同种异体骨移植修复骨纤维异样增殖症术后骨缺损

唐新,段宏,周宗科,闵理,屠重棋,裴福兴

(四川大学华西医院骨科,四川成都 610041)

骨纤维异样增殖症(fibrous dysplasia of bone,FD)是一种以纤维、骨组织类肿瘤样增生为特点的非遗传性疾患,可表现为单个骨组织或多骨病损,以畸形、疼痛和病理骨折为特点。目前治疗主要以开窗病灶刮除、植骨为主,但常遗留较大的皮质骨缺损,导致局部应力集中,骨力学结构破坏和力学强度下降,有发生骨折的危险。传统的做法是对患者行6～8周石膏固定,由于患肢早期制动,不利于患肢功能恢复。因此,我科自 2004年3月至2007年 4月采用开窗病灶刮除,同种异体松质骨打压植骨,皮质骨块移植可吸收螺钉固定修复治疗骨纤维结构不良24例,经 1～ 5年的随访,疗效满意,现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 本组病例24例,其中男 13例,女 11例;18岁以下 14例,18岁以上10例,手术时年龄6～ 53岁,平均年龄24.8岁。骨纤维异样增殖症病灶位于股骨11例,肱骨5例(合并桡骨2例),股骨颈及转子间1例,胫骨6例(合并腓骨1例),单纯腓骨1例。24例患者中 6例出现病理骨折并骨愈合,其中腓骨1例,肱桡骨3例,胫骨2例。所有患者主诉均有患处不适,以隐痛者多见,出现症状 3 d～3年不等,肢体活动均不受明显限制。24例患者中有 2例为外院行手术治疗复发,其余均为我院首次接受手术者。患者诊断术后均得到我院病理科病理报告确认。

1.2 手术过程 根据影像学定位,选择合适途径的小切口暴露骨病变处,病灶处术前根据CT设计合适的骨皮质开窗。开窗要求为椭圆形,宽度小于20%周径,与长骨轴一致,符合生物力学原理。有皮质骨缺损者直接扩大开窗。开窗后病灶搔刮并磨钻进行瘤壁磨削,磨削干净后用95%的酒精灭活15 min,无菌生理盐水冲洗后吸尽,无菌纱布沾干病灶腔后,植入备好的骨松质颗粒。打压致周围间隙中骨松质颗粒均填充紧密,再按照缺损的骨皮质大小选择合适的皮质骨块修补骨窗,用可吸收螺钉穿透对侧皮质骨加压固定牢靠为止。术中尽可能缝合骨膜。常规放置引流,关闭切口。

术中见病灶范围最大者15cm×3cm× 3cm,最小者3 cm×2 cm×2 cm。病灶处骨皮质均变薄,其中皮质破溃缺损者3例。开窗最大者为12 cm×3 cm,最小者2.5 cm×1 cm。术中按照开窗大小填充骨皮质块修复骨缺损,并以可吸收螺钉穿透对侧或旁侧皮质骨固定,数目1～ 3枚不等,以术中测定皮质骨固定稳定为原则。共使用可吸收螺钉 39枚。3例合并肢体力线轻度畸形患者因不影响肢体功能未做力线矫正。

1.3 术后处理 术后常规给予抗生素24～48h(术前30min静脉给予抗生素一次),留置引流管者引流液24h少于30 mL后予以拔出。术后第1天起就开始辅导患者床上功能锻炼,前3周不允许负重,4～ 5周负重不得超过30kg,6～ 8周完全负重,5例开窗过大者延迟至 8周后完全负重。

2 结 果

24例患者切口均甲级愈合,2周后顺利拆线。术后 3例出现患肢肿胀,2例出现中度发热(均在38.5℃以下),对症处理5 d内均缓解,考虑为移植物免疫反应。术后3 d内复查拍片病灶均被清除干净,骨填充紧密,骨皮质固定牢靠。

随访时间1～ 5年,平均3.7年。术后1年植入的骨粒及皮质骨块与正常骨质完全融合;1年后 3例失访,剩余 21例术后 2～5年移植骨吸收重建,骨缺损修复,病灶消失,其中 14例骨干病灶中有6例髓腔再通。3例残留手术区域隐痛,与天气变化有关。所有患者截止随访末期肢体功能均无明显受限,3例轻度肢体畸形较术前无明显加重,不影响功能。1例术后 3年邻近腓骨出现新病灶,5年后因摔伤导致腓骨病理性骨折,但胫骨强度良好。其余所有肢体负重后均未发生骨折、局部无骨质吸收、塌陷等现象。

24例患者可吸收螺钉孔消失时间最短 8个月,但截止随访末期,仍有15例影像学可见钉孔残留,其中8例超过4年。

典型病例：患者,男,16岁。入院诊断：左胫骨中段骨纤维异样增殖症。入院后行左胫骨中下段开窗(8cm×3 cm)病灶刮除,松质骨打压植骨,皮质骨块移植,可吸收螺钉固定(2枚)修复皮质骨缺损。术后1年可见移植骨与正常骨基本融合,髓腔部分再通;术后 5年髓腔完全再通,但可清楚见到残留 2枚可吸收螺钉孔(见图1～4)。

图1 左胫骨中段骨纤维异样增殖症术前X线片

图2 左胫骨中段骨纤维异样增殖症术后X线片

图3 术后1年X线片

3 讨 论

图4 术后5年X线片

良性骨肿瘤骨缺损的修复,一直以来都是骨科及修复重建外科领域较为普遍而又棘手的问题。皮质骨缺损所造成的长管状骨力学不稳定,使其所能承受的负荷要比正常结构骨所承受的负荷降低,降低了骨的力学性能。动物实验表明,骨干抗弯曲能力随缺损长度的增加而降低,缺损对骨干的力学影响包括宽度和长度两个方面[1-2]。Elias等[3]发现当缺损长度达到骨干外径的两倍以上时,股骨的扭转性能显著降低。Edgerton等[4]认为,缺损直径为管状骨外径的20%是一个引起应力化的启动点。 Fidler等[5]的研究发现,病损范围大于50%骨皮质患者全部发生骨折。Beals等[6]发现,将病损直径大于2.5 cm作为评定标准时,58%的骨折可以得到预测。同种异体皮质骨骨移植是被证实为有效的骨缺损重建方法,可提供支撑和固定作用,缓解皮质骨缺失导致的骨的应力和强度的降低,有利于骨结构重建,促进骨愈合及功能恢复,且并发症少[7-8]。本组病例 24例开窗后骨缺损沿骨长轴呈椭圆形,其中长轴最长 12 cm,最短 2.5 cm,结合病灶部位及骨周径来分析,发现均明显影响骨强度。因此,术中病灶刮除术后均嵌入同等大小的同种异体皮质骨块修复皮质骨缺损。

牢靠的内固定和移植骨与宿主骨之间的紧密结合是骨愈合成功的重要条件,既为骨折愈合提供一个稳定的环境,又满足患者早期锻炼的需要。 Feighan等[9]在兔的同种异体骨移植实验中观察到,如果移植部位缺乏稳定性,在结合部几乎看不到骨愈合的征象,而增加移植部位的稳定性能够促进骨愈合的发生和成熟。王臻等[10]通过分析大段异体骨愈合X线表现,发现内固定不牢固是引起术后骨不愈合的主要原因。可吸收钉机械性能良好,初始抗弯强度为 200～ 250 M Pa(松质骨强度的20～ 30倍),弹性模量为8～15GPa,超过了松质骨的弹性模量(1～5 GPa)。植入人体后强度在20～50周内逐渐消失,2～4年完全降解。随着固定物的降解,应力逐渐转移到愈合的骨折面上,利于骨密度的增加,减少应力导致骨质疏松的危险。传统认为可吸收钉内固定理想的手术适应证为关节内骨折、踝关节骨折、手部骨折、各种关节融合术、截骨术的骨片固定,包括移植骨的固定。笔者认为在良性骨肿瘤治疗中,相对金属内固定,可吸收内固定有以下优点：a)避免了二次手术取内固定,减少了患者的痛苦和相关费用。b)加压作用：其高分子链在玻璃化温度时存在分子取向,在 37℃体液作用下2 h后开始收缩,1 d后停止收缩,长度平均缩短 10%。这种收缩趋势的存在,使螺纹与骨质嵌合更紧密,又可对骨折块起到加压作用,使固定牢靠。c)早期提供牢靠的内固定,既使得刮除后囊腔里的松质骨保持紧密,又可以使皮质骨块获得早期稳定,有利于维持生物力学作用,晚期降解避免应力遮挡引起的骨质疏松,利于骨的愈合。本组病例以术中测定皮质骨固定稳定为原则,均植入1～ 3枚数目不等的可吸收钉固定皮质骨块,术后患者均按照计划负重。随访结果显示,术后 1年内植入的骨粒及皮质骨块与正常骨质基本融合;术后长期随访21例X线显示骨的结构得到重建修复,功能锻炼及行走负重后无一例病灶部位出现骨折,3例肢体畸形略加重,但不影响力线,考虑为骨缺损过大(12cm×3 cm)所致。长期随访的结果显示皮质骨移植愈合良好,6例部分髓腔再通。1例患者术后3年邻近腓骨出现新病灶,5年后因摔伤导致腓骨病理性骨折,但胫骨强度良好。

本组病例证实同种异体皮质骨移植可吸收螺钉固定可以较早恢复了管状解剖结构,缓解皮质骨缺失导致的骨的应力和强度的降低,有利于骨结构重建,促进骨愈合及功能恢复。当然,可吸收螺钉固定的强度仍然有限,不能替代传统的内固定器材如(Gamma钉)。对瘤段切除或者皮质骨缺损过大的患者,笔者还是推荐坚强内固定或者辅以外固定。此外,本研究还发现,截止随访末期,仍有15例影像学可见明显钉孔残留,其中 8例超过了产品的降解期时间。是同种异体骨影响了螺钉的吸收?还是残留的可吸收螺钉降解产物影响了移植骨的愈合?提示我们尚需要对其进行下一步的研究。

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