胫骨远端原发性恶性骨肿瘤保肢治疗进展

郭华 程冬冬 杨庆诚

原发性恶性骨肿瘤发生于胫骨远端较罕见[1]，其中较常见的是骨肉瘤、尤文氏肉瘤和软骨肉瘤[2]。过去膝下截肢是该部位原发性恶性骨肿瘤主要的治疗手段[3]。近年来，辅助放化疗的应用、影像学检测手段的进步、骨科手术技术的发展、植入材料和技术的创新及患者主观保肢意愿的增加使得在不影响患者生存的情况下该部位保肢治疗成为可能[4]。在当前新辅助放化疗与手术联合治疗下，胫骨远端原发性恶性骨肿瘤患者死亡率约为10.3%，低于其他部位的27%[2]。影响患者生存的主要因素是恶性肿瘤局部复发和远处转移，主要与手术是否能达到阴性切缘和术前对化疗的敏感性相关。本文主要对胫骨远端原发性恶性骨肿瘤的保肢治疗进行综述，旨在给临床治疗提供参考。

1 常见类型

骨肉瘤是最常见的原发性恶性骨肿瘤，发生在胫骨远端的骨肉瘤约占3.8%[1]。尤文氏肉瘤是第二常见的原发性恶性骨肿瘤，尤文肉瘤在表现症状、发生年龄和治疗方面与骨肉瘤相似，但尤文氏肉瘤对放疗较为敏感，可将放疗与手术、化疗相结合，提升治疗效果[5]。软骨肉瘤是较罕见的原发性恶性骨肿瘤，发病率约为1/200 000[6]。软骨肉瘤大多为低级别病变，因此存活率较高。骨巨细胞瘤占原发性骨肿瘤的5%～8%[7]，虽然骨巨细胞瘤转移能力有限，但已证实其具有局部侵袭性和高局部复发率[8-9]。

2 保肢治疗

胫骨远端原发性恶性骨肿瘤的治疗方法包括新辅助化疗、放疗及手术治疗。外科手术的目的是在彻底切除肿瘤的同时实现功能重建。目前超过80%的胫骨远端骨肿瘤患者可以避免截肢[10-11]。保肢治疗仅限于软组织未受累的局限性恶性原发性骨肿瘤患者，其禁忌证包括肿瘤累及神经血管束、踝关节和足踝部的重要肌腱[12]。截肢手术数量的减少客观上取决于影像学技术的进步[13]、术前化疗的积极作用和术后肢体重建技术的发展。新辅助放疗也有助于改善尤因肉瘤等肿瘤的边缘[14]。常见的重建方式有自体腓骨移植、同种异体骨移植、肿瘤骨灭活再植、假体置换、踝关节融合等。

2.1 自体腓骨移植

自体腓骨移植重建骨缺损始于1975年Taylor对腓骨血管解剖关系的描述[15]。腓骨是有三角形横截面的皮质骨，皮质骨具有骨生成能力和骨诱导能力，三角形的横截面使其可抵抗角应力和旋转应力，具有较好的机械强度。截取腓骨对供区影响较小，留下腓骨远端即可以保持踝关节稳定，腓骨最多能提供26 cm长的移植物[16]。腓骨还可以完美适配胫骨髓腔，是胫骨远端骨缺损重建的完美供体。根据是否重建血供，可将腓骨移植分为非血管化和血管化2种形式，其中血管化腓骨移植更为多见。

非血管化腓骨移植重建操作相对简单且效果较好。Fan等[17]对1例胫骨远端侵袭性成软骨母细胞瘤的患者在肿瘤切除后用非血管化腓骨重建缺损并进行踝关节融合，术后患者无疼痛，日常活动无限制，无局部复发和感染迹象，肌肉骨骼肿瘤学会（MSTS）评分为86%。

血管化腓骨移植即将带血管的腓骨移植于骨缺损处，在负重刺激下移植腓骨可以变得肥大[18]，但腓骨肥大需要很长时间，因此Kundu等[19]建议术后8周内不允许负重。为了增强移植腓骨强度，实现早期负重，有学者提出腓骨移植双柱理论，即将腓骨折叠成2个平行的支柱，以提供更好的机械稳定性。Zhao等[20]报道了对7例胫骨远端骨肿瘤患者采用双柱腓骨移植联合踝关节融合术进行重建，腓骨移植愈合时间为11.1个月，平均MSTS评分为81%，均无并发症发生。有研究证实，双柱腓骨移植联合踝关节融合术能实现持久的踝关节融合和肢体功能，并发症发生率为11%[21]。这表明双柱腓骨移植重建胫骨远端具有良好的生物力学强度和耐久性。

自体腓骨移植的优点：①移植腓骨具有足够的生物学强度；②相较于人工假体和同种异体骨，自体腓骨来源有保障，且经济、安全；③无免疫排斥反应；④骨不连、感染、骨折等并发症发生率低。自体腓骨移植的局限性：①血管化腓骨移植手术操作要求高；②来源有限，且影响供区健康，可出现供体部位疼痛、失血量增加、供体部位感染等[22]；③可能出现双腿长度不一致；④不适用于先天性腓骨缺损和肿瘤侵犯腓骨的患者。

我们认为，对于胫骨长度缺损在4～12 cm范围内且无手术禁忌证的患者，可采用同侧腓骨进行双柱移植。对于缺损较大的患者，同侧单个腓骨不能提供足够的长度进行双柱移植，可以取对侧腓骨移植[23]。对血管缺乏或移植血管床感染的患者可以采用非血管化腓骨移植[24]。

2.2 同种异体骨移植

同种异体骨的应用始于Bauer在1910年对冷冻保存骨移植的描述[25]，对于重建胫骨远端术后缺损，同种异体骨移植是很好的选择。同种异体骨移植的优点：①不使用患者自身组织，避免了供区并发症；②同种异体骨来源广泛，且相对便宜[26-27]；③同种异体骨有肌腱和韧带，利于宿主软组织附着；④同种异体骨具有较高的机械稳定性及较强的骨传导能力，存活后可持续终生[28]。同种异体骨移植的缺点：①有传播传染性疾病的风险[29]；②制备同种异体骨需要大量的时间、精力，且费用较高；③存在免疫排斥风险；④可出现感染、骨不连、延迟愈合等并发症，且发生率较高；⑤适合儿童的同种异体骨相对较少；⑥同种异体骨由于缺乏生物活性，骨折时难以愈合，此时进行翻修手术往往不可避免。

Cappuccio等[30]采用同种异体骨移植和逆行髓内钉踝关节融合术治疗胫骨远端釉质瘤，在2年的随访中，没有发现临床或放射学复发。Fang等[31]利用同种异体骨移植治疗舟状骨软骨母细胞瘤，术后患者恢复正常活动，3年随访中，肿瘤未见明显复发。Balsamo等[32]回顾性分析12例接受同种异体骨移植重建胫骨远端术后缺损的患者，其中10例获得良好的结果，8例出现相关并发症。另一项研究表明，高强度内固定可能是预防同种异体骨骨折的关键因素[28]。这说明同种异体骨移植疗效显著，但需要坚强的内固定，其适用于愈合能力强的年轻患者和预期寿命长的患者。

2.3 肿瘤骨灭活再植

重建骨缺损无法获得足够移植物时，可以将肿瘤骨体外灭活后再植入骨缺损处。为了减少复发风险，肿瘤骨灭活再植仅应用于恶性程度较低的肿瘤患者如成骨细胞肿瘤[33]或溶骨性肿瘤中皮质破坏不到1/3的患者[34]。肿瘤骨灭活的常见方式有酒精浸泡灭活、高温灭活、液氮冷冻灭活、放射灭活和巴氏灭活等[34-38]。研究表明，液氮冷冻灭活是首选方法[36-37]，因为液氮灭活骨的愈合率较高[36]；液氮灭活的肿瘤组织释放的组织蛋白可能具有抗原特性，可以激活全身抗肿瘤作用，从而在减少局部复发和肺转移方面发挥作用[39-40]。骨的机械性能可因高温如煮沸和照射等而减弱[41]，对此可以采取在髓腔内填充骨水泥、在重建中使用双侧钢板或钢板加髓内钉固定等措施来增强移植物的结构强度[36]。

肿瘤骨灭活再植的主要优点[33-34,36,42]：①解剖结构匹配；②操作简单、成本相对较低；③无免疫排斥。它的缺点：①并发症较多，存在局部复发风险；②灭活导致骨强度降低，术后骨折发生率较高；③灭活骨活性丧失，可影响骨愈合，进而影响功能恢复。

Hindiskere等[37]报道了进行肿瘤骨灭活再植治疗的41例患者，其中3例肿瘤发生在胫骨远端患者的肿瘤骨均采用液氮冷冻灭活，术后患者出现了不同的并发症，包括皮肤坏死1例，感染1例，移植物吸收1例。Wisanuyotin等[35]回顾性分析29例冷冻灭活骨移植的患者，平均愈合时间为8.6个月，平均MSTS评分为80.33%，总5年和10年生存率分别为32%和21%，总并发症发生率为58.6%，常见的并发症有重建物失效（27.6%）、肿瘤复发（13.7%）、感染（10.3%）和关节不稳定（10.3%）。这说明相比于其他重建方式，肿瘤骨灭活再植并发症发生率较高，但它不失为一种有效的方式。因此，当其他重建方式条件不具备如肿瘤太长而无法保留足够的剩余骨长度以植入假体柄[36]、同种异体移植物匹配困难[35]等时，可以选择肿瘤骨灭活再植。

2.4 踝关节融合

踝关节融合术已广泛应用于胫骨远端骨缺损的重建[43]。胫骨远端恶性骨肿瘤广泛切除后，关节囊和踝关节周围韧带不能保留，无法进行踝关节重建。踝关节融合可以使患者踝关节保持稳定，并拥有良好的外观，改善患者社会心理状态。踝关节融合术一般将胫腓骨与距骨融合固定，可使用螺钉、外固定架和逆行髓内钉等进行固定融合[44]。

胫骨远端肿瘤切除术后的踝关节融合通常可采用同种异体骨移植、自体骨移植或两者联合进行。Fan等[17]报道了1例采用腓骨移植和踝关节融合术重建广泛切除的侵袭性成软骨母细胞瘤患者的踝关节功能。Zhao等[20]将对侧无血管化的腓骨与距骨融合，达到满意的预后。这表明踝关节融合术可获得持久和令人满意的功能结果，其并发症发生率明显低于其他重建技术。

踝关节融合术的优点：①可获得稳定的踝关节，经济、安全、有效；②感染、骨折、距骨塌陷等并发症发生较少。踝关节融合术的局限性：①部分影响到肢体功能[10]；②影响踝关节有限的血供，增加骨不连和缺血性坏死的风险。总之，踝关节融合术可以维持踝关节稳定，患者满意度高，是重建踝关节功能最好的方法。

2.5 假体置换

目前用于胫骨远端重建的假体多为定制型踝关节假体。假体重建的优势在于金属的力学强度远高于同种异体骨和肿瘤灭活骨，可以实现早期稳定。但它的缺点也很明显，即很难实现金属假体与自体骨之间的有效融合，容易出现假体松动。除了无菌性松动，术后感染也是假体置换术后严重的并发症[45]。一项关于1 264例假体重建患者的研究发现，术后11.0%的患者(136例)出现感染，且胫骨部位术后感染发生率较高[46]，主要原因可能是软组织覆盖不足。假体置换术后感染最常出现在术后2年内，主要感染微生物是革兰阴性葡萄球菌[46-47]。

Shekkeris等[48]对6例胫骨远端原发性恶性骨肿瘤患者行踝关节置换术，平均随访时间为9.6年，所有患者均未出现局部复发或转移，术后平均MSTS评分为70%，其中2例患者因感染而膝下截肢，1例患者出现双下肢不等长，1例患者出现假体无菌性松动。Yang等[49]对8例胫骨远端恶性骨肿瘤患者行踝关节置换术，平均随访77个月，其中3例发生转移后死亡，2例分别发生表浅感染和深部感染，1例出现假体距骨部件松动，术后平均MSTS评分为66%。Raciborska等[50]报道采用胫骨远端假体重建14例儿童恶性骨肿瘤切除术后缺损，中位随访时间为20个月，其中12例患者存活，3例患者出现术后并发症，包括伤口感染、骨延迟愈合和假体无菌性松动。这说明假体置换术的主要问题在于可出现感染、假体无菌性松动等并发症，但其不失为胫骨远端骨缺损重建的一种有效方法。

随着数字骨科的飞速发展，3D打印技术在一定程度上可以解决假体松动的问题，也为个体化、定制型人工假体的制备带来了技术上的可行性。通过3D打印可以制作出大小、形状匹配的胫骨远端假体，在与距骨的接触界面上制作供骨长入的金属骨小梁结构，最终实现与自体距骨骨性融合。牛天立等[51]采用自主设计的3D打印踝关节融合型肿瘤假体重建胫骨远端骨缺损，假体远端与距骨均完全融合，融合时间为3～5个月，末次随访时MSTS评分为84.2%±3.0%，随访期间未出现肿瘤复发和假体松动。

对于晚期肿瘤感染、继发性骨肿瘤、与关节解剖关系密切的肿瘤或老年胫骨远端原发性恶性骨肿瘤患者，假体置换术是首选的重建方式[52]。

3 结语

由于胫骨远端特殊的解剖结构，软组织覆盖面积有限，且生物力学因素复杂，因此胫骨远端的保肢手术较为困难。研究发现，保肢手术后生存率、局部复发情况和并发症与截肢手术相似，但保肢治疗后患者的功能明显优于截肢患者[1]，因此对于胫骨远端原发性恶性骨肿瘤患者，首选保肢手术。对于如何选择重建方案，以达到满意的效果，仍是临床需要深入研究及探讨的问题，也期待临床能够研究及开发出新技术。