遗传性多发性骨软骨瘤前臂畸形手术治疗的研究进展

吴继懋 黎立

遗传性多发性骨软骨瘤 (hereditary multiple exostoses，HME)，又叫骨干续连症、遗传性多发性外生骨疣等，是一种以长骨干骺端出现多个良性软骨帽肿瘤为特征的常染色体显性遗传病[1]。目前认为 HME 主要是由于 ETX1 和EXT2 基因发生突变引起[2]。本病若不及时干预，会导致畸形的进一步加重[3]。受限于当前治疗的手段，本病部分患者需要且仅能进行手术治疗。

随着人们对 HME 的不断研究，认识逐渐深入，手术治疗的术式越来越多，这也意味着医师须了解如何选择恰当的手术方式，既能减少患者的痛苦，又能达到较好的治疗效果、减少并发症的发生，故笔者对近年来 HME 前臂畸形的手术治疗进行综述。

一、流行病学

第 1 例 HME 患者在 1814 年由 Boyer 发现。在高加索人群的本病发病率约为 1∶50 000，男女发病比例约为1.5∶1[4]。HME 患者可在全身各处引起畸形，其中前臂畸形的发生率为 40%～74%[5]。

二、病理基础

由于基因突变导致硫酸乙酰肝素的合成障碍、水平降低，使得软骨膜中祖细胞或来自生长板的软骨细胞的过早软骨分化、增殖并以与正常生长的方向成角度且不受控制地生长，通过相邻的骨膜突出，形成表面覆盖有软骨帽的骨软骨瘤，但母骨与软骨帽的皮质和髓质仍具有连续性[6-9]。

三、临床表现

HME 前臂畸形的典型临床表现包括尺骨相对缩短、桡骨和 (或) 尺骨弯曲、桡骨远端骨骺尺侧倾斜增加、手尺偏斜、尺侧移位以及桡骨头脱位[10]。这些畸形除了引起不对称的前臂外观畸形外，还会导致前臂旋转和手腕运动受限以及桡骨头脱位引起的肘关节疼痛和运动受限[11]。

四、诊断

HME 的确诊主要依赖影像学检查和基因检测。在X 线上 (图1)，前臂骨软骨瘤典型特征包括皮质与髓质呈连续性，通常在干骺端与骨干交界处斜向生长或膨大，基底部可伴或不伴蒂[12]。通过基因检测，若发现 EXT1和 (或) EXT2 基因突变，则可以确诊[13]。Masada 等[14]于1989 年提出 HME 前臂畸形的临床分型。Ⅰ 型表现为继发于尺骨远端骨软骨瘤的尺骨缩短和桡骨弯曲；Ⅱ 型：在 Ⅰ 型基础上伴有桡骨头脱位，并根据脱位原因分为a、b 两个亚型，ⅡIa 型由桡骨近端骨软骨瘤引起，Ⅱb 型继发于尺骨远端骨软骨瘤；Ⅲ 型为由桡骨远端的骨软骨瘤引起的桡骨相对缩短。Jo 等[5]在该分型的基础上增加了第 Ⅳ 型：尺桡骨远端均存在骨软骨瘤，ⅣA 型桡骨头位置正常，ⅣB 型则伴有桡骨头脱位。

图1 患儿，女，13 岁 a：X 线正位片可见尺、桡骨均弓形弯曲，尺骨远端可见膨大的骨软骨瘤；b：X 线侧位片可见尺骨变细、短缩，桡骨头向前脱位Fig.1 A 13 years old female patient a: AP X-ray showed arched ulna and radius,and an expanded osteochondroma in the distal end of the ulna;b: Lateral X-ray showed thinner and shorter ulna,as well as anteriorly dislocated radial head

五、治疗原则

由于 HME 随着患者生长发育的停止而停止生长，且可散布于全身各处，因为难以做到全部切除，所以并非所有 HME 都需要行切除术，尽管保守随访的有效性有待进一步研究验证，Ham 等[15]根据 12 年的 HME 治疗经验建议无症状患者可通过每年随访骨软骨瘤进展情况保守观察。但又因为 HME 不仅仅是一种纯粹的肌肉骨骼疾病，它还可以以其它潜在的方式影响患者，包括患者的整体幸福感和自尊、职业可能性、社会互动和独立性。有学者指出 HME 会导致患者生活质量下降，与肿瘤和糖尿病患者相当[16]。因此，虽然目前国内外并无指南明确指出 HME前臂畸形的手术指征，但大部分学者认为对于存在以下几种情况的患者可以采取手术治疗[17-20]：(1) 患者父母或本人有手术需求；(2) 有临床症状，包括尺骨短缩、腕关节不稳定、肘关节和前臂功能丧失、疼痛和畸形的进行性增加、压迫邻近血管神经等；(3) 骨软骨瘤发生恶变。对于HME 的手术时机仍有争议，目前主要存在两种观点，一是因为在早期患者的生长潜力及塑形能力较强，可以达到更好的矫形效果所以推荐尽早手术[21]，二是考虑到患者畸形复发的可能及多次手术带来的损伤，应在临近骨骼发育成熟时再行手术[22-23]。但有越来越多的学者支持在患者有临床症状时及早行手术治疗，使得畸形对患者的影响降到最低[20,24-26]。

六、手术方式

1.单纯骨软骨瘤切除术 (图2)[27]：单纯骨软骨瘤切除术是最常见的手术方式，可以与其它术式包括髂骨植骨尺骨延长术、外固定架尺骨逐渐延长术、桡骨短缩截骨术相结合[15,19,24,28-29]。切除骨软骨瘤时通常需要连带在肿瘤底部部分正常骨一块切除以防止复发[30]，但须要非常小心避免损伤生长板[31]。Ham 等[15]统计了来自荷兰 OLVG 医院的 120 例前臂 HME 患者相关数据后认为，对于早期存在症状的骨软骨瘤患者，因为这些骨软骨瘤会导致相邻骨骼逐渐侵蚀和畸形以及有限的旋转和疼痛，建议行骨软骨瘤切除术。Shin 等[27]对 22 例平均年龄为 9.2 岁的患儿行接受单纯骨软骨瘤切除术，术后患儿从前臂的平均旋后角度从 63.2° 增加至 75.0°。Masada 建议对 Ⅲ 型的患者行单纯骨软骨瘤切除术[14]。而 Ishikawa 等[31]将行单纯骨软骨瘤切除术的 14 只前臂按软骨瘤位置不同进行分组比较疗效，认为此术式对尺骨远端孤立性骨软骨瘤患者前臂畸形的矫正效果较好，但不适合用于骨软骨瘤同时累及尺骨远端和桡骨远端尺侧的患者。同时此术式存在两个缺点，一是对肘部功能活动的改善效果较差，二是后期进一步手术的复发率较高，尤其在 10 岁以下的患儿中复发率达到53.8%[27]。所以行该术式的患者仍须定期随访观察。

图2 单纯骨软骨瘤切除术术后正侧位 X 线片：瘤体切除后用2 枚克氏针将游离的尺骨远端固定于桡骨上 [27]Fig.2 Postoperative AP and lateral X-ray after simple osteochondroma resection: the distal end of the free ulna was fixed to the radius with 2 Kirschner wires after tumor resection [27]

2.髂骨植骨尺骨延长术 (图3)[14]：髂骨植骨尺骨延长术，又称单步尺骨延长术，该术式适合用于纠正尺骨短缩在 10～15 mm 的患者[11]。该术式有以下几个要点：(1) 为了减少血管、神经的损伤，截骨后在撑开尺骨截骨两端时应逐步用力；(2) 截取髂骨骨块应连同内外侧皮质一同取出，有利于减少术后截骨断端挤压变扁的发生。由于无外固定架的应用，此方法具有避免钉道感染的优点[28]；但因为延长是即时的，存在容易损伤血管、神经的缺点[14]。刘振江等[28]对 20 例 HME 患者 (Ⅰ 型 11 例，Ⅱ 型 8 例，Ⅲ 型1 例) 均行髂骨植骨尺骨延长术，术中用 1 枚克氏针内固定，若患者存在桡骨头脱位，并行环状韧带重建术。术后随访发现患者前臂畸形外观改善明显，肘腕关节功能良好，行环状韧带重建术者前臂旋转范围较术前增加约 50°。

图3 Masada Ⅱa 型患者行髂骨植骨尺骨延长术 [14] a：术前可见尺骨远端膨大的骨软骨瘤，桡骨头形态异常伴脱位；b：尺骨骨软骨瘤切除后植入自体髂骨延长并用钢板螺钉固定；c：拆除钢板后可见尺桡骨关系接近正常图4 Orthofix 外固定架尺骨逐渐延长术结构化治疗示意图：切除骨软骨瘤后 (不切除骨软骨瘤者在瘤体近端截骨) 在断端的两侧各打入2 枚羟基螺钉并用 Orthofix 外固定架连接固定 [15]图5 Ilizarov 外固定架尺骨逐渐延长术术后正侧位 X 线片提示尺骨中段骨痂生长良好Fig.3 Ulnar lengthening with iliac bone grafting for Masada type Ⅱa patient [14] a: Preoperatively,an enlarged osteochondroma of the distal ulna was seen,and the radial head was morphologically abnormal with dislocation;b: Autogenous iliac bone was implanted and fixed with plate and screw after the resection of osteochondroma of the ulna;c: The relationship between the radius and ulna was close to normal after plate removalFig.4 Schematic diagram of structured treatment of gradual lengthening of the ulna with Orthofix external fixator.Two hydroxyl screws were driven into each side of the broken end,and then connected and fixed with Orthofix external fixator after the resection of osteochondroma(osteotomy at the proximal end of the tumor if the osteochondroma was not resected) [15]Fig.5 Gradual lengthening of the ulna with Ilizarov external fixator.Postoperative AP and lateral X-ray showed good callus growth in the middle part of ulna

3.外固定架尺骨逐渐延长术：

(1) Orthofix 外固定架尺骨逐渐延长术 (图4)[15]：多位学者[29,32]使用 Orthofix 外固定架尺骨治疗 HME 后认为能有效改善畸形和前臂旋转功能，旋前平均增加 15°，旋后平均增加 16°～18°。有学者认为对旋前功能的改善效果不明显 (仅平均提升 5°)[33]。李炳钻等[34]对 25 例使用 Orthofix 外架的患者进行美国骨骼肿瘤学会功能评分，发现功能恢复的优良率可达 92% (优 11 例，良 12 例)。Ham 等[15]随访了 94 例使用该方案治疗的患者，发现术后2 年、5 年、10 年患者的功能活动评分均较术前明显改善。有学者认为脱位的桡骨头可随着尺骨的逐渐延长而自动复位[35]；但 Litzelmann 等[36]采用 Orthofix 外固定架仅依靠牵拉尺桡骨骨间膜纠正 5 例 Masada Ⅱ 型 HME 患者的桡骨头脱位，2 例 (40%) 桡骨头未能自行复位。此手术可出现桡神经暂时性麻痹、尺骨延迟愈合,持续的轻度疼痛及针道感染等并发症[37-38]。Chomiak 等[11]发现若在该术式的基础上加用弹性髓内钉固定，能将愈合指数从 76.6 天/ cm降低至 53.8 天/ cm，并降低 25% 骨不连不良事件的发生。龙翔云等[29]认为 Orthofix 外固定架具有不易影响患儿日常活动、术中操作简便、价格便宜等优点。但由于Orthofix 外架结构较为简单，难以矫正多维度的前臂畸形是其缺点。

(2) Ilizarov 外固定架尺骨逐渐延长术 (图5)：Ilizarov 环形外架使用多平面多针固定，具有如下的优点：(1) 良好的力学稳定性，避免截骨断端移位、成角和旋转；(2) 可以同时纠正多平面的复杂畸形；(3) 环形结构保证了延长和下移过程中良好的线性和稳定性。吕秉乐等[19]统计了 20 例术后的肘腕关节功能评分，发现优良率可达 85% 以上。该术式对于 Masada Ⅰ、Ⅱa、Ⅱb 型患者的桡骨关节面角度 (radial articular angle，RAA)、腕骨偏移度 (carpal slip，CS)、腕骨偏移度 (carpal slip，CS) 均有良好的改善[39-40]。有多位学者加用克氏针固定脱位的桡骨头，通过 Ilizarov 外架逐渐延长尺骨带动复位桡骨头，有效率均为 100%[17,20,39-42]。但由于此外架结构复杂，对于术者的技术要求较高，且术后并发症风险较高是其缺点。钉道感染的并发症较为常见 (6%～40%)，其它并发症可见延长段骨折 (6%～10%)，暂时性桡神经麻痹 (5%)，骨不连 (3%～14%)，疼痛 (10%)、再次短缩 (7%～10%) 等[19-20,39-43]。

延长尺骨术在桡骨头脱位中的应用，由于骨软骨瘤的存在，尺骨和 (或) 桡骨的生长速度减缓，但由于尺骨横截面积较小，受累程度更重，出现尺桡骨不成比例短缩(尺骨更短)，再加上尺侧副韧带起到类似于系绳的作用，带动桡骨弯曲畸形，同时骨软骨瘤也会对桡骨头产生压力，最终二者共同导致桡骨头脱位的发生[5,14,44-45]。有研究发现去除尺骨远端外生骨疣和延长尺骨可以预防桡骨头脱位[11,35]。一项平均随访 4.2 年的研究结果显示，尺骨逐渐延长术可显著改善 Masada Ⅰ 型及 Ⅱb 型畸形患者的外观及功能，支持早期对有桡骨头脱位倾向的患者进行尺骨延长[18]，但考虑到在尺骨逐渐延长的过程中 Ⅱa、Ⅱb 型患者的桡骨头可以自行复位，Zheng 等[35]建议对上述两型患者手术时最好不要处理脱位的桡骨头。

对于尺骨延长速度，有研究认为平均年龄 8 岁的HMO 患者尺骨延长最佳速度为 1.5 mm/ 天、10 岁最佳延长速度为 1.2 mm/ 天，12 岁以上最佳延长速度为 1.0 mm/天[43]。杨胜松等[42]对 5 例平均 14.5 岁行此术式治疗的HME 患者采取 0.5 mm/ 天 的延长速度，发现 1 例在 2 周后出现截骨端过早愈合。这提示延长速度亦不能过慢，支持了此前的研究。

关于尺骨延长程度目前仍存在争议。出于减少尺骨短缩和桡骨头畸形复发的目的，有研究建议对 13 岁以下患儿过度延长尺骨 3～10 mm[11,40,42]，但若是过度延长，又可能会导致腕部撞击征的发生[46]。亦有学者建议行尺骨延长术时应恢复成比例的尺桡骨长度 (尺骨长度：桡骨长度正常约为 1.1∶1)[41]，这可以在减少桡骨头脱位和防止尺骨缩短复发方面取得很好的效果，并且成比例的恢复尺骨长度也可以促进桡骨畸形的自我矫正，避免患儿发生腕部撞击征。

对于尺骨延长的截骨点。Zheng 等[35]研究认为尺骨延长术的截骨点应取在尺骨近端，可以避开最大曲率，能有效降低尺骨不愈合的可能性。Yan 等[37]进一步指出在Masada Ⅱb 型 HME 患者中最佳疗效的截骨点可能在尺骨近端 1/ 3～1/ 4 之间，并且此处的松质骨比例较高，容易通过换装血管的微吻合重建血运，运输营养物质，有助于截骨后的骨愈合。

4.桡骨短缩截骨术 (图6)[24]：该术式在桡骨远端1/ 3 处行阶梯状截骨，而后将阶梯式切口的长臂放置在冠状平面，将短臂放置在轴向平面，并使用皮质螺钉进行压缩固定。Klein 等[24]回顾分析 17 例桡骨短缩截骨术的患者发现，桡骨畸形伴 RAA ≥ 40° 和 (或) 桡骨头半脱位的HME 适合进行该手术，具有纠正桡骨 -尺骨长度差异、腕关节滑脱、桡骨弯曲和限制桡骨头脱位的优点。由于行桡骨短缩，故该方式具有会使患者双前臂不等长的缺点。有学者建议此手术的手术时机应把握在患者骨骼生长完成之后，以降低复发的风险[36,47]。桡骨短缩截骨术也可以与尺骨延长术、尺骨骨软骨瘤切除术相结合，结合使用时需注意降低尺桡骨融合的风险[24]。

图6 桡骨短缩截骨术手术简图 [24] a：桡骨行“Z”型截骨；b：双侧截骨端均短缩一定距离；c、d：矫正桡骨弯曲畸形并用2 枚螺钉加压固定Fig.6 Operation sketch of radial shortening osteotomy [24]a: Z-shaped osteotomy of the radius;b: Bilateral osteotomy ends were shortened to a certain distance;c -d: Correction of radial bending deformity and compression fixation with 2 screws

综上所述，对于无明显症状的 HME 患者可以先保守观察，一旦出现了畸形、脱位等倾向时应及早进行手术干预。若患者为 Masada Ⅲ 型或骨软骨瘤仅存在于尺骨远端且为孤立性，短缩、弯曲畸形不明显，可以采取单纯切除术式；若患者属于 Masada Ⅰ、Ⅱ 型且尺骨短缩畸形在 15 mm以内，推荐采用髂骨植骨尺骨延长术；倘若尺骨短缩超过15 mm，但临床分型为 Masada Ⅰ 型，可以采取 Orthofix 外固定架尺骨逐渐延长术，如果已进展成 Masada Ⅱ 型，则建议使用 Ilizarov 外固定架尺骨逐渐延长术；桡骨短缩截骨术作为最后的治疗手段，应患儿生长发育停止后考虑施行。行手术治疗后，尚处在生长发育期的患儿尤其应定期随访观察，以便能及时对复发的情况进行干预。从目前文献中可以发现，临床治疗中同一术式可以在多个分型的患者身上应用[24,28,40]或者应用时未明确指出患者分型[32,34,43]，这可能是由于 Masada 分型是从症状、软骨瘤位置角度对 HME 进行分类，所以或许需要一种从治疗方面的分型来规范各个术式的应用。关于 HME 各个术式目前以短期随访报道为主，效果良好，但术后长期随访文献资料较少，其结果有待学者进一步跟踪、报道。临床医师行手术时不仅要聚焦于局部症状的改善，更要以恢复患者的肢体功能、提高其生活质量为终极目标。