外科精确切除和全髋关节置换治疗累及髋臼前 / 后柱骨肿瘤的临床研究
2022-08-30杨勇昆徐海荣李远鱼锋牛晓辉
发生于骨盆的原发恶性和侵袭性肿瘤较少见,相对于肢体部位的骨肿瘤治疗更具有挑战性,通过手术获得安全的外科边界是控制肿瘤复发的关键因素
。由于周围有髂血管、坐骨神经及盆腔脏器等重要结构,通过手术达到骨盆肿瘤的安全切除范围较困难,术后复发率和围术期风险高
。对于骨盆恶性肿瘤,广泛切除可以显著降低复发率,但术后并发症却明显增多,如感染和伤口延迟愈合等,影响术后功能恢复。尤其是累及髋臼部位的肿瘤,肿瘤切除后,如果不进行有效的结构重建,患者术后下肢功能很差,严重影响患者的行走能力和日常生活。髋臼肿瘤的大范围切除后,传统的重建方法包括灭活再植、大块异体骨、马鞍形假体和半骨盆假体等。其中临床应用较多的是人工假体重建和大块异体骨重建,但术后并发症发生率高,如感染、假体机械性失败、异体骨不愈合和骨折等,术后功能恢复满意率低
。
图4中插口打磨机器人尺寸参数:l=0.3 m,L=0.3 m,h=0.03 m,H=0.12 m,d=0.138 m。根据图4所示受力关系得出打磨机器人的空间力系平衡方程:
从生物力学角度分析,髋臼由前柱、后柱和臼顶三部分构成,如果只是其中一部分的缺损,可以通过生物重建恢复稳定性。笔者发现在临床实践中,很多髋臼肿瘤仅局限于髋臼单柱,即前柱或后柱,而臼顶和另一柱并未受肿瘤侵犯。这种情况下,可以通过更精确的切除来保留臼顶和另一柱的结构。但前提是通过精确的手术计划和术中实施达到安全的外科边界,否则会导致肿瘤复发。本研究的主旨是对于累及髋臼前柱或后柱的原发恶性和侵袭性肿瘤,如何进行精确的安全切除,并进行有效的结构和功能重建。为此,笔者应用计算机导航辅助技术,进行髋臼肿瘤的精确切除和全髋关节置换重建,并通过随访分析肿瘤学安全性和重建方式的可靠性。
西方人饮食崇尚营养和天然,这与中国饮食讲究色香味俱全的文化有着天壤之别。区别的背后,是中国饮食为了追求色香味几近极致的“创举”,比如派生出擅长雕龙刻凤的厨师,对胡椒、生姜、八角、桂皮、大蒜等佐料推崇备至,对味精、酱油等调味品的使用习以为常……很难说谁对谁错,但可以肯定的是,饮食演变绝非一朝一夕,肯定锲入了太多的历史基因,比如餐桌上那仅供观瞻的雕刻,很大程度上来自于宫廷的幻象。
资料与方法
一、纳入标准与排除标准
1.纳入标准:(1) 2012 年至 2019 年,在我科接受手术治疗的髋臼原发恶性和侵袭性肿瘤患者;(2)病理证实为骨盆原发恶性或侵袭性肿瘤患者;(3)肿瘤位于髋臼前柱或后柱 (Ⅱ 区),同时累及闭孔环(Ⅲ 区) (图1) 者;(4) Ⅰ 区和 Ⅳ 区未受肿瘤侵犯者;(5) 计算机导航辅助手术切除前柱或后柱,并行自体股骨头重建髋臼 + 全髋关节置换者。
3.患者术后生存情况:死亡1 例为尤文肉瘤,术后 14 个月死于肺转移。Kaplan-Meier 分析显示患者 5 年总生存率为 95.2%,总生存时间为 (95% 置信区间为 103.6~122.5 个月,平均 113.0 个月),不同肿瘤比较差异无统计学意义 (
=0.340) (图8)。
骨盆肿瘤的外科治疗具有挑战性,获得安全的外科边界和有效重建较困难。计算机导航辅助手术在骨科领域的应用逐渐增多,在骨肿瘤的切除和重建方面也体现出重要价值
。以髋臼部位为代表的骨盆肿瘤,解剖三维结构复杂。即便是经验丰富的骨肿瘤医师,在头脑中构建的肿瘤及其周边的空间结构与实际情况也可能存在差异,而这种差异可能会导致切除范围的误差,甚至是术中肿瘤污染,为术后复发埋下隐患。为避免这种误差和减少复发,采用过大范围的切除和过度的牺牲正常结构,则会给患者造成严重的功能障碍。实际上很多髋臼肿瘤仅累及髋臼三柱中的一柱,即局限于前柱或后柱,有望通过精确的切除,既能达到安全的切除边界,又获得稳定的结构和功能重建。因此,笔者将导航辅助技术用于髋臼单柱肿瘤的精确切除和重建,获得满意的肿瘤学结果和可靠的重建稳定性。
2.排除标准:(1) 不能配合手术和术后康复过程者;(2) 临床或影像学随访资料不完整者;(3) 手术部位接受过术前放疗者;(4) 严重骨质疏松患者。
二、一般资料
本研究共纳入 31 例,男 17 例,女 14 例。年龄18~66 岁,平均 42.4 岁。软骨肉瘤 19 例,骨巨细胞瘤 10 例,未分化多形性肉瘤和尤文肉瘤各 1 例。累及前柱 20 例,累及后柱 11 例。
三、术前设计和手术过程
2.局部复发:局部复发 1 例为软骨肉瘤,边缘切除 (软组织范围为边缘切除,截骨范围为广泛切除) 术后 61 个月复发,复发后行半骨盆截肢术。非广泛边界和广泛边界的复发率分别为 5.3%(1 / 19) 和 0 (0 / 12)。Kaplan-Meier 分析显示 5 年和 10 年无复发生存率分别为 95.2% 和 81.6%,无复发生存时间 (95% 置信区间为 89.1~121.8 个月,平均 105.4 个月) (图7)。
肿瘤切除后,截取自体同侧股骨头。根据髋臼前柱或后柱缺损的形状和大小,修整取下的股骨头并填补于髋臼骨缺损处,将其松质骨面与髋臼截骨面对合,以数枚长螺钉固定稳定,用髋臼锉塑形,行全髋假体置换 (图5)。
四、术后复查随访
术后每 3 个月进行复查随访。复查项目包括骨盆 X 线片和骨盆 CT,恶性肿瘤病例复查胸部 CT 和全身骨扫描 (每 6 个月)。评估术后肢体功能 MSTS评分,记录肿瘤复发和转移,假体失效和并发症等情况。图6 显示 1 例髋臼后柱骨巨细胞瘤的术前和术后随访的影像学资料。
五、统计学处理
应用 SPSS 22.0 软件进行数据统计分析。包括数据的描述性统计,均值
检验进行连续变量的组间比较,
检验及 Fisher 精确概率法进行非连续变量的组间比较,Kaplan-Meier 方法分析患者和假体生存率。
< 0.05 差异有统计学意义。
术中失血量 800~6000 ml,平均 2546 ml,手术时间 270~430 min,平均 335 min。全部病例均在导航辅助下完成术前设计的截骨范围。外科边界包括广泛 12 例和边缘 19 例,无囊内边界。术中导航注册、ISO-C 导航扫描和图像融合用时 13~35 min,平均23.5 min,导航注册误差 0.3~2.4 mm,平均 1.2 mm。
结 果
一、手术结果
分布式能源行业能效高、低排放、技术密集决定了其投资高,再加上承担园区供热管网建设,以及主要设备燃机属高端制造业,国产化进程有待时日,行业投资高于燃煤发电。
二、肿瘤学结果
1.随访时间:术后随访 13~118 个月,平均53.2 个月,中位 48 个月。
全部病例均接受导航辅助下肿瘤切除和重建术。术前先将肿瘤部位的增强 CT 和增强 MRI 数据导入计算机导航系统,然后根据肿瘤的 CT 和 MRI图像,在导航系统中分别描绘出肿瘤范围 (图2),再将 CT 和 MRI 图像融合。结合 CT 和 MRI 图像中的肿瘤范围,获得更为准确的肿瘤范围 (图3),并以此为依据标记出最终的肿瘤安全切除范围,完成术前设计。术中应用 ISO-C 系统对肿瘤部位进行扫描,将术中扫描图像与包含术前设计的图像融合,从而实现术中导航系统的实时指引。根据术中导航的指引,在肿瘤周围的正常组织上标记出计划的切除范围 (截骨线),进行肿瘤的整块切除 (图4)。实施切除的同时和切除后,不断通过导航指引来核实和校正,最终完成精确切除。
图2给出了正交各向异形板分别在5 636 J,10 675 J和21 318 J冲击荷载作用下的Mises等效应力云图,表明随着冲击能量的增大,最大等效应力从13.0 MPa和15.3 MPa,增长到17.9 MPa;并且最大等效应力出现在板的底部。
5.术后功能和其它并发症:MSTS 评分 17~30 分,平均 25.7 分。疼痛 4~5 分,平均 4.6 分;肢体功能 2~5 分,平均 4.1 分;满意度 3~5 分,平均 4.2 分;支具辅助平均 4.8 分 (除 1 例需拄拐,其余均为 5 分);行走 3~5 分,平均 4.1 分;步态2~5 分,平均 3.9 分。伤口感染 3 例,感染率为9.7%,包括 1 例行假体取出关节融合术,2 例行清创后恢复正常。2 例伤口延迟愈合,经伤口换药保守治疗后愈合。
假体失效 2 例 (6.5%)。1 例术后 14 个月,因深部感染行假体取出清创关节融合术,随访至术后104 个月未再出现并发症。另 1 例如上文所述因肿瘤复发行半盆截肢术。Kaplan-Meier 分析显示 5 年和 10 年假体总存留率分别为 95.2% 和 79.4%,存留时间为 (95% 置信区间为 78.4~106.1 个月,平均92.3 个月) (图10)。不同肿瘤切除部位 (前柱和后柱) 的假体存留率差异无统计学意义 (
= 0.371)。
4.假体术后随访结果:术后假体脱位 2 例 (6.5%)。1 例为 66 岁男性,髋臼后柱骨巨细胞瘤,术后 4 个月假体脱位,行切开复位手术,随访至术后 36 个月未再见假体并发症;1 例为 59 岁女性,髋臼后柱骨巨细胞瘤,患者术后 3 个月在家中深蹲后出现髋部疼痛、活动受限,来院后拍片显示假体向后上方脱位,闭合复位失败后行切开复位手术,复位满意后指导患者康复锻炼,避免髋关节屈取角度过大,随访至术后 49 个月未再见假体脱位等并发症 (图9)。
讨 论
671 系统化模拟培训模式在软性输尿管镜培训中的应用 王则宇,李 凌,彭泳涵,王 琦,明少雄,方梓宇,高小峰
在招远城以南,断裂带沿玲珑花岗岩与胶东群地层的接触带延伸,招城以北断裂是玲珑岩体和栾家河岩体的分界线。主断裂两侧发育不同规模的与其平行或微有交角的次级断裂构造[12]。在构造带转弯地段的丁家庄子附近,沿岩体与栖霞序列岩石的接触带,产生一个大的分支断裂,走向40°~68°,倾向SN,倾角37°~52°,宽150m左右,出露长度9.6km,其构造特征与主干断裂相近,均显示压扭性特征。
本研究结果显示,通过导航辅助设计和术中实施,达到了精确的髋臼单柱切除。术中导航精确性良好,平均误差 1.2 mm。术中导航全过程包括注册、扫描和图像融合平均用时 23.5 min,占到全部手术时间的不足十分之一,未明显延长手术时间。全部病例均在导航辅助下完成术前设计的截骨范围,在截骨端获得安全的外科边界。笔者还将计算机导航技术应用于骶骨恶性肿瘤的手术切除,同样获得满意的效果和外科边界
,导航可以精准确定解剖复杂部位的肿瘤范围尤其是截骨范围。但要注意的是,导航不意味着绝对的安全,设计不合理或操作不当会导致导航的误差,医师对外科边界的认识、临床的经验和术中的判断是非常重要的。导航并非适用于所有的骨盆肿瘤,例如肿瘤范围过大影响安装示踪器及其信号发射,患者体型过大或过于肥胖而影响术中扫描。
本研究术后复发率低,与安全的外科边界密切相关。局部复发 1 例为软骨肉瘤,虽然截骨端达到了导航设计的安全边界,但软组织包块为边缘边界,应当与复发相关。髋臼恶性肿瘤切除困难,手术风险和术后复发率高。Rizzoli 中心报道以软骨肉瘤和骨肉瘤为主的 42 例髋臼肿瘤的长期随访结果,15 例术后复发,其中有 6 例为不安全边界
。外科边界与复发显著相关,边界不佳和髋臼受累是骨盆恶性肿瘤预后不良的相关因素
。骨巨细胞瘤局部侵袭性强,有明显的复发倾向。骨盆骨巨细胞瘤少见,其中髋臼是最常见部位。文献综述
显示骨盆骨巨细胞瘤复发率为 24.6% (39 / 158),囊内边界复发率高达 33.3%(24 / 72),广泛边界复发率仅为 2.0% (1 / 51),但广泛切除后的并发症最多见,主要包括感染和伤口延迟愈合。本研究中的 10 例骨巨细胞瘤均未见术后复发,通过精确切除治疗髋臼骨巨细胞瘤可降低复发率,获得比刮除更好的局部控制率,同时并发症较少。因此,减少复发的前提是安全的外科边界,获得安全边界的前提是精确的术前设计和术中操作。
髋臼肿瘤切除后的重建也是较为困难的工作和值得研究的课题,传统的重建方法较多,但每种都存在一定问题
。大块异体骨重建后深部感染和植骨不愈合率较高。马鞍型假体有很高的并发症和较差的远期功能,髂骨翼的破坏和假体上移,导致患肢缩短和假体脱位。半骨盆假体重建提供了可接受的功能,但并发症较高,最多见的是感染和假体机械性失败。3D 打印假体理论上具有个体化设计、结构匹配性好、接触面涂层适合骨长入等优势。3D打印假体应用于骨盆肿瘤重建的文献报道很少
,虽然短期效果满意,但病例数较少,有待大宗病例的长期随访结果。
本研究中的重建方法是采用生物重建和假体重建相结合的方式。髋臼缺损采用自体骨的生物重建,相对于人工骨盆假体,生物重建可获得更持久的骨重建效果,而且自体骨相对于异体骨更容易愈合,不易发生感染和植骨反应或吸收
。选择同侧自体股骨头作为重建材料,填补单柱切除后的缺损,就近取材,既便于操作,又不额外增加损伤。髋关节采用全髋关节置换的重建方式,效果类似于普通型的髋关节置换,结构和功能应当显著优于肿瘤型的髋关节置换。
本研究结果显示 2 例假体失败,再次手术取出假体,失败率为 6.5%。其中 1 例由于肿瘤复发导致,提示肿瘤复发是假体失败的主要原因。另 1 例因深部感染行假体取出关节融合术,这与常规关节置换相似,感染同样是人工关节失败的重要因素。术后有 2 例假体脱位,患者均年龄偏高且均为髋臼后柱的骨巨细胞瘤。行切开复位手术,至最后随访未再见假体并发症。假体脱位可能与中老年患者肌肉力量和软组织条件较差相关,而且相对于恶性肿瘤,骨巨细胞瘤患者会更早期恢复日常生活和肢体活动。分析假体脱位的原因,除上述肿瘤的部位和患者自身软组织条件外,不适当的髋关节活动或屈髋角度过大是导致关节脱位的直接原因。因此,应当加强患者术后康复锻炼的教育和管理,指导患者科学有序地进行关节活动和肌肉力量的锻炼,逐步恢复日常活动,并在术后随访中及时纠正不恰当的活动方式,避免关节脱位。本研究显示假体存留率较高,5 年和 10 年假体总存留率分别为 95.2% 和79.4%。前柱和后柱切除重建的假体存留率无显著差异。但 2 例假体脱位均为后柱切除后重建,可能与假体本身有向后脱位的倾向和手术导致的后侧软组织不稳定有关。患者术后 MSTS 功能评分平均 25.7分,日常活动功能良好。除 1 例复发截肢外,所有患者均可自主行走和生活自理。自体骨生物重建具有并发症较少的优势,可有效减少感染、骨不愈合、骨折和松动等并发症。本研究中有 3 例感染,感染率为 9.7%,其中 1 例行假体取出关节融合术,2 例行清创灌洗后消除感染。整体并发症发生率较低,绝大部分患者术后恢复满意。
综上所述,对于局限于髋臼前柱或后柱的肿瘤,通过计算机导航辅助技术进行髋臼单柱的精确切除和全髋关节置换重建,获得满意的临床效果,复发和并发症发生率低,术后功能良好。导航可以辅助骨科医师实施精确的术前计划和术中操作,达到安全的外科边界。采用自体骨股骨头重建单柱缺损的方式,有助于获得更持久的结构稳定性。该方法值得开展更多的临床应用和研究。
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