瘤段截除计划长度与最终截除长度的差异研究

邓志平 牛晓辉 张清 郝林 丁易

瘤段截除计划长度与最终截除长度的差异研究

邓志平 牛晓辉 张清 郝林 丁易

目的探讨骨肿瘤行瘤段截除时计划截除长度与实际截除长度的差异。方法对 53 例行瘤段截除的患者进行研究，骨肉瘤 34 例，骨巨细胞瘤 5 例，梭形细胞肉瘤 5 例，软骨肉瘤 3 例，骨转移癌 3 例，淋巴瘤 1 例，未分化多形性肉瘤 1 例，软组织肉瘤侵犯骨骼 1 例。肿瘤位于股骨下段 29 例，胫骨上段 8 例，肱骨上段 7 例，股骨近端 5 例，胫骨下段 3 例，肱骨远端 1 例。将实际截除长度与术前计划截除长度进行比较，将患者按不同部位分组，研究各组的差异大小。结果53 例瘤段截除患者截除长度误差范围为 -30～15 mm，95% 可信区间为 ( 2.0±7.7 ) mm。误差在±10 mm 以内的 40 例，占 75.5%，误差≤-10 mm 的 4 例，占 7.5%，误差≥10 mm 的 9 例，占 17%。股骨下段 29 例，误差为 ( 2.9±6.7 ) mm，胫骨上段 8 例，误差为( 3.8±5.1 ) mm，肱骨上段 7 例，误差为 ( 3.6±8.0 ) mm，股骨近端 5 例，误差为 ( -0.2±6.0 ) mm，胫骨下段3 例，误差为 0 mm 肱骨远端 1 例，误差为 -30 mm。结论手术中通过找到术前设计的解剖标志及计划长度进行截骨准确性高，如果能避免引起误差的因素能使瘤段截除长度更加精准。

骨肿瘤；截骨术；截肢残端；截肢长度

进行骨肿瘤的保肢手术需在术前进行完善的计划[1]，其中截骨长度是计划的重要部分，通过术前的影像学检查确定肿瘤长度后，由术者来决定截骨长度。本研究通过比较术前设计的截骨长度和术后标本的长度，旨在探讨其差异大小及影响因素。

资料与方法

一、一般资料

入选的患者于 2013 年 2 月至 2013 年 6 月在我中心接受瘤段截除手术。共 53 例入选。男 31 例，女 22 例。年龄 9～80 岁，中位年龄 22 岁。骨肉瘤34 例，骨巨细胞瘤 5 例，梭形细胞肉瘤 5 例，软骨肉瘤 3 例，骨转移癌 3 例，淋巴瘤 1 例，未分化多形性肉瘤 1 例，软组织肉瘤侵犯骨骼 1 例。肿瘤位于股骨下段 29 例，胫骨上段 8 例，肱骨上段 7 例，股骨近端 5 例，胫骨下段 3 例，肱骨远端 1 例。

二、研究方法

所有瘤段截除患者在术前均行增强 CT 及 MRI检查，由经验丰富的骨肿瘤外科医生决定肿瘤的长度，然后在肿瘤之外 3～5 cm 决定截骨长度。所有患者均按照统一的模板进行术前计划，包括截骨长度的设计。各部位按照统一的径线进行计划，股骨远段自膝关节面到截骨端，胫骨上段自膝关节面到截骨端，肱骨上段自肱骨头最高点到截骨端，股骨近端自大粗隆顶点到截骨端，胫骨下段自胫距关节面到截骨端，肱骨远端自内外髁最低点连线到截骨端。手术中逐层显露，找到上述解剖标志后由术者在手术台上使用直尺直接测量长度，决定截骨部位，然后使用线锯进行截骨。

获得瘤段截除标本后沿冠状面剖开，用直尺按照与计划同样的径线直接测量切除瘤段的长度 (图1 )，将计划截除长度与术后截除长度进行比较。将患者按不同部位分组，研究各组的差异大小。与手术团队一起讨论分析引起误差的可能原因。

三、统计方法

使用 SPSS13.0，描述性统计及散点图绘制。

结 果

一、计划截除长度与实际截除长度

计划及实际的截骨长度均为从各部位相应的解剖标志到截骨端的长度，53 例术前计划截除长度为90～280 mm，实际截骨长度为 95～270 mm (表1 )。

表1 术前计划与实际截骨长度Tab.1 Preoperative plan and the actual length of bone shortening

二、总体长度的误差

将标本长度与术前计划截除长度的差值定义为误差，53 例瘤段截除患者截除长度误差范围为-30～15 mm，95% 可信区间为 ( 2.0±7.7 ) mm，散点图可见误差的分布 (图2 )，误差在±10 mm 以内的 40 例，占 75.5%，误差≤-10 mm 的 4 例，占 7.5%，其中 1 例比计划少截除 30 mm，误差≥10 mm 的 9 例，占 17%，其中 2 例比计划多截除15 mm。

图1 瘤段截除标本沿冠状面剖开，用直尺直接测量相应解剖标志到截骨端的长度Fig.1 The coronal section of the specimen. The accurate length was measured directly with the ruler

图2 散点图可见误差的分布Fig.2 The distribution of the length error was shown in the scatter diagram

三、不同手术部位的误差

本组病例中股骨下段 29 例，误差为 2.9±6.7，胫骨上段 8 例，误差为 ( 3.8±5.1 ) mm，肱骨上段 7 例，误差为 ( 3.6±8.0 ) mm，股骨近端 5 例，误差为 ( -0.2±6.0 ) mm， 胫骨下段 3 例，误差为0 mm 肱骨远端 1 例，误差为 -30 mm。本例术中补截 30 mm。

四、误差原因分析

得到误差大小数据后与手术团队一起讨论分析可能的原因，分析术前计划实施过程中可能存在的偏差。

1. 术前基于影像学的测量径线与术中测量径线不一致：主要表现在股骨远端，术前设计的测量径线为膝关节面到截骨端，手术中的测量径线为股骨内髁或外髁的最远端，则可能造成截骨的误差，如果从股骨外髁开始测量则实际截除长度会比术前计划短，从股骨内髁测量则相反。

2. 未完全暴露好解剖标志：主要表现在部分肿瘤需要行全关节切除时关节面暴露不清晰，容易造成截骨前测量的误差。本组中 1 例肱骨远端肿瘤由于肿瘤体积大关节面显露不清晰，需先截骨再从关节面离断，因此出现 -30 mm 的误差。本例术中补截30 mm。

3. 软组织覆盖致影像学上的骨性标志定位不准：股骨近端截除时需找到的解剖标志为大粗隆尖，但此处有臀肌附丽，从此处进行测量时如何未考虑到此因素会造成实际截骨的减少。

4. 使用线锯断骨时不与骨干垂直：进行瘤段截除时线锯应与骨干垂直，但在锯骨的过程中如果掌控不当可能出现不垂直的情况，从而造成实际截骨的误差。

5. 忽略关节软骨厚度：青少年的关节软骨大约厚 2.7 mm，术前参照 CT 或 MRI 设计截骨长度时可能忽略了软骨厚度，而术中截骨前测量时计算了软骨厚度而造成误差。

6. 股骨远端截除时未从关节面最远平面计算：术前计划截骨长度从膝关节面即胫股关节面开始测量，如果未充分显露胫股关节面而从髌股关节面开始测量则会造成实际截骨的增加。

讨 论

一、术前计划中截骨长度设计的重要性

对骨肿瘤进行治疗时首先要根据肿瘤的分化程度及肿瘤的部位、是否有远隔转移等进行分类，对肿瘤影像学和组织学的评估来指导医生制定合理的治疗方案：手术、化疗或放疗。这就要求：充分了解肿瘤的生物学特性及发生部位的解剖特点；进行完整的影像学检查；对肿瘤治疗有足够的经验并制定严格的术前计划；术后进行认真的标本评估以验证是否达到了治疗所需的外科边界[2-4]。在骨与软组织肉瘤的治疗方法中，一系列关于保肢治疗的方法最为人们所接受，并且在术前设计时首先被考虑。手术边界对于控制骨肿瘤局部复发非常重要，因此在术前必须进行周密的计划以保证安全边界的实施。术前计划涵盖很多方面，包括骨内边界的确定，软组织边界的确定，切除后骨与软组织的重建等等方面，截骨长度是术前必须进行设计的方面之一。恶性骨肿瘤必须达到广泛的外科边界，因此需要在肿瘤外一定长度进行截骨。肿瘤切除的安全性和切除后重建均需考虑截骨长度。目前骨肿瘤进行瘤段截除后常用的重建方法包括机械重建及生物重建，均需根据截骨长度来进行重建材料的准备。使用金属关节进行重建时分为定制型和组配型，尤其是定制型关节必须根据精确的截骨长度由关节厂家进行生产。

二、实施截骨长度的解剖标志

进行术前截骨设计及术中操作均需要解剖标志。理想的解剖标志应当在影像学上易于发现和手术操作中易于找到。研究者们多从关节面开始设计和计算截骨的长度[5-6]。

对于股骨近端，研究者们多选用大粗隆作为解剖标志，因为进行股骨近端瘤段截除时需要先截骨才能将股骨头从髋臼中脱出，如果选用股骨头顶点作为解剖标志在手术中将难于实施，而手术入路方面往往选择外侧入路，大粗隆部在手术中会进行显露，而大粗隆的顶点在手术中能够触到，是较好的解剖标志[6]。股骨远端和胫骨近端瘤段截除时均需显露膝关节，因此往往选用膝关节面作为解剖标志。股骨存在天然的外翻角，从股骨内髁和股骨外髁进行测量会有不同的结果，部分作者选用股骨内髁作为标志[6]。胫骨远端截骨时易于显露胫距关节，是理想的解剖标志，本组也证实了胫骨远端截骨长度的准确率是最高的。肱骨近端术中能触到的解剖标志不多，肱骨头的顶点易于显露，是不错的标志。

三、如何更准确的截骨

本组研究证实使用我们的方法能获得很高的准确性，术前计划与实际截骨长度的误差很小，但个别病例仍可能出现误差较大的情况。因此对于精度要求高的截骨，例如保留关节的瘤段截除，则需要更高的准确性。近年来计算机导航技术在骨科广泛应用，术中三维成像与术前 CT 融合后将能更精确的实时确定相应的解剖标志，指导进行截骨。目前计算机导航技术在骨肿瘤手术中用于复杂解剖部位的边界设计与实施已体现出优点[7-9]，如果能将计算机导航技术用于瘤段截除设计与实施可能会使截骨更加精准。

综上所述，骨肿瘤进行瘤段截除前需要进行完善的术前设计，包括截骨长度的设计，术中操作时应找到相应的解剖标志开始测量及截骨，避免可能造成误差的因素，使截骨更加精准。

[1] 牛晓辉. 恶性骨肿瘤外科治疗的术前计划及术后评估. 中华外科杂志, 2007, 45(10):699-701.

[2] Peh WC. The role of imaging in the staging of bone tumors. Crit Rev Oncol Hematol, 1999, 31(2):147-167.

[3] Hudson TM, Schiebler M, Springfield DS, et al. Radiologic imaging of osteosarcoma: role in planning surgical treatment. Skeletal Radiol, 1983, 10(3):137-146.

[4] Kawaguchi N, Ahmed AR, Matsumoto S, et al. The concept of curative margin in surgery for bone and soft tissue sarcoma. Clin Orthop Relat Res, 2004, 419(2):165-172.

[5] O’Flanagan SJ, Stack JP, McGee HM, et al. Imaging of intramedullary tumour spread in osteosarcoma. A comparison of techniques. J Bone Joint Surg (Br), 1991, 73(6):998-1001.

[6] Hermann G, Rose JS, Strauss L. Tumor infltration of the bone marrow: comparative study using computed tomography. Skeletal Radiol, 1984, 11(1):17-21.

[7] Cho HS, Oh JH, Han I, et al. The outcomes of navigationassisted bone tumour surgery: minimum three-year follow-up. J Bone Joint Surg Br, 2012, 94(10):1414-1420.

[8] Wong KC, Kumta SM, Antonio GE, et al. Image fusion for computer-assisted bone tumor surgery. Clin Orthop Relat Res, 2008, 466(10):2533-2541.

[9] Wong KC, Kumta SM. Computer-assisted tumor surgery in malignant bone tumors. Clin Orthop Relat Res, 2013, 471(3):750-761.

( 本文编辑：王永刚 )

A comparison of planned and fnal resection lengths in limb salvage surgery for bone tumors

DENG Zhi-ping, NIU Xiao-hui, ZHANG Qing, HAO Lin, DING Yi. Department of Orthopedic Oncology, Beijing Jishuitan Hospital, Beijing, 100035, PRC

ObjectiveThe resection length should be designed before the limb salvage surgery for bone tumors. To compare the differences of planned and final resection lengths in limb salvage surgery for bone tumors.MethodsFifty-three cases receiving limb salvage surgery were enrolled in the study, including 34 cases of osteosarcomas, 5 cases of giant cell tumors, 5 cases of spindle cell sarcomas, 3 cases of chondrosarcomas, 3 cases of bone metastases, 1 case of lymphoma, 1 case of undifferentiated pleomorphic sarcoma, and 1 case of soft tissue sarcoma with the bone involvement. The tumors were located in the distal femur ( n=29 ), in the proximal tibia ( n=8 ), in the proximal humerus ( n=7 ), in the proximal femur ( n=5 ), in the distal tibia ( n=3 ) and in the distal humerus ( n=1 ). The planned and fnal resection lengths were compared. The patients were classifed according to the tumor location, and the differences were compared.ResultsThe range of the length error was from -30 mm to 15 mm in the 53 cases. 95% confdence interval ( CI ) was ( 2.0±7.7 ) mm. The length error was less than 10 mm in 40 cases ( 75.5% ), which was more than 10 mm in 9 cases ( 17% ), and only in 4 cases ( 7.5% ) was less than -10 mm. The length error was ( 2.9±6.7 ) mm in 29 cases in the distal femur, ( 3.8±5.1 ) mm in 8 cases in the proximal tibia, ( 3.6±8.0 ) mm in 7 cases in the proximal humerus, ( -0.2±6.0 ) mm in 5 cases in the proximal femur, 0 mm in 3 cases in the distal tibia and -30 mm in 1 case in the distal humerus.ConclusionsThe anatomical landmark and resection length are planned before the surgery. The accuracy of resection length is acceptable in this method. More precise resection could be achieved after avoiding the error-making factors.

Bone neoplasms; Osteotomy; Amputation stumps; Limb length

10.3969/j.issn.2095-252X.2014.02.011

R738.1, R445.2

100035北京积水潭医院骨肿瘤科

牛晓辉，Email: niuxiaohui@263.net

2013-12-23 )