郭 鈞,崔 秋,李鼎鋒,周 舉,劉 鋮,倪 煜,江 寧
1.清華大學第一附屬醫院骨科,北京 100016;
2.解放軍總醫院第五醫學中心南院區骨科,北京 100071
骨肉瘤是兒童和青少年中占首位的原發惡性骨腫瘤,好發于長骨干骺端,膝關節周圍發病率最高。目前,隨著新輔助化療和保肢手術的發展,年齡不再是保肢術的禁忌證。有研究[1]報道,保肢手術對于有病理性骨折的患者同樣有效,并且患者局部復發和死亡的危險性不會增加。但兒童骨肉瘤患者處于生長高峰期,骨骺未閉合,骨骼有很強的生長潛能,如何完整切除腫瘤實施保肢,同時滿足骨骼生長發育的需要,是骨腫瘤外科的 一大難題。在眾多的介入療法中,放射性125I粒子植入術,即在成像設備的引導下,通過經皮穿刺技術將125I粒子直接植入腫瘤組織,達到治療目的,因其具有瘤內劑量高、細胞外劑量低、適應度高、并發癥少、患者耐受性好等優點,在臨床中應用越來越廣泛。熱療長期以來被應用于腫瘤切除,其中微波對骨骼等組織的治療效果更好。微波通過使用多個天線以更快、更高的溫度加熱更大的腫瘤體積,是骨組織中大體積腫瘤產生熱量的理想方法。
本研究采用新輔助動脈化療后,實施微波原位滅活聯合放射性粒子125I植入術治療兒童四肢骨肉瘤,取得了一定的進展,現對治療效果進行如下報道。
2011年3月—2016年9月,本研究采用微波原位滅活聯合放射性125I粒子植入術治療兒童四肢關節周圍骨肉瘤19例。其中男性11例,女性8例,年齡4~14歲,平均年齡8歲。股骨遠端8例,脛骨近端7例,肱骨近端4例。按照Enneking腫瘤外科分期,ⅠB期3例,ⅡA期2例,ⅡB期14例。根據San-Julian等[2]兒童干骺端骨腫瘤侵襲情況分型,Ⅰ型腫瘤邊緣距骺板>2 cm的患兒16例;Ⅱ型腫瘤與骺板距離<2 cm的患兒2例;Ⅲ型侵及骨骺的患兒1例。
保肢手術主要采用美國AngioDynamics公司RITA醫療系統的微波滅活儀和中國原子能科學研究院的放射性125I粒子。放射性125I粒子半衰期為59.6 d,能量2.59×107Bq,直徑0.8 mm,長度4.5 mm。所有患者通過術前精確定位確定術中微波滅活天線的插入深度及滅活范圍,放射性粒子的劑量通過治療計劃系統軟件運算,粒子間距則根據巴黎系統原則進行設計放置。所有放射源之間均等距(13 mm)、平行、直線排列,方向相同。
在手術治療之前先行動脈化療泵化療,化療泵置于同側肱動脈或股動脈皮下。術前化療3~5個療程,術后化療3次以上。手術方法:根據患者腫瘤部位選擇手術體位,逐層顯露瘤體。手術中需要保留瘤段骨表面完整的一薄層正常組織,嚴格無瘤操作。瘤區與軟組織間用紗布隔開,將3~8根微波天線(數量由腫瘤體積大小而定)和測溫探頭插入瘤體至腫瘤邊緣以外5 cm處,保證瘤體中心溫度在100 ℃以上,表面在50 ℃左右,關節腔內溫度不高于37 ℃,持續滅活20~30 min,同時導入冷0.9% NaCl溶液降溫,以保護周圍正常組織。刮除微波滅活的腫瘤組織及表面焦痂,直視下通過放射性粒子植入器將粒子植入到滅活的瘤骨表面,對于骨缺損處采取自體骨移植或骨水泥填充,同時通過鋼板或髓內釘固定滅活瘤段骨。
在所有患兒完成3~5個療程的術前動脈介入化療之后,評價其化療效果,評價指標包括臨床癥狀、影像學分析和腫瘤組織病理壞死率。止痛效果:總有效率94.7%(18/19)。影像學分析:16例(84.2%)影像學改變良好,可更清楚地觀察到腫瘤邊界,部分區域液化、鈣化,骨質破壞程度縮小,病理骨折部位愈合,出現假包膜等(圖1~3)。病理壞死率:中重度以上化療反應17例(89%),術后標本顯示不同程度的變性、壞死、纖維化,難以見到典型的腫瘤細胞(圖4)。
圖1 典型病例1(女性,5歲,右肱骨上段骨肉瘤)影像表現
圖2 典型病例2(男性,12歲,右股骨遠端骨肉瘤)影像表現
圖3 典型病例3(男性,9歲,右股骨長段骨肉瘤)影像表現
圖4 骨肉瘤化療前后病理學改變(H-E染色,×10)
16例(84.2%)腫瘤邊緣距骨骺生長板>2 cm的患兒采取了保留骨骺的微波滅活聯合放射性粒子植入術(圖1~3),術后隨訪36~96個月,平均47個月。隨訪期間,患肢平均短縮1.5 cm,對患兒的步態和脊柱發育無明顯影響。所有患兒均未見腫瘤局部復發,其中1例術后14個月因肺轉移死亡,術后患肢均未發生感染、皮膚壞死、滅活瘤段骨折、內固定物松動及斷裂等情況,未見到血管、神經的放射性損傷。術后關節功能評價根據Enneking骨骼肌肉腫瘤術后功能評定標準進行,關節功能恢復至70%以上為優,60%~70%為良,50%~60%為中,50%以下、截肢或死亡為差。本研究中受試者的平均功能評分為86.7%(26分/30分),其中優15例,良2例,中1例,差1例,優良率達到89.5%。
骨肉瘤是兒童、青少年最常見的原發惡性骨腫瘤,好發于干骺端,極大地影響兒童的生長發育。臨床中通常需要切除相應的關節和骺板以達到完整切除腫瘤的效果,但這也導致患肢生長受限,造成術后肢體不等長,成為臨床有待解決的難題之一[3]。兒童骨肉瘤保肢特點:① 處于生長期,骨骺未閉合;② 距骨骺生長板2 cm(保骺絕對適應證),距骨骺生長板<2 cm(保骺相對適應證),侵及骨骺(不能保骨骺),保肢數年后會出現肢體不等長;③ 軟組織條件較成年人差,應用人工關節置換手術并發癥較多。兒童骨肉瘤保肢原則:在不增加危險的情況下,遵循個體化原則,根據患者的年齡、預期壽命、肢體功能、肢體等長、外觀等因素進行綜合判定,使患肢功能最優化,而不是單純進行保肢術。骨骺牽開保骺術是一種治療兒童惡性骨腫瘤的方法,但存在移植骨吸收、排斥、延遲愈合、牽引針孔感染,以及血管、神經損傷等并發癥[4]。在腫瘤切除后骨缺損的重建方法上,滅活再植[5]、異體骨移植、人工關節假體置換等都有引起局部復發的可能,而假體可使用的年限為10~15年,其在使用過程中其更換與修復,會造成周圍正常的骨質大量流失,更有甚者可致截肢[6-7]。
無論選擇何種保肢手術,規范化療是提高生存期的關鍵。自新輔助化療概念形成及應用以來,骨肉瘤的治療取得了突破性進展,5年生存率提高到60%以上,保肢率從10%~20%提高到80%~90%。化療是治療骨肉瘤原發灶和轉移病變的有效手段,同時對改善手術預后作用顯著[8]。相關研究[9]表明,手術切除范圍足夠而化療反應差的患者,比手術切除范圍不足而化療反應好的患者局部復發率高。我們所采用的動脈新輔助化療效果與國內外文獻報道相近,可保證兒童骨肉瘤保肢術的實施。
目前人工關節假體置換已成為骨腫瘤保肢治療的主流和發展趨勢,但并非所有患者都適用,尤其是患兒的骨骼仍處于發育過程中,給膝關節的假體置換術帶來了諸多問題[10]。國內李嘉等[11]采用微波原位滅活技術治療惡性、侵襲性骨腫瘤,患者生存率的提高、復發率的降低以及關節功能的保留均取得了較滿意的效果。在骨肉瘤的保肢治療中,微波因其特有的物理學特性,達到了極好的穿透性。有證據顯示微波的滅活效應能使瘤體中心溫度達到108 ℃,而其邊界溫度維持在65 ℃[12]。與人工關節置換術相比,在功能、關節穩定、早期功能鍛煉、感染率等方面具有明顯的優勢,引起臨床醫師重視并被廣泛應用[13-14]。在術中滅活殘留的瘤細胞,作為一種持續較久的內置抗原,對腫瘤的控制有著積極的意義[15]。同時,腫瘤微波原位滅活能夠保留更多的骨質,對遠期行翻修手術十分有利。雖然微波高溫滅活易形成死骨,但研究發現,滅活骨于6~12個月可在原位再血管化并出現骨修復再生,成為永久性的再生自體活骨支架,對骨骼發育影響較小[16]。在本次手術中,嚴格“無瘤”操作,充分暴露腫瘤以及使關節解剖結構最大程度保持完整,術后早期行關節功能康復鍛煉,Enneking肢體功能評分優良率達到89.5%。對其中16例(84.2%)患兒采取了保留骨骺的瘤段微波滅活,術后隨訪期間均出現不同程度的肢體短縮,平均短縮1.5 cm,對患兒的步態和脊柱發育無明顯影響,可能與術中微波滅活時骺板受損及內固定材料影響骨骺生長等有關,需要進一步探討和解決。
至今,多數研究者認為,化療的敏感性及手術范圍是影響腫瘤復發的重要因素,且患者預后與局部復發具有相關性。因此,控制腫瘤的局部復發非常重要,尤其是處于局部復發的高危患者,如ⅡB期、有病理性骨折的骨肉瘤患者,需要進一步采取治療措施如放射性粒子植入。國外于1999年用放射性粒子治療復發性軟組織肉瘤取得良好效果后[17],更多的放射性粒子也被應用于骨與軟組織腫瘤的治療[18]。本課題組所在科室于2004年采用將放射性粒子與各種保肢術配合的方法預防惡性腫瘤局部復發,取得了一定的效果[19]。究其原因,放射性125I粒子是近距離放療的一種手段,避免了傳統放療的缺點,具有低能、持續累積劑量殺腫瘤細胞,靶區劑量分布均勻、安全及易防護等優點。本研究采用微波原位滅活聯合放射性粒子植入的方法,可明顯地降低兒童四肢骨肉瘤保肢術后的局部復發率。
綜上所述,兒童骨肉瘤的保肢治療具有其特殊性,在有效的新輔助化療前提下,微波原位滅活聯合放射性125I粒子植入術具有操作簡便、臨床療效好、并發癥少和術后復發率低等特點。能為患兒保留更多骨量及軟組織覆蓋,為患兒骨骼成熟后假體置換等處置提供更多選擇,是一種可行的手術方式,遠期效果有待進一步觀察。