肿瘤型膝关节假体置换治疗胫骨近端骨巨细胞瘤多中心回顾性研究

徐明 郑凯 于秀淳 赵立明 胡永成 王臻 叶招明 林吴苏稼 张国川 郭世炳

. 骨肿瘤 Bone neoplasms .

肿瘤型膝关节假体置换治疗胫骨近端骨巨细胞瘤多中心回顾性研究

徐明 郑凯 于秀淳 赵立明 胡永成 王臻 叶招明 林吴苏稼 张国川 郭世炳

目的 探讨肿瘤型膝关节假体置换术治疗胫骨近端骨巨细胞瘤的临床效果。方法 回顾性分析 2000 年 6 月至 2014 年 2 月，全国 7 个骨肿瘤治疗中心应用肿瘤型膝关节假体置换术治疗的 76 例胫骨近端骨巨细胞瘤患者，男 32 例，女 44 例；首诊时平均年龄 ( 38±6.8 ) 岁。原发 49 例中 Campanacci II 级 13 例，III 级 36 例；复发 27 例中 Campanacci II 级 5 例，III 级 22 例。根据肿瘤的范围，行胫骨近端肿瘤整块切除，采用旋转铰链型人工膝关节置换。均采用腓肠肌内侧头肌瓣转移覆盖假体，髌韧带止点与假体固定装置以及翻转的腓肠肌内侧头部分肌瓣缝合，重建伸膝装置。结果 全部患者随访 29～194 个月，中位随访 88 个月。局部复发 5 例，浅表切口不愈合、坏死、积液 8 例，延迟深部感染 11 例，假体松动 3 例。假体 5 年存留率为84%，10 年存留率为 70%。术后 1 年 MSTS 评分平均 24.2 分，优良率 67.1%。结论 对于合并病理性骨折或Campanacci III 级的胫骨近端骨巨细胞瘤患者，采用整块切除旋转铰链型膝关节置换是有效的治疗方法，能较好地恢复膝关节功能，提高患者生活质量。

关节成形术，置换，膝；骨巨细胞瘤；胫骨；多中心研究

【Key words】Arthroplasty, replacement, knee; Giant cell tumor of bone; Tibia; Multicenter studies

骨巨细胞瘤 ( giant cell tumor，GCT ) 是临床上常见的原发良性骨肿瘤，具有侵袭性和易复发性。GCT 好发于股骨远端和胫骨近端，占全身各部位GCT 的 60%～70%[1]。胫骨近端具有特殊的解剖特点，如缺乏肌肉软组织覆盖，髌韧带需要在止点处切断等，导致在肿瘤型假体置换术后容易引起假体外露、感染、伸膝障碍等并发症。目前腓肠肌肌瓣转移覆盖以及髌韧带重建伸膝装置技术已经成为减少并发症的常规手术方法。由于单中心胫骨近端 GCT 假体置换手术量少，本研究通过回顾性分析国内 7 家骨肿瘤治疗中心临床资料完整的胫骨近端 GCT 患者，将治疗效果和相关并发症报告如下。

资料与方法

一、纳入及排除标准

纳入标准：( 1 ) 经病理学证实为 GCT 者；( 2 )首诊原发或复发的胫骨近端 GCT 者；( 3 ) 接受肿瘤型膝关节假体置换手术治疗者。

排除标准：( 1 ) 已确诊但未行肿瘤型膝关节假体置换手术治疗者；( 2 ) 术后失访者。

二、一般资料

回顾性收集 2000 年 6 月至 2014 年 2 月，天津医院、济南军区总医院、西京医院、南京军区总医院、浙医二院、内蒙古医科大学附属第二医院、河北医科大学第三医院 7 家骨肿瘤治疗中心应用肿瘤型膝关节假体置换术治疗的、长期随访的 76 例胫骨近端 GCT 患者，男 32 例，女 44 例；首诊时平均年龄 ( 38±6.8 ) 岁。均为单侧胫骨病变。

根据 Campanacci[2]提出的 GCT 影像学分级：I 级为肿瘤边缘骨皮质完整或轻微变薄，但无骨外形的改变；II 级：肿瘤周围骨皮质和反应骨边界很薄，有骨皮质膨胀性改变；III 级：肿瘤边界模糊，骨皮质破坏，肿瘤侵入软组织。原发 49 例患者中Campanacci II 级 13 例，III 级 36 例；复发 27 例患者中 Campanacci II 级 5 例，III 级 22 例 ( 3 例合并病理性骨折 )。

三、治疗方法

1. 假体定制或选择：根据术前 MRI，确定胫骨截骨平面，选择相应长度的胫骨假体。假体包括：国产定制型旋转铰链膝关节假体 49 例，国产组配式假体 8 例；进口旋转铰链膝关节假体 19 例。假体柄均为骨水泥固定。膝关节假体外翻 5°～7°，宿主骨髓腔内假体柄长度 10～16 cm，平均 13 cm。

2. 手术要点：肿瘤切除范围均按照核磁共振影像表现，沿骨干在肿瘤外 2～3 cm 扩大切除，肿瘤周围软组织遵循扩大切除原则，于腓肠肌内侧头及比目鱼肌肌间隙显露胫后血管、神经束，探查其与胫骨后方肿瘤的关系，着重保护。对于肿瘤累及上胫腓关节较广泛的病例常需结扎胫前血管束，以便得到安全的外科边界。安装假体后将髌韧带止点固定于假体胫骨结节附丽处，常规行腓肠肌内侧头带肌瓣翻转覆盖假体前方，并与髌韧带紧密缝合重建伸膝装置。根据术前影像学表现决定是否切除上胫腓关节。

3. 术后处理及随访：术后放置负压引流，根据引流情况决定是否拔除。常规应用低分子肝素钠抗凝治疗，连续 10～12 天。术后即可行股四头肌等长收缩锻炼，保持膝关节伸直位 3 周，确保髌韧带与肌瓣愈合；此后不负重在 30° 内被动屈伸膝关节，扶拐下床行走锻炼；术后 6 周膝关节主动屈、伸锻炼；术后 12 周下蹲练习。

4. 随访：术后第 1 年每隔 3 个月门诊随访1 次，术后第 2 年每半年随访 1 次，以后每年随访1 次。随访内容包括复查膝关节 X 线片、记录功能评分及并发症发生情况。

四、疗效观察

根据国际骨与软组织肿瘤协会 ( Musculoskeletal tumor society，MSTS ) 评分系统对患者进行术后功能评分[3]。下肢功能评分包括肢体疼痛、自我感受、功能活动、行走能力、支具使用、步态改变 6 个部分，每部分满分 5 分，总分 30 分。24～30 分为功能优，18～23 分为良，12～17 为中，差为＜12 分。

五、统计学处理

应用 SPSS Statistics 20.0 ( IBM 公司，美国 ) 统计软件进行数据分析。应用寿命表法 ( Life Tables ) 计算假体生存率，假体翻修或截肢定义为失败事件。

结 果

截至 2016 年 8 月，76 例随访 29～194 个月，平均 95.4 个月，中位时间 88 个月，无转移及死亡患者。

一、随访及术后并发症

5 例在术后 0.5～2 年内局部复发 ( 复发率为6.6% )，均未出现肺转移。其中 2 例行局部扩大切除术 ( 1 例术后半年再次复发，行截肢术；1 例肿瘤控制，无复发 )；1 例局部复发患者因肿瘤巨大，行截肢术；2 例复发后在外院行放疗治疗，出现继发性恶变，行截肢术。

8 例术后 7～15 天出现切口并发症，其中切口部分缺血坏死 2 例，皮下积液不愈合 4 例，局部肌瓣部分坏死 2 例，均给予局部清创引流后愈合。腓总神经损伤 4 例，保守治疗后 6～10 个月逐渐恢复。无早期术后感染。

11 例于术后 6～16 个月出现延迟深部感染 ( 感染率为 14.5% )，表现为关节部位红肿热痛伴活动受限甚至窦道形成，细菌培养结果阳性 6 例 ( 63.6% )，根据细菌培养结果选择敏感抗生素，如果细菌培养结果为阴性，常规应用去甲万古霉素。3 例行保留假体的清创术 ( 1 例感染控制，2 例局部感染复发，行二期翻修手术后感染均控制 )；2 例行一期翻修手术，髓腔内应用抗生素骨水泥 ( 1 例感染控制，1 例失败后行截肢术 )；4 例行二期翻修手术，使用带万古霉素的骨水泥制造占位器联合全身应用抗生素( 3 例成功，1 例失败后行截肢术 )；2 例长期窦道流脓，直接行截肢术。

3 例于术后 3.5～6 年，出现假体松动，假体本身无断裂、脱位。其中 2 例更换骨水泥型假体进行翻修，1 例应用原假体更换衬垫后翻修。

二、肿瘤型假体存留情况

将假体翻修或截肢定义为失败事件，截至 2016年 8 月，共有 7 例行截肢术，9 例行假体翻修术。假体 5 年存留率为 84%，10 年存留率为 70% ( 图1 )。

图1 76 例肿瘤型假体生存曲线Fig.1 Survival curves of 76 patients with tumor type prosthesis

三、术后功能

术后 1 年对患者进行 MSTS 评分，分数为9～29 分，平均 24.2 分。其中优 19 例，良 32 例，中 17 例，差 8 例，优良率 67.1%。膝关节屈曲平均92° ( 70～125 ) °，伸膝平均 -4° ( 0～-12 ) °。

典型病例：患者，男，53 岁，术前诊断为左胫骨近端 GCT。X 线片示左胫骨近端溶骨性破坏( 图2 )，MRI 检查示肿瘤巨大，形成软组织肿块( 图3 )，行左胫骨近端肿瘤切除、旋转铰链膝关节置换术，术后 7 天复查 X 线片示假体位置良好 ( 图4 )。术后 3 年随访显示假体无松动 ( 图5 )。

图2 X 线片示左胫骨近端溶骨性破坏 Fig.2 X-ray f lms showed left proximal tibia bone destruction图3 MRI 示肿瘤巨大，形成软组织肿块 Fig.3 MRI showed a huge tumor, which formed a soft tissue mass图4 术后 7 天复查 X 线片示假体位置良好 Fig.4 At 7 days after operation X-ray f lms showed good position of prosthesis图5 术后 3 年复查 X 线片示假体位置良好 Fig.5 At 3 years after operation. X-ray films showed a good location of the无松动 prosthesis and no loosening

讨 论

一、胫骨近端 GCT 的特点

胫骨近端解剖结构特殊[4]：( 1 ) 胫骨近端前方缺乏肌肉软组织覆盖，前内侧为小腿前筋膜，前外侧为胫前肌。假体缺乏软组织覆盖，皮肤容易坏死、控制感染困难；( 2 ) 周围有重要的血管神经，如胫前、胫后血管、腓总神经等，肿瘤切除范围受到限制；( 3 ) 上胫腓关节容易受肿瘤侵犯，如果处理不当，可能导致局部复发、神经损伤；( 4 ) 髌韧带往往需要在止点处切断，需要重建伸膝装置。应用腓肠肌内侧头肌瓣翻转覆盖假体、填补软组织缺损疗效满意，已经成为治疗胫骨近端肿瘤中软组织重建的首选方法[5]。伸膝装置重建方法众多[5]，依靠髌韧带或组织工程人造材料与假体缝合来重建伸膝功能，尽管得到了一定的改善，但无法获得长久性的生物固定。董扬等[6]将腓肠肌内侧头起点直接与髌韧带残端缝合，因两者同为腱性结构，愈合后可形成牢固的生物学固定，加强了伸膝功能。治疗的 51 例中无一例发生髌韧带断裂，术后随访功能良好。本组 76 例均常规应用腓肠肌内侧头带肌瓣翻转覆盖假体前方，并与髌韧带紧密缝合重建伸膝装置。术后随访 MSTS 评分平均 24.2 分，优良率67.1%。膝关节屈曲平均 92°，伸膝平均 -4°。

二、肿瘤型膝关节假体置换的适应证及优点

胫骨近端 GCT 的手术方法包括肿瘤刮除术及整块切除术。肿瘤囊内刮除能保留宿主骨、保留自身关节的功能，但存在局部复发的风险。整块切除复发率低，但须行人工关节或大段异体骨重建，对于年轻患者，还面临假体使用寿命及翻修问题。因此在选择手术方案时需要权衡肿瘤清除的彻底性和肢体功能保留的关系。王晗等[7]对 222 例膝关节周围 GCT 进行回顾性分析，发现是否发生病理性骨折、Campanacci 分级、Enneking 骨肿瘤分期以及有无软组织肿块可明显影响手术方式的选择。胫骨近端 GCT 整块切除的适应证为：( 1 ) 有发生移位的病理性骨折；( 2 ) Campanacci 分级 III 级；( 3 ) 部分Campanacci 分级 II 级，如肿瘤体积大、侵袭至关节腔或软骨下骨。

肿瘤整块切除术后重建方式主要包括：肿瘤型人工膝关节假体置换、同种异体骨移植、复合异体骨特制人工膝关节假体等[8-10]。人工假体具有负重早、稳定性好，早期并发症低等优点，不存在异体骨的排异反应和骨不愈合、骨质强度差等问题。国外临床研究表明，胫骨近端应用人工假体重建的疗效要优于异体骨重建[11]，人工假体置换已经成为肿瘤整块切除术后主要的重建方式[8]。

三、胫骨近端肿瘤型膝关节假体置换的并发症

本组 8 例术后 7～15 天，出现切口并发症，局部清创引流后愈合。主要原因是术中常规使用腓肠肌内侧头肌瓣覆盖假体前方，导致局部切口张力增加，影响皮缘血运，增加了皮肤坏死不愈合的机会。如果切口张力太大，术中应植皮治疗。

肿瘤型膝关节假体术后深部感染的发生率明显高于普通人工膝关节置换，文献报道为 10%～17%[12]，这主要是与肿瘤切除时软组织切除范围广、创面大、术后深部积液有关。郭卫等[13]报道假体的迟发性感染与假体部位亦关，其报道的 117 例中，股骨远端假体的感染率为 7.7% ( 5 / 65 )，而胫骨近端假体的感染率为 26.9% ( 14 / 52 )，这与胫骨近端特殊的解剖结构有关。本组患者中，发生最多的并发症为延迟深部感染，11 例于术后 6～16 个月出现，感染发生率为 14.5%。对于延迟深部感染的患者，治疗的目的是彻底清除感染，尽可能恢复关节功能。目前公认的治疗肿瘤型假体深部感染最有效的方法为二期假体翻修手术[14]，Jeys 等[15]对 58 例肿瘤型人工假体置换后深部感染的病例行二期翻修手术，感染控制率为 72%。本组 6 例行二期翻修术，仅 1 例失败。而对于一期翻修以及单纯清创手术，虽然可以住院时间短、花费低，但感染控制率低。王现海等[16]治疗了 32 例肿瘤型假体置换术后深部感染患者，清创术的成功率为 33.3% ( 3 / 9 )，一期翻修手术的成功率为 42.9% ( 3 / 7 )，二期翻修手术的成功率为 81.8% ( 9 / 11 )，认为二期假体翻修手术是治疗肿瘤型关节假体置换术后深部感染的较好方法。

由于 GCT 患者可以长期生存，假体的无菌性松动是肿瘤型假体置换最常见的远期并发症[17]，一般发生在术后 4 年。影响假体松动的因素较多，如植入部位，下肢松动率最低的是胫骨近端 ( 58% )，其次为股骨远端 ( 67.4% )、股骨近端 ( 93.8% )；年龄也是影响假体松动率的因素，年轻患者松动率明显增高[18]。本组由于部分患者随访时间较短，有 3 例出现假体松动，均给予了翻修手术。Griffin 等[19]报道对 99 例膝关节周围肿瘤行非骨水泥固定假体手术，仅 2 例出现松动。近年来随着术前影像技术、材料学以及手术技术的发展，个体化定制、组配式的国产非骨水泥固定假体已经应用于临床。

肿瘤型假体的生存率受到肿瘤局部复发、感染、无菌性松动以及假体断裂等因素的影响，Myers等[4]对 99 例胫骨近端肿瘤型旋转铰链膝关节假体置换患者进行平均 14.7 年的长期随访，假体 5 年存留率为 88%，10 年存留率为 75%，15 年存留率为70%。本组患者截至 2016 年 8 月，共有 7 例行截肢术，9 例行假体翻修术。假体 5 年存留率为 84%，10 年存留率为 70%。中期随访获得了良好的效果。

四、本研究的不足及局限性

本研究随访时间跨度较大，最长 194 个月，最短 29 个月，不同时期、不同医院的治疗理念及技术存在一定差异；本研究病例数有待进一步增加；虽然随访时间＞2 年，但对于人工关节的长期生存，随访时间还有待延长。

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( 本文编辑：裴艳宏 李贵存 )

Endoprosthetic replacement of the proximal tibia for giant cell tumor of bone: a multicenter retrospective study

XU Ming, ZHENG Kai, YU Xiu-chun, ZHAO Li-ming, HU Yong-cheng, WANG Zhen, YE Zhao-ming, LIN Nong, WU Su-jia, ZHANG Guo-chuan, GUO Shi-bing. Department of Orthopedics, General Hospital of Jinan Military Region, Jinan, Shandong, 250031, China

YU Xiu-chun, Email: 13964023492@163.com; HU Yong-cheng, Email: yongchenghu@126.com

ObjectiveTo investigate the clinical outcomes of endoprosthetic replacement of giant cell tumors in the proximal tibia.MethodsA total of 76 patients with giant cell tumors of bone in the proximal tibia, who had undergone endoprosthetic replacement treatment from June 2000 to February 2014, were enrolled in this study. There were 32 males and 44 females, with an average age of ( 38 ± 6.8 ) years. According to the radiology Campanacci’s classif cation, 36 cases were classif ed at primary level III and 13 cases at primary level II. In 27 recurrent patients, 22 cases were classif ed at level III and 5 cases at level II. According to the tumor range, all tumors underwent extensive resection. Rotating hinge type artif cial knee prosthesis was used. The gastrocnemius muscle f ap was rotated forward and upward to cover the surface of the tibial prosthesis, and the beginning point of the medial head of the gastrocnemius and the residual proximal patellar tendon were sutured to reconstruct the extensor mechanism.ResultsA total of 76 patients were followed up, with a median follow-up of 88 months. As for the complications, local recurrence developed in 5 patients, superf cial wound unhealing in 8 patients, delayed deep infection in 11 patients, and aseptic loosening in 3 patients. The 5-year survival rate of the prosthesis was 84%, and the 10-year survival rate was 70%. The MSTS score was 24.2 in average. Conclusions For patients with pathological fracture or Campanacci grade III, it is an effective method to treat giant cell tumors in the proximal tibia with the en bloc resection of tumor and rotating hinge type artif cial knee prosthesis replacement, which can help restore the knee joint function and improve the patients’quality of life.

10.3969/j.issn.2095-252X.2017.02.003

R738.1, R687.4

参与本研究各单位的第一作者，均为本文并列第一作者；250031 济南军区总医院骨病科 ( 徐明、郑凯、于秀淳 )；300070 天津医院骨肿瘤科 ( 赵立明、胡永成 )；710032 西安，第四军医大学西京医院骨肿瘤科 ( 王臻 )；310009 浙江大学医学院附属第二医院骨科 ( 叶招明、林)；210002 南京军区总医院骨科 ( 吴苏稼 )；050000 河北医科大学第三附属医院 ( 张国川 )；010030 内蒙古医学院第二附属医院骨科 ( 郭世炳 )

于秀淳，Email: 13964023492@163.com；胡永成，Email: yongchenghu@126.com

2016-10-01 )