脛骨近端腫瘤型假體置換術中伸膝裝置重建的研究進展

孫揚 牛曉輝

. 綜述 Review .

脛骨近端腫瘤型假體置換術中伸膝裝置重建的研究進展

孫揚 牛曉輝

脛骨；骨腫瘤；關節(jié)成形術，置換，膝；骨重建

脛骨近端是骨原發(fā)惡性腫瘤最常見的發(fā)病部位之一，脛骨近端瘤段截除腫瘤型假體置換最棘手的問題就在于術中伸膝裝置的重建。現(xiàn)對脛骨近端腫瘤型假體置換術中伸膝裝置的重建方式進行文獻復習與探討。

隨著影像診斷、輔助治療及手術技術的發(fā)展，保肢手術已成為肢體惡性骨腫瘤手術的第一選擇[1-4]。脛骨近端是骨惡性腫瘤第二常見的發(fā)病部位[5-7]，僅次于股骨遠端，相比肢體其它部位，脛骨近端惡性腫瘤保肢術后功能偏差，且并發(fā)癥發(fā)生率偏高[8-11]，這與脛骨近端鄰近血管、神經(jīng)，缺乏軟組織覆蓋以及術中損失髕韌帶附麗有關[2,4,7,12]，其中對術后功能影響最大也是最棘手的問題在于伸膝裝置止點－髕韌帶附麗的重建[13-14]。異體骨或異體骨－人工假體復合物雖可為髕韌帶提供生物學附麗，但由于其較高的并發(fā)癥發(fā)生率：感染、異體骨骨折、不愈合、關節(jié)面塌陷等[7,9,12,15-20]，應用范圍遠不如人工假體廣泛，人工假體的優(yōu)勢在于術后的早期負重和活動，但假體本身無法提供生物學附麗點。

目前文獻報道脛骨近端腫瘤型假體置換術中伸膝裝置的重建方式很多，并無公認的最佳選擇。

伸膝裝置重建成功與否取決于殘存髕腱與假體之間是否能實現(xiàn)有效的固定，而有效的固定是由穩(wěn)定牢固的接觸界面決定的[6,12-15]，根據(jù)接觸界面的數(shù)量和類型，可以將重建方式分為以下幾類：單一界面：髕腱－假體；雙重界面：根據(jù)界面類型分型：髕腱－人工材料－假體；髕腱－自體松質骨－假體；髕腱－腓骨－殘存脛骨。通過主被動伸膝度差，MSTS 評分和髕腱撕脫的發(fā)生率，對重建方式的效果進行評價。

一、髕腱－假體直接固定

根據(jù)固定方式又可分為縫線縫合、Dacron 帶固定和鉚釘固定。Mavrogenis 等[4]報道了 225 例，其中 185 例患者的髕腱以不可吸收線與假體預制孔直接連接，術后支具固定 1 個月，部分負重，4 個月起完全負重，平均隨訪86 個月，平均主被動伸膝度差 10° ( 0°～60° )，MSTS 評分72% ( 27%～100% )，6 例出現(xiàn)髕腱撕脫。

Abboud 等[21]報道了 22 例，髕韌帶以 2～0 不可吸收線與假體預制孔隙直接縫合固定，術后伸膝位支具固定6 周。最終 11 例獲隨訪，平均隨訪 38.6 個月，平均主被動伸膝度差 7.5° ( 5°～30° )，其中 1 例＞20°，MSTS 評分92% ( 85%～99% )，2 例 ( 10.5% ) 出現(xiàn)髕腱撕脫，分別出現(xiàn)在術后 1 年和 3 年，均發(fā)生在髕腱－假體界面，予縫線重新縫合后支具固定 10 周，至報道時未見再次撕脫。

Malawer 等[1-2]報道了 13 例，髕韌帶以 Dacron 帶與假體預制環(huán)直接固定，術后長腿石膏固定 3 周，平均隨訪 42 個月，主被動伸膝度差 ( 0°～30° )，平均 MSTS 評分70%，最終有 2 例因機械失敗接受了再次手術，但未說明是否為髕腱撕脫。

Jeon 等[22]報道了 40 例，髕韌帶以鉚釘直接固定在脛骨假體前方的多孔鈦襯墊上，最終 25 例獲隨訪，平均隨訪 78 個月，主被動伸膝度差 0°～20° 者 14 例，＞20° 者11 例，MSTS 評分 76%，4 例出現(xiàn)髕腱撕脫，2 例行手術修復。Mavrogenis 等[4]報道的 225 例中，14 例采取鉚釘直接固定，平均隨訪 120 個月，主被動伸膝度差平均 16° ( 0°～60° )，MSTS 評分 71% ( 33%～90% )。

Jeon 等[22]指出髕腱與金屬的直接固定無法實現(xiàn)最終的愈合，髕腱－假體界面間持續(xù)強大的張力導致髕腱撕脫的風險較大。Mavrogenis 等[4]也認為，髕腱與假體的直接固定可為伸膝裝置提供初期的穩(wěn)定，因此術后初期的伸膝功能較理想，但長期隨訪主被動伸膝度差會逐漸增加，髕腱撕脫的發(fā)生率較高，他還指出，盡管隨訪中有些患者的主被動伸膝度差逐年增加，但 MSTS 評分卻隨時間而逐漸改善，因此作者在文中特別強調了不扶拐行走、完全負重和穩(wěn)定關節(jié)對功能的重要性。Rempel 等[23]通過實驗證明鉚釘固定因壓迫減少了髕腱的血運及供氧，不適用于固定髕腱。Abboud 等[21]則特別強調伸膝位支具固定在伸膝裝置重建中的作用，認為此舉有利于髕腱的瘢痕愈合，文獻報道中一般固定 4～8 周不等。

二、髕腱－自體松質骨－假體

Bickels 等[24]報道了 55 例，髕腱以 Dacron 帶與假體預制環(huán)固定，在髕腱與假體間植入自體松質骨以加強界面強度，術后伸直位制動 6 周，術后 1 周允許部分負重，所有患者至少隨訪 2 年，中位 75.5 個月，主被動伸膝度差( 0°～20° ) 者 44 例，( 20°～30° ) 者 10 例，僅 1 例＞40°，MSTS 評分＞70% 者 48 例，50%～59% 者 6 例，＜50% 者1 例，所有主被動伸膝度差＜20° 者 MSTS 評分均＞70%，8 例出現(xiàn)髕腱撕脫。

Bickels 等[24]認為髕腱與自體松質骨之間早期可通過Dacron 帶直接固定獲得即刻的穩(wěn)定，后期可通過瘢痕長入形成生物愈合；而自體松質骨與多孔金屬界面的愈合尚存爭議，現(xiàn)有文獻支持均限于假體的非水泥型髓內固定，二者區(qū)別在于：界面間非壓力作用而是牽張力，髓外環(huán)境較髓內環(huán)境血運有限，界面接觸面積有限，為解決這些問題，Bickels 等[24]同時加用腓腸肌內側頭覆蓋以增加局部血運并加強髕腱，但仍有部分患者出現(xiàn)了髕腱撕脫。Urban 等[25]通過實驗指出松質骨與多孔金屬的愈合的實質是纖維長入而非骨長入，強度有限。因此自體松質骨與假體金屬之間仍存在一定的撕脫風險。

三、髕腱－人工材料－假體

髕腱－人工材料界面主要通過直接縫合固定，根據(jù)人工材料－假體界面的固定方式，又可分為：

1. 人工材料與假體上預制孔 / 環(huán)固定：Shimose 等[26]采用 Leeds-Keio 人工韌帶將髕腱固定于假體預制孔上，術后支具固定 3 周，8 周起部分負重，共 7 例，平均隨訪32 個月，超過 1 年者 5 例，主被動伸膝度差 25° ( 0°～60° )，其中 2 例＞20°。作者同時測量了髕骨的 Insall-Salvati 值，術前平均為 1.08，術后平均為 0.72，但術后18 個月又恢復至術前水平，證明盡管術中將髕腱與假體緊密連接，但術后髕骨仍會逐漸出現(xiàn)上移，這提示在恢復膝關節(jié)主動活動后，髕腱及人工韌帶持續(xù)受牽拉而出現(xiàn)有效長度變化[27-29]，這一變化會進一步影響伸膝力量和主動伸膝角度。

Dominkus 等[30]報道了 11 例，采用 LARS 韌帶將髕腱固定于假體的脛骨結節(jié)水平，術后部分負重、限制膝關節(jié)活動 6 周，平均隨訪 44 個月，主被動伸膝度差＜5° 5 例，( 5°～20° ) 2 例，( 20°～40° ) 2 例，＞40° 2 例，MSTS 評分平均 81% ( 69%～92% )，3 例出現(xiàn)髕腱撕脫。

Dominkus 等[30]通過組織學證明 LARS 韌帶具有較強的誘導結締組織長入及瘢痕形成的潛能，髕腱－人工韌帶界面可通過瘢痕形成提供可靠的應力支持。人工韌帶－假體界面模仿了髕韌帶的生物學附麗位置，但應力集中在人工韌帶與假體預制孔之間的接觸點上，隨訪中撕脫病例并不少見。人工韌帶具有一定的延展性，長期反復牽拉后其有效長度可能出現(xiàn)改變，影響伸膝力量及主動伸膝角度，長期隨訪主被動伸膝度差可能會變大。

2. 人工材料包繞假體固定：Ozaki 等[31]報道了 3 例，采用雙層 Marlex 補片包繞脛骨假體，髕腱與包繞假體的補片縫合固定，術后石膏固定 3 周，6 周開始部分負重，平均隨訪 25 個月，主被動伸膝度差 0° 2 例，5° 1 例，平均MSTS 評分 77% ( 73%～80% )，3 例均未出現(xiàn)髕腱撕脫。

Gosheger 等[32]報道了 7 例，采用 Trevira 管包繞脛骨假體，髕腱與包繞假體的 Trevira 管縫合固定，平均隨訪 31.6 個月，平均主被動伸膝度差 7.5° ( 0°～30° )，平均MSTS 評分 78.2%，7 例均未出現(xiàn)髕腱撕脫。在后續(xù)的報道中，Gosheger 等[33]將病例數(shù)擴大到 42 例，重建方法不變，術后支具制動 4 周，平均隨訪 45 個月，平均主被動伸膝度差 5° ( 0°～20° )，平均 MSTS 評分 83%，僅 1 例術后制動不足 4 周的患者出現(xiàn)髕腱撕脫，該方法重建伸膝裝置整體功能較滿意，同時也強調了術后制動的重要性。

徐海榮等[34]分析因復發(fā)而截肢的組織標本，組織病理學證實結締組織和膠原纖維可向人工補片纖維內長入，實現(xiàn)瘢痕愈合，未見大量炎細胞浸潤，說明補片的組織相容性良好，生物力學實驗證實髕腱－補片界面的最大抗拉載負荷能夠滿足伸膝功能[15,35]。Gosheger 等[32-33]通過組織切片證實髕腱－Trevira 管也能形成類似的牢固界面。人工材料－假體界面通過雙層包繞縫合固定，將人工材料與假體金屬之間的應力轉化為二者之間的摩擦力，避免了應力集中造成的局部磨損，且隨瘢痕組織形成摩擦力逐漸增大，實現(xiàn)該界面的長期堅強固定。由于在兩個界面間均實現(xiàn)了較為堅強穩(wěn)固的固定，長期隨訪中主被動伸膝度差較理想，髕腱撕脫報道罕見。

四、髕腱－腓骨－殘存脛骨

Coombs 等[36]報道 1 例，游離帶血管蒂的腓骨近端，與殘存脛骨固定，殘存髕腱與腓骨近端的殘存二頭肌腱縫合固定，術后支具固定，免負重 6 周，隨訪 12 個月，患者主被動伸膝度差 0°，未見髕腱撕脫。

Petschnig 等[37]報道 12 例，采取類似 Coombs 的重建方式，支具固定 6 周，后部分負重，術后 3 個月完全負重，平均隨訪 60 個月，平均主被動伸膝度差 7.5° ( 0°～15° )，MSTS 評分優(yōu)：7 例，良：5 例，未見髕腱撕脫。Ogihara 等[38]指出該重建方式僅限于化療效果好，有條件保留腓骨近端的患者。

該重建方法兩個界面均為生物學重建，固定可靠，遠期功能好，并發(fā)癥少，未見髕腱撕脫報道。但手術操作復雜，受腫瘤切除范圍制約，應用范圍有限，在惡性腫瘤中的應用尚存爭議。

五、髕腱加強

除重建界面外，伸膝裝置重建還存在不同的髕腱加強方式，加強的目的在于增加界面的接觸面積和髕腱的度。根據(jù)加強方式可分為：生物學加強、生物學＋人工材料加強 ( 表1 )。

表1 已發(fā)表文章的脛骨近端假體伸膝裝置重建方式Tab.1 Reconstruction of extensor apparatus in proximal tibial prosthetic replacement from published articles

Yoshida 等[39]報道 3 例，采取四頭肌腱＋髂脛束聯(lián)合加強髕腱后直接固定于假體預制環(huán)，術后支具固定 3～4 周，5 周起開始負重，平均隨訪 40 個月，主被動伸膝度差 0° 2 例，5° 1 例，平均 MSTS 評分 93% ( 90%～95% )，未出現(xiàn)髕腱撕脫。

Bickels 采取髕腱－自體松質骨－假體重建的 55 例中有 8 例出現(xiàn)髕腱撕脫，Kollender 等[40]采取部分四頭肌腱翻轉加 Gore-Tex 帶對其中的 7 例進行髕腱加強，術后支具固定 6 周，術后 1 周部分負重，平均隨訪 58 ( 29～83 ) 個月，主被動伸膝度差 ( 0°～10° ) 者 3 例，( 10°～20° ) 者 4 例，MSTS 評分 87%～100%，未出現(xiàn)髕腱撕脫。

單純的髕腱加強并未改變髕腱與假體之間界面的性質，理論上可與其它重建方式聯(lián)合應用，但多涉及生物學加強，重建材料的選擇受腫瘤切除范圍限制，操作較復雜，在惡性腫瘤中的應用尚存爭議，因此報道例數(shù)較少。

伸膝裝置重建成功與否取決于殘存髕腱與假體之間是否能實現(xiàn)有效的固定，有效的固定是由穩(wěn)定牢固的接觸界面決定的，單一界面 ( 髕腱－假體 ) 無法實現(xiàn)最終的愈合；雙重界面重建中，髕腱與自體骨、人工材料界面均可實現(xiàn)有效的固定，自體骨、人工材料再通過瘢痕形成與假體界面固定；生物學重建和加強方法，固定可靠，遠期功能好，并發(fā)癥少，未見髕腱撕脫，但受腫瘤切除范圍制約，操作較復雜，難以標準化，應用范圍有限?？偨Y上述重建方式可以看出，目前伸膝裝置重建尚無理想的解決方案，雙重界面重建方式理論上可能在兩個界面間均實現(xiàn)較為堅強的固定，可以作為伸膝裝置重建的一種選擇。

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( 本文編輯：裴艷宏 )

Research progress on reconstruction of extensor apparatus in proximal tibial prosthetic replacement

SUN Yang,NIU Xiao-hui. Department of Orthopedic Oncology, Beijing Jishuitan Hospital, Beijing, 100035, China

NIU Xiao-hui, Email: niuxiaohui@263.net

ObjectiveTo explore the reconstruction of extensor apparatus in proximal tibial prosthetic replacement.MethodsAccording to the number and type of contact surfaces, the reconstruction methods are divided into the following categories: ( 1 ) Single interface: patellar tendon-prosthesis; ( 2 ) Dual interface: according to the type of interfaces: patellar tendon-artif cial material-prosthesis; patellar tendon-cancellous bone-prosthesis; patellar tendonf bula-residual tibia. The difference in degree of active and passive knee extension, Musculoskeletal Tumor Society ( MSTS ) score and incidence of patellar tendon avulsion are used to evaluate the effects of reconstruction.ResultsThe successful reconstruction of extensor apparatus depends on the effective f xation between the remaining patellar tendon and the prosthesis. The effective f xation is determined by the stable contact interface. The single interface ( patellar tendon-prosthesis ) can’t achieve the f nal healing. The interface between the patellar tendon and the autogenous bone or the artif cial material can achieve effective healing, and the autogenous bone or the artif cial material can be f xed with the prosthesis through the scar formation. The biological reconstruction and strengthening method are reliable, and the patellar tendon avulsion rarely occurs. However, the operation is complicated and diff cult to be standardized, so the scope of application is limited.ConclusionsThere is no ideal solution for the reconstruction of extensor apparatus. Dual interface reconstruction may theoretically achieve effective healing between the 2 interfaces, and it can be used as an alternative for extensor apparatus reconstruction.

Tibia; Bone neoplasms; Arthroplasty, replacement, knee; Bone reconstruction

10.3969/j.issn.2095-252X.2017.02.014

R738.1, R687.3

100035 北京積水潭醫(yī)院骨腫瘤科

牛曉輝，Email: niuxiaohui@263.net

2016-04-30 )