骨腫瘤切除術后骨缺損重建研究進展

戚金鳳，張成

(1.淄博市中心醫院腫瘤四科，山東 淄博 255000；2.淄博市骨科醫院骨三科，山東 淄博 255000)

隨著惡性骨腫瘤新輔助化療、放療和靶向藥物治療的發展以及術前影像學的準確評估，保肢手術已成為治療原發性和繼發性骨腫瘤安全、有效的方法?，F有報道已經證實，保肢后患者的預后不會受到影響，生活質量比截肢更高[1]。保肢手術包括兩項關鍵技術：腫瘤的根治性切除和骨缺損的有效重建。骨腫瘤切除術后骨缺損重建一直是臨床治療的巨大挑戰，目前臨床上已報道了多種重建修復方法，包括腫瘤骨滅活回植重建技術、牽拉成骨骨搬移技術、膜誘導技術、異體骨重建技術、腓骨移植重建技術、新型生物材料重建技術、腫瘤假體以及3D打印內置物重建技術等，各重建修復方法均展現了良好的治療療效。本文主要針對臨床常用的治療方法進行總結分析，為臨床更加規范的治療骨腫瘤切除術后骨缺損提供重要參考依據。

1 腫瘤骨滅活回植重建技術

腫瘤骨滅活回植重建技術是指將瘤段骨及周圍軟組織按照手術安全界限與周圍正常軟組織分離后，去除腫瘤組織，再用放射線、液氮等方法對其滅活，然后進行原位回植[2]，整個滅活過程中需嚴格遵循無菌原則?，F有大量研究報道已證實，腫瘤骨滅活回植技術具有良好治療效果。王鑫等[3]應用術中瘤段骨體外射線滅活回植術治療8例兒童四肢骨腫瘤患者，平均隨訪時間為20.4個月，末次隨訪均無局部復發，6例患者獲得骨性愈合，平均愈合時間8.7個月。顧志遠等[4]研究中對6例四肢骨肉瘤患者進行了瘤段骨射線滅活再植重建骨缺損，除1例因肺轉移死亡外，其余存活病例美國肌肉骨骼腫瘤協會評分系統下肢功能評分(musculoskelet al tumor society，MSTS)平均24.6分。Perlaky等[5]報道了對12例12歲以下兒童惡性骨腫瘤患者進行保肢手術，采用體外照射骨腫瘤回植進行生物重建，無局部腫瘤復發，但有1例由于脛骨近端跳躍性轉移不得不進行膝上截肢。體外照射腫瘤骨回植是12歲以下兒童惡性骨腫瘤切除后生物重建的一種安全有效方法。此外，Lu等[6]報道中認為支持液氮冷凍滅活是一種安全的技術，不會導致骨肉瘤局部復發。周海振等[7]研究中認為65°、10%高滲鹽水滅活30 min是有效的自體瘤骨滅活技術。

腫瘤骨滅活回植重建技術適應證包括瘤段骨骨皮質破壞較少、溶骨性破壞較小病例，患者術前不合并病理性骨折。腫瘤骨滅活回植重建治療骨腫瘤切除術后骨缺損，優點包括：術后效果好、安全性高、治療費用低、操作簡單易行，斷端天然匹配具有較好的骨性愈合率，提供更好的生物力學傳導，能夠回植肌腱、韌帶等軟組織，這有利于鄰近關節功能恢復。該治療方式也有一些不足，比如存在一定復發率和術后并發癥發生率，常見并發癥包括骨不愈合、骨塌陷等，經滅活后骨強度降低，會有骨折風險。腫瘤骨滅活回植重建技術雖然存在一定并發癥發生率，但是經過二次手術處理均能獲得較高的滿意度，注意需嚴格把握手術適應證，對于骨溶解破壞嚴重病例一般不推薦該治療方式。

2 牽拉成骨骨搬移技術

llizavor骨搬移技術是指通過將截骨段向骨缺損方向牽拉誘導正常骨組織再生，從而重建大段骨缺損。牽拉成骨的骨搬移技術是惡性骨腫瘤保肢治療重要方式之一，能夠有效重建腫瘤切除術后骨缺損。史炎鑫等[8]報道中利用llizavor骨搬移術治療13例下肢骨腫瘤切除術后骨缺損患者，所有患者均獲得隨訪，隨訪時間12～24個月，骨搬移完成9個月后結果為優9例，良3例，可1例。李先安等[9]研究中提到6例脛骨遠端惡性腫瘤切除后骨缺損平均長度為12 cm(8～15 cm)，利用外固定架牽拉成骨技術全部修復成功，骨愈合時間9～17個月，骨愈合指數平均為1.24個月/cm。廖松等[10]報道中對12例下肢骨肉瘤患者行骨搬移術保肢治療，外固定架固定時間為16～52個月，平均(32.4±11.2)個月，外固定指數平均71.5 d/cm。Borzunov等[11]報道中提到應用外固定架骨搬移技術對38例脛骨良性腫瘤切除后骨缺損進行了重建，外固定架治療的平均持續時間為308.03 d(89～677 d)，外固定指數平均為36.14 d/cm(16.84～97.43 d/cm)，所有患者均無腫瘤局部復發或長期并發癥。Ilizarov骨搬移技術治療脛骨骨缺損具有較為滿意的療效，且不良反應發生率較低，同時對炎癥因子也有一定的抑制作用[12]。

牽拉成骨骨搬移技術適應證主要為四肢長骨骨腫瘤切除術后的骨缺損重建，尤其是骨腫瘤合并病理性骨折病例，腫瘤切除后需留有足夠長度固定外固定架。該治療方式優點包括無需植骨、不良反應少等，可以對其他重建方式導致的骨不連和畸形進行矯正。缺點包括治療周期長，搬移距離過大可能會出現長骨軸線偏移、肌肉攣縮、釘道存在感染風險等。雖然治療周期較長，但患者對治療效果滿意，下肢功能恢復良好，在嚴格把握適應證前提下可以獲得較好的遠期預后。

3 膜誘導技術

膜誘導技術又稱為Masquelet技術，最初是由AC Masquelet于20世紀70年代提出[13]。Masquelet技術分兩個階段對骨缺損進行重建，首先在骨缺損處放置一個聚甲基丙烯酸甲酯置入物發生炎癥反應，伴有炎性細胞的浸潤和水腫，最終形成一種誘導膜的新組織；第二階段切開誘導膜，膜內的空隙用自體松質骨移植物填充，選擇合適的外固定架固定骨斷端，可以觀察到移植物在幾個月內逐漸皮質化，并在長期過程中得到重塑[13-15]。韓天宇等[16]應用膜誘導技術治療了5例骨腫瘤患者，5例患者術后獲10～34個月的隨訪，無局部復發及感染發生，骨愈合時間為第二階段術后4.2～11.0個月，平均為6.4個月。Hakozaki等[17]運用Masquelet技術對1例股骨近端骨肉瘤切除后腫瘤骨滅活回植重建失敗患者進行了骨缺損重建，治療15個月后在沒有拐杖輔助下患者可以下地行走，國際保肢協會評分為86.7%。

膜誘導技術已被證明可以用于治療骨缺損長度達到了25 cm患者[18]。誘導膜在重建過程中主要起到了4個方面的作用：保護環境，防止移植物吸收；分泌成骨誘導生長因子；招募成體間充質干細胞促進成骨；通過膜管腔側的血管芽進行移植物血運重建[19]。膜誘導技術主要適應證為腫瘤侵襲范圍較大或腫瘤切除后骨缺損較長的病例。膜誘導技術具有一定優點，比如操作簡單、手術時間相對較短、可行性高、能夠提供良好的生物力學穩定性、可以實現早期負重等。該技術最主要缺點是手術分兩個階段進行，治療周期相對較長，其次還有移植物被吸收的風險等。Masquelet膜誘導技術治療骨腫瘤切除后節段性骨缺損，是一種安全、簡便、可靠的方法。

4 異體骨重建技術

骨腫瘤切除后大量的同種異體骨移植已經應用了一個多世紀，據報道，使用同種異體骨移植重建腫瘤切除術后骨缺損在移植存活率和功能評分方面有著比較令人滿意的結果[20]。張翼等[21]對21例四肢惡性骨腫瘤切除后骨缺損病例進行大段同種異體骨移植重建，其中復合腫瘤型人工關節置換12例，單純異體骨段移植9例，術后隨訪顯示19例肢體功能優良，MSTS功能評分16～28分，平均(22.82±4.47)分。Liu等[22]對17例下肢惡性骨腫瘤患者行節段性同種異體骨重建，12例患者實現了骨性愈合，平均愈合時間12.1個月，無異體骨骨折及感染發生，干骺端和骨干連接處愈合率分別為100%和88.2%。Aponte-Tinao等[20]對398例股骨或脛骨良惡性骨腫瘤切除術后患者進行了大面積同種異體骨重建，術后隨訪發現骨折發生率為15%(29例)，感染發生率為14%(27例)，骨不連發生率為12%(23例)，腫瘤復發率為7%(13例)。

同種異體骨重建后良好的骨性愈合是通過穩定的內固定和宿主-供體界面精準匹配來實現的。異體骨重建技術主要適用于四肢惡性骨腫瘤切除后結構性骨缺損，可以作為人工假體置換重建的強有力補充，應用于部分廣泛性骨關節或長骨干缺損患者。同種異體骨修復重建骨腫瘤切除術后骨缺損應用歷史久遠，其優點包括無需取自身骨、遠期愈合后可實現與自體骨相似的永久性生物重建，可以早期康復鍛煉等；缺點包括價格昂貴，存在骨吸收、骨骼不愈合情況，具有一定排斥反應，術后并發癥發生率較高等。雖然存在著感染、骨折以及骨不連等相關并發癥發生，但它一直是骨腫瘤保肢手術的重要治療方式之一，并且已經展現出了良好的治療療效。

5 腓骨移植重建技術

在過去的100年里，非血管化自體骨移植物被廣泛應用于肌肉骨骼腫瘤切除后的修復重建。1975年，Taylor首次報道了應用血管化腓骨成功移植修復重建了四肢骨缺損[23]。目前游離腓骨被廣泛用于骨腫瘤切除術后的骨缺損，包括帶血管蒂游離腓骨和不帶血管蒂游離腓骨兩類。桑尚等[24]對37例骨腫瘤切除術后患者應用帶血管蒂游離腓骨移植修復重建骨缺損，20例骨腫瘤切除術后患者應用不帶血管蒂腓骨移植修復重建骨缺損，帶蒂腓骨移植的病例中27例移植骨愈合良好且腫瘤無復發，不帶蒂腓骨移植的病例中14例移植骨愈合良好且腫瘤無復發。周海振等[25]采用吻合血管帶蒂腓骨移植重建脛骨腫瘤性骨缺損20例，不吻合血管腓骨移植25例，吻合血管組平均手術時間長于非吻合血管組，差異有統計學意義(P<0.05)；吻合血管組移植腓骨長度長于非吻合血管組，差異有統計學意義(P<0.05)；吻合血管組植骨融合時間早于非吻合血管組，差異有統計學意義(P<0.05)。Schuh等[23]應用帶血管蒂游離腓骨修復重建長骨骨干原發性骨肉瘤切除后骨缺損患者26例，不帶血管蒂腓骨移植修復重建患者27例，帶血管蒂組一期骨愈合患者22例，不帶血管蒂組一期骨愈合患者18例。

腓骨移植重建技術治療適應證包括四肢長骨骨腫瘤、腫瘤切除后缺損長度≥5 cm病例。腓骨移植重建技術優點包括不受骨庫限制，可以獲得良好骨愈合以及生物力學性能，降低了自身免疫排斥反應和傳染性疾病傳播風險等；缺點包括具有骨折風險，存在一定供區并發癥發生率等。帶血管蒂腓骨皮瓣易于獲取，血管解剖明確，可用于修復較大面積骨骼和皮膚缺損。與帶血管蒂腓骨移植相比，不帶血管蒂腓骨移植固定更容易，供區血管損傷更小[1]。此外，不帶血管蒂腓骨移植修復重建骨腫瘤切除術后骨缺損還具有手術操作時間短、無需顯微外科技術等優點。帶血管蒂腓骨移植可提高骨愈合率，縮短了骨愈合時間，降低了相關并發癥發生率，能夠實現患者的早日下地負重行走。

6 新型生物材料重建技術

用于修復重建骨腫瘤切除術后骨缺損的生物材料應該具有強度高、誘導成骨、生物可降解性、能快速生成血管，且不引起任何免疫排斥反應或疾病傳播等特點[26-27]。目前一些合成材料，如磷酸鈣基材料已成功應用于骨缺損的臨床修復[28]。魯亞杰等[29]對6例下肢骨肉瘤切除術后患者應用3D打印假體復合β-磷酸三鈣(β-tricalcium phosphate，β-TCP)生物陶瓷顆粒進行了骨缺損修復，術后9個月可見假體斷端與骨整合良好。多孔生物陶瓷骨為新型復合人工骨，其化學成分為β-TCP和生物玻璃(CaO-Na2O-MgO-P2O5)。潘朝暉等[30]對32例行病灶刮除的良性骨腫瘤和瘤樣病變患者進行了陶瓷人工骨修復，隨訪期間未發現病變復發，所有患者肢體均恢復正常功能。Tan等[31]回顧性分析25例骨腫瘤切除術后應用硫酸鈣/磷酸鈣(CaSO4/CaPO4)人工骨移植的患者，新骨完全融合的平均時間為6.7個月。

新型生物材料重建技術適用于填充良性骨腫瘤病變刮除后腔隙性骨缺損等。這些新型人工合成骨材料為骨腫瘤切除術后骨缺損重建提供了一種新的選擇，能夠顯著改善自體骨和同種異體骨來源不足的問題。現有報道顯示生物陶瓷人工骨具有安全有效、并發癥發生率少等優點，但也存在一定不足，比如材料吸收比較緩慢等。此外還需注意用某些新型生物材料進行負重區域腫瘤切除術后骨缺損重建時要充分保證其強度，在沒有確鑿證據證明時不要輕易嘗試。

7 腫瘤假體置換術

股骨遠端和脛骨近端是原發性和侵襲性腫瘤好發部位，以惡性骨腫瘤骨肉瘤為例，多見于兒童及青少年，約70%發生于膝關節周圍，膝關節周圍腫瘤會嚴重影響膝關節功能活動，對患者造成極大生活困擾[32]。人工腫瘤型假體置換也是腫瘤切除后肢體重建最常用的治療手段。孫文江等[33]對20例膝關節骨肉瘤患者行腫瘤切除后腫瘤型假體置換術，術后MSTS功能評分(22.4±5.3)分，膝關節活動度(97.3±14.0)°，術后日常生活能力得分(94.5±7.1)分。周楠楠等[34]對5例接受自體股骨頭回植聯合常規假體重建髖臼腫瘤切除后髖臼缺損手術的患者進行研究，末次隨訪時MSTS功能評分為26～30分，平均為(28.2±1.6)分。高原等[35]在脛骨近端惡性骨腫瘤患者17例研究中，對所有腫瘤均行瘤段切除，腫瘤型人工膝關節假體置換手術治療，平均隨訪(17.5±9.8)個月，MSTS評分平均為24分，其中優10例，良2例，可5例，膝關節屈曲角度為(84.76±12.88)°。

大量研究證實了腫瘤假體治療骨腫瘤切除術后骨缺損是安全、有效、可靠的。腫瘤假體適用于關節周圍惡性骨腫瘤切除術后的骨缺損修復重建，主要用于股骨遠端及脛骨近端。腫瘤假體優點包括可以實現患肢即時的穩定性，可以避免腫瘤骨滅活后骨強度降低情況，減少了重建后不愈合風險，降低了排斥反應等；缺點包括與普通型假體相比，腫瘤型假體手術操作復雜，手術創傷大，假體有一定使用壽命，術后并發癥相對較多，存在一定的失敗率，最常見并發癥有無菌性松動、假體深部感染等。

8 3D打印內置物重建技術

3D打印技術又稱為添加制造或快速成型技術，是一種以數字模型文件為基礎，運用黏合材料通過逐層打印的方式來創建實體的技術[36]。目前3D打印金屬假體已廣泛應用于骨腫瘤切除重建領域中[37]。付軍等[38]采用瘤段切除后長節段管狀鈦合金3D打印假體重建5例患者，隨訪時間1～15個月，平均6.4個月，5例均存活，腫瘤未見局部復發及肺轉移，MSTS評分為17～29分。Lu等[39]報道1例15歲患有脛骨干骺端骨肉瘤的男性患者，在腫瘤廣泛切除后保留骨骺并行異體骨移植重建，手術失敗后利用3D打印個性化假體對骨缺損進行了二次修復重建，術后26個月末次隨訪患者肢體功能良好。Angelini等[40]對13例骨腫瘤患者進行了3D打印定制假體的修復重建，所有患者的功能結果均令人滿意。

3D打印內置物重建技術適應證包括四肢長骨惡性骨腫瘤、關節周圍惡性骨腫瘤、骨盆腫瘤等。3D打印內置物應用于骨腫瘤切除術后骨缺損修復重建，優點包括可以制作具有多孔結構的復雜形狀的植入物，術后功能良好，提高了骨重建的準確性，降低了不匹配的風險，并發癥發生率低。當然3D打印技術也存在一定的不足，比如個性化定制假體制作周期較長，對于腫瘤患者來說具有實效性差的不足，長期療效還有待進一步隨訪觀察。

9 小 結

保肢已經成為骨腫瘤治療的主要方法，隨著治療方案的改進，綜合了多種化療、放療，使5年生存率高達85%，10年生存率高達75%[41]。影像診斷技術的進步使術前能準確地確定腫瘤的范圍。目前臨床上針對骨腫瘤切除術后骨缺損修復重建有多個治療方案，這些方法各有利弊，選擇合適的手術方法，需要綜合考慮多種影響因素?；颊叩哪挲g、身體狀況、腫瘤部位、根治性治療還是姑息性治療，以及是否輔以化療或放療是影響手術方式選擇的關鍵因素[42]。目前臨床上導致骨腫瘤切除術后骨缺損重建失敗的常見原因包括感染、腫瘤局部復發以及植骨不愈合等，定期隨訪早期發現處理術后并發癥具有重要意義[43]。骨腫瘤的外科治療需要廣泛的腫瘤外科經驗，對不同的手術技術和重建方法的了解是保障每個患者術后療效和患肢功能良好恢復的決定性因素。