帶血管腓骨復(fù)合滅活瘤骨修復(fù)節(jié)段性骨缺損

朱皓東 黃孟全 惠瑛 姬傳磊 馬許寧 魯亞杰 陳國景 王臻 李靖

作者單位：710032 西安，第四軍醫(yī)大學(xué)西京骨科醫(yī)院骨腫瘤科

原發(fā)性惡性骨腫瘤隨著早期影像診斷、新輔助化療以及腫瘤外科技術(shù)的進(jìn)步 保肢手術(shù)對(duì)于 90% 以上的骨腫瘤患者成了可能[1]，因而對(duì)長骨腫瘤切除后造成的節(jié)段性骨缺損的修復(fù)逐漸成為骨腫瘤外科修復(fù)重建關(guān)注的熱點(diǎn)。Ortiz-Cruz 等[2-5]報(bào)道用大段異體骨移植治療，30% 出現(xiàn)骨吸收，再次骨折，骨不愈合等并發(fā)癥，嚴(yán)重影響患者治療效果、社會(huì)心理因素和生活質(zhì)量[6]。據(jù)統(tǒng)計(jì)出現(xiàn)上述并發(fā)癥再手術(shù)概率已達(dá) 70% 以上。后來有人用自體瘤滅活再回植原位內(nèi)固定[7]，它存在和異體骨同樣的并發(fā)癥，而單純帶血管自體腓骨移植具有活化、斷端愈合快等優(yōu)點(diǎn)[8-9]，但是由于直徑較細(xì)主要用于上肢肱骨、尺橈骨等的重建[10-11]，單獨(dú)不適于股骨、脛骨等負(fù)重部位的重建，有遠(yuǎn)期應(yīng)力骨折的風(fēng)險(xiǎn)[12-13]。

Capanna 等[14]最早提出將異體骨復(fù)合自體腓骨生物重建方法用于下肢長骨腫瘤切除后長段骨缺損的重建。筆者從 2008 年在 Capanna 技術(shù)上進(jìn)行拓展思維，用帶血管自體腓骨復(fù)合自體滅活瘤骨修復(fù)節(jié)段性骨缺損，目前除本研究選用該技術(shù)，尚未見到將帶血管腓骨復(fù)合自體滅活瘤骨應(yīng)用于腫瘤切除后重建的報(bào)道。本研究回顧分析我科近年來應(yīng)用自體滅活瘤骨復(fù)合帶血管的腓骨 ( 游離移植、帶蒂轉(zhuǎn)移 )用于四肢長骨 ( 股骨、肱骨、脛骨 ) 惡性腫瘤切除后節(jié)段性缺損的重建病例，臨床隨訪腫瘤控制情況、骨愈合結(jié)果及相關(guān)并發(fā)癥。

資料與方法

一、一般資料

對(duì) 2013～2018 年的 8 例長骨腫瘤節(jié)段性切除后大段骨缺損進(jìn)行帶血管腓骨復(fù)合自體滅活瘤骨生物重建的臨床治療結(jié)果進(jìn)行隨訪分析。其中：男4 例，女 4 例。平均年齡 ( 10～21 ) ( 14±3.6 ) 歲。所有病例術(shù)前均有明確病理診斷：普通型骨肉瘤7 例、軟骨母型肉瘤 1 例。Eneeking 外科分期均為IIB。病變部位為股骨遠(yuǎn)端 3 例、股骨中下端 1 例、脛骨近端 4 例；8 例均接受新輔助接受化療，8 例均未接受放療。

二、手術(shù)方法

( 一 ) 腫瘤切除

根據(jù)術(shù)前新輔助化療后影像學(xué) ( MRI、X 線片、骨掃描 ) 評(píng)估，腫瘤累及范圍確定精確截骨平面，確保無瘤外科邊界，如瘤骨量少骨，呈溶骨改變，不納入該手術(shù)方案。本組病例所有累及干骺端的腫瘤在 CT-MRI 融合圖像導(dǎo)航下精準(zhǔn)截骨，按術(shù)前在 MRI顯示在腫瘤干骺端反應(yīng)帶 5 mm 以外以確保安全的外科邊界，其關(guān)節(jié)面均得以保留，另一端距腫瘤 2 cm以外截骨，腫瘤整塊切除后取體內(nèi)截骨遠(yuǎn)近端切緣組織送術(shù)中病理檢查，結(jié)果證實(shí)截骨兩端邊界均得以病理證實(shí)無瘤。截下自體瘤骨 ( 圖 1f )，在獨(dú)立一個(gè)無菌區(qū)域行瘤段表面瘤組織和髓腔內(nèi)組織處理，處理干凈后用 3% 過氧化氫溶液、生理鹽水反復(fù)沖洗 3 遍，更換手套，再用蒸餾水浸泡 10～15 min，設(shè)計(jì)瘤骨開槽 ( 容納帶血管腓骨 ) ( 圖 1g、h )，然后將清理后瘤骨冷凍在 -181 ℃ 液氮中保持 20～30 min，在室溫下解凍 15～20 min，在蒸餾水中解凍 10～15 min，浸入萬古霉素溶液 10 min，瘤骨滅活后術(shù)中再次取滅活后瘤骨截骨兩端和骨髓腔內(nèi)外不同部位多點(diǎn)取組織送術(shù)中病理檢查，結(jié)果病理檢查證實(shí)未找到腫瘤證據(jù)，留該組織術(shù)后做免疫組化病理檢查證實(shí)無瘤證據(jù)。筆者曾多次用同疾病患者行腫瘤關(guān)節(jié)置換術(shù)切除下的瘤骨，采用上述方法進(jìn)行滅活，再行病理檢查證實(shí)無腫瘤證據(jù)，也有文獻(xiàn)報(bào)道自體瘤骨冷凍滅活后病理檢查未找到腫瘤細(xì)胞[15-17]。

( 二 ) 外科重建 ( 帶血管腓骨復(fù)合自體滅活瘤骨 )

1. 用 Capanna 技術(shù) ( 股骨、脛骨 )：原位回植，切取同側(cè)帶血管蒂的游離腓骨，切取腓骨長度較滅活瘤骨長約 2～4 cm 以保證兩端各有 1～2 cm 可以插入兩側(cè)宿主骨缺損區(qū)斷端髓腔 ( 圖 1i )，復(fù)合時(shí)將腓骨縱向插入滅活瘤骨髓腔，血管蒂未于開槽處，避免血管受壓，用接骨板進(jìn)行固定，重建體的固定只需用單皮質(zhì)固定滅活瘤骨，勿將螺釘固定于腓骨以防止影響腓骨循環(huán)，游離腓骨分別采用肱深血管、旋股外側(cè)血管，脛前血管作為腓骨瓣的供血血管。受區(qū)血管蒂和腓骨瓣血管蒂之間如長度不足采用大隱靜脈做橋接移植。如用脛前動(dòng)脈作供區(qū)血管，將其中間切除一段后分別將其遠(yuǎn)近端與腓動(dòng)脈遠(yuǎn)近端做吻合恢復(fù)脛前動(dòng)脈連續(xù)性以保持小腿主干血管的完整性。典型病例 ( 圖 1 )。

2. 改良復(fù)合重建技術(shù) ( 用于脛骨 )：對(duì)于脛骨缺損重建采用同側(cè)帶血管蒂扭轉(zhuǎn)腓骨復(fù)合自體滅活瘤骨重建 ( 圖 2f～g )。手術(shù)采用雙切口完成：小腿內(nèi)側(cè)切口用于腫瘤切除，外側(cè)切口用于腓骨的游離切取。腫瘤切除后處理、滅活，測(cè)量自體滅活瘤骨的長度，確定腓骨的切取長度，對(duì)于脛骨上端的骨缺損采用腓血管近端蒂腓骨瓣翻轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移移位，對(duì)于中段及遠(yuǎn)端則采用腓血管遠(yuǎn)端蒂轉(zhuǎn)移移位。腓骨瓣切取完成后通過骨間膜將腓骨轉(zhuǎn)移到脛骨側(cè)后插入自體滅活瘤骨進(jìn)行復(fù)合，復(fù)合后固定同 Capanna 技術(shù)。對(duì)切取后的腓骨缺損用大段異體腓骨行缺損重建 ( 圖 2 )。

圖1 患兒，男，11 歲，股骨骨肉瘤，同側(cè)帶血管腓骨復(fù)合自體瘤骨滅活重建 a～b：術(shù)前 X 線片顯示股骨中下段密度增高，有骨膜反應(yīng)；c～d：術(shù)前 MRI 顯示病變范圍累及到股骨中下段骨質(zhì)，接近骺端，周圍水腫明顯；e：術(shù)中腫瘤切除；f：切除的瘤體；g：處理后的瘤骨；h：滅活后瘤骨并開槽；i：術(shù)中將帶血管腓骨與自體滅活瘤骨復(fù)合；j：回植帶血管腓骨與滅活瘤骨復(fù)合體并固定；k～l：術(shù)后8 個(gè)月 X 線片顯示重建位置良好，滅活瘤骨和宿主骨完全愈合Fig.1 Male, 11 years old, osteosarcoma of the femur, ipsilateral vascularized fibula combined with autologous bone inactivation and reconstruction a - b: Preoperative X-ray showed increased density in the middle and lower segment of the femur with periosteal reaction; c - d: Preoperative MRI showed that the middle and lower femoral bone was involved, near the epiphysis, and surrounding edema was obvious; e: Tumors were resected intraoperatively; f: Tumors; g: Tuberculous bone; h: After inactivation, tuberculous bone groove was made; i: Pedicled vascularized fibula+inactivated tumor bone was used intraoperatively; j: Replantation of vascularized fibula and inactivated tumor-bone complexes were performed and fixed; k - l: X-ray images at 8 months after the operation showed good reconstruction position and complete healing of the inactivated tumor and host bone

三、術(shù)后處理

術(shù)后對(duì)于下肢需要用支具保護(hù)固定 8～10 周后開始保護(hù)性負(fù)重，負(fù)重隨著時(shí)間而逐漸增加，當(dāng)影像學(xué)上有自體滅活瘤骨和宿主骨初步愈合表現(xiàn)時(shí)候開始部分負(fù)重，但不能從事體育運(yùn)動(dòng)和重體力勞動(dòng)。對(duì)于上肢術(shù)后支具固定 4～6 周后開始保護(hù)性功能鍛煉，根據(jù)影像學(xué)上結(jié)合部愈合進(jìn)展逐漸增加至完全負(fù)重。

四、術(shù)后隨訪及評(píng)估

術(shù)后 7～10 天進(jìn)行骨掃描評(píng)估移植腓骨是否成活。X 線片用于評(píng)估自體滅活瘤骨-宿主骨以及腓骨-宿主骨之間的愈合情況，胸部 CT 用于肺轉(zhuǎn)移的評(píng)估。術(shù)后第 1 年隔月進(jìn)行隨訪，第 2 年每 3 個(gè)月隨訪一次，第 3 年以后半年隨訪一次。功能評(píng)估用 MSTS-93 進(jìn)行評(píng)分[18]：對(duì)于上肢測(cè)定疼痛、功能、精細(xì)活動(dòng)、手的位置、上舉能力、情感接受；對(duì)于下肢需要測(cè)定疼痛、功能、情感接受、支撐、行走能力、步態(tài)。每個(gè)項(xiàng)目分值為 1～5 分、總分為30 分。評(píng)估所得分值的百分比為功能得分比例。

結(jié) 果

一、腫瘤學(xué)結(jié)果

平均隨訪時(shí)間 42 ( 15～51 ) 個(gè)月。2 例發(fā)生肺轉(zhuǎn)移：其中 1 例術(shù)后 8 個(gè)月余出現(xiàn)局部軟組織復(fù)發(fā)，行截肢術(shù)，行二線化療，15 個(gè)月死于多發(fā)肺轉(zhuǎn)移；1 例術(shù)后 36 個(gè)月發(fā)生多發(fā)肺轉(zhuǎn)移，執(zhí)行二線化療44 個(gè)月死于多發(fā)肺轉(zhuǎn)移。本組病例中 6 例達(dá)到 4 年以上的隨訪。其末次隨訪時(shí)腫瘤控制結(jié)果為 6 例無復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移，無病生存 ( CDF )，2 例均死于肺轉(zhuǎn)移( DOD )。

圖2 患兒，男，11 歲，脛骨近端骨肉瘤，同側(cè)帶血管蒂腓骨轉(zhuǎn)移復(fù)合滅活瘤骨重建 a～b：術(shù)前 X 線片顯示脛骨近端呈成骨性改變，局部可見 Codman 三角形成；c：術(shù)前 MRI 顯示脛骨近端病變范圍累及到骺板，骺板周圍水腫明顯；d～e：術(shù)后 9 個(gè)月余 X 線片顯示重建位置良好，滅活瘤骨和宿主骨完全愈合。缺損腓骨用異體腓骨重建；f～g：同側(cè)腓骨帶蒂轉(zhuǎn)移與滅活瘤骨復(fù)合示意圖Fig.2 Male, 11 years old, proximal tibia osteosarcoma, ipsilateral vascularized fibula transplant combined with inactivated bone reconstruction a - b: Preoperative X-ray showed that the proximal tibia had osteogenic changes, and the formation of Codman triangle was locally visible; c:Preoperative MRI revealed the tumor, the epiphyseal plate was not invaded, edema around the epiphyseal plate; d - e: Bony union between the host bone and the inactivated tumor bone was observed on X-ray 9 months postoperatively. The fibula defect was reconstructed with allograft; f - g:Illustration of the pedicled vascularized fibula transplant combined with inactivated tumor bone

二、重建結(jié)果

腫瘤切除后骨缺損長度為：9～21 ( 16.25±4.1 ) cm，移植腓骨長度為：12～23.5 ( 18.8±3.8 ) cm，術(shù)后骨掃描證實(shí)所有的移植腓骨均成活。本組病例中未發(fā)現(xiàn)有骨不連發(fā)生。在股骨重建骨股骨愈合時(shí)間為：( 7.6±0.4 ) 個(gè)月，在脛骨重建骨脛骨愈合時(shí)間為：( 8.4±1.5 ) 個(gè)月。本次研究所有病例均接受化療，未接受放療。

三、臨床功能結(jié)果

最后一次隨訪 MSTS 平均評(píng)分下肢為 95.5%。下肢平均無保護(hù)性負(fù)重時(shí)間為術(shù)后 7.9 個(gè)月。本組病例中所有累及干骺端的腫瘤 ( 脛骨遠(yuǎn)端 4 例，股骨遠(yuǎn)端 3 例，股骨中下段 1 例 ) 切除后自體關(guān)節(jié)面均得以保留且相鄰關(guān)節(jié)活動(dòng)范圍與對(duì)側(cè)相比差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

供區(qū)并發(fā)癥：一過性腓總神經(jīng)癱瘓 1 例，爪形趾 1 例。本組研究病例未見感染以及骨不連發(fā)生。

討 論

影像技術(shù)進(jìn)步使得術(shù)前對(duì)于腫瘤預(yù)定切除范圍更為精確，加上外科技術(shù)提高使得大部分長骨惡性腫瘤能夠在安全精確的腫瘤外科切緣基礎(chǔ)上得以實(shí)施保留自體關(guān)節(jié)面的腫瘤節(jié)段性切除術(shù)[19]。本研究中 8 例均施行保留關(guān)節(jié)的腫瘤切除術(shù)，本組病例腫瘤控制結(jié)果為 CDF 6 例，DOD 2 例，和其它報(bào)道相似。值得注意的是只有 1 例局部軟組織復(fù)發(fā)，說明在有效化療和精確術(shù)前設(shè)計(jì)下保留關(guān)節(jié)面手術(shù)是可靠的保肢外科治療手段。

對(duì)于長骨腫瘤整塊切除后造成節(jié)段性骨缺損的重建方法有大段異體骨重建、帶血管腓骨移植、假體重建、Ilizarov 骨轉(zhuǎn)移術(shù)，單純自體滅活回植等。目前常用生物重建方法是傳統(tǒng)大段異體骨復(fù)合帶血管腓骨移植[20-22]。近年本研究用自體滅活瘤骨復(fù)合帶血管腓骨移植技術(shù)用于節(jié)段性長骨缺損重建有諸多優(yōu)點(diǎn)：簡單易操作，不受骨庫的限制，直接源于患者本人，它既是自體原位回植能解剖匹配，也能保留臨近關(guān)節(jié)面，恢復(fù)骨量，加上自體活化腓骨的促進(jìn)骨愈合，也不存在發(fā)生免疫反應(yīng)和傳播性疾病的潛在風(fēng)險(xiǎn)，也能減輕患者家庭經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，一旦自體滅活瘤骨和宿主骨愈合往往患肢可恢復(fù)較好功能，患者生存下來，不需要因生長發(fā)育帶來的肢體的不等長等問題，同時(shí)肢體功能恢復(fù)結(jié)果與對(duì)側(cè)相比無差異，然而，單純自體滅活瘤骨和大段異體骨在臨床使用中有諸多問題是相同的，有待解決如：感染、骨不愈合、活化不全、遠(yuǎn)期異體骨再骨折吸收等并發(fā)癥高達(dá) 30% 左右[23]。所有這些并發(fā)癥均與自體滅活瘤骨、異體骨無血運(yùn)有關(guān)。再骨折、骨不連一旦形成處理比較困難，即使經(jīng)過多次手術(shù)得以獲得骨愈合，患者在治療過程中常需漫長的肢體的制動(dòng)和經(jīng)濟(jì)費(fèi)用的增加，對(duì)患者生活質(zhì)量、心理造成很大影響[6]。

帶血管腓骨瓣移植是長段骨缺損重建常用方法[24]，自 20 世紀(jì) 70 年代開始使用以來已經(jīng)逐漸廣泛應(yīng)用于腫瘤保肢手術(shù)的長骨缺損重建。其優(yōu)點(diǎn)在于：活骨移植，無須爬行替代過程，斷端愈合和直接骨折愈合過程一致[25]。在下肢負(fù)重長骨重建而言，腓骨管徑強(qiáng)度均較脛骨和股骨弱，作為對(duì)強(qiáng)度的彌補(bǔ)曾行雙腓骨移植重建[12]，術(shù)后需長期保護(hù)性負(fù)重。即便如此，在愈合重塑過程中發(fā)生的應(yīng)力性骨折可高達(dá) 35%～50%[26]。

Capanna 首次將這兩種不同生物重建方法復(fù)合在一起用于長骨腫瘤切除后節(jié)段性缺損重建。該方法復(fù)合了兩者優(yōu)點(diǎn)：Capanna 技術(shù)進(jìn)行拓展思維，用自體滅活瘤骨提供骨量和早中期重建結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性；保護(hù)腓骨在愈合過程中免受外力和重塑過程中應(yīng)力骨折；為接骨板固定提供可靠固定點(diǎn)。帶血管腓骨能提高重建生物學(xué)活性；有血運(yùn)成骨組織在自體滅活瘤骨和宿主骨接觸端促進(jìn)了自體滅活瘤骨和宿主骨的內(nèi)表面愈合；腓骨一旦和殘端宿主骨質(zhì)愈合后可和外面接骨板一起保護(hù)自體滅活瘤在活化過程中和遠(yuǎn)期可能發(fā)生的再骨折；腓骨可對(duì)自體滅活瘤骨的內(nèi)表面產(chǎn)生活化作用，增加了滅活瘤骨的一個(gè)活化表面。兩者組合的生物重建，保證了近期和遠(yuǎn)期重建的機(jī)械力學(xué)和生物學(xué)兩方面的可靠性。

由于脛骨位于皮下、局部承受高應(yīng)力及血運(yùn)差的特點(diǎn)，脛骨節(jié)段性缺損后用單純自體滅活瘤骨重建的并發(fā)癥遠(yuǎn)較股骨高，尤其是骨不連發(fā)生率。盡管如此，本組研究病例帶血管腓骨復(fù)合滅活瘤骨重建技術(shù)用于大段脛骨缺損的修復(fù)結(jié)果證實(shí)所有自體滅活瘤骨-宿主骨結(jié)合部均獲得了骨性愈合。與Innocenti 等[27]報(bào)道的采用對(duì)側(cè)游離腓骨移植有所不同，本研究中脛骨重建中全部患者采用同側(cè)腓骨帶蒂轉(zhuǎn)移與自體滅活瘤骨復(fù)合重建，對(duì)切除后自體骨腓骨缺損用異體腓骨重建。筆者總結(jié)這種方法具有手術(shù)操作簡單、手術(shù)時(shí)間短、無須血管吻合及術(shù)后無血管危象等可能發(fā)生的并發(fā)癥。該方法優(yōu)點(diǎn)還在于：一旦遠(yuǎn)期局部復(fù)發(fā)需行截肢治療，無須多犧牲健側(cè)腓骨。在重建過程中對(duì)同側(cè)切取轉(zhuǎn)移后的腓骨缺損用另外一段異體腓骨做一期重建，提供了小腿負(fù)重的穩(wěn)定性，減少術(shù)后并發(fā)癥。本研究所有病例獲得良好的骨愈合，平均無保護(hù)完全負(fù)重時(shí)間為：7.9 個(gè)月，MSTS 評(píng)分下肢高達(dá) 95.5%。說明復(fù)合生物重建對(duì)于長骨腫瘤切除后的大段缺損修復(fù)是理想的方法。

本組研究病例所有患者均獲得自體滅活瘤骨和宿主骨之間一期愈合。在本組復(fù)合重建病例中，自體滅活瘤骨與股骨為：( 7.6±0.4 ) 個(gè)月，脛骨愈合為：( 8.4±1.5 ) 個(gè)月。本組病例中無骨不連發(fā)生，所以提示髓腔內(nèi)腓骨對(duì)自體滅活瘤骨和宿主骨之間骨愈合有促進(jìn)作用。化療在多個(gè)研究中證實(shí)是影響骨愈合的重要因素[28-29]。即便如此，本組研究病例中所有接受化療的患者的自體滅活瘤骨與宿主骨結(jié)合部均獲得了愈合，本研究中骨掃描結(jié)果證實(shí)所有移植腓骨的生物活性，提示了帶血運(yùn)的腓骨對(duì)滅活瘤骨骨愈合有促進(jìn)作用，是復(fù)合生物重建獲得良好功能結(jié)果的基礎(chǔ)。

本組病例中腓骨切取的并發(fā)癥和其它研究類似，1 例爪形趾，術(shù)后 8 個(gè)月至 1 年擇期行趾屈肌腱延長術(shù)，恢復(fù)爪形趾畸形，1 例一過性腓總神經(jīng)癱，術(shù)后行主動(dòng)、被動(dòng)功能鍛煉和理療等治療，術(shù)后 3 個(gè)月腓總神經(jīng)癥狀完全恢復(fù)。其它 6 例無不良并發(fā)癥。

本臨床研究證實(shí)了帶血管腓骨瓣復(fù)合自體滅活瘤骨用于長骨節(jié)段性缺損重建的力學(xué)和生物學(xué)的優(yōu)點(diǎn)。在力學(xué)方面，早期自體滅活瘤骨載荷和中晚期帶血管腓骨瓣愈合后載荷相為互補(bǔ)，為重建后功能康復(fù)過程中不同時(shí)間點(diǎn)力學(xué)支撐提供可靠保證。在生物學(xué)方面，自體滅活瘤骨提供了骨量和生物性支撐體；帶血管腓骨作為活化骨其愈合過程無須爬行替代；帶血管腓骨為自體滅活瘤骨提供了內(nèi)活化表面同時(shí)促進(jìn)滅活瘤骨和宿主骨斷端間骨愈合。自體滅活瘤在利用減輕患者家庭經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，簡單易操作，不受骨庫的限制，直接源于患者本人，它既是原位回植能解剖匹配，也不存在發(fā)生免疫反應(yīng)和傳播性疾病的潛在風(fēng)險(xiǎn)，盡管本研究證實(shí)了該復(fù)合重建方法大大降低了單純滅活瘤骨和大段異體骨重建的早期并發(fā)癥，然而長期隨訪結(jié)果有待于進(jìn)一步觀察：如肢體的生長發(fā)育，遠(yuǎn)期遲發(fā)感染；滅活瘤骨活化及腓骨重塑結(jié)果及復(fù)合重建體遠(yuǎn)期重塑結(jié)果。