应用人工假体及复合大段异体骨移植治疗不同位置胫骨恶性骨肿瘤

张晋煜，许建波，杨祚璋，袁涛，马翔

张晋煜，男，1972年生，云南省昆明市人，汉族，1996年昆明医学院毕业，主治医师，主要从事脊柱与关节肿瘤研究。
xy3117@163.com

摘要
目的：回顾性分析39例胫骨恶性肿瘤患者的临床资料，探讨不同部位的胫骨恶性骨肿瘤采用适合的保肢术式。
方法：选择1999-01/2007-03云南省肿瘤医院骨科收治的胫骨恶性肿瘤手术患者39例，按肿瘤分布上、中、下段不同部位采用瘤段切除+异体骨关节移植，旋转轴心式铰链型人工膝关节置换，大段异体骨关节移植+旋转轴心式铰链型人工膝关节复合移植，大段骨灭活再植术，半膝关节移植术等术式治疗。术后随访≥ 2年，记录5年生存率，观察并发症，材料宿主反应，并按Mankin标准评价功能结局。
结果：39例胫骨恶性肿瘤患者中10例术后6个月~2.2年内因肿瘤全身性转移而死亡，28例存活，5年存活率为74%。存活者中，4例因局部复发而截肢，1 例复发者行瘤段截除大段异体骨植骨融合术后治愈。功能结局为优者20例，良8例，中6例，差5例，患者术后满意率72%。
结论：对胫骨恶性骨肿瘤应当根据肿瘤类型、部位等采用最佳的保肢术式，才能达到最好的临床效果。应用人工假体以及复合大段异体骨移植术效果优于自体骨灭活再植。
关键词：胫骨肿瘤；保肢；人工假体；异体骨；自体骨；植入体

张晋煜，许建波，杨祚璋，袁涛，马翔.应用人工假体及复合大段异体骨移植治疗不同位置胫骨恶性骨肿瘤 [J].中国组织工程研究与临床康复，2008，12(9):1665-1668 [www.zglckf.com/zglckf/ejournal/upfiles/08-9/9k-1665(ps).pdf]

中图分类号: R318
文献标识码: B
文章编号: 1673-8225
(2008)09-01665-04

Prosthesis combined with massive bone allograft for tibial malignant tumor in different locations

Abstract
AIM: To retrospectively analyze the clinical data of patients with tibial malignant tumor, so as to explore the limb salvage for tibial malignant tumor of different locations.
METHODS: Thirty-nine cases with malignant tumor in tibia admitted in Department of Orthopedics, Yunnan Tumor Hospital from January 1999 to March 2007 were selected. According to the location of tumors, surgeries such as tumor segment resection + transplantation of heterogeneous joint, knee arthroplasty with rotating hinge prosthesis, massive bone allograft + knee arthroplasty with rotating hinge prosthesis, replantation of resected bone after devitalization, and half knee transplantation were performed. The patients were followed for more than two years postoperatively to record the survival in five years. The complications and material host reaction were observed, and the functional outcome was evaluated according to Mankin standards.
RESULTS: Among the 39 patients with tibial malignant tumor, 10 cases died of general tumor metastasis 6 months to 2.2 years postoperatively, and 28 cases survived. The survival rate in 5 years was 74%. Among survivors, 4 cases underwent amputation due to local recurrence, while one was given tumor resection and bone allograft. The joint function was excellent in 20 cases, good in 8, fair in 6 and poor in 5. The satisfactory rate was 72%.
CONCLUSION: It is better to adopt the best limb salvage ways to treat the malignant tumor in tibia according to tumor type and location. The effect of prosthesis combing with massive bone allograft is superior to replantation of resected bone after devitalization. *

Zhang JY, Xu JB, Yang ZZ, Yuan T, Ma X.Prosthesis combined with massive bone allograft for tibial malignant tumor in different locations. Zhongguo Zuzhi Gongcheng Yanjiu yu Linchuang Kangfu 2008;12(9):1665-1668(China)
[www.zglckf.com/zglckf/ejournal/upfiles/08-9/9k-1665(ps).pdf]

胫骨段恶性骨肿瘤危害大，主要由于胫骨的中远段的前内侧软组织少，骨表面缺乏软组织覆盖，不利于骨缺损的重建修复和稳定，过去通常是截肢术，但随着手术技术及化疗、影像学的进展，保肢术已经成为可能。由于胫骨上中下段局部软组织覆盖的不同，不同位置的肿瘤保肢手术方式不一样。通常为了手术安全边界，需要大范围切除肿瘤周围软组织，故目前胫骨保肢术仍存在较高的并发症发生率，特别是皮瓣坏死，胫骨外露，骨不愈合等导致保肢手术的彻底失败。鉴于此，本文对胫骨恶性骨肿瘤不同位置保肢手术方式进行临床观察，明确不同类型、部位的胫骨恶性骨肿瘤采用适合的保肢术式。

设计：病例回顾性分析。
单位：云南省肿瘤医院骨科。
对象：选择1999-01/2007-03云南省肿瘤医院骨科收治的胫骨恶性肿瘤手术患者39例，所有

患者对治疗均知情同意。39例中男22例，女16例；年龄11~62岁，平均28.2岁；发病时间3~16个月，平均6.9个月；肿瘤分布部位：上段20例，中段15例，下段14例。所有患者术前均经病理确诊：成骨肉瘤19例，骨恶性纤维组织细胞瘤10例，尤文氏瘤2例，恶性骨巨细胞瘤6例，造釉细胞瘤1例，骨血管横纹肌肉瘤1例。Enneking分期：Ib 2例，IIa 14例，IIb 19例，Ⅲa4例。
影像学表现：26例患者X射线表现为溶骨性破坏，虫蚀样骨质破坏，不同程度的骨质破坏，成骨反应；10例患者为成骨性表现；3例患者为混合性。多数患者表现为T2加权的低信号、等信号、高信号或混杂信号。所有患者均行CT增强扫描和ECT，MRI检查。
设计、实施、评估者：为所有作者。
方法：
术前准备：术前穿刺细胞学检查之后行术前1或2周期新辅助化疗，成骨肉瘤、恶性骨巨细胞瘤和骨恶性纤维组织细胞瘤采用ADM、DDP，VCR、HD-MTX-CF，IFO-Mesna方案，滑膜肉瘤采用ADM、IFO方案，尤文氏瘤采用VAC方案。化疗后两周内手术。术后继续给予化疗，同术前化疗方案。根据患者症状、体征，结合X射线片、CT、SPECT资料，MRI主要了解骨髓腔内肿瘤侵犯范围，DSA了解主要血管有无侵犯，确定Enneking分期，施行外科手术。根据MRI提示的病变范围，确定截骨平面。术前定制膝关节假体或选用大段同种异体移植用骨。
手术方法：①胫骨上段恶性骨肿瘤：采用瘤段切除+异体骨关节移植，旋转轴心式铰链型人工膝关节置换，大段异体骨关节移植+旋转轴心式铰链型人工膝关节复合移植，大段骨灭活再植术，半膝关节移植术等术式治疗。②胫骨中段恶性骨肿瘤：大段异体骨关节移植+旋转轴心式铰链型人工膝关节。大段异体骨移植+交锁钉内固定。大段骨灭活再植术+交锁钉内固定。③胫骨下段恶性骨肿瘤：切除边缘距离踝关节6.0 cm以上行瘤段切除+大段异体骨移植；6.0 cm以内行关节融合术，无保肢条件则行截肢术。肿瘤位于胫骨上中段者，再加带蒂腓肠肌瓣转位术。
手术均于硬膜外麻醉下进行。以胫骨中上段肿瘤为例，从股骨远端向下经胫骨前内侧作弧形切口，止于胫骨下1/3处。锐性剥离胫骨内缘的比目鱼肌附着点,暴露并保护胫后动脉、静脉及胫后神经。牵开胫骨内外侧及后侧肌群，以充分显露中上段，操作过程中，保留瘤段骨表面的一薄层3~5 cm正常组织，严格按照无瘤操作，保护正常组织免受肿瘤血液污染，以保证肿瘤手术外科安全边界。瘤段截除，根据具体情况做不同的保肢术，利用大段异体骨和人工关节重建骨结构。胫骨上段、中段恶性骨肿瘤瘤段切除同时行腓肠肌内侧头转移覆盖骨缺损部位,加强和维持髌韧带及伸膝装置的力量。
术后处理：根据肿瘤病理，术后2或3周开始化疗。术后均定期接受X射线随访检查。
主要观察指标：内固定有无松动，关节活动范围以及胸部有无转移，ECT检查截骨处骨痂生长情况。术后功能随访，按Mankin等[1]标准肿瘤有无并发症，肢体功能是否正常，日常生活、疼痛，肿瘤复发与转移进行评价。

2.2 随访结果 39例患者术后随访2~8年，平均4.15年。10例术后6个月~2.2年内因肿瘤全身转移死亡，28例存活，5年存活率为74%。1例肺部有孤立性转移灶者,转移灶切除生存4年后死亡。存活者中，4例因局部复发而截肢，1例复发者行瘤段截除大段异体骨植骨融合术后治愈。按国际通用Mankin标准评价：优20例，良8例，中6例，差5例。患者术后满意率74%。见表2。

2.3 不良事件和副反应全部患者伤口Ⅰ期愈合，无骨筋膜室综合征、皮瓣坏死、假体/移植骨外露、移植骨骨折、骨不连等并发症。
2.4 手术前后影像学表现图1为1例行旋转铰链式肿瘤型人工全膝关节假体复合大段同种异体骨移植的患者手术前及手术后38个月的X射线片。图2为1例行瘤段灭活再植保肢术患者手术前及手术后3.2年的X射线片。图3为1例行大段同种异体骨移植保肢术患者手术前及手术后47个月的X射线片。图4显示带蒂腓肠肌瓣。

胫骨段的恶性骨肿瘤, 不同部位修复重建手术方式及适应证各不相同。目前常用的保肢方法有：瘤段灭活再植、同种异体骨移植、人工膝关节假体置换、关节融合术。但由于局部解剖复杂、缺乏足够的软组织覆盖以及手术引起血管神经的并发症等因素，导致保肢术有较多并发症。所以术前必须明确患者的病理类型，肿瘤发病的部位，知道各种保肢手术各有其优缺点。手术总原则是：确保手术切缘达到无瘤边界，有满意的软组织覆盖，同时采用重建方法修复骨缺损和伸膝装置，恢复下肢负重功能。
3.1 旋转铰链式肿瘤型人工全膝关节假体复合大段同种异体骨移植置换对于截骨较长的病例，由于残留骨段较短，会导致假体柄在髓腔内失稳、自体骨残段劈裂等并发症。将大段同种异体骨移植与人工全膝关节假体两项技术复合应用可以延长负力骨段长度，保证假体的稳定性。
人在行走时膝关节伸屈活动的同时，伴有平均为8.6°的内外旋活动和平均11°的内外翻活动[2]，旋转铰链膝关节假体在设计上充分考虑了这一生物力学特点，是一个稳定的半限制铰链系统，不但能提供膝关节屈伸活动和小腿内、外旋活动，而且屈伸轴的位置也近似人体[3]。其特点包括：①假体的屈曲运动轴位于正常生理区域，屈曲角度160°，并有3°的过伸，假体在伸直状态时可锁定旋转运动。② 假体后方的旋转中心与胫骨生理旋转中心相一致，可内外旋10°。③股骨假体柄有6°外翻角。旋转铰链型假体减少了骨与假体之间的应力，大大降低了松动或疲劳折断的发生率，是膝部恶性骨肿瘤较理想的保肢方法。本科早期应用铰链式假体6例中有3例发生松动，而应用旋转铰链型假体6例，只有1例发生松动，明显提高了假体的生存率与功能评分，这与姚振均等[4]报道的结果一致。
3.2 瘤段灭活再植保肢术适合于肿瘤病灶局限于骨内，瘤段骨骨皮质相对完整的、膝关节关节面未受侵害的病例。具有操作简便、费用低廉等优点[5]。缺点是软骨面的坏死，不能再生，关节的塌陷磨损，疼痛，骨愈合生长缓慢等。
3.3 半膝人工关节移植保肢术本组胫骨近端肿瘤2例实行此术，术后随访12~61个月，平均随访56个月，术后效果，优1例，良1例，患者满意率50%。其中1例半膝关节植患者因轻度局部免疫反应长期不愈合，行皮瓣移位修复仍不愈合，后于移植术后3 个月行截肢术。
3.4 异体半膝关节移植本组3例骨肿瘤患者实行此术，术后随访10~58个月，平均44个月。术后效果良1例，差2例，患者满意率33%。此种方法较为经济，为大多数患者所接受。大块骨关节移植重建胫骨上段骨肿瘤切除后骨缺损，与其他重建方法比较，能够提供与宿主的生物愈合，提供肌腱、韧带和关节囊的附丽点，同时保存部分关节软骨，提供一定关节功能[6]。异体骨关节移植的操作原则：①术前依据X 射线片选择解剖形态相匹配的异体骨关节。②移植骨与宿主骨接合部的坚强内固定。③重建膝关节的稳定性和伸膝装置。④良好的软组织覆盖。但异体骨关节移植并发症的发生率高，移植后与宿主骨愈合的过程缓慢，同时存在感染、骨不连和免疫排斥等并发症。骨关节移植后提供足够的软组织覆盖是避免感染的有效手段，腓肠肌肌瓣移位能提供血液循环丰富的软组织覆盖[7]。
3.5 大段同种异体骨移植保肢术适合于肿瘤病灶侵犯部位位于胫骨干,预期截骨段不包括胫骨干骺端的病例。由于移植骨段形态匹配性好并获得稳定的内固定，因此供体和受体骨间生物结合佳[8]。
3.6 人工全膝关节假体置换术本组6例患者实施此术，术后随访9~48个月，平均32个月，术后效果优4例，良1例，差1例，患者满意率83%。
3.7 人工铰链式全膝关节假体置换术 4例患者术后随访12~38个月，平均22个月，术后效果优1例，良1例，可1例，患者满意率75%。此种术式并发症的发生率高，主要是只有单一的运动方向，不符合人膝关节生理的活动，容易发生膝关节疼痛，假体柄的松动与折断。
3.8 胫骨下段恶性骨肿瘤手术切除边缘距离踝关节6.0 cm以上行瘤段切除+大段异体骨移植；6.0 cm以内行关节融合术，无保肢条件则行截肢术。
3.9 带蒂腓肠肌瓣胫骨上段缺乏良好的软组织覆盖, 术后感染发病率高的原因是瘤段切除后，胫骨表面软组织覆盖少、血运差，局部易于积液或积血，局部创面抵抗感染能力差，皮肤难以愈合。本科于2003-09起采用带蒂腓肠肌瓣覆盖骨缺损处共计18例[9]，术后取得良好结果。转位的腓肠肌内侧头覆盖假体或异体骨表面，填充了组织缺损遗留的空腔，本身具有良好的抗感染能力。完善的肌肉等软组织覆盖可增加吸收渗出液和提高异体骨血液供应的能力，腓肠肌内侧头肌瓣具有良好的血运，与移植骨段的周围组织重建血供，为异体骨的愈合和替代提供必备的条件，降低移植骨骨折发生率。保肢手术后的肢体外形良好，胫前皮肤移动性佳，避免了皮肤与植入物的直接粘连，为术后早期放疗准备了良好的组织条件，皮肤坏死、瘢痕化等并发症减少。本组只有1例发生术后感染。
临床应用该技术时注意：如果局部放射治疗后，皮肤及深层组织营养及血运遭到破坏，软组织条件差，不宜选用此术式。创伤小、低张力、假体覆盖满意的原则是手术成功的关键。
3.10 存在的问题胫骨下段恶性肿瘤存在着再次复发的危险，恶性肿瘤即使没有侵犯到软组织，也难达到广泛切除，而且切除后重建的踝关节功能也受到影响。如果手术切除边缘距离踝关节6.0 cm以上而且手术切缘阴性，可行瘤段切除+大段异体骨移植修复，否则因为肿瘤广泛侵犯的Ⅱb期肿瘤，应该选择膝关节上截肢为宜。儿童恶性骨肿瘤多位于肢体干骺端，彻底切除肿瘤，将切除肿瘤附近关节的骨骺，势必会造成术后肢体不等长、关节功能恢复不理想等。近年来，应用人工半膝关节假体置换保肢术成为治疗儿童恶性骨肿瘤的新方法。本组资料结果显示半膝人工关节移植保肢术有良好的近期效果。而生物型假体置换和可延长式假体置换术是今后的发展方向。假体远期松动的问题，是目前仍在密切需要临床解决的问题，特别是对生存期长的患者。
综上所述, 选择适合的患者、规范化治疗, 有助于提高保肢治疗的成功率。作者观察结果人工假体置换优于自体骨灭活再植。Wunder等[10]也认为人工假体置换优于异体骨重建。阎作勤等[11]对膝关节周围恶性肿瘤不同保肢手术方法的比较分析中认为假体置换具有并发症少、恢复快、功能好等优点。本组资料也证实了应用人工假体以及复合大段异体骨移植术后，肢体功能恢复较好。

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