定制型节段假体重建长骨骨干转移瘤骨缺损

黄 海,王 亮,李福生,杜振广,李光帅,徐绍年

四肢长骨是转移瘤的好发部位之一，对于累及长骨骨干的转移瘤切除后重建方式多种多样，最佳重建方式仍不明确。2015年1月～2017年9月,我科应用定制型节段假体重建治疗15例长骨骨干转移瘤骨缺损患者，报道如下。

1 材料与方法

1.1 病例资料纳入标准：① 发生病理性骨折或病理性骨折风险较高，Mirels评分>9分；② X线片显示50%以上的骨皮质被破坏，病变直径>2.5 cm；③ 骨干转移癌瘤段广泛切除后两端剩余骨质长度>4 cm[1]，能保留上、下关节功能；④ 持续性疼痛无法缓解；⑤ 预期生存期>3个月[2]。排除标准: ① 身体状态不能耐受手术；② 急性感染；③ 肿瘤累及干骺端、关节或重要血管神经束。本组15例，男7例，女8例，年龄51～91(65.13±11.40)岁。肱骨骨干转移瘤2例，股骨骨干转移瘤12例，胫骨骨干转移瘤1例。原发肿瘤类型：乳腺癌5例，肾癌5例,多发性骨髓瘤3例，非小细胞肺癌2例；其中1例肾癌肱骨转移瘤、3例骨髓瘤股骨转移瘤、3例乳腺癌股骨转移瘤合并病理性骨折。

1.2 定制型节段假体北京春丽正达公司生产。两部分组成的钛合金假体，术中交扣式连接，用2枚螺钉固定，近、远端假体的髓腔柄采用骨水泥固定，髓腔柄有纵向沟槽，增强假体抗旋转稳定性。术前通过MRI检查确定肿瘤累及范围，拟在髓腔肿瘤累及范围以远2 cm进行截骨，确定假体长度、髓腔柄根部直径及髓腔柄长度，根据以上测量结果设计定制假体。

1.3 手术方法在整块切除肿瘤前应对骨干的正常力线做好标记或以骨骼的原有解剖标志作为复位时的标志，以保证术后肢体恢复正常解剖力线。按术前计划长度截骨后，取断端髓腔组织送病理明确是否有残余的肿瘤组织。对近端及远端髓腔扩髓，扩髓的直径应大于髓腔柄直径2 mm，填充骨水泥起到保护和固定髓腔柄作用。两端髓腔柄插入髓腔时，保持肢体位置使两端的髓腔柄位于上下髓腔中央，避免偏向一侧。当假体髓针较短时，则采用锁定钢板复合固定，以降低假体无菌性松动发生率。

1.4 评价标准采用MSTS 93评分系统评价术后肢体功能；采用NRS评分评估术前与术后疼痛情况。

1.5 随访术后3个月内每月复查1次，术后2年内每3个月复查1次，第3年每4个月复查1次，4年以后每6个月复查1次，复查内容包括体格检查、影像学检查以评估肢体功能，明确肿瘤是否复发及进展，记录假体植入是否失败。

2 结果

本组8例存活，随访时间16～56(29.75±13.20)个月；7例死亡，随访时间12～44(23.86±12.24)个月。术后1年患者总生存率为14/15(93.3%)，术后2年患者总生存率为11/15(73.3%)。假体在体时间为12～56 (27.00±13.10)个月，假体长度为6～13(9.73±2.15)cm。术后3个月MSTS评分24～29(26.87±1.55)分。NRS评分术前为4～8(6.20±1.15)分，术后1个月为0～1(0.20±0.40)分，术后疼痛较术前明显减轻，差异有统计学意义(P<0.05)。1例肱骨骨干转移癌患者术后6个月复查出现影像学无菌性松动，轻微疼痛，未明显影响上肢功能，未翻修，定期给予双磷酸盐对症治疗；其余患者复查未出现假体松动、假体折断、假体周围感染等相关并发症。

典型病例见图1～3。

3 讨论

骨干转移瘤瘤段切除后，骨干节段性骨缺损，重建方式多种多样，理想重建应具有稳定性、有效缓解疼痛、允许早期负重及功能锻炼、早期并发症少等特点[3]。重建方式主要包括生物学重建及非生物学重建：自体骨移植、大段异体骨移植、体外灭活自体骨再植、牵张成骨技术和骨搬运技术及节段假体重建等，目前最佳重建方式尚无统一定论。

3.1 自体骨移植1977年由Weiland首先报道应用游离自体腓骨重建肿瘤切除后骨缺损，虽然自体骨不存在排异反应，生物融合后能永久使用，但存在以下缺点[4-6]：① 术后骨强度不够，不能完全负重，移植骨完全愈合需要6～9个月，对于生存期有限的骨转移瘤患者，他们希望尽快肢体负重及恢复功能。② 不适合长节段骨缺损重建，更适合短节段重建。③ 存在移植骨骨折风险。④ 资源有限，无法精准地与截除瘤段后剩余骨质匹配，且取骨部位存在一定并发症，如外踝畸形、踝关节不稳、腓总神经损伤表现等。

3.2 异体骨移植1973年由Parrish最初报道应用同种异体骨移植进行肿瘤切除后重建，由于植入大段同种异体骨常合并髓内钉、钢板或螺钉等内固定，可以提供最初的结构性支撑，允许尝试早期肢体部分负重和术后韧带等周围软组织与异体骨粘连附着，可以增强术后断端稳定性[7]。但有研究表明术后移植异体骨段需要16个月才能融合，所以不建议术后短期内完全负重，由于老年人及姑息性治疗患者生存期较短，骨生长能力较差，故不建议应用[1]。异体骨移植术后并发症较多，包括感染、骨折、延迟愈合[8]、传播疾病、宿主和异体骨之间的免疫反应影响骨愈合等。

图1 患者，女，55岁，多发性骨髓瘤，股骨转移瘤伴病理性骨折，应用定制型节段假体重建股骨骨干A.术前CT，显示右侧股骨中段骨质破坏;B.术前MRI，T1像显示右侧股骨中段低信号影，T2像显示右侧股骨中段高信号影；C.术中整块切除肿瘤;D.术中按术前计划置入节段假体;E.术后X线片,显示股骨中段肿瘤整块切除后应用定制型节段假体重建，恢复患肢连续性图2 患者，男，91岁，肾癌，肱骨转移瘤伴病理性骨折，应用定制型节段假体重建肱骨骨干A.术前CT，显示右侧肱骨中段骨质破坏；B.术前MRI，T1像显示右侧肱骨中段低信号影，T2像显示右侧肱骨中段高信号影；C.术中置入节段假体;D.术后1个月X线片，显示右侧肱骨肿瘤整块切除后应用定制型节段假体重建，恢复患肢连续性图3 患者，男，74岁，非小细胞肺癌，左侧股骨中段转移瘤，应用定制型节段假体重建股骨骨干A.术前X线片，显示左侧股骨中段骨质破坏、骨髓腔密度不均(划圈处)；B.定制型节段假体复合锁定钢板；C.术后2周X线片，中下段片显示定制型节段假体及股骨远端锁定钢板内固定物位置良好，中上段片显示定制型节段假体及近端髓针内固定物位置良好，恢复患肢连续性

3.3 体外灭活自体骨再植1968年由Spira最初报道应用体外灭活自体骨再植进行肿瘤切除后重建，灭活后骨质可以提供骨爬行支架且无排异反应，但当骨干出现转移瘤后，往往肿瘤累及的骨质骨破坏明显，骨强度明显减弱，骨质灭活后不能提供结构性支撑，对于骨干转移瘤瘤段切除后重建，体外灭活自体骨再植不适合。

3.4 牵张成骨技术和骨搬运技术1997年由Tsuchiya et al最初报道应用牵张成骨技术和骨搬运技术进行保肢治疗，产生的新骨可能提供足够强度，但是比较费时(1 mm/d)，不适合大段骨缺损，建议重建长度≤15 cm，另外还需要长时间外固定，增加了针道感染风险，在骨搬运过程中存在疼痛、骨折、畸形、不愈合、延迟愈合等并发症，对于骨干转移瘤瘤段切除后重建不适合[9]。

3.5 定制型节段假体1989年由Chin et al最初报道节段假体在体外弯曲及旋转实验中较动态加压钢板复合骨水泥及金属杆复合骨水泥生物力学表现更好，并应用节段假体重建治疗4例肱骨骨干转移瘤，术后肢体功能理想，无假体松动等并发症。该假体优势：① 生物力学理念，Sakellariou et al[10]分别应用锁定钢板、髓内针、外固定架、节段假体4种方式重建肱骨骨干7 cm缺损，节段假体的强度足以承受正常骨组织所能承受的应力且在轴向压力、弯曲和旋转生物力学实验中表现优于其他重建方式。② 术前通过影像学测量，个体化定制假体，能够准确达到需要切除的外科边界，局部复发率可以进一步下降。③ 采用骨水泥固定，术后功能较好。④ 不存在断端愈合，也没有自体骨或异体骨移植术后移植物骨折风险[11]。⑤ 手术过程相对简单，住院时间相对较短，只要术后肢体解剖力线正常，术后满足即刻稳定，允许肢体早期负重。⑥ 术后早期缓解疼痛，早期恢复肢体功能。本组患者NRS评分术前4～8 (6.20±1.15)分，术后1个月0～1(0.20±0.40)分，术后疼痛较术前明显减轻，差异有统计学意义(P<0.05)。术后3个月MSTS评分24～29(26.87±1.55)分，与文献报道结果[12-14]相似。⑦ 并发症较低，更适合生存期有限的骨转移瘤患者[12-13]。

定制型节段假体重建长骨骨干转移瘤骨缺损也存在一些并发症，其中最主要的并发症是假体松动。Huang et al[2]报道应用节段假体重建股骨转移瘤伴病理性骨折16例，其中1例术后7个月发生无菌性松动。Sewell et al[1]报道应用节段假体重建胫骨恶性肿瘤18例，4例患者出现无菌性松动，认为更大的旋转压力及干骺端髓腔较宽，骨水泥很难理想分布是节段假体易松动的因素。本组1例肱骨干转移瘤患者术后6个月复查出现影像学无菌性松动，考虑与假体髓针根部为光滑设计及肱骨具有较大旋转压力相关，以后考虑假体髓针根部为羟磷灰石项圈或者多孔设计，可以诱导骨形成，减少假体松动的发生。同时对于节段假体的应用，重建长度及剩余骨质长度很关键。Ruggieri et al[14]报道，对于重建长度>10 cm、髓针长度<4 cm、无菌性松动及假体周围骨折导致的假体翻修率高。Sewell et al[1]建议，远近端髓针长度<4 cm时加用皮质外钢板，加强固定强度，降低无菌性松动发生率。本组患者截骨长度6～13(9.73±2.15)cm，且当瘤段切除后剩余骨质长度较短时，采用假体复合锁定钢板固定，降低假体无菌性松动的发生率，随访期间未发生假体周围骨折病例。

综上所述，应用定制型节段假体重建治疗长骨骨干转移瘤骨缺损具有可以保留邻近关节功能、明显缓解疼痛、允许肢体早期负重及早期功能锻炼、术后并发症较低等优势，适用于长骨骨干转移瘤骨缺损的切除后重建。