻修术后10年合并假体周围骨折，是唯一一位行二次手术患者。末次随访，所有患者均无感染、关节脱位或慢性免疫排斥反应。

图4　病例2，37岁，骨水泥型APC术前诊断恶性纤维组织细胞瘤复发，骨水泥型APC术后6年X线片图5　病例2，骨水泥型APC术后10年X线片，可见髋臼假体磨损。白色箭头指示假体周围骨折，黑色箭头指示异体骨吸收图6　病例2，非骨水泥型APC+异体骨骨板+异体骨植骨翻修术后1年X线片Figure 4　The radiograph shows a 6-year postoperative X-ray of a patient aged 37. He received the cemented APC reconstruction for a recurrent malignant fibrous histiocytoma (Case 2)Figure 5　The radiograph shows a 10-year postoperative X-ray of the patient received cemented APC before revision with severe wear of the acetabulum. The white arrow shows the periprosthetic fracture; the black arrow shows the resorption (Case 2)Figure 6　The followup radiograph shows 1-year postoperative X-ray after uncemented allograft prosthesis composite revision and bone graft (Case 2)

3讨论

20世纪80年代末期以来，APC技术逐渐成为保肢手术的重要选择之一。目前，就APC的固定方式而言，异体骨与假体柄骨水泥固定得到广泛的认可[1，4，16]，但异体骨假体复合体与宿主骨固定方式的选择则较多，包括骨水泥固定、交锁固定，非骨水泥加压固定等。远端骨水泥固定具有可早期负重、初始稳定性好等优点，但也存在不足：(1)异体骨宿主骨连接处存在骨水泥填塞风险致骨不愈合；(2)行翻修手术时手术困难且对宿主骨破坏较大；(3)部分研究认为异体骨与宿主骨连接处骨愈合潜力受骨水泥影响[19]。

本研究回顾了一组骨水泥型APC治疗股骨近端肿瘤的患者，由于治疗手段特殊和病例数量有限，因此不足以解决APC技术相关的所有问题，但通过该研究，可发现一些有意义的趋势，有助于对APC技术的进一步理解和改进。

相较于人工关节假体，APC技术的运用难点主要体现在如何增加异体骨与宿主骨的骨性愈合,如何更佳重建肌肉恢复原有功能,如何预防术后并发症。

目前，异体骨与宿主骨的骨不愈合或延迟愈合已成为结构性同种异体骨移植面临的最大问题之一，既往研究表明骨不愈合和骨延迟愈合的发生率分别为3.5%～23%和56%[20-24]。本研究3 例(13.6%)出现异体骨宿主骨骨不愈合， 8 例(36.4%)出现延迟愈合。文献报道，影响异体骨与宿主骨骨愈合的可能因素有异体骨术前处理导致骨诱导因子丢失,异体骨免疫反应,异体骨宿主骨连接处植骨与否,术后化疗、放疗等[25-26]。本组病例除1例早期骨不愈合病例是因为骨水泥阻隔，其余2例骨不愈合病例尚无明确原因，考虑可能是骨水泥牢固固定限定了异体骨与宿主骨之间的压力接触，因此，为了避免骨愈合问题的出现，异体骨与宿主骨连接处的术中处理显得尤为重要。部分研究者提出梯形截骨和并列套叠(将异体骨直接套叠入宿主骨内或外)，可增加骨的接触面[9，27]，但为避免相应技术使用中导致的骨骨接触不充分，本组病例均采用水平截骨，同时保留截骨处骨膜袖，并进行截骨处异体松质骨植骨来促进愈合。

软组织重建关键在于髋关节外展装置的重建,髋关节外展肌肉止点重建时，本研究采用了不同重建方式，对于大转子骨质可保留者，采用骨骨重建；对于大转子不能保留者，采用腱骨重建。有研究证明，骨骨重建后效果明显优于腱骨重建[28]。本组患者随访结果显示，保留大转子的11 例患者术后功能评分未明显高于其他病例，可能是由于在进行骨骨重建时选用了缝合线固定，导致应力集中引起术后大转子不愈合及骨质吸收，从而降低了外展装置工作效能，未达到预期目的。有研究报道[28]，运用钢丝环扎可能会得到更好的术后功能。另外本研究发现，在保留大转子的病例中，大转子愈合的病例术后功能评分仍然未明显高于大转子不愈合的病例，这可能是病例数过少的原因。

并发症方面，本组病例异体骨骨质吸收的发生率较高(8例，36.4%)，即便未因此出现假体柄松动，仍应给予足够的重视。文献报道骨水泥型APC术后骨质吸收发生率为28.6%～47.6%[6，9，19]，与本研究相符。对于骨质吸收发生部位的研究显示，超过10年的普通全髋关节置换术后股骨近端骨吸收主要出现在GruenⅠ和Ⅶ区[17-18]，而在骨水泥APC使用方面，Lee等[19]报道了7 例(46.6%)骨吸收患者，其中GruenⅦ区(5例)和Ⅱ区(1例)最常见，剩下1 例两区均出现了骨吸收，与本研究随访结果相符。目前，APC术后骨质吸收的原因尚无定论，本课题组考虑可能是由于冷冻异体骨活性丧失、异体骨重新活化以及应力刺激降低所致。

综上所述，通过长期随访，骨水泥型APC技术是股骨近端骨肿瘤切除后重建的一种可靠方式。在临床工作中，应明确其适应证、注重术中骨重建和软组织重建的技巧，实现围手术期精细化管理并控制好并发症。

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(2015-11-17收稿)

(本文编辑：王蕾)

基金项目：四川省科技厅科技支撑计划项目(2012SZ0014)资助Supported by Science and Technology Support Program of Sichuan Provincial Science and Technology Department (2012SZ0014)

Corresponding author△s’ e-mail, tuchongqi@163.com

[中图分类号]R738.1

[文献标志码]A

[文章编号]1671-167X(2016)03-0562-06

doi:10.3969/j.issn.1671-167X.2016.03.032

网络出版时间：2016-5-1815：10：00网络出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/11.4691.R.20160518.1510.004.html