股骨遠(yuǎn)端腫瘤型假體無菌性松動分型與翻修手術(shù)策略

鄭凱 于秀淳 胡永成 張國川 徐明 王豐 趙銘 齊典文

作者單位：250031 濟(jì)南，解放軍聯(lián)勤保障部隊(duì)第九六 醫(yī)院骨科 ( 鄭凱、于秀淳、徐明 )；300210 天津醫(yī)院骨腫瘤科( 胡永成、王豐 )；050051 石家莊，河北醫(yī)科大學(xué)第三醫(yī)院骨腫瘤科 ( 張國川、趙銘、齊典文 )

使用腫瘤型假體重建股骨遠(yuǎn)端骨缺損是股骨遠(yuǎn) 端腫瘤切除術(shù)后最常用的保肢手術(shù)方法[1-4]。隨著材料學(xué)及制造工藝的不斷進(jìn)步，腫瘤假體因其容易獲得、容易使用、直接固定、早期負(fù)重、快速恢復(fù)膝關(guān)節(jié)功能和良好的生物適配性能得到了廣泛應(yīng)用。但是，盡管腫瘤型假體在設(shè)計(jì)上進(jìn)行了多次改進(jìn)，腫瘤型假體臨床使用并發(fā)癥仍遠(yuǎn)高于普通膝關(guān)節(jié)假體，因腫瘤型假體使用導(dǎo)致的翻修手術(shù)并不少見[2,5-7]。

腫瘤假體失敗類型多樣，依據(jù) Henderson 假體失敗分型[8]可以分為五型：I 型：肌腱斷裂和假體不穩(wěn)定、傷口無菌性延遲愈合；II 型：假體無菌性松動；III 型：機(jī)械性失敗，包括假體折斷及假體周圍骨折等；IV 型：須行假體部分或全部翻修的假體周圍感染；V 型：腫瘤局部復(fù)發(fā)累及假體。其中假體無菌性松動發(fā)生原因及翻修手術(shù)策略一直是臨床關(guān)注的熱點(diǎn)問題[9]。

文獻(xiàn)報(bào)道腫瘤型假體無菌性松動發(fā)生率為 3%～13%[5,8-10]。固定方式被認(rèn)為是影響假體松動的主要因素之一。有研究認(rèn)為壓配生物固定的假體無菌性松動率較低，觀察發(fā)現(xiàn)生物固定假體柄周圍骨質(zhì)重塑使假體固定變得牢固[11]。但另一項(xiàng)采用假體柄表面羥基磷灰石處理的生物固定型股骨遠(yuǎn)端腫瘤假體的研究，顯示其無菌性松動率高于文獻(xiàn)報(bào)道的骨水泥固定型腫瘤假體[12]。也有研究認(rèn)為無菌性松動是力學(xué)結(jié)構(gòu)不良所導(dǎo)致，假體生物力學(xué)的問題導(dǎo)致假體折斷等機(jī)械性失敗，以及膝關(guān)節(jié)不穩(wěn)定而危及假體功能，最終導(dǎo)致假體失敗和假體翻修[9]。無論如何，假體無菌性松動往往伴隨著疼痛癥狀，進(jìn)行假體翻修手術(shù)是解決臨床問題的實(shí)際需要。

如何對發(fā)生無菌性松動的腫瘤假體進(jìn)行翻修是臨床難點(diǎn)，既往文獻(xiàn)對于翻修假體選擇和翻修技巧已有報(bào)道[6,10,13-16]，但因其病例數(shù)較少、手術(shù)部位差異較大、文獻(xiàn)證據(jù)等級不足，目前對腫瘤假體翻修手術(shù)策略尚無統(tǒng)一意見。

本研究回顧國內(nèi)三家骨腫瘤治療中心所收治的腫瘤型假體術(shù)后翻修的患者資料，局限于股骨遠(yuǎn)端這一特定部位，對腫瘤型假體無菌性松動的多種表現(xiàn)進(jìn)行分型，針對不同類型嘗試提出翻修手術(shù)策略。

資料與方法

一、納入標(biāo)準(zhǔn)與排除標(biāo)準(zhǔn)

1. 納入標(biāo)準(zhǔn)：( 1 ) 腫瘤部位為股骨遠(yuǎn)端；( 2 ) 經(jīng)臨床、影像學(xué)及病理組織學(xué)確診為原發(fā)骨腫瘤；( 3 )使用腫瘤型假體重建膝關(guān)節(jié)；( 4 ) 因假體無菌性松動接受翻修手術(shù)。

2. 排除標(biāo)準(zhǔn)：( 1 ) 初次手術(shù)采用腫瘤假體復(fù)合異體骨重建的患者；( 2 ) 資料不完整；( 3 ) 翻修術(shù)中及術(shù)后明確為腫瘤復(fù)發(fā)的患者。

二、一般資料

回顧分析 2008 年 1 月至 2018 年 12 月，解放軍第九六 醫(yī)院、天津醫(yī)院、河北醫(yī)科大學(xué)第三醫(yī)院，以腫瘤型假體翻修治療的股骨遠(yuǎn)端骨腫瘤患者病例資料。

本組共納入 29 例。男 20 例，女 9 例。年齡 15～64 歲，平均 43.2 歲。25 例行初次翻修手術(shù)，4 例行第二次翻修手術(shù)。

三、術(shù)前檢查及評估

翻修術(shù)前查閱既往手術(shù)資料，記錄翻修術(shù)前患者臨床癥狀及患肢功能情況。翻修術(shù)前影像學(xué)檢查包括：雙下肢全長正位 X 線片及患側(cè)下肢全長側(cè)位X 線片、患肢 CT、全身骨掃描 ECT 檢查，其它影像學(xué)檢查按照骨腫瘤術(shù)后隨訪要求正常進(jìn)行。術(shù)前 X線片、CT 檢查和 ECT 檢查，經(jīng) 1 名骨與軟組織腫瘤影像學(xué)專家、2 名骨腫瘤外科專家共同討論，確定患者腫瘤型假體無菌性松動類型。術(shù)前檢驗(yàn)包括血常規(guī)、血沉、C 反應(yīng)蛋白等，排除假體周圍感染及其它手術(shù)禁忌證。

本研究通過解放軍九六 醫(yī)院科研倫理委員會審批。納入本研究的所有患者及家屬已同意其所有臨床資料被用于科學(xué)研究及以學(xué)術(shù)交流為目的的各項(xiàng)活動。

四、手術(shù)方法

術(shù)前半小時(shí)應(yīng)用抗生素預(yù)防感染，術(shù)中取原切口暴露假體，術(shù)中將松動的股骨假體取出，如假體取出困難時(shí)，小心去除假體周圍骨水泥后將股骨假體取出。髓腔內(nèi)的骨水泥盡可能取出，打通髓腔，切除假體周圍的炎性界膜組織，注意保護(hù)窩血管和神經(jīng)。使用原假體翻修的患者術(shù)中將股骨假體取出消毒，保留脛骨假體，再次使用骨水泥固定股骨假體，更換聚乙烯組件。使用加長柄假體翻修患者視術(shù)中股骨假體與脛骨假體適配情況，決定是否行脛骨假體翻修。所有翻修手術(shù)，脛骨假體柄不做延長，翻修假體股骨髓內(nèi)柄較原假體柄長度＞4 cm 及以上定義為加長柄。采用生物型固定柄翻修，先行股骨髓腔內(nèi)植骨后打入生物柄假體，生物固定僅用于股骨髓腔，所有脛骨固定柄均為骨水泥固定。存在股骨皮質(zhì)較大缺損時(shí)，給予行股骨外異體骨板植骨。

五、隨訪及療效評價(jià)

本研究要求所有患者接受翻修手術(shù)的醫(yī)生隨訪，隨訪以門診復(fù)查方式完成，術(shù)后 2 年內(nèi)，每3 個(gè)月門診隨訪 1 次；術(shù)后 2～5 年內(nèi)，每半年門診隨訪 1 次；術(shù)后時(shí)間＞5 年者，每年門診隨訪1 次。隨訪記錄內(nèi)容包括：患者有無患肢疼痛癥狀、有無新增不適癥狀、采用 MSTS 功能評分評價(jià)患肢功能[17]、手術(shù)部位 X 線片檢查，其它檢查按照原發(fā)腫瘤術(shù)后隨訪要求進(jìn)行。

六、統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

本研究為回顧性研究，因臨床病例少見，各個(gè)亞組病例數(shù)量較少，未做亞組間統(tǒng)計(jì)學(xué)比較分析，所有臨床數(shù)據(jù)均以描述方式表述。

結(jié) 果

一、股骨遠(yuǎn)端腫瘤型假體無菌性松動分型

本組所有患者翻修術(shù)前影像學(xué)資料評估顯示，股骨遠(yuǎn)端腫瘤型假體無菌性松動可分為 3 種類型4 種亞型 ( 表 1 )：I 型，假體無移位；Ia 假體周圍骨質(zhì)結(jié)構(gòu)正常，Ib 假體周圍骨質(zhì)變薄，但包殼完整。II 型，假體移位，股骨近端正常骨質(zhì)長度不小于5 cm；IIa 假體未穿破骨皮質(zhì)，IIb 假體尖端穿破骨皮質(zhì)。III 型，股骨近端正常骨質(zhì)長度＜5 cm。

二、不同分型患者翻修手術(shù)結(jié)果

本組 29 例，按照股骨遠(yuǎn)端腫瘤型假體無菌性松動分型，I 型 12 例，其中 Ia 型 5 例，Ib 型 7 例；II 型16 例，IIa 型 9 例，IIb 型 7 例；III 型 1 例 ( 圖 1 )。

Ia 型 5 例的年齡范圍 15～64 歲，3 例病理類型為骨肉瘤，2 例為骨巨細(xì)胞瘤。初次手術(shù)使用的假體均為旋轉(zhuǎn)鉸鏈膝，其中 1 例初次手術(shù)股骨柄為生物固定，其它假體柄均為骨水泥固定。假體在位時(shí)間1～4 年，中位 3 年。1 例 49 歲的患者使用了原假體進(jìn)行翻修，另外 4 例均采用加長柄旋轉(zhuǎn)鉸鏈膝翻修，使用原假體翻修的患者術(shù)后 2 年死于肺轉(zhuǎn)移，1 例術(shù)后肺轉(zhuǎn)移帶瘤生存，另外 3 例術(shù)后隨訪 3～4 年，肢體無明顯短縮，MSTS 功能評分為 27～29 分。

Ib 型 7 例年齡 17～59 歲，3 例為骨巨細(xì)胞瘤，1 例骨肉瘤，1 例軟骨肉瘤，1 例骨韌帶樣纖維瘤，1 例惡性纖維組織細(xì)胞瘤。2 例為再次翻修，5 例為初次翻修。翻修術(shù)前使用的假體 3 例為鉸鏈膝，4 例為旋轉(zhuǎn)鉸鏈膝，所有假體柄均為骨水泥固定。假體在位時(shí)間 1～15 年，中位 11 年。1 例使用了原假體加異體骨板植骨的方式進(jìn)行翻修，另外 6 例均采用了加長柄旋轉(zhuǎn)鉸鏈膝進(jìn)行翻修。1 例再次翻修的患者因術(shù)后感染行截肢術(shù)，另 1 例再次翻修的患者因肢體短縮嚴(yán)重，行骨延長并膝關(guān)節(jié)融合術(shù)，1 例軟骨肉瘤患者翻修術(shù)后 1 年肺轉(zhuǎn)移死亡，另外4 例術(shù)后隨訪 2～10 年，肢體短縮 1～3 cm，MSTS功能評分為 23～27 分。

表 1 股骨遠(yuǎn)端腫瘤型假體無菌性松動分型Tab.1 Classifications of distal femoral megaprosthesis aseptic loosening

IIa 型 9 例 25～64 歲，6 例為骨巨細(xì)胞瘤，3 例骨肉瘤。2 例為再次翻修，7 例為初次翻修。翻修術(shù)前使用的假體 3 例為鉸鏈膝，6 例為旋轉(zhuǎn)鉸鏈膝，所有假體柄均為骨水泥固定。假體在位時(shí)間 4～20 年，中位 8 年。1 例采用原假體加異體骨板植骨的方式進(jìn)行翻修，8 例均采用加長柄旋轉(zhuǎn)鉸鏈膝進(jìn)行翻修。此 9 例中 1 例使用了生物固定，8 例均為骨水泥固定( 圖 2 )。所有患者無瘤生存，術(shù)后隨訪 2～11 年，肢體短縮 1～8 cm，MSTS 功能評分為 21～27 分。

IIb 型 7 例 38～60 歲，6 例為骨巨細(xì)胞瘤，1 例惡性周圍神經(jīng)鞘瘤。所有患者為初次翻修。翻修術(shù)前使用的假體 2 例為鉸鏈膝，5 例為旋轉(zhuǎn)鉸鏈膝，所有假體柄均為骨水泥固定。假體在存留 3～27 年，中位 11 年。1 例采用原假體進(jìn)行翻修 ( 圖 3 )，1 例采用原假體加異體骨板植骨的方式進(jìn)行翻修，1 例采用加長柄假體加異體骨板植骨的方式進(jìn)行翻修，4 例患者均采用加長柄旋轉(zhuǎn)鉸鏈膝進(jìn)行翻修。7 例中 1 例使用了生物固定 ( 圖 4 )，6 例均為骨水泥固定。所有患者無瘤生存，術(shù)后隨訪 2～11 年，肢體短縮 1～6 cm，MSTS 功能評分為 20～26 分。

III 型 1 例 31 歲的骨肉瘤患者，在 14 年前行鉸鏈膝手術(shù)，再次翻修采用加長柄旋轉(zhuǎn)鉸鏈膝進(jìn)行翻修，骨水泥固定。術(shù)后隨訪 10 年，肢體短縮 9 cm，MSTS 功能評分為 20 分。

討 論

一、股骨遠(yuǎn)端腫瘤假體臨床應(yīng)用及問題

保肢手術(shù)是四肢惡性骨腫瘤最主要的手術(shù)方式[18-19]，腫瘤切除后采用假體重建被廣泛應(yīng)用，盡管腫瘤假體材料和加工工藝的不斷改進(jìn)，但是，相比普通型人工關(guān)節(jié)假體，腫瘤型假體仍具有較高的失敗率。文獻(xiàn)報(bào)道腫瘤型膝關(guān)節(jié)假體的 5 年存留率為 57%～93%，10 年存留率為 50%～88%[1,4,8,20]。腫瘤型假體一旦失敗，翻修手術(shù)是解決臨床癥狀、恢復(fù)肢體功能最主要的治療方式，股骨遠(yuǎn)端是腫瘤型假體最常見部位，如何進(jìn)行合適的翻修手術(shù)是臨床治療難點(diǎn)。本研究回顧分析國內(nèi)三家骨腫瘤診治中心所收治的股骨遠(yuǎn)端腫瘤假體重建術(shù)后因無菌性松動翻修的患者資料，嘗試對股骨遠(yuǎn)端腫瘤假體無菌性松動類型進(jìn)行分型，旨在提高對股骨遠(yuǎn)端腫瘤假體無菌性松動的認(rèn)識，提出不同無菌性松動類型翻修策略，為臨床決策提供參考。

二、無菌性松動分型的意義

一項(xiàng)納入 1001 例行各部位腫瘤假體手術(shù)的患者資料顯示，股骨遠(yuǎn)端是最容易發(fā)生無菌性松動的部位，因無菌性松動接受翻修手術(shù)發(fā)生率為 9.9%[9]。一項(xiàng)基于 2174 例多中心腫瘤型假體重建的患者資料分析顯示，除腫瘤復(fù)發(fā)進(jìn)展外，假體無菌性松動是最常見的假體失敗原因，占所有失敗類型的 19%[8]。無菌性松動發(fā)生的原因可能與力學(xué)偏移有關(guān)[9]，但臨床癥狀和影像學(xué)表現(xiàn)并不一樣。本研究基于患者影像學(xué)表現(xiàn)，經(jīng) 1 名骨與軟組織腫瘤影像學(xué)專家、2 名骨腫瘤外科專家共同討論，從假體移位表現(xiàn)、假體周圍骨質(zhì)表現(xiàn)、股骨殘留正常骨質(zhì)長度 3 個(gè)方面對股骨遠(yuǎn)端腫瘤假體無菌性松動進(jìn)行分型，共分了3 種類型和 4 個(gè)亞型。有助于臨床交流，不同分型之間翻修手術(shù)存在一定差異，具有指導(dǎo)翻修手術(shù)的臨床應(yīng)用價(jià)值。

三、不同分型手術(shù)策略選擇

本組 29 例分為 3 種類型 4 種亞型。Ia 型假體松動通常出現(xiàn)在術(shù)后短期內(nèi)，文獻(xiàn)報(bào)道腫瘤假體早期發(fā)生率最高，5 年內(nèi)失敗可占 69%[4]。本組 Ia 型5 例于術(shù)后中位 3 年接受假體翻修，其中 3 例為骨肉瘤，早期松動的原因可能與圍術(shù)期化療及廣泛的切除邊界有關(guān)。Ia 型松動假體無移位，假體周圍骨質(zhì)結(jié)構(gòu)正常，翻修手術(shù)相對較為簡單，可近似于初次假體置換。Ib 型松動假體無移位，假體周圍骨質(zhì)變薄，本組 7 例在術(shù)后中位 11 年接受假體翻修，翻修手術(shù)不需要考慮肢體短縮問題，盡管假體周圍骨質(zhì)變薄，但骨質(zhì)包容性尚完整，且股骨近端存在一定正常長度的骨質(zhì)結(jié)構(gòu)，可使用加長柄腫瘤假體進(jìn)行翻修。

IIa 型松動盡管假體周圍骨質(zhì)包容性存在，但假體出現(xiàn)了移位，本組 9 例在術(shù)后平均 8 年接受假體翻修，患肢通常存在一定程度的短縮，翻修手術(shù)能夠糾正的肢體短縮有限，需要術(shù)前與患者溝通并告知，可使用加長柄腫瘤假體進(jìn)行翻修。IIb 型松動假體移位并伴有骨質(zhì)穿破，本組 7 例在術(shù)后平均 11 年出現(xiàn)骨質(zhì)穿破，通常存在假體力線不良，同時(shí)存在肢體短縮，行翻修術(shù)時(shí)采用異體骨板植骨及加長柄假體翻修的手術(shù)方式較為可靠，加長柄能夠避免原假體應(yīng)力集中點(diǎn)，減少假體再次穿破骨質(zhì)可能。

本組 III 型松動的 1 例，行加長柄翻修后假體穿出股骨近端，肢體短縮明顯，患肢功能欠佳。這種松動翻修存在挑戰(zhàn)，可選擇使用特殊類型假體翻修，如望遠(yuǎn)鏡筒樣異體骨套接假體[21]、CPS 假體[13]、3D 打印假體[16]等。

翻修假體選擇是翻修手術(shù)中需要重點(diǎn)關(guān)注的問題。一項(xiàng)研究顯示，71 例無菌性松動患者，65 例更換了假體，其中 6 例使用了原假體再次使用骨水泥固定[9]，對于原假體翻修的病例結(jié)果并未詳細(xì)報(bào)道。本組 5 例使用了原假體進(jìn)行翻修，1 例 Ia 型松動患者采用原假體翻修，術(shù)后 2 年死于肺轉(zhuǎn)移，未能獲得長期隨訪；1 例 Ib 型松動患者采用了原假體加異體骨板植骨的方式進(jìn)行翻修，術(shù)后 5 年出現(xiàn)假體周圍骨折；1 例 IIa 型松動患者采用了原假體加異體骨板植骨的方式進(jìn)行翻修，術(shù)后 5 年隨訪假體在位；1 例 IIb 型松動患者采用原假體進(jìn)行翻修，術(shù)后16 年假體在位，另 1 例 IIb 型松動患者采用原假體加異體骨板植骨的方式進(jìn)行翻修，術(shù)后 4 年假體在位。本組另外 24 例均更換了加長柄假體，對于股骨近端正常骨質(zhì)結(jié)構(gòu)長度不小于 5 cm 的患者行假體翻修，在不考慮經(jīng)濟(jì)因素的情況下，選擇加長柄假體翻修可能更為合適。

翻修柄固定類型的選擇一直是腫瘤假體的研究熱點(diǎn)，本組 1 例使用原假體為生物固定患者，術(shù)后1 年假體松動行加長柄骨水泥固定假體翻修，2 例原假體為骨水泥固定，病理類型均為骨巨細(xì)胞瘤，分別于術(shù)后 11 年、14 年出現(xiàn)假體松動，翻修時(shí)年齡為 37 歲、40 歲，均采用髓腔內(nèi)植骨加長柄生物固定假體翻修，術(shù)后隨訪 3 年、10 年，假體在位良好。其他患者翻修前后假體固定類型均為骨水泥固定。文獻(xiàn)報(bào)道使用骨水泥假體翻修骨水泥假體，盡管存在一定的失敗率，但是 15 年假體存留率可達(dá)34%，且具有創(chuàng)傷小、操作相對簡單的優(yōu)點(diǎn)[15]。

四、本研究的局限性

首先，任何臨床分型的建立都不是一時(shí)研究的突破，它勢必要經(jīng)歷長時(shí)間臨床工作反復(fù)驗(yàn)證、修改、再驗(yàn)證的過程，在分型提出的過程中難免存在認(rèn)識的局限性。其次，本研究是一項(xiàng)回顧性描述性研究，因?yàn)椴±龜?shù)較少，未做組間統(tǒng)計(jì)分析，對于不同分型提出的治療策略臨床證據(jù)等級有限。最后，盡管本研究納入了國內(nèi)三家骨腫瘤診治中心的臨床數(shù)據(jù)，但積累的臨床病例仍較為有限，可能存在一些特殊病例，其影像學(xué)表現(xiàn)并不能被明確的分成某一類型或者亞型，有待進(jìn)一步積累病例。