胫骨远端骨巨细胞瘤临床特点和外科治疗的研究进展
2023-03-09杨勇昆刘巍峰
杨勇昆 刘巍峰
骨巨细胞瘤(giant cell tumor of bone,GCTB)是好发于青壮年患者的原发良性骨肿瘤,虽然病理学表现为良性,但临床和影像学均有明显的侵袭性表现[1]。GCTB的最常见发病部位是股骨远端和胫骨近端,其他好发部位包括股骨近端、桡骨远端和肱骨近端,也可发生于脊柱、骶骨和骨盆等中轴骨部位[2]。发生于胫骨远端的GCTB较为少见[3-4]。胫骨远端是下胫腓关节和踝关节的组成部分,对于下肢负重和足踝部位的活动功能尤为重要。由于胫骨远端GCTB发生率低,相关报道较少,而且以个案报道为主,所以关于其发病的临床特点、治疗方案和预后结果的分析较为缺乏,而且外科治疗方式也存在一定的争议。
一、临床流行病学特点
1.发病率:GCTB好发于膝关节周围,胫骨远端不是GCTB的常见好发部位,发生率较低。Rizzoli中心回顾性分析治疗的327例GCTB,其中包含胫骨远端GCTB20例,占全部病例的6.1%[1]。北京积水潭医院报道208例GCTB,其中胫骨远端GCTB仅有2例[5]。另有单中心621例肢体GCTB临床结果,发现胫骨远端GCTB14例,占全部GCTB病例的2.3%。由此可见,胫骨远端是GCTB的少见发病部位,提示胫骨远端GCTB发病率可能存在地区差异。
2.性别与年龄分布:Alsulaimani等[6]报道的31例胫骨远端GCTB,其中包括16例女性和15例男性,初诊时平均年龄34(16~63)岁。一项多中心临床研究报道12例胫骨远端GCTB,包括8例女性和4例男性,初诊时平均年龄34(20~64)岁[7]。虽然病例数较少,但女性患者略多于男性。对比Rizzoli报道的包含全身各部位的大宗GCTB病例,男性和女性患者占比分别为48.5%和51.5%,也符合女性略多于男性的特点,发病年龄最高峰位于20~40岁之间。而与上述结果不同的是,一项包含全身各部位的大宗GCTB病例的临床研究包括359例男性和262例女性,男性多于女性,平均年龄为31.4(11~71)岁[8]。提示胫骨远端GCTB发病的性别差异并不显著,女性患者略多于男性。不同地区GCTB发病人群和发病部位呈现性别分布差异。年龄分布方面,胫骨远端GCTB与全身各部位GCTB的整体情况相似。
3.影像学特征:胫骨远端GCTB的影像学表现符合典型的GCTB特点,位于骨端的偏心性溶骨性破坏,边界较清晰,多伴有膨胀性改变,病灶邻近胫骨远端关节面。基于影像学的Campanacci分级结果显示,胫骨远端GCTB绝大多数为Ⅱ级和Ⅲ级,其中Ⅲ级略多于Ⅱ级,这与各部位GCTB整体分布中Ⅱ级显著多于Ⅲ级的特点有一定差异。一项多中心胫骨远端GCTB研究包括Ⅱ级5例和Ⅲ级7例,无Ⅰ级病例[7]。Alsulaimani等[6]发现胫骨远端GCTB中,包括Ⅰ级3例、Ⅱ级8例和Ⅲ级9例,其中2例伴有病理骨折。而与之不同的是,Rizzoli中心报道的包含全身各部位的大宗GCTB病例研究中,Ⅰ级、Ⅱ级和Ⅲ级病例分别占4%、74%和22%,Ⅱ级病例占大多数[1]。上述结果不同可能与胫骨远端部位肿瘤引起的不适症状并不显著有关,较轻微的症状容易被忽略,患者就诊的时间较晚,肿瘤已经明显进展。
二、去除肿瘤的外科治疗方式
1.去除肿瘤的方式及复发率:刮除手术是治疗GCTB的最常用方案,优点是可以保留关节的完整性和活动度,对于胫骨远端病变也是如此。加拿大骨肿瘤学会报道了一项多中心治疗的31例胫骨远端GCTB的回顾性研究结果,手术方式包括22例刮除术和9例切刮术,无整块切除病例;重建方式包括自体骨联合异体骨10例、单纯异体骨9例、单纯自体骨4例、单纯骨水泥4例、骨水泥联合自体骨2例、骨水泥联合异体骨2例;术后9例发生局部复发,局部复发率为29%,其中包括Campanacci Ⅰ级1例、Ⅱ级4例和Ⅲ级4例[6]。另一多中心12例胫骨远端GCTB的治疗方式包括5例刮除术、6例切刮术和1例整块切除术。刮除和切刮术后填充方式包括骨水泥填充7例、自体骨植入3例和同种异体骨植入1例,切除后重建方式为自体腓骨髂骨植骨、踝关节融合;行刮除术和切刮术的11例中,3例(27.2%)局部复发;行整块切除术的1例术后未见复发[7]。一项报道的大宗肢体GCTB病例治疗结果显示,扩大刮除术后复发率仅为8.6%,综合各部位的整体复发率明显低于胫骨远端的复发率[8]。分析胫骨远端GCTB较容易复发的原因可能与以下因素相关:肿瘤周围有密集的肌腱和血管神经束分布影响手术操作;后外侧腓骨遮挡导致位于胫腓骨之间的肿瘤容易残留;胫骨远端的三维结构不规则,单一手术入路可能存在视觉盲区和刮除死角;发病率低导致单中心治疗病例很少,临床经验相对不足。
2.辅助处理:在肿瘤刮除后可用多种辅助方式处理瘤壁,如苯酚、酒精、过氧化氢和液氮等,但不同处理方式能否达到确切的效果,以及是否能有效的降低复发率,并没有充分的证据[1,5,8-11]。因此,临床实践中有很多病例并未采取任何辅助处理方案。Alsulaimani等[6]报道31例胫骨远端GCTB的治疗结果,其中有23例未接受术中辅助处理,复发率为21.7%(5/23),而辅助处理病例的复发率反而高达50%(4/8),辅助处理并未降低术后复发率,这可能与针对高复发风险的病例选择辅助治疗有关。
3.精准手术:随着数字化和影像学技术的发展,以计算机导航和骨科机器人为代表的智能骨科技术逐渐应用于骨肿瘤的外科治疗。智能骨科技术有助于肿瘤去除范围的术前计划、术中精准实施操作和去除后验证,提供更为精细化的判断和帮助。应用计算机导航辅助技术,可以提高骨肿瘤手术的精确性,在彻底去除肿瘤并达到安全的外科边界的同时,尽量保留正常骨质,有助于降低术后复发率[12-13]。对于局部解剖结构不规则且容易复发的GCTB病例,新型数字化智能骨科技术具有一定的应用空间[14]。
三、不同重建方法的并发症和特点
1.保留关节:GCTB属于良性肿瘤,虽然复发率较高,但对于大多数的病例,尤其是初次治疗的病例,应尽量选择保留关节的刮除手术[2-6,8]。刮除手术可以保留关节软骨,避免人工关节置换术后的假体失效和机械性失败以及需要再次手术翻修的问题。在决定选择何种手术方式治疗GCTB的时候,首先应当考虑彻底去除肿瘤和降低复发率,其次是尽量保留正常解剖结构和功能。保留关节的刮除手术的适应征包括:(1)可以通过刮除手术彻底去除肿瘤;(2)刮除术后的肿瘤复发率不会显著高于切除术后;(3)肿瘤刮除后尚能保留包括软骨关节面在内的关节主要结构。在保留关节面的GCTB的刮除术后,骨内空腔需要进行填充。有多种填充材料可以选择,包括骨水泥、自体骨、异体骨和人工骨替代材料等。不同材料各有其生物降解和愈合特性以及优缺点[15-16]。上述各种材料均有应用,可单纯应用某一种材料或同时应用多种材料,希望结合不同材料的优点[8,11]。骨水泥的优点是固定牢靠,强度大,无排异反应,缺点是不能实现骨长入和骨生物愈合[17]。异体骨如植骨量较大,有一定的排异反应、感染和骨折的风险[18-19],人工骨替代材料种类繁多且成分差别大,选择时需注意适用的部位和植骨量的把控[16,20]。自体骨愈合能力最佳,但来源有限,而且增加取骨部位的并发症和不适症状。早年应用单纯骨水泥较多,但长期随访发现临近软骨面部位易出现软骨面塌陷和关节退变的症状[1,5],徐海荣等[21]发现在整体填充骨水泥的基础上,增加在关节面软骨下骨部位的植骨,可减少关节退变的发生。
2.不保留关节:胫骨远端GCTB刮除术后复发率较高,肿瘤的反复复发导致少数患者最终不得不接受牺牲踝关节的切除手术[22-27]。不保留关节的切除手术的适应证包括:(1)关节受肿瘤累及破坏,去除肿瘤后关节面不完整;(2)病理骨折导致肿瘤污染广泛和复位困难;(3)骨壳不完整,刮除后不能重建;(4)反复复发的肿瘤。不同于技术成熟且广泛应用于临床的髋膝关节置换,踝关节切除后缺乏可靠和有效的关节重建方式。(1)关节置换:有研究采用踝关节置换术治疗胫骨远端GCTB,但失败率较高[22-23]。Ajit等[24]报道4例胫骨远端GCTB切除后定制型人工假体置换,随访至术后2年时,1例出现深部感染和假体松动,1例出现距骨塌陷和螺钉退钉,失败率达50%。Shekkeris等[25]报道6例胫骨远端GCTB接受踝关节假体置换,术后2例感染。Lee等[26]报道采用踝关节假体置换治疗6例胫骨远端GCTB,术后也出现2例感染,以及1例距骨塌陷。另有研究发现在1例3D打印假体重建胫骨远端GCTB切除后缺损,随访至术后4年,无假体松动和局部疼痛,但踝关节活动度有明显受限[27]。踝关节特殊的解剖结构和生物力学特点,以及周围较为薄弱的软组织覆盖,导致人工假体失败较为常见,需谨慎选择应用。(2)关节融合:关节融合虽然可以提供稳定而无痛的踝部负重结构,但丧失了踝关节的活动性,会对下肢的灵活性和日常生活造成影响,甚至导致周围临近关节的早期退变和相应症状[28-29]。Mavrogenis等[30]采用踝关节融合治疗胫骨远端骨肉瘤,虽然优于截肢手术,且8例中仅有1例出现感染的并发症,但术后功能不佳,平均MSTS评分仅为67%。关节融合的固定方式也会影响融合的效果。Shalaby等[31]采用自体腓骨移植融合踝关节,并用外固定架固定,6例中出现2例植骨不愈合和1例骨折,平均MSTS评分仅为70%,可见外固定架固定方式的强度和稳定性不足。Campanacci等[32]采用髓内针或钢板的内固定方式进行踝关节融合,8例中出现2例感染和1例骨折,平均MSTS评分为80%,术后功能优于外固定架的方式。关节融合术后的肢体功能还是明显低于保留关节的刮除术后。大宗GCTB病例报道显示扩大刮除术后平均MSTS评分为92.6%[8]。(3)自体骨灭活再植是骨肿瘤大块切除后可以选择的重建方式,一般用于不适合人工假体重建的部位,比如长骨骨干部位。自体骨生物重建的优势是可以避金属假体的机械性失败和降低感染的风险,但对于去除肿瘤后剩余骨的强度要求较高。Gede等[33]报道灭活再植术用于4例胫骨远端肿瘤切除和重建,其中3例通过钢板螺钉行踝关节融合,1例未融合,术后未见感染和不愈合等并发症,未融合病例MSTS评分相对较高为80%,融合病例评分为73%~75%。
综上所述,胫骨远端GCTB发病率相对较低,影像学特征与其他部位GCTB相似。刮除手术是治疗胫骨远端GCTB的最常用方案,但由于踝关节特殊的解剖结构特征,术后复发率相对较高,大块切除虽然可降低复发率,但术后并发症较多,而关节融合可导致踝关节功能显著受限。因此,如何通过保留关节的刮除或切刮手术达到良好局部肿瘤控制,在获得良好的局部控制和降低术后复发率的同时,保留踝关节的功能和稳定性,是胫骨远端GCTB的外科治疗的主要目标和研究方向。