牽拉成骨術重建骨肉瘤切除后缺損一例報告

孫 揚 牛曉輝 王 濤 張 清 丁 易 郝 林

. 病例報告 Case report .

牽拉成骨術重建骨肉瘤切除后缺損一例報告

孫 揚 牛曉輝 王 濤 張 清 丁 易 郝 林

骨肉瘤為原發(fā)惡性骨腫瘤中發(fā)病率最高的疾病，致死率及致殘率很高，文獻報道新輔助化療后的5 年生存率為 50%～60%[1-3]，特別是對于兒童，由于其存在骨骼生長問題，而腫瘤往往侵犯骨骺和干骺端，保肢手術很難避免遠期的肢體不等長的問題。牽拉成骨術最早被廣泛應用于肢體不等長、骨不愈合、創(chuàng)傷性骨缺損、畸形和骨髓炎的治療，其在骨腫瘤切除手術的應用并不常見。日本學者Tsuchiya 等[4]最早嘗試將骨牽拉延長術應用于骨腫瘤切除后的干骺端、骨骺或骨干的缺損，并取得了一定的效果。我科采用牽拉成骨術治療骨肉瘤患兒1 例并獲長期隨訪，現(xiàn)結合相關文獻，對該方法進行總結和探討，為以后的推廣應用提供借鑒。

臨床資料

一、一般資料

患者，女，11 歲，主因右股骨下段骨肉瘤，于 2003年8 月入我科治療。術前 X 線片示病灶位于股骨下端干骺端，未突破骺板，長度約為8 cm ( 圖1)。術前經(jīng)穿刺活檢，病理診斷為骨肉瘤。全身骨掃描其它部位未見異常放射性濃聚；肺 CT 未發(fā)現(xiàn)轉移性病灶。

術前行4 個周期化療，每2 周為1 個周期，分別為甲氨蝶呤9 g×2 次，阿霉素 90 mg×1 次，異環(huán)磷酰胺15 g×1 次。化療完成后，再次行臨床及影像學評估化療有效[5]。

二、治療方法

于全麻下行腫瘤切除、牽拉成骨延長術?；颊呷∑脚P位，于止血帶下操作；行右大腿下段前內側縱形直切口，梭形切除穿刺活檢道，因腫瘤軟組織腫塊很小且基本局限于骨膜內，故僅切除股中間肌而保留股外側肌、股內側肌和股直肌，于內側及后側分離股血管神經(jīng)束并予以保護，分別于距股骨遠端骺線以近11 cm 和以遠 0.5 cm 處截斷股骨以完成腫瘤切除；將殘存股骨遠端上移并與股骨近側截骨端相接觸，以異體松質骨于此接觸端植骨，再以股骨逆行帶鎖髓內釘穿入并行遠端鎖釘固定 ( 長26 cm、直徑8 mm )，股骨外側以單邊單臂外固定架固定 ( Othofix 單邊單臂 )，固定針分布為骺端2 枚 ( 水平平行 )、近端小粗隆水平2 枚 ( 垂直平行 ) 和延長骨段1 枚，再于股骨近側截骨端以上6 cm 處行骨膜內截骨。術畢放置負壓引流管，逐層關閉傷口 ( 圖2)。

三、術后處理

術后常規(guī)應用抗生素7～10 天，24 h 引流＜20 ml 后拔除引流管，術后2 周傷口 I 期愈合。術后1 年內連續(xù)給予化療12 個周期。術后病理符合腫瘤化療后改變。術后第1 天即以1 mm / 天做外固定架延長，后因化療致新骨形成緩慢而減為1 mm /2 天、1 mm /4 天。術后6 個月即囑扶雙拐免負重直立行走。

四、隨訪

術后12 個月截骨遠端部分骨愈合 ( 圖3)，術后17 個月延長骨段有少量連續(xù)性新骨形成，術后20 個月延長骨段與遠截骨端愈合，術后29 個月截骨遠端完全骨愈合( 圖4)，且延長骨段骨皮質厚度已與原骨端相同，去除外固定架，髓內釘保留至今。

患者術后無傷口及針道感染，最終延長11 cm。術后隨訪 112 個月無局部復發(fā)及肺轉移。肢體短縮約2 cm ( 圖5，6)，患肢功能良好 ( 圖7)，MSTS 評分 90%。

圖1 X 線平片 ( 正側位 ) 表現(xiàn)：可見右股骨遠端干骺端溶骨性骨破壞，髓腔內可見小片狀高密度病灶，邊界不清，可見骨皮質破壞及軟組織腫塊影圖2 腫瘤切除、牽拉成骨延長術術后 X 線平片 ( 正側位 ) 表現(xiàn)：可見殘存股骨遠端上移與股骨近端截骨端相接觸，外固定架及髓內針固定控制長度及旋轉，接觸端以異體松質骨植骨圖3 術后12 個月 X 線平片 ( 正側位 ) 表現(xiàn)：截骨遠端部分骨愈合，延長骨段有少量斷續(xù)新骨形成圖4 術后29 個月 X 線平片 ( 正側位 ) 表現(xiàn)：截骨遠端完全骨愈合，延長骨段已有連續(xù)性新骨形成，新生骨皮質厚度已接近原截骨端皮質厚度圖5 術后 60 個月 X 線平片 ( 正側位 ) 表現(xiàn)：外固定架已去除，髓內針仍保留，新生骨皮質連續(xù)、均勻、強度可靠圖6 術后 60 個月雙下肢全長正位 X 線平片表現(xiàn)：右側股骨最終延長11 cm，患肢較健側短縮2 cm圖7 術后 60 個月功能像：患肢外觀及功能良好，最終 MSTS 評分 90%Fig.1 The plain X-ray films ( in anteroposterior and lateral positions ) showed osteolytic bone destruction in the right distal femoral metaphysis, intramedullary high-density patchy lesions with an ill-defined boundary, cortical destruction and a soft-tissue mass shadowFig.2 The plain X-ray films ( in anteroposterior and lateral positions ) after tumor resection and distraction osteogenesis showed that the remnant distal femur shifted up and contacted with the proximal femoral osteotomy, the length and rotation were controlled by the external fixator and intramedullary nail fixation, and allogeneic cancellous bone graft was performed in the contact jawFig.3 The plain X-ray films ( in anteroposterior and lateral positions )12 months after the surgery showed partial bone healing in the distal osteotomy and a small amount of new bone formed intermittently in the extended bone segmentsFig.4 The plain X-ray films ( in anteroposterior and lateral positions )29 months after the surgery showed complete bone healing in the distal osteotomy and successional new bone formation in the extended bone segments, and that the thickness of new bone cortex was close to the thickness of original osteotomy cortexFig.5 The plain X-ray films ( in anteroposterior and lateral positions ) 60 months after the surgery showed continuous and uniform new bone cortex with reliable strength, and that the external fixator had been removed with a retained intramedullary nailFig.6 The plain X-ray film of bilateral lower limbs with overall length in the anteroposterior position 60 months after the surgery showed that the right femur was extended by11 cm, and the disabled limb was shortened2 cm when compared with the opposite sideFig.7 The functional image 60 months after the surgery showed good appearances and functions in the disabled limb, and the final MSTS score was 90%

討 論

隨著新輔助化療、外科重建技術和生物材料研究的進步，越來越多的兒童骨肉瘤患者可以通過保肢手術獲得較好的肢體功能，兒童由于骨骼尚未發(fā)育成熟，保肢手術在完成腫瘤切除后的結構和功能重建的同時，還應兼顧術后肢體長度的均衡[4]。

理想的骨缺損重建需要解決的問題包括：感染控制、重建強度、關節(jié)穩(wěn)定性、兼容性及肢體功能。目前解決兒童骨肉瘤保肢術后大段骨缺損的主要方法有可延長假體、帶血管蒂腓骨移植、同種異體骨移植等，但各種方法均存在一定的不足，人工關節(jié)的問題主要是感染及松動、假體折斷等晚期并發(fā)癥；帶血管蒂腓骨移植的長度及強度受限，后期易出現(xiàn)骨折或畸形，不宜用于下肢大段骨缺損的重建；異體骨移植也存在感染、不愈合、異體骨骨折等風險[1,3]。牽拉成骨術為臨床醫(yī)師在治療兒童骨肉瘤患者時提供了另一種選擇。

20 世紀 50 年代，Ilizarov 提出張力一應力法則 ( law of tension stress，LTS )：即生物組織緩慢牽伸產(chǎn)生一定張力，可刺激組織的再生和活躍生長，其生長方式同胎兒組織一致，均為相同的細胞分裂。該法則應用于骨科領域即指在特定的牽引頻率和牽開率下，逐漸牽開兩個有血供的骨表面，在骨表面之間有新骨形成，進而完全橋接兩個骨面，最后經(jīng)改建而形成正常結構，這一技術最早由 Ilizarov推廣，簡稱牽拉成骨術[6]。

牽拉成骨術最大的優(yōu)勢在于再生骨重建，其另一個重要的特點為：在骨重建的同時伴有周圍軟組織的再生，這也是符合張力－應力法則的。牽拉成骨術被廣泛應用于肢體不等長、骨不愈合、創(chuàng)傷性骨缺損、畸形和骨髓炎的治療，然而其在骨腫瘤手術中的應用并不常見。日本學者 Tsuchiya 等[4]最早將牽拉成骨術應用于骨腫瘤切除后的重建。

牽拉成骨術的基本原理是利用延長時的骨膜成骨來修復骨缺損，其包含3 種技術[4]，即骨轉運、短縮－延長或二者的結合應用，骨轉運即先于骨干截骨、以骨干骨段移行填補缺損，骨干缺損部分通過牽拉成骨補充；短縮－延長即骨干整體移行填補缺損，再于骨干近缺損端牽拉成骨，最終使肢體延長至正常長度。

根據(jù)腫瘤切除后重建部位，牽拉成骨術可分為5 型[4]，即骨干重建、干骺端重建、骨骺端重建、關節(jié)下重建、關節(jié)融合。本例即采用2 型牽拉成骨術進行的干骺端骨缺損重建。

牽拉成骨的速度與再生骨形成的速度有關，影響再生骨形成速度的因素包括再生區(qū)血運、有無化療等。

Tsuchiya 與 Tomita[7]認為牽拉成骨區(qū)的血運有利于患肢的再生骨形成、預防感染及抗生素的分布等。血運指數(shù)越高表明該牽拉成骨區(qū)血運越豐富，經(jīng)試驗測量血運指數(shù)從高至低依次為：創(chuàng)傷患者組 (2.55 )，未行化療腫瘤患者組 (2.10 )，惡性腫瘤化療患者組 (1.63 )，先天畸形患者組(1.56 )。

目前化療對骨形成的影響尚無定論：Jarka 等[8]及Subasi 等[9]通過對小鼠及新西蘭兔的動物實驗認為抗腫瘤藥對牽拉成骨的過程并無明顯的延遲作用；而 Canadell等[10]隨訪了 61 例使用單臂外固定架的骨腫瘤切除患者，認為化療及放療會顯著延遲成骨及愈合的速度；Tscuhiya等[4]也認為，盡管化療對骨形成的影響機制尚不明確，但其對骨形成的延遲作用幾乎是可以肯定的。本例在術后牽拉延長過程中，受化療影響延長速度明顯變緩，最終外固定架留置時間29 個月，遠高于創(chuàng)傷缺損重建時間5～8 個月，結合臨床經(jīng)驗我們認為術后化療對于成骨及愈合的影響是不能忽視的。

高度惡性腫瘤需行廣泛切除，這類患者軟組織切除多，術區(qū)血運差，而且絕大多數(shù)患者需行化療，對這類患者牽拉成骨的速度要適當有所減慢，并定期行 X 線檢查，監(jiān)測成骨情況，避免由于過快的牽拉和過慢的成骨之間的不匹配而導致手術的失敗[7]。根據(jù)我們的經(jīng)驗，一般腫瘤切除后7～14 天可開始行牽拉，速度為 0.5～1.0 mm / 天，繼續(xù)常規(guī)術后化療，待引流、疼痛減輕后可扶拐下地，適當負重有助于新生骨的強化。

治療效果及并發(fā)癥方面，Tsuchiya 等[7]報道了 31 例，其中11 例良性、7 例低度惡性、13 例高度惡性。良性腫瘤組平均缺損長度5.4 cm，平均外固定架時間 244 天；低度惡性腫瘤組平均缺損長度6.8 cm，平均外固定架時間 220 天；高度惡性腫瘤組平均缺損長度10.1 cm，平均外固定架時間 318 天。并發(fā)癥15 例 (15 / 31 ) 包括：延遲愈合 (2 / 31 )、骨折 (2 / 31 )、深部感染 (2 / 31 )、馬蹄足 (2 / 31 )、皮膚內陷 (2 / 31 )、神經(jīng)麻痹 (1 / 31 )、皮膚壞死 (1 / 31 )、下肢畸形 (1 / 31 )、提前愈合 (1 / 31 )、腓骨半脫位 (1 / 31 )。Vidyadhara 等[11-12]采取牽拉成骨術對27 例近關節(jié)的骨巨細胞瘤患者行關節(jié)融合術，并在使用外固定架同時加用了帶鎖髓內釘，平均骨缺損長度11.6 cm，患肢評分優(yōu)12 例，良9 例，筆者認為加用帶鎖髓內釘有助于更好地保持對位并控制骨轉運過程中的旋轉；Hayashi 等[13]則認為髓內釘?shù)氖褂每梢杂行У販p少牽拉成骨術中外固定架的使用時間；Kapukaya 等[14]報道了9 例牽拉成骨術治療的股骨骨肉瘤患者，平均重建長度11.5 cm (8～20 cm )，術后患肢評分優(yōu)4 例，良3 例；Ozaki 等[15]報道了5 例牽拉成骨治療骨肉瘤的患者，腫瘤平均切除17 cm (10～25cm )，均采取兩端延長，平均隨訪 48 個月，外固定架平均留置 32 個月，平均牽拉速度為95 天1 cm，僅1 例成骨滿意，其余4 例效果均不理想，因并發(fā)癥發(fā)生率較高，且治療周期過長，他們不建議對預后較差的骨肉瘤患者采取該重建方法；Erler 等[16]報道了9 例，1 例出現(xiàn)不愈合，筆者建議通過高壓氧療、自體骨移植、骨誘導材料如脫鈣骨基質 ( demineralized bone matrix，DBM ) 等方法促進截骨端愈合；Shirai 等[17]報道了1 例脛骨上段骨肉瘤患者，牽拉成骨術后2 年，出現(xiàn)深部感染，經(jīng)灌洗、轉移皮瓣覆蓋無效，行感染組織切除、短縮－延長術，術后出現(xiàn)下肢短縮、畸形。

總之，牽拉成骨術的并發(fā)癥發(fā)生率仍較高，如針道感染、關節(jié)活動受限、結合處骨不連等，其它的問題還包括治療周期長，患者耐受性差、對手術操作及術后康復的要求較高、缺乏足夠的文獻報道及公認的評價標準等。采取牽拉成骨重建要嚴格控制手術的適應證，Tsuchiya[4,7]認為：腫瘤切除后的骨缺損＜15 cm，軟組織保留較多，預后較好的患者為必要條件；具備保肢指征，化療效果良好，處于生長發(fā)育期的兒童為其合適對象。由于有外固定架的長期應用，應該注意外固定架固定針針道的管理，避免由于針道感染而造成深部感染，從而導致手術的失敗。牽拉成骨術的治療周期較長，需要患者和醫(yī)生的密切配合，否則就會造成手術的失敗。加用髓內釘可縮短外固定架的使用時間，維持延長過程中的肢體穩(wěn)定性。此外，還可在采用牽拉成骨的同時聯(lián)合使用骨誘導劑或高壓氧治療從而達到減少治療周期，改善術后功能的目的。事實上，無論采取何種方式重建，腫瘤切除術后的并發(fā)癥都是難以避免的，但我們認為牽拉成骨術在并發(fā)癥的處理上可能要較滅活骨或假體效果好，其原因在于：牽拉成骨術是通過再生骨進行的生物學重建，有活性的骨組織較滅活骨及人工假體對周圍環(huán)境有著更好的適應性及結合性。

綜上所述，盡管在術后短期內牽拉成骨術的并發(fā)癥較多，肢體功能也較差，但這些現(xiàn)象一般會隨時間而改善，特別是在可以保留骨骺的手術中，牽拉成骨術有可能為患者提供近乎正常的肢體功能，可以作為骨腫瘤切除后重建方式的一種有益補充。

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( 本文編輯：王永剛 )

Reconstruction of defects following osteosarcoma resection by distraction osteogenesis:1 case report

SUN Yang,NIU Xiao-hui, WANG Tao, ZHANG Qing, DING Yi, HAO Lin. Department of Orthopaedic Oncology, Beijing Jishuitan Hospital, Beijing, 100035, PRC

The clinical manifestations, diagnosis and treatment, postoperative follow-up of a11-year-old female patient with osteosarcoma in the right distal femur were reported. The related research articles at home and abroad were reviewed. The patient underwent distraction osteogenesis for reconstruction following osteosarcoma resection in the right distal femur, and an intramedullary nail was used to maintain the stability during the distraction. The patient was followed up for 112 months. The length was extended by 11cm. The duration of external fixation was29 months. No local recurrence or lung metastases appeared. Neither wound infection nor pin tract infection was found postoperatively. Neither axial deviation nor re-fracture occurred in the extended femoral segments. The fnal Musculoskeletal Tumor Society ( MSTS ) score was 90%.

Osteogenesis, distraction; Osteosarcoma; Osteotomy; Reconstructive surgical procedures

10.3969/j.issn.2095-252X.2014.07.017

R738.1

100035 北京積水潭醫(yī)院骨腫瘤科

郝林，Email: haolin851@163.com

2013-07-24 )