膝关节周围恶性骨肿瘤保肢治疗短期疗效回顾性分析

薛英森 王臻 李晓博 郭征 范宏斌

膝关节周围恶性骨肿瘤保肢治疗短期疗效回顾性分析

薛英森 王臻 李晓博 郭征 范宏斌

目的回顾性分析不同手术方式对累及膝关节周围恶性骨肿瘤患者的生存率、功能和外观的影响。方法2010 年 1 月至 2015 年 12 月，83 例累及膝关节周围恶性骨肿瘤患者在我中心接受保肢治疗，骨肉瘤 78 例，尤文肉瘤 5 例。男 50 例，女 33 例，平均 18.4 ( 8～57 ) 岁。Enneking 外科分期：IB 期 1 例，IIA期 3 例，IIB 期 77 例，III 期 2 例。累及股骨远端 48 例，累及胫骨近端 35 例。接受人工膝关节置换 54 例，接受保留骨骺或部分保留骨骺自体腓骨瓣复合异体骨重建 17 例，接受同种异体半髁或半胫骨平台重建 10 例，接受保留或部分保留骨骺同种异体大段异体骨重建 2 例。依据 MSTS ( 1993 ) 功能评分系统对各类重建手术进行评分。结果本组 83 例均获随访 8～76 个月，平均 24 个月。22 例死亡，其中 III 期 2 例全部死亡，IIB 期77 例死亡 20 例，IIA 期 3 例，48 例无瘤存活。33 例 ( 39% ) 术后出现了肺转移或者其它部位多发转移，17 例( 20% ) 局部复发。Kaplan-Meier 曲线分析患者生 3 年生存率为 62.7%，5 年生存率为 49%。MSTS 评分：平均24.5 分，人工肿瘤膝关节置换患者平均 23 分，自体腓骨瓣复合异体骨重建患者平均 25 分，接受同种异体半髁或半胫骨平台患者平均 26.7 分。结论保肢治疗已经成为膝关节周围恶性肿瘤治疗的主要方式。人工肿瘤膝关节置换是主要的重建方式保肢成功率 81.5%；自体腓骨瓣复合大段异体骨重建可以减少骨不连及延迟愈合；半髁或半胫骨平台切除同种异体半髁或半胫骨平台重建的适应证病变较局限的预期生存期较长的患者，术后膝关节功能恢复良好，但须在保证安全边界前提下，严格掌握适应证。

膝关节；骨肉瘤；股骨；胫骨；关节成形术，置换，膝；骨重建；回顾性研究

膝关节周围 ( 股骨远端和胫骨近端 ) 是原发恶性骨肿瘤的好发部位。约 30% 恶性骨肿瘤发生在膝关节周围，约 70% 的骨肉瘤 ( 最常见的原发恶性骨肿瘤 ) 发生在膝关节周围[1]。肿瘤切除后膝关节的重建是骨科医师面临的严峻挑战。其重建方法多样，包括：( 1 ) 瘤段骨灭活再回植；( 2 ) 异体骨关节移植；( 3 ) 自体腓骨瓣复合大段异体骨重建；( 4 ) 人工假体置换；( 5 ) 异体骨－人工假体复合重建等。临床医师需根据患者的年龄、肿瘤性质及累及范围、化疗效果等因素选择合理的手术方案。本研究将回顾性分析我中心近年来膝关节肿瘤保肢治疗的手术方案及疗效，为此类患者保肢治疗提供部分参考。

资料与方法

一、一般资料

2010 年 1 月至 2015 年 12 月，我中心收治的累及膝关节周围 ( 胫骨近端及股骨远端 ) 的恶性骨肿瘤患者，共 99 例。男 60 例，女 39 例，平均 18.4 ( 8～57 ) 岁。所有患者经 X 线片、CT、MRI、骨核素扫描等影像学检查，病理学明确诊断。其中骨肉瘤 94 例，尤文肉瘤 5 例。累及股骨远端的 60 例，累及胫骨近端的 39 例。7 例接受活检手术后放弃治疗，9 例接受截肢手术，83 例接受保肢治疗。

二、手术方法

83 例接受保肢治疗，综合考虑患者的症状、体征、影像学检查、肿瘤性质、侵袭范围、年龄大小及经济状况选择手术及重建方案。所有患者均按照 Enneking 外科分期[2]：IB 期 1 例，IIA 期 3 例，IIB 期 77 例、III 期 2 例，其中接受人工膝关节置换的 54 例 ( 23 例累及胫骨近端，31 例累及股骨远端 )，接受保留骨骺或部分保留骨骺自体腓骨瓣复合异体骨重建 17 例 ( 9 例累及股骨远端，8 例累及胫骨近端 )，接受同种异体半髁或半胫骨平台重建10 例 ( 异体半颗复合半髁假体重建 7 例，异体半胫骨平台重建 3 例 )，接受保留或部分保留骨骺同种异体大段异体重建 2 例。

三、术后随访及功能评估

( 1 ) 术后 2 周，1、3 个月随访 1 次，随后每3 个月随访 1 次直至 2 年，而后每年随访 1 次。随访做运动功能体格检查，摄 X 线片及行 CT 扫描，每 3 个月行 1 次胸部 CT 直至术后 2 年，随后每 6 个月对肿瘤转移情况评价 1 次。

( 2 ) 功能评估采用 1993 年美国骨肿瘤学会( Musculoskeletal tumor society，MSTS )[3]功能评分系统对重建手术进行评分。此评分系统从疼痛、功能、满意度、是否需要扶持、行走能力、步态等6 个方面评估，每项 0～5 分，满分为 30 分。

结 果

一、肿瘤学结果

本组保肢治疗的 83 例均获随访 8～76 个月，平均 24 个月。22 例死亡 ( 均死于肿瘤相关疾病 )，48 例无瘤存活，13 例带瘤存活。2 例在接受手术前已经出现了肺转移，33 例 ( 34 / 81，40% ) 患者术后2～24 个月中出现了肺转移或其它部位多发转移。17 例 ( 17 / 83，20% ) 局部复发，其中 5 例为软组织复发。Kaplan-Meier 曲线分析患者生 3 年存率为62.7%，5 年生存率为 49% ( 图 1 )。

二、功能评估及并发症 ( 表 1 )

54 例接受了人工肿瘤膝关节置换术。10 例( 10 / 54，18.5% ) 术后 5～24 个月出现局部复发，7 例局部复发伴肺转移；2 例 ( 2 / 54，3% ) 出现远期感染，1 例最终接受膝关节融合术，1 例接受清创术后未出现再次感染。保肢成功率 81.5% ( 44 / 54 )。下肢 MSTS 功能评分平均 23.0±3.3 ( 17～29 ) 分，胫骨近端患者平均 21.9 ( 17～26 ) 分，股骨远端患者24.7 ( 18～29 ) 分。

本组 83 例中 17 例接受了保留骨骺或部分保留骨骺自体腓骨瓣复合重建。1 例局部复发并肺转移，3 例局部软组织复发，2 例感染，4 例术后肺转移，最终 12 例无瘤存活，末次随访均未出现骨不愈合，MSTS 功能评分平均 ( 25.9±1.7 ) 分，其中股骨远端 9 例平均 25.6 ( 18～27 ) 分，胫骨近端 8 例平均23.7 ( 17～25 ) 分。

2 例接受了保留骨骺大段异体骨重建，术后均出现肺转移。

本组研究中，共有 10 例肿瘤局限于股骨半髁或半胫骨平台。股骨远端半髁重建采用异体半髁复合半髁表面假体植入，锁定钢板将其与宿主骨固定。胫骨近端半髁重建使用异体半髁重建，锁定钢板将其与宿主骨固定，将保留的半月板与前叉韧带使用铆钉重新附丽。其中 2 例局部复发，行截肢手术；1 例感染，接受二次手术，2 例胫骨近端患者术后出现不同程度异体骨塌陷。末次随访时 MSTS 功能评分为 20～29 分，平均 26.7 分，其中股骨远端 7 例平均 27.4 分，胫骨近端 3 例平均 26.3 分。

表 1 各种重建方式患者术后功能评分及并发症Tab.1 The MSTS functional scores and complications in the patients with different reconstruction strategies

图 1 83 例接受保肢手术患者的 Kaplan-Meier 生存曲线Fig.1 The Kaplan-Meier survival curve of 83 patients who received limb salvage surgery

三、典型病例

例 1 ( 图 2 )，男，17 岁，X 线片提示右股骨远端外侧髁上部骨质破坏，活组织检查提示：普通型骨肉瘤。术前接受 3 个循环新辅助化疗 ( 洛铂＋吡柔比星化疗方案 1 个周期、异环磷酰胺化疗方案2 个周期 )，接受瘤段切除人工肿瘤膝关节置换术。术后 12 个循环化疗，随访 42 个月，末次随访，无瘤存活，X 线片：假体功能状态良好，MSTS 功能评分 27 分。

例 2 ( 图 3 )，男，10 岁，X 线片提示左股骨远端骨质破坏，MRI T2提示：左股骨远端肿瘤，肿瘤部分侵犯骺板。活组织检查提示：普通型骨肉瘤。术前接受 3 个周期 ( 顺铂＋阿霉素、异环磷酰胺、甲氨蝶呤 ) 新辅助化疗。接受股骨远端切除 ( 保留部分骨骺 ) 自体腓骨瓣复合大段异体骨重建术。术后 12 个循环化疗，随访 28 个月。末次随访，无瘤存活，X 线片：断端愈合良好，MSTS 功能评分26 分。

例 3 ( 图 4 )，男，24 岁，左股骨外侧髁尤文肉瘤。影像学检查提示：肿瘤局限于左股骨外侧髁。接受 3 个疗程化疗 ( 顺铂－阿霉素，异环磷酰胺，顺铂－阿霉素 ) 后，行导航下左股骨外侧髁部肿瘤切除异体半髁复合半髁假体重建术。术后随访 62 个月，无瘤存活。末次随访，膝关节功能 MSTS 功能评分24 分。

图 2 患者，男，17 岁，右股骨远端骨肉瘤行瘤段切除人工肿瘤膝置换术 a～b：术前右股骨正、侧位 X 线片；c～d：术后 42 个月右膝正、侧位 X 线片；e～f：术后 42 个月右膝功能展示Fig.2 Male, 17 years old. The boy with osteosarcoma in the right distal femur received reconstruction with prosthesis a - b: The preoperative posteroanterior and lateral radiographs of the right distal femur; c - d: The posteroanterior and lateral radiographs of the right knee after 42 months of follow-up; e - f: The clinical functional outcomes of the right knee after 42 months of follow-up

讨 论

目前恶性骨肿瘤的外科治疗主要以保肢手术为主，保肢手术的原则是：广泛的外科边界完整切除肿瘤控制局部复发的前提下，最大限度的保留患者的肢体功能。本组 83 例接受保肢治疗者，局部复发率为 15.3% 略高于文献报道，肺转移率为 40%。保肢成功率为 85.9%。患者 3 年生存率为 62.7%，5 年生存率为 49%。

肿瘤型人工假体是重建肿瘤切除后关节缺损的主要手段，它可以快速恢复骨骼稳定性及关节活动，利于患者早期活动、减少长期卧床引起的并发症，对于生存预期较短的患者是非常好的选择。但其远期并发症较多，如术后假体松动 ( 6%～84%，5～10 年 )、假体周围感染 ( 7%～41% )、假体周围骨折 ( 5%～15% ) 等[4-5]。本组接受人工膝关节置换的 54 例中，复发率为 16.7%，感染率为 3%，由于随访时间偏短，未出现无菌性假体松动、假体断裂等远期并发症。MSTS 功能评分平均 23 分，股骨远端患者术后功能评分 ( 平均 24.7 分 ) 较胫骨近端患者功能评分 ( 21.9 分 ) 高，主要是因为胫骨近端肿瘤切除后涉及髌韧带止点的重建。其远期效果主要依赖于周围软组织的愈合，往往会遗留伸膝无力等并发症。本组患者术中均将髌韧带缝于假体并与腓肠肌瓣缝合，伸膝功能主均获得较好的保留。

图 3 患者，男，10 岁，左股骨远端骨肉瘤行股骨远端切除自体腓骨瓣复合大段异体骨骨重建术 a：左股骨正位 X 线片；b：左股骨矢状位 MRI T2相；c～d：术后 36 个月右股骨 X 线片；e～f：术后 28 个月左膝关节功能展示Fig.3 Male, 10 years old. The boy with osteosarcoma in the left distal femur received reconstruction with epiphyseal preservation and allograft and vascularized fi bular fl ap transplantation a: The preoperative posteroanterior radiograph of the left distal femur; b: The sagittal MRI T2of the left distal femur; c - d: The posteroanterior and lateral radiographs of the left distal femur after 36 months of follow-up; e - f: The clinical functional outcomes of the left knee after 28 months of follow-up

图 4 患者，男，24 岁，左股骨外侧髁尤文肉瘤接受异体半髁复合半髁假体重建 a：术前左膝关节正位 X 线片；b：左股骨远端 CT；c～d：术后 5 年正、侧位 X 线片未见明显退行性变；e～f：术后5 年膝关节功能展示Fig.4 Male, 24 years old. The man with Ewing’s sarcoma in the left distal femur received reconstruction with unicondylar osteoallograft-prosthesis composite a: The preoperative posteroanterior radiograph of the left knee; b: The shaft CT scan of the left distal femur; c - d: The posteroanterior and lateral radiographs of the left distal femur after 5 years of follow-up, without obvious degeneration; e - f: The clinical functional outcomes of the left knee after 5 years of follow-up

自体腓骨瓣复合大段异体骨用于骨缺损重建具有力学和生物学优势。大段异体骨提供了骨量和生物学支撑体，自体腓骨瓣作为活化骨可促进异体骨和宿主骨断端间骨愈合[6]。同时，此类手术可以保留骨骺或者保留部分骨骺及关节面，这对于减少术后肢体不等长、关节退行性变等有一定的意义[7]。李靖等[7]报道了自体腓骨瓣复合大段异体骨重建19 例四肢长骨肿瘤切除后骨缺损，平均随访 27.5 个月，11 例无复发转移，12 例无瘤存活，无感染及骨不连，下肢功能评分平均为 91.8%。结果显示腓骨瓣促进了异体骨与宿主骨的愈合，切除术后重建功能良好。本组 17 例接受此类手术者，末次随访均未出现延迟愈合及骨不连，MSTS 功能评分平均25 分，由于位于胫骨近端的患者需重建髌韧带止点，术后伸膝功能稍差。由于随访时间较短，病例数少，长期结果，如迟发感染、异体骨活化等有待进一步随访观察。

保留骨骺大段异体骨重建是儿童恶性骨肿瘤重建的选择之一。Canadell 等[8]首次报道了这种手术技术，它的优点在于能改善术后肢体功能的同时，减少术后肢体不等长。这类手术要执行严格的手术适应证[9]：( 1 ) 骨生长尚未成熟，骺板尚未闭合；( 2 ) 术前影像学检查必须明确肿瘤未侵犯骨骺，同时须术中通过病理检查进一步证实；( 3 ) 必须严格遵守新辅助化疗的治疗原则，并在有效术前化疗的保护下进行手术。王臻等[9]报道的手术方案选择是：用 MRI 确认肿瘤边界，当肿瘤边界距离骺板＞2 cm 时，保留患肢的骺板和部分干骺端；当肿瘤距离骺板＜2 cm 时保留部分骺板或仅切除骺板而保留骨骺；当肿瘤突破骺板且正常骨骺厚度＞2 cm 时，保留关节软骨和软骨下骨质。

发生于股骨远端和胫骨近端局限于半髁或半胫骨平台的恶性肿瘤，进行患侧半髁或半胫骨平台切除异体半髁或半胫骨平台重建是患者和术者更容易接受的手术方案。这种切除方案不仅保留了健侧髁部，减少了骨质缺损，而且保留了部分正常的关节面及软组织结构 ( 韧带及半月板 )，保留了膝关节的部分生物力学性能，为更好的生物重建膝关节提供了可能[10-11]。该重建方法适用于肿瘤切除后形成的累及半髁关节面的骨软骨缺损；年轻、运动量大的患者且预期生存期较长；膝关节周围软组织重建后可维持关节的稳定性的患者。Fan 等[12]首次报道了12 例接受异体半髁复合半髁假体重建患者，术后均获得良好的功能，且在抑制关节退变方面取得了不错的短期疗效。本组 10 例接受了半髁或半胫骨平台重建，其中保肢成功率为 70% 与人工肿瘤膝的结局近似，但术后功能优于后者。

综上所述，保肢治疗已成膝关节周围恶性肿瘤治疗的主要方法，多种重建方法有机结合复合重建的方式可以取长补短是一种新的治疗方向，如腓骨瓣复合大段异体骨重建，异体骨－人工假体复合重建等在四肢恶性肿瘤切除后重建方面有很好的应用前景。但是必须强调的是，保肢手术与辅助化疗结合的综合疗法才是提高患者生存率的重要保障。

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( 本文编辑：裴艳宏 )

A retrospective analysis of short-term outcomes of limb salvage for malignant bone tumors around the knee

XUE Ying-sen, WANG Zhen, LI Xiao-bo, GUO Zheng, FAN Hong-bin. Department of Orthopedics, Xijing Hospital, the fourth Military Medical University, Xi’an, Shaanxi, 710032, China

FAN Hong-bin, Email: fanhb@fmmu.edu.cn

ObjectiveTo retrospectively analyze the survival rate and functional and oncological results of different limb salvage strategies for malignant bone tumors around the knee.MethodsWe retrospectively reviewed 83 patients with malignant bone tumors around the knee who underwent limb salvage in our department from January 2010 to December 2015. The preoperative diagnoses were osteosarcoma in 78 patients and Ewing’s sarcoma in 5 patients. There were 50 males and 33 females and the mean age was 18.4 years ( range: 8 - 57 years ). According to Enneking surgical staging system: stage IB in 1 case, stage IIA in 3 cases, stage IIB in 77 cases and stage III in 2 cases. The tumors were located at the distal femur in 48 cases and at the proximal tibia in 35 cases. Among them, 54 patients

reconstruction with prosthesis; 17 patients received reconstruction with epiphyseal preservation and allograft and vascularized fi bular fl ap transplantation; 10 patients received reconstruction with unicondylar osteoallograft-prosthesis composite or unicondylar osteoarticular allograft; 2 patients received reconstruction with epiphyseal preservation and massive allograft bone transplantation. The function was documented according to MSTS ( 1993 ) functional scoring system.ResultsThe median follow-up was 24 months ( range: 8 - 76 months ) in all the patients. At the latest follow-up, 22 patients died of tumor-related causes without reconstruction failure, including 2 patients of stage III, 20 patients of stage IIB and 3 patients of stage IIA. Forty-eight patients survived without tumors. Thirty-three ( 39% ) patients developed pulmonary metastasis or multiple bone metastases, and 17 ( 20% ) patients developed local recurrence. The Kaplan-Meier survival analysis showed the 3-year survival rate was 62.7% and the 5-year survival rate was 49%. The average MSTS functional score at latest follow-up was 24.5, and the average score of reconstruction with prosthesiswas 23. The average score of reconstruction with allograft and vascularized fi bular fl ap was 25, and the average score of reconstruction with unicondylar osteoallograft-prosthesis composite or unicondylar osteoarticular allograft was 26.7.ConclusionsLimb salvage has become the main treatment strategy for malignant tumors around the knee joint. The limb salvage success rate can reach 81.5% in the treatment of reconstruction with prosthesis. Bone nonunion and delayed healing can be avoided in the treatment of reconstruction with allograft and vascularized fi bular fl ap. For the patients with limited lesions and expecting a longer survival time, the treatment of reconstruction with unicondylar osteoallograft-prosthesis composite or unicondylar osteoarticular allograft is a good choice. On the premise of safe margin, it can maximally recover the knee joint function. However, the surgical indications shouldbe strictly chosen.

Knee joint; Osteosarcoma; Femur; Tibia; Arthroplasty, replacement, knee; Bone remodeling; Retrospective studies

10.3969/j.issn.2095-252X.2017.06.006

R738.1, R687.3

作者单位：710032 西安，第四军医大学西京医院骨科 ( 薛英森、王臻、郭征、范宏斌 )；710000 西安，西北妇女儿童医院小儿骨科 ( 薛英森、李晓博 )

范宏斌，Email: fanhb@fmmu.edu.cn

2016-12-19 )