碳纖維復(fù)合材料人工肋骨胸壁重建1例

盧朝 陸輝輝

[摘要]?肋骨原發(fā)性惡性骨巨細(xì)胞瘤（primary?malignant?giant?cell?tumor，PMGCT）是一種少見部位發(fā)生的特殊類型的骨巨細(xì)胞瘤，有局部復(fù)發(fā)傾向并可發(fā)生肺轉(zhuǎn)移；腫瘤廣泛切除有助于降低復(fù)發(fā)率，但廣泛切除后如何合理進(jìn)行缺陷修復(fù)和胸廓重建是手術(shù)成功的關(guān)鍵。本文報(bào)道1例胸骨PMGCT并發(fā)肺轉(zhuǎn)移，術(shù)前靶向治療后行右肋骨腫瘤廣泛切除+右下肺病變楔形切除，同時(shí)采用一種新型碳纖維復(fù)合材料人工肋骨進(jìn)行胸壁重建，胸廓外形、功能良好，無嚴(yán)重并發(fā)癥，獲得較好的臨床效果。

[關(guān)鍵詞]?碳纖維復(fù)合材料；胸壁重建；原發(fā)性惡性骨巨細(xì)胞瘤；人工肋骨

[中圖分類號(hào)]?R605??????[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]?A??????[DOI]?10.3969/j.issn.1673-9701.2023.15.032

骨巨細(xì)胞瘤（giant?cell?tumor?of?bone，GCT）是一種好發(fā)于長骨端局部呈侵襲性生長的原發(fā)性常見骨腫瘤，而發(fā)生于肋骨等不規(guī)則骨的GCT較為罕見[1]。原發(fā)性惡性骨巨細(xì)胞瘤（primary?malignant?giant?cell?tumor，PMGCT）是與GCT相平行的一種高度惡性肉瘤，是一種特殊類型的GCT，腫瘤刮除術(shù)后局部復(fù)發(fā)率達(dá)10%～40%[2]。PMGCT治療同骨肉瘤，廣泛邊界切除是其主要治療方式。此外，根治性手術(shù)切除是肋骨惡性腫瘤治療的首選方法，廣泛切除有助于降低局部復(fù)發(fā)率，但病灶切除后如何合理進(jìn)行缺陷修復(fù)和胸廓重建以維持正常呼吸功能和減少術(shù)后并發(fā)癥是手術(shù)成功的關(guān)鍵，尤其對(duì)人工肋骨理想材料的選擇。目前尚缺乏胸廓重建材料的應(yīng)用共識(shí)，鈦植入物是目前較受青睞的胸壁材料，但金屬假體存在的骨再生和組織相容性差、術(shù)后放射偽影等缺點(diǎn)對(duì)患者的生命質(zhì)量及后續(xù)診治造成影響。近年來，一種新型的碳纖維復(fù)合材料以碳材料為基體，具有重量輕、設(shè)計(jì)能力強(qiáng)等特點(diǎn)，是人工骨的理想材料。本文報(bào)道1例PMGCT手術(shù)切除后采用碳纖維復(fù)合材料人工肋骨進(jìn)行胸壁重建，取得較好的效果，以期為臨床提供參考。

1??病例資料

患者，男性，32歲，因“體檢發(fā)現(xiàn)右側(cè)第6肋腫塊1+年擬于湖南中醫(yī)藥大學(xué)附屬省直中醫(yī)醫(yī)院行手術(shù)治療”?；颊?021年4月于湖南中醫(yī)藥大學(xué)附屬省直中醫(yī)醫(yī)院體檢發(fā)現(xiàn)右側(cè)第6肋腫塊，稍感疼痛，無其他特殊不適，遂未予重視，未行特殊診治。后就診外院，行正電子發(fā)射斷層顯像/X線計(jì)算機(jī)體層成像（positron?emission?tomography/computedtomography，PET/CT）掃描：①右側(cè)第6前肋膨脹性骨質(zhì)破壞，PET于相應(yīng)部位見異常放射性濃聚影，考慮惡性腫瘤，軟骨肉瘤可能性大。②雙肺多發(fā)性軟組織密度結(jié)節(jié)影，PET于相應(yīng)部位見淡淡放射性濃聚影，考慮肺轉(zhuǎn)移瘤。③全身其他部位未見明顯異常。行腫塊穿刺活檢考慮骨肉瘤，遂行信迪利單抗[批準(zhǔn)文號(hào)：國藥準(zhǔn)字S20180016，生產(chǎn)單位：信達(dá)生物制藥（蘇州）有限公司，規(guī)格：100mg/瓶]200mg/次靜滴（21d為1個(gè)療程）+鹽酸安羅替尼膠囊（批準(zhǔn)文號(hào)：國藥準(zhǔn)字H2018000，生產(chǎn)單位：正大天晴藥業(yè)集團(tuán)股份有限公司，規(guī)格：12mg/粒）12mg/d口服（連服2周，停藥1周，21d為1個(gè)療程），治療1個(gè)療程。

2021年9月再次轉(zhuǎn)診外院，腫塊穿刺活檢右側(cè)胸膜腫物結(jié)合臨床影像、免疫組化及分子病理結(jié)果，病變符合GCT。免疫組化：H33G34W（+），CD68（KPI）（+），P63（+），H3K36M（–），SATB2（+），S–100（單）（–），MDM2（個(gè)別+），CDK4（–），P16（少量+），P53（50%+），Langerin（–），Ki–67（30%+）。分子病理：H3F3A基因?yàn)橥蛔冃?G34W，HIST1H3B基因?yàn)橐吧停籋3F3B基因K36M為野生型；MDM2基因擴(kuò)增檢測(cè)：陰性；USP6基因斷裂檢測(cè)：陰性；CDK4基因擴(kuò)增檢測(cè)：陰性。遂于2021年10月、11月予地舒單抗（批準(zhǔn)文號(hào)：國藥準(zhǔn)字S20190025，生產(chǎn)單位：Amgen?Manufacturing?Limited，規(guī)格120mg/瓶）120mg第1、8、15天給藥1次，4周為一個(gè)療程，共治療2個(gè)療程。2021年11月攜藥返院治療。復(fù)查胸壁三維重建提示，與前PET/CT片比較：①右側(cè)第6前肋骨質(zhì)破壞，范圍較前無明顯變化，周圍硬化邊較前明顯；②雙肺多發(fā)實(shí)性結(jié)節(jié)較前縮小，建議隨診復(fù)查。結(jié)合臨床分析，肺轉(zhuǎn)移瘤縮小，繼續(xù)予地舒單抗治療6個(gè)療程。

2022年6月29日于湖南中醫(yī)藥大學(xué)附屬省直中醫(yī)醫(yī)院行手術(shù)治療。術(shù)前復(fù)查胸部三維重建：右側(cè)第6前肋膨脹性骨破壞，43mm×58mm，局部骨皮質(zhì)不連續(xù)，中心CT值約45HU，右肺下葉前基底段見一實(shí)性結(jié)節(jié)，13.8mm×11.6mm，CT值約104HU。再次胸壁腫塊穿刺活檢符合GCT。既往史、個(gè)人史及家族史無特殊。?？企w查：右側(cè)第6肋可捫及一5cm×6cm腫塊，邊界清楚，質(zhì)中，稍壓痛，余胸骨及肋骨無壓痛。診斷：肋骨GCT、肺轉(zhuǎn)移瘤。

手術(shù)治療：經(jīng)多學(xué)科委員會(huì)批準(zhǔn)及患者及其家屬同意采用碳纖維復(fù)合人工材料修補(bǔ)胸壁。行右肋骨腫瘤廣泛切除+右下肺病變楔形切除+胸壁重建術(shù)。術(shù)中所見：腫瘤位于右側(cè)第6前肋，大小約5cm×6cm腫塊，與第5、第7前肋緊密相連；右下肺可觸及約1cm結(jié)節(jié)，質(zhì)硬；未見胸腔積液，未見播散結(jié)節(jié)。手術(shù)操作：沿第6肋肋骨上緣逐層分離腫瘤，距離腫瘤近段約5cm咬骨鉗離斷第5～7肋骨，離斷肋間肌肉，切除部分肋弓，腫塊的前、后、上、下緣取部分組織送快速病理未見腫瘤侵犯。楔形切除右下肺結(jié)節(jié)。離斷腫瘤后用兩根碳纖維復(fù)合人工肋骨以十字韌帶縫線分別固定第5和第7肋骨兩端。手術(shù)后復(fù)查胸部CT右側(cè)第5～7前肋及右下肺結(jié)節(jié)術(shù)后改變。術(shù)后常規(guī)病理示右下肺結(jié)節(jié)，免疫組化：Vim（+），CK–Pan（–），EMA（–），CD34（–），S100（–），SOX10（–），HHF35（–），Desmin（–），CD56（+），SATB–2（部分+），P16（–），CD68（弱+），P63（部分+），CD163（+），STAT–6（–），Bcl–2（–），MelanA（–），P53（–），Ki–67值3%。考慮為：①短梭型細(xì)胞軟組織腫瘤，伴鈣化骨化，腫瘤周圍骨化成骨殼，結(jié)合免疫組化及病史符合轉(zhuǎn)移性GCT靶向治療后改變，肺組織切緣未見腫瘤侵犯。②右胸壁腫塊結(jié)合病史符合GCT靶向治療后改變，腫瘤大小約5.0cm×4.5cm×4.5cm，伴腫瘤大部分纖維化、鈣化及骨化，間質(zhì)黏液樣變性、囊性變并多量泡沫細(xì)胞浸潤，送檢組織上、下、左及右側(cè)切緣均未見腫瘤侵犯，肌肉組織未見腫瘤侵犯。術(shù)后繼續(xù)予地舒單抗靶向治療，隨訪至今患者胸部形態(tài)及功能恢復(fù)良好，未見腫瘤復(fù)發(fā)。

2??討論

GCT是一種局部侵襲性生長的原發(fā)性骨腫瘤，占原發(fā)性骨腫瘤的11.61%。GCT好發(fā)生于青壯年，20～40歲為發(fā)病高峰，常發(fā)生于長骨骨端，多為單發(fā)，50%～60%的病變位于膝關(guān)節(jié)周圍，脊椎體和骨盆髖臼是中軸骨GCT的好發(fā)部位[2]。PMGCT是與GCT相平行的一種罕見的在腫瘤病變中同時(shí)可看到高度惡性肉瘤成分和良性GCT成分的腫瘤，約占GCT的1%～5%[3]。GCT有較強(qiáng)的局部復(fù)發(fā)傾向，并可能發(fā)生肺轉(zhuǎn)移。手術(shù)是其主要的治療方式，可選擇廣泛切除或病灶內(nèi)刮除[4]。原發(fā)于胸骨的惡性腫瘤本身較少見，根治性切除術(shù)是其首選治療方法[5]。本例患者為32歲的青壯年男性，單發(fā)，符合GCT好發(fā)年齡段及單發(fā)特點(diǎn)，但患者病灶位于右側(cè)第6前肋，存在肺部轉(zhuǎn)移。手術(shù)是其主要治療方式，囊內(nèi)刮除和廣泛切除是GCT常用手術(shù)方法。降低術(shù)后復(fù)發(fā)率和提高病變部位術(shù)后功能是GCT治療的主要目的，囊內(nèi)刮除復(fù)發(fā)率較高，但術(shù)后功能較好，并發(fā)癥較少；廣泛切除術(shù)后復(fù)發(fā)率很低，但術(shù)后功能較差，并發(fā)癥較多。

肋骨與胸骨相連接形成胸廓，胸廓穩(wěn)定是保障正常呼吸功能的基礎(chǔ)。根治性手術(shù)切除腫瘤有利于降低術(shù)后復(fù)發(fā)率，但合理修復(fù)缺損、重建胸廓具有重要意義，胸廓重建的關(guān)鍵在于材料的選擇。

合成網(wǎng)格、生物網(wǎng)格和骨替代品是傳統(tǒng)的胸廓重建材料。網(wǎng)格適合修復(fù)小型缺損，對(duì)發(fā)生于胸壁的大型缺損，網(wǎng)格無法維持胸廓形態(tài)[6]。近年來，鈦合金材料已逐漸應(yīng)用于胸骨重建，特別是基于3D打印技術(shù)定制鈦合金假體植入物應(yīng)用倍受青睞。鈦合金材料具有較高的彈性模量和一定的抗菌性能，臨床使用率高于不銹鋼板和骨水泥等其他硬質(zhì)植入物。但金屬材料存在骨再生能力差、周圍組織相容性差等缺點(diǎn)，導(dǎo)致術(shù)后感染風(fēng)險(xiǎn)高，術(shù)后1年內(nèi)植入物相關(guān)并發(fā)癥（如骨折和移位）發(fā)生率較高。

理想的胸壁重建假體材料的特點(diǎn)：消除矛盾的胸壁運(yùn)動(dòng)的剛性，允許輪廓適當(dāng)?shù)难诱剐?，物理和化學(xué)惰性，允許組織生長，射線可透性，無菌和抗感染[5]。碳具有良好的生物相容性，碳纖維、熱解碳、碳納米管及其復(fù)合材料廣泛適用于心臟瓣膜、骨骼、肌腱、生長支架、腫瘤藥物、生物傳感器等。

碳/碳復(fù)合材料是碳纖維及其織物增強(qiáng)的碳基體復(fù)合材料，具有重量輕、設(shè)計(jì)能力強(qiáng)等特點(diǎn)，是一種很有前途的人工生物材料；接近于自體骨，具有更好的生物力學(xué)相容性，且碳纖維復(fù)合結(jié)構(gòu)孔隙率達(dá)16%，51%的孔隙尺寸>100μm，有利于細(xì)胞表面附著、擴(kuò)散和增殖，且CT圖像上無偽影。碳纖維彈性模量與人體骨的彈性模量十分接近，避免彈性差距過大影響呼吸動(dòng)力和胸廓活動(dòng)度[7]。胸壁腫瘤多轉(zhuǎn)移瘤，鈦等金屬材料對(duì)后續(xù)檢查與治療影響較大，而碳纖維材料可避免金屬材質(zhì)對(duì)射線遮擋產(chǎn)生的偽影。目前可用碳纖維復(fù)合材料3D打印肋骨及胸骨，更加精準(zhǔn)化、個(gè)體化模仿人體骨，一定程度可避免術(shù)后胸壁畸形[8]。碳纖維具有體內(nèi)穩(wěn)定性和生物安全性，且生物相容性好，可減少術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生機(jī)率。本例患者腫瘤為惡性，術(shù)后仍需鞏固治療和長期管理，采用碳纖維植入物進(jìn)行胸骨重建有利于術(shù)后治療和復(fù)查。

綜上，碳纖維復(fù)合材料是一種新型人工生物材料，自身的生物特性使其具有廣闊的應(yīng)用前景，克服傳統(tǒng)材料和鈦合金材料的不足，臨床應(yīng)用取得較好的效果。本文報(bào)道的肋骨PMGCT患者手術(shù)切除后采用碳纖維復(fù)合材料人工肋骨進(jìn)行胸壁重建，術(shù)后胸壁愈合良好，未發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重并發(fā)癥，術(shù)后半年隨訪恢復(fù)較好。

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