周刊 1997年1月创刊(总第321期) 第12卷 第13期 2008年3月25日出版


定制铰链型关节假体在肘关节功能重建中的应用☆

王现海,郭 卫


课题背景:肿瘤型肘关节假体置换是肘关节周围肿瘤切除之后进行重建的常见方法之一。其优点是在肿瘤切除肘关节重建之后可以获得即刻的稳定和早期的功能恢复。但是也有很多缺点:假体的早期深部感染,假体的机械性失败,晚期假体发生松动等宿主反应和材料反应。

应用要点:定制铰链型假体治疗肘关节周围肿瘤材料反应和宿主反应较轻,可以很好的减少疼痛,恢复肘关节功能,是肘关节周围肿瘤切除之后较好的重建方式。

同行评价:人工假体置换后材料或宿主的生物相容性反应是决定关节功能恢复的关键因素。文章对于肘关节肿瘤的切除重建具有普遍的指导意义。

 

北京大学人民医院骨与软组织肿瘤治疗中心,北京市 100044

王现海☆,男,1969年生,河南省辉县人,汉族,2007年北京大学毕业,博士,主治医师,主要从事骨与软组织肿瘤方面的研究。
Wangxianhai2007@
163.com

通讯作者:郭 卫,教授,博士,博士生导师,北京大学人民医院骨与软组织肿瘤治疗中心,北京市 100044 bonetumor@163.com

 

 

摘要
目的:在肿瘤切除之后的保肢选择方式中,肘关节假体置换是一种较好的重建方式。回顾性分析了定制铰链型假体治疗肘关节周围肿瘤的材料和宿主反应及并发症。
方法:1997-06/2006-06北京大学人民医院对25例肘关节周围肿瘤患者实施了肿瘤切除后应用国产定制铰链型关节假体置换。男17例,女8例,年龄9~71岁,平均35.72岁。发病部位:肱骨远端18例,尺骨近端7例。采用的假体为春立正达公司定制铰链式人工肘关节假体。肱骨部分根据不同情况采用生物固定或者骨水泥固定,尺骨柄为螺纹,螺旋式进入尺骨髓腔。25例均接受随访12~107个月,观察有无假体松动、感染等生物相容性反应及并发症。根据Mayo肘关节功能评分系统评估患者的功能恢复情况。
结果:①25例患者均获得随访,平均随访28.6个月,20例患者存活,5例死亡。没有假体松动、感染或者局部复发的材料和宿主反应发生。②置入后尺神经损伤2例,假体肱骨柄松动1例,假体轴心断裂脱位1例,肱骨外髁骨折1例。③肘关节的平均屈伸范围由26°提高到81°(46°~108°)。疼痛评分从置换前平均(3.0±0.6)分降至置换后平均(2.0±0.3)分。
结论:国产定制铰链型肘关节与宿主有良好的生物相容性,可以恢复肘关节功能,减轻疼痛,置入后并发症较少。
关键词:人工假体;肘关节;并发症;生物相容性

王现海,郭卫.定制铰链型关节假体在肘关节功能重建中的应用[J].中国组织工程研究与临床康复,2008,12(13):2413-2416
[www.zglckf.com/zglckf/ejournal/upfiles/08-13/13k-2413(ps).pdf]

 

中图分类号: R318
文献标识码: A
文章编号: 1673-8225
(2008)13-02413-04

收稿日期:2007-03-30
修回日期:2008-02-03
(07-50-3-1949/M·A)

 


Hinge prosthesis for elbow joint functional reconstruction

Abstract
AIM:
Elbow arthroplasty is a good reconstruction approach after resection of tumor. In this study, we retrospectively analyzed response of host and material and complications of the total elbow arthroplasty with hinge prosthesis for peri-elbow tumor.
METHODS: Between June 1997 and June 2006, 25 patients underwent total elbow arthroplasty using hinge prosthesis (made in China) after resection of tumors, involved 17 males and 8 females with average age of 35.72 years (range, 9-71 years). There were 18 cases with tumors in distal humerus, and 7 in proximal ulna. The hinge prosthesis was product of Beijing Chunli Zhengda Technology Co., Ltd. Humeral bone was fixed by biological method or cement. Ulnar bone stem was thread and rotated into ulnar bone cavity. All patients were followed up for 12-107 months to observe prosthesis loosening, infection or other biocompatible responses and complication. The function recovery of patients was evaluated by Mayo elbow joint scoring system.
RESULTS: ①All 25 patients were followed up with mean time of 28.6 months. Twenty patients survived, and the others were dead. No prosthesis loosening, infection or responses of host to materials were found. ②Ulnar nerve injury was found in 2 cases, aseptic loosening of humeral prosthetic stem found in 1 case, dislocation found in 1 case, and humeral lateral condylar fracture in 1 case. ③Mean elbow motion from extension to flexion improved from 26° to 81° (range, 46°-108°).The mean scores of Mayo pain system decreased from (3.0±0.6) to (2.0±0.3) points.
CONCLUSION: This hinge prosthesis of elbow joint shows good biocompatibility to host, and can relieve pain, improve elbow joint function, and reduce postoperative complication.

Wang XH, Guo W.Hinge prosthesis for elbow joint functional reconstruction. Zhongguo Zuzhi Gongcheng Yanjiu yu Linchuang Kangfu 2008;12(13):2413-2416(China) [www.zglckf.com/zglckf/ejournal/upfiles/08-13/13k-2416(ps).pdf]

 

0 引言

Enneking所建立的肌肉骨骼肿瘤外科分期系统和新辅助化疗在临床上广泛应用以来,人们更深刻认识到肿瘤的生物学行为和侵袭性,使保肢手术成为当今肿瘤外科治疗的主流[1]。肘关节周围是骨原发肿瘤和转移瘤发生的少见
部位,占全身恶性骨肿瘤的1%左右[2]。肿瘤切除之后,可以选择的重建方式不多,肘关节假体置换是一种较好的重建方式[3]。本文回顾性分析了本中心定制铰链型假体治疗肘关节周围肿瘤的治疗效果。

1 对象和方法

设计:病例分析。
单位:北京大学人民医院骨与软组织肿瘤治疗中心。
对象:选择1997-06/2006-06在北京大学人民医院骨与软组织肿瘤治疗中心就诊并施行肘关节周围肿瘤切除、肿瘤型关节假体重建患者25例。其中尤文肉瘤5例,转移瘤5例,骨肉瘤4例,恶性纤维组织细胞瘤3例,骨巨细胞瘤2例(其中1例恶性变为恶纤组),滑膜肉瘤2例,夏科氏病1例,腱鞘巨细胞瘤1例,硬纤维瘤1例,淋巴瘤1例。男17例,女8例,年龄9~71岁,平均35.72岁。
所采用的假体为:春立正达公司定制铰链式人工肘关节假体。肱骨部分根据不同情况采用生物固定或者骨水泥固定,尺骨柄为螺纹,螺旋式进入尺骨髓腔。
设计、实施、评估者:均为本文作者,未采用盲法评估。
方法:
根据肿瘤分期和活检结果决定手术方式。采用X射线平片、CT和MRI评估肿瘤的大小、对软组织的侵及范围、在髓腔内的范围、是否有跳跃灶和是否侵及到神经血管束。如果是原发恶性肿瘤,侵及软组织范围广泛,对化疗效果不佳的,可以考虑行截肢术。但是Sperling 等[4]认为即使对于肿瘤广泛转移,预后较差的患者,也要根据需要选用肿瘤切除、假体置换、化疗或者放疗,尽量避免使用截肢方法,以保留手及前臂的功能。对于原发恶性肿瘤,常规行2个疗程的新辅助化疗。对于骨肉瘤,采用阿霉素、顺铂、甲氨蝶呤和异环磷酰胺化疗,对于尤文肉瘤,采用阿霉素、环磷酰胺和异环磷酰胺化疗。滑膜肉瘤给予阿霉素、氮烯咪胺和异环磷酰胺化疗。淋巴瘤给予CHOP化疗方案。尤文肉瘤2例,淋巴瘤、恶性纤维组织细胞瘤和滑膜肉瘤各1例于化疗结束后给予局部放疗。
手术操作:采用后侧入路。根据手术病灶范围,确定手术切口长短,弧形绕肱骨内髁,沿着尺骨嵴纵行向下,向尺侧掀起皮瓣,于尺神经沟处显露神经并且加以保护,尺神经最后前置。舌形瓣切开肱三头肌腱膜,向下翻起筋膜瓣,保留其在尺骨上的附着。如果是肱骨远端病变,向近端延长切口,如果是尺骨近端病变,向远端延长切口。对于肱骨远端的肿瘤,肿瘤切除后,应尽量修复前臂屈伸及旋前、旋后肌群的起止点。对于尺骨近端的肿瘤,手术切除肿瘤后,将尺骨假体柄旋于髓腔内,安装肱骨远端假体时,保留肱骨内、外髁。一般肱骨柄骨水泥固定,尺骨柄生物固定。在伤口愈合后就开始主动或者被动屈曲活动,被动的活动尽量在早期进行。所有的患者都进行定期复查。
根据Mayo肘关节功能评分系统评估患者的功能恢复情况[5]。该评分系统基于主观、客观以及功能特点而制定。同时对关节的总体得分和活动范围进行评估。
主要观察指标:材料与宿主的生物相容性及其置入后并发症。

2 结果

2.1 材料与宿主的生物相容性 1例在置换后15年因为发生了无菌性松动、假体移位,进行了假体翻修,翻修后患者的肘关节屈曲度和功能得分均达到了翻修术前的水平,见图1。另1例于置换后24个月因为限制型假体的合页轴心断裂,关节脱位,更换轴心后恢复到翻修术前的功能水平。另外1例在置换后14个月时发生了肱骨外髁骨折,见图2,因未明显影响生活和功能,未进行翻修。本组病例中没有假体周围骨折的情况发生。恶性纤维组织细胞瘤、尤文肉瘤和滑膜肉瘤各1例分别于置换后11个月、36个月和28个月死亡。死亡时没有假体松动、感染或者局部复发的情况发生,也没有化疗引起的相关并发症导致死亡的情况发生。总体上也没有肿瘤局部复发、感染的情况发生。

 

 

2.2 并发症 尺神经麻痹2例,均在置换后7 d~3个月内恢复。有3例患者出现了假体并发症,2例患者进行了假体翻修。
2.3 随访情况 25例患者均获得随访,随访时间12~107个月,平均随访28.6个月,2例肺癌转移患者分别于置换后8个月、11个月死亡。2例患者有肺转移,荷瘤生存。
2.4 Mayo评分 疼痛评分从置换前平均(3.0±0.6)分降至置换后平均(2.0±0.3)分。肘关节的平均屈伸范围由26o提高到81o(46o~108o)。

3 讨论

3.1 肘关节周围肿瘤切除后肘关节假体置换 肘关节周围肿瘤的发病率约占全身骨肿瘤发病率的1%,以往治疗肘部恶性肿瘤多需要截肢,结果患肢肢体残缺,功能丧失。随着假体设计和生产工艺的改进,影像学技术的进步,新辅助化疗的开展,有更多的患者可以进行保肢手术[6-7]。肘关节周围肿瘤保肢手术的方法有如下几种:肿瘤型假体重建,同种异体骨关节重建,自体骨瘤壳灭活,自体腓骨移植,关节融合术。
肿瘤型肘关节假体置换是肘关节周围肿瘤切除之后进行重建的常见方法之一。其优点是在肿瘤切除肘关节重建之后可以获得即刻的稳定和早期的功能恢复[6]。但是也有很多缺点:假体的早期深部感染[8],假体的机械性失败,晚期假体发生松动等并发症[9]。1987年,Ross等[10]报告26例肱骨远端骨破坏接受定制肘关节置换的患者,31%的患者出现神经损伤,感染率11.5%。Speriling等[4]应用半限制性肘关节假体治疗13例肘关节周围肿瘤患者,6例出现了并发症:3例肿瘤局部复发,2例神经麻痹,1例异位骨化,没有感染、假体松动和柄断裂的情况发生。Kulkarni等[2]报道了10 例肱骨远端病变进行全肘关节成形术的患者,所用假体为Stanmore定制肘关节假体,所有患者的功能良好,疼痛减轻,3例患者因为无菌性松动进行了翻修手术,3例患者因为衬垫磨损进行了翻修手术,没有感染、神经损伤和肿瘤复发的情况发生。Weber等[11]报道了11例假体置换患者,其中12例进行了全肱骨置换。35%的患者发生了早期并发症,最常见的并发症是神经损伤(17%),感染率9%。郭卫等[12]报道采用定制型铰链式人工肘关节治疗肘部肿瘤8例:优良7例,可1 例。术后无一例患者出现感染、伤口不愈合及神经损伤等并发症。也无局部复发、人工肘关节松动或折断等征象发生。在本组病例中,2例神经损伤,1例肱骨柄假体松动,1例轴心断裂,1例肱骨外髁骨折,并发症的总体发生率为20%。
异体肘关节移植能让软组织附着,保留肌肉功能,保持关节相对稳定性,中长期效果较好[13]。但是置换后出现感染、关节不稳定、肘关节脱位、骨折、骨愈合时间较长和骨不连等并发症的发生率较高[14-15]。 Dean等[5]报道了23例肱骨远端病变进行同种异体骨进行重建的病例。结果3例发生假体的深部感染,6例关节不稳,4例桡神经麻痹,7例骨不连。建议:同种异体骨重建不应该作为常规肘关节手术应用,应该把它看作一种挽救性方法。在本组病例中,没有进行异体骨关节置换。
自体骨瘤壳灭活是将截下的肿瘤标本,去除肿瘤组织后,残存的骨壳尚有一定的坚固性。经过灭活处理,再植原位,应用钢板或者髓内针进行内固定,恢复骨与关节的连续性。其优点是花费低,伤口愈合好,感染率较低,骨愈合较好[16]。但是,有局部复发的可能。另一方面,如果骨质破坏较多,自体骨瘤壳将难以应用。
带血管蒂的自体腓骨移植是一种很好的生物重建方式[17-19]。该方法不仅移植骨吸收较少[20],并且病变部位与移植腓骨的愈合加快,但是需要术者对腓骨血管和受区血管的解剖非常熟悉,并且需要术者有熟练的显微外科技术。Minami等[21]报道了18例接受了上肢(8例)或者下肢(10例)肿瘤切除术后,采用带血管蒂的腓骨移植进行重建的患者,结果上肢重建的效果要好于下肢重建,所有患者的移植骨和宿主骨在10个月以内一期愈合,但是2例患者出现了骨折。
对于较小的骨缺损,常选用关节融合术或切除成形术。但关节融合术会导致术后肘关节运动受限,切除成形术会导致术后关节不稳定。
3.2 肘关节假体的生物相容性 Athwal等[22]报道应用Coonrad-Morrey假体系统治疗肘关节周围肿瘤患者,1例因为衬垫磨损,进行了尺骨部分的假体翻修,1例复合假体发生了骨不连,进行了翻修,1例假体周围骨折合并肱骨柄的松动,进行了翻修,无感染病例发生。Kulkarni等[2]报道了10 例肱骨远端病变进行全肘关节成形术的患者,3例患者因为无菌性松动进行了翻修,3例患者因为衬垫磨损进行了翻修,无感染情况发生。Weber等[11]报道2例患者因为假体松动而行假体翻修。Schneegerner等[23]报道发生尺骨柄断裂5例,给予尺骨柄更换;2例衬垫磨损,给予更换衬垫。他认为尺骨柄断裂的原因是肘关节功能太好引起的。在本组病例中,3例患者发生了假体相关并发症,2例给予翻修,1例因为无明显症状未予治疗,也无假体相关并发症情况发生。
3.3 置入后并发症 神经损伤是常见的早期并发症。正中神经、桡神经和尺神经都有可能损伤,但是尺神经最容易损伤。有作者认为从手术切口选择上可以避免。Kulkarni等[2]采用肘关节的前侧Henry氏切口,远端向肘的前外侧延伸,治疗10例患者,无一例出现神经损伤的并发症。Ruth等[24]报道了6例采用Kocher入路进行肘关节假体置换患者,结果3例出现了尺神经症状。Athwal等[22]报道应用Coonrad-Morrey假体系统治疗肘关节周围肿瘤患者,采用Bryan-Morrey后内侧入路[25], 25%的患者发生了神经损伤,尺神经最常见,其次是桡神经。他认为神经损伤的原因是病理性骨折(90%的患者发生)导致解剖位置异常、术前放疗和既往有局部手术史。在本组患者中,全部采用Bryan-Morrey切口,2例出现尺神经早期损伤,这2例患者的肿瘤范围较大,肿瘤边缘紧贴尺神经。均在术后7 d左右开始恢复,3个月时恢复正常。该切口可以很好显示尺神经、肱骨远端和尺骨近端,可以采用切开或者舌形瓣保留肱三头肌腱膜,有利于术后早期肘关节的康复,并且肱三头肌破裂较少[24]。
3.4 随访肿瘤局部 Athwal等[22]报道局部复发率为25%,3例为肾癌转移,2例为腺癌转移。他认为局部复发率高的原因很难说是肾癌的局部侵袭力强还是与手术技术有关,但是有1例是由于手术操作不当导致肿瘤种植复发。2例给予对症治疗;1例截肢;1例放疗和外固定;1例发生了病理性骨折,给予肱骨近端同种异体骨移植手术。Weber等[11]报道局部复发率为(6例)26%,认为手术复发是由于肾癌的局部侵袭力强所引起的。其中2例行截肢手术,4例行保肢手术。在本组病例中,没有局部复发的病例发生,可能与病例数较少有关。
总之,铰链肘关节可以与宿主有良好的生物相容性,置入后可以减少疼痛,有较好的肘关节功能,是可选择的肘关节重建方式之一。

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