徐琪博,张 卓,左建林,肖建林
(吉林大学中日联谊医院 骨关节运动医学科,吉林 长春130033)
骨巨细胞瘤作为一种交界性肿瘤,具有潜在的恶性和侵袭性。在过去的40余年里,随着外科技术、计算机技术及假体制备技术的进步,患者的存活率及保肢比例均得到了显著提升,保肢手术已成为首选治疗方案[1-2]。
肿瘤假体置换是保肢手术中重要的方法之一,这些假体植入物有助于早期负重和快速恢复患肢功能[3-5],但复杂的膝关节生物力学、肿瘤切除导致的关节周围静态和动态软组织稳定的丧失以及年轻人对肢体的高要求使用,都会通过各种非肿瘤性机制导致假体失败。无菌松动是膝关节肿瘤假体置换术后最常出现的长期并发症之一。我们为股骨远端骨巨细胞瘤假体置换术后14年的1例患者进行了翻修手术,现报告如下。
本例患者为42岁男性。2006年因患左股骨远端骨巨细胞瘤,于外院行左股骨远端瘤段切除及肿瘤型假体置换术,术后患者下肢功能恢复,没有出现肿瘤局部复发及转移。于近期出现左膝关节肿、痛、无法站立、无法行走的症状,但并未伴有局部皮温升高。入院行左膝关节内、外翻应力位检查,膝关节CT扫描及双下肢全长检查(如图1a~1c),提示左下肢短缩,应力位松动,左股骨下段假体与骨质连接欠佳,周围软组织内可见不规则肿块影,边界不清,密度不均。生化检验结果显示炎性指标均正常。视诊:左下肢较右侧短缩约3 cm,左侧膝关节肿胀,左侧膝关节正中纵行手术切口瘢痕,愈合良好;触诊:左侧膝关节周围皮肤感觉较对侧差,局部压痛(+),双侧足背动脉可触及;动量诊:左侧膝关节活动度受限:(屈)90°~0°(伸),内翻(应力位):30°,外翻(应力位):20°。
图1 1a:左下肢短缩,左下肢力线可;1b,1c:左股骨下段假体与骨质连接欠佳,左股骨下段周围软组织内可见不规则肿块影,边界不清,密度不均;1d,1e:应力位假体松动。
将患者左膝关节CT数据导入Mimics(Materialise公司,比利时)软件,利用计算机重建左膝关节肿瘤假体三维模型(如图1d~1e),结合患者术前查体可见明显左膝内、外翻应力位松动。由于术前检验及查体结果回报均未显示假体周围感染,决定一期行假体翻修,术前选用新轴心式肿瘤型膝关节假体。
取左侧膝关节前正中偏内切口,见髌骨磨损严重。打开关节囊后可见大量假体金属电解导致的黑褐色增生滑膜组织,周围肌肉及软组织严重瘢痕化(如图2a,2b)。充分清除黑褐色增生滑膜组织及瘢痕,将部分切除组织送取病理(如图2c)。在屈曲膝关节的过程中,我们发现股骨侧的假体有所松动,而胫骨假体的固定效果相对较好。同时,我们也观察到肿瘤型假体与胫骨假体的连接部位出现了严重的磨损,并且存在严重的内外翻不稳的情况。移除肿瘤型假体(如图2d,2e),可见股骨端骨溶解,胫骨近端骨量保留尚可。尽可能清除股骨与胫骨髓腔内残留的骨水泥,进行股骨、胫骨髓腔扩髓以获得假体良好匹配,脉冲彻底冲洗股骨、胫骨髓腔与截骨面,分别置入股骨与胫骨端骨水泥型假体(股骨髓针型号:125,截骨端型号:100,新轴心式膝关节型号:2#120)(如图2f),复位膝关节,骨水泥硬化后屈伸膝关节见屈伸功能良好,内外翻稳定。
图2 2a,2b:膝关节囊内存在大量假体金属电解刺激产生的黑褐色滑膜组织;2c:取下的组织送病理检查;2d,2e:取出后的假体外观; 2f:翻修后的新轴心式膝关节假体。
术后行常规抗生素预防感染。术后X线片提示假体位置良好(图3a~3d)。术后病理提示:大部分为坏死,表面散在黑色颗粒状物,偶见死骨。正常出院后,术后40天左膝关节切口愈合不良,自行换药处置,后出现一窦道,间断流出液体再次来诊,行穿刺液血培养提示:耐甲氧西林葡萄球菌,药敏试验提示万古霉素敏感。考虑并接受患者及家属意愿,行单纯清创手术,术中见膝关节囊内有一空腔,充满血性液体,行万古霉素持续对口冲洗合并静滴万古霉素治疗,定期复查肝、肾功,感染控制良好,切口及关节功能恢复良好,随访1年,患者膝关节稳定性良好,下肢短缩改善,左膝无疼痛,行动自如,复查X线片见假体位置良好(图4)。
图3 术后第二天拍摄X线提示左侧膝关节人工假体位置正常,左膝关节周围软组织见不规整低密度影
图4 术后随访,双下肢全长正位提示左下肢短缩较前改善,力线良好,假体位置正常
该患者初次手术行左股骨远端瘤段节除及肿瘤型假体置换,这一手术方式较既往常采用的肿瘤周围大范围切除,优点在于既保留了患肢又提高了患者的生活质量。本例患者在行膝关节肿瘤型假体置换术14年后出现了假体功能障碍,结合患者术前查体、术前检验及检查结果,均未提示假体周围感染,因此诊断为假体周围骨溶解导致的无菌性松动,与肿瘤复发及感染无关。结合患者骨缺损情况,术前决定选用新轴心式肿瘤型膝关节假体行一期翻修。由于其能够立即恢复骨骼的稳定性、保留肢体功能以及早期下地活动等优势,膝关节肿瘤型假体在临床上得到了广泛的应用。然而,其主要的缺陷在于,切除瘤段会导致骨缺损较大,与宿主骨固定的髓腔柄较短,缺乏重要的肌肉和韧带附着点,易发生假体松动和关节功能受限。PALA[6]及MITTERMAYER[7]发现远端股骨假体在所有部位中的无菌性松动率最高,这是因为解剖结构的不同,远端股骨假体比胫骨近端偏移了更多的力线,导致了更大的扭矩,且胫骨近端髓腔的横截面是三角形而不是圆形,因此胫骨侧的假体柄更容易固定[8]。
人们普遍认为旋转铰链结构有助于减少无菌性松动的发生率[8],因为旋转铰链结构降低了骨-种植体界面的机械应力[9]。相反,对于那些使用固定铰链假体的患者来说,膝关节周围的应力不能适当分布,这有可能引发后续更高的无菌性松动率[10]。MYERS等[11]通过对194例胫骨近端假体的临床资料分析,发现固定铰链假体10年无菌松动率(46%)明显超过旋转铰链假体(3%)。
除此之外,髓腔的适合度和充填度,包括髓内柄的曲率和直径,同样是影响假体稳定性的重要因素。BATTA等[12]注意到增加假体总长度/柄长度比率将增加无菌性松动的风险。虽然非骨水泥假体提供了骨整合的关键优势,因此在无菌松动方面有望产生更好的生存结果,但一些作者主张使用骨水泥假体,主要是因为更好的应力屏蔽性能。据COATHUP报道,在骨水泥假体上使用羟基磷灰石涂层的轴环可以显著提高88.9%的10年存活率,防止无菌性松动[13]。假体的松动下沉导致肢体短缩,于秀淳等人临床研究发现18例患者中肢体短缩发生率为50%,最长短缩9 cm,而且随着时间的延长短缩会持续加重,严重影响肢体功能[14]。
假体周围深部感染是膝关节假体患者失败的另一主要原因,本例患者翻修40天后出现感染。对此类情况,除应用敏感抗生素及彻底清创外,在2000年,镀银植入物作为一种先进的和有前途的策略被引入对抗这种并发症。虽然使用镀银假体的患者进行一期假体重建的感染率在9%~10%之间,但在翻修手术中使用镀银假体时,再次感染率显著降低了13.7%~29.2%[15-16]。另外,银的有效性需要长期的确切证据来证明,银只能防止生物膜的形成[17]。
综上所述,无菌性松动及假体周围感染作为术后最常见的严重长期并发症应引起重视,较短的假体使用寿命、肢体短缩、功能不良,大大增加了患者的经济和不良情绪负担,术前应用计算机技术获得良好匹配的假体设计、定期随访,提高翻修假体的存活率,仍是我们今后临床科研努力的方向之一。