计算机导航系统辅助下髋臼区肿瘤的保肢治疗

doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2010. 52.006

摘要/Abstract

摘要：

背景：下肢的不等长影响肢体保肢治疗的效果。即便通过透视监测，在手术中确保肢体等长，仍是一个难以把握的问题，尤其是对于髋臼区域恶性肿瘤的保肢治疗。在骨科的其他方面，如脊柱和关节，导航技术已经较多应用于内固定器械安置和假体放置。
目的：回顾分析在计算机导航系统指导下髋臼区恶性肿瘤保肢治疗的效果。
方法：选择2001-01/2009-06上海瑞金医院骨科收治的11例骨盆恶性骨肿瘤患者，术前经病理确诊，肿瘤切除后应用定制型假体重建。其中8例患者进行常规保肢手术，另外3例患者行计算机导航技术辅助保肢治疗。所有患者骨盆恶性肿瘤的切除范围位于髋臼周围区(骨盆Ⅱ区)。患者保肢治疗后予以临床、影像学检查，并行下肢保肢功能MSTS评分。
结果与结论：随访12~60个月。经常规保肢治疗的8例患者，平均手术时间7.6 h，平均失血量2 400 mL，1例患者因肺部转移而在术后3年死亡，1例患者因局部复发行截肢术。除去这2例患者，保肢治疗后有3例患者髋臼假体的移位超过2 cm而形成下肢不等长。MSTS评分平均20.3分。在计算机导航技术辅助下保肢治疗的3例患者，平均手术时间8.3 h，平均失血量2 100 mL，保肢治疗后未见下肢不等长现象。MSTS评分平均21.7分。提示在计算机导航系统指导下进行髋臼区恶性肿瘤保肢手术，可以精确截骨，准确安放假体，减少髋臼区恶性肿瘤保肢治疗后下肢不等长发生率，提高患肢功能。

关键词: 髋臼, 保肢, 导航, 假体, 重建

Abstract:

BACKGROUND: Limb length discrepancy (LLD) influences the effect of limb-salvage treatment. Although through perspective of monitoring to ensure limbs isometry during operation, it is still a difficult problem to grasp, especially for limb-salvage treatment of malignant tumors in acetabular region. In other aspects of orthopedics, such as spinal column and joint, navigation technology has been more used to the installation of internal fixation and prosthetic placement.
OBJECTIVE: To retrospectively analyze the effect of limb-salvage treatment of malignant tumors in acetabular region under the computer-assisted navigation system.
METHODS: From January 2001 to June 2009, a total of 11 malignant pelvic bone tumors cases received treatment at the Department of Orthopedics, Shanghai Ruijin Hospital were selected. They underwent preoperative pathological diagnosis; custom-made prosthesis reconstruction was applied after tumor resection, including 8 cases underwent normal limb salvage surgery; the remaining 3 cases were treated with computer-assisted navigation limb salvage. The pelvic malignancies resection scopes of all patients were located in acetabular surrounding region (pelvic areaⅡ). Patients were examined clinically and radiographically after the treatment of limb salvage, and were assessed by lower extremity limb salvage function musculoskeletal tumor society (MSTS) score.
RESULTS AND CONCLUSION: In 12-16 months follow-up, 8 cases with normal limb salvage, the mean operation time-consuming was 7.6 hours, and the mean volume of blood loss was 2 400 mL. One case was died of lung metastasis at 3 years after surgery, one case suffered from amputation because of local recurrence. In addition to these two patients, the deviation of acetabular prosthesis exceeded 2 cm to form LLD in 3 cases after the treatment of limb salvage. The mean MSTS score was 20.3 points. Among the 3 cases treated with computer-assisted navigation limb salvage, the mean operation time-consuming was 8.3 hours, and the mean volume of blood loss was 2 100 mL. No cases represented LLD. The mean MSTS score was 21.7 points. It is indicated that limb-salvage treatment of malignant tumors in the acetabular region under the computer-assisted navigation system can cut bone precisely, place prosthesis accurately, reduce the incidence rate of LLD in the acetabular region after the treatment of limb salvage, and improve affected limb function.

中图分类号:

R318

徐建强，万荣，张伟滨，郝平，杨耀琦，丁晓毅. 计算机导航系统辅助下髋臼区肿瘤的保肢治疗[J]. 中国组织工程研究, 2010, 14(52): 9710-8714.

Xu Jian-qiang, Wan Rong, Zhang Wei-bin, Hao Ping, Yang Yao-qi, Ding Xiao-yi. Limb-salvage treatment for tumors in acetabular region under the computer-assisted navigation system[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2010, 14(52): 9710-8714.

参考文献

引言

对骨科肿瘤专业医师来说，骨盆恶性肿瘤的治疗仍是一个挑战。尤其是涉及髋臼区域的恶性骨肿瘤。1970年以前，大多数的骨盆肿瘤选择半骨盆截肢术^[1] 。半骨盆截骨术不但丧失了下肢及骨盆的功能，而且还加剧了患者的心理障碍。随着影像学技术的发展，可以精确地了解肿瘤在骨盆内的生长情况；新辅助化疗的应用，缩小了肿瘤，清晰了肿瘤的边界，增多了扩大手术切除肿瘤的可能性；手术技术的不断改善以及假体的不断更新，使绝大多数患者具有了保肢手术的可能。和肢体保肢手术的结果一致，骨盆恶性肿瘤的保肢手术和截肢手术的生存率，差异无显著性意义^[2-3] 。Enneking等^[4]按骨盆肿瘤的切除范围分为3型，髂骨翼的切除为Ⅰ型，髋臼部位的切除为Ⅱ型，坐、耻骨区的切除为Ⅲ型。单纯的切除Ⅰ区(髂翼区)或Ⅲ区(坐、耻骨)的肿瘤，不需要重建，就可以获得良好的功能。涉及Ⅱ区(髋臼区)肿瘤的切除，需要重建以恢复承重和生理的重力传导^[5] 。重建髋臼区的方法仍存在着争议。髋臼区的肿瘤切除后，有不同的重建方法。包括耻骨、坐骨与股骨的融合，自体灭活骨移植，带血管的腓骨移植，异体骨盆移植，假体(包括鞍状假体和各种定制型的假体)及假体-植骨混合型等方法^{[2-3, 6-8]} 。目前还没有比较理想的重建方法，各种重建方法争论颇多。作者选用较普遍采用的定制型金属假体作为重建的方式。
在重建过程中由于骨盆的结构复杂性，虽然应用了在手术前就预制的截骨面模型，但有时仍旧会造成很大的偏差，很容易造成肢体的不等长。因此，需要通过手术技术的进一步提高，在延长患者生存期的同时，尽量恢复患者的肢体功能，改善患者的生活质量。
本文作者通过在保肢手术中应用计算机导航的辅助手段，精确截骨，以确保假体安放在正常解剖位置上，对于患者的功能恢复、延长假体的使用寿命和减少假体松动等并发症，可能起到一定的作用。

材料方法

讨论

3.1 相关知识点及本文结果分析   骨盆的恶性肿瘤以软骨肉瘤最为多见，其起病隐匿，由于骨盆构造不规则，以及肠道气体的干扰，常规X射线摄片在早期可以漏诊。因此需要CT、MRI和骨扫描等检查配合。CT是一个重要的检查手段，可以发现骨的破坏及其性状、周围正常骨和软组织的反应等。但在确定肿瘤范围时，尤其是软骨肉瘤，肿瘤范围可被低估至40%~50%。这点在定制假体的设计时必须予以注意。MRI可以判断软组织和骨髓内的肿瘤侵及范围，其对肿瘤边界的估计误差一般在1 cm以内。因此，在保肢术前设计定肿瘤切除的截骨面时，必须综合参考影像学的资料，做到肿瘤的广泛切除。保肢术前血管造影，可以明确肿瘤和血管的关系以及肿瘤血管的分布。对于血供丰富的恶性肿瘤可在保肢术前行血管栓塞，减少手术中的出血。
髋臼区域的肿瘤切除后，不予以重建，如行旷置术、髂股融合或坐股融合，虽然功能优于后1/4解脱术，但可使患肢严重短缩和骨盆畸形而行走困难^[2，10] 。许多文献报道经重建后的肢体功能，按MSTS评分，优于不予以重建者。
目前有3种比较常用的重建方法，鞍状假体、定制型金属假体和应用同种或异体骨盆结合骨水泥的方法^[11-14] 。鞍状假体的优点是操作简单方便，但其引起的骨折，脱位等较多的并发症，限制了它的应用和发展^[11] 。异体骨盆手术的优点是其形态可以较好地匹配肿瘤切除后的骨盆缺损。可以基本恢复骨盆的复杂骨结构，以便于安装假体等结合其他的治疗方法。但是，其治疗结果还存在着争议，主要影响结果的因素是较高的感染发生率和骨折、骨不连等导致的机械性失败^[14-15] 。获得性的病毒感染也是一个潜在的问题。
Gradinger等^[16]对9例患者行金属假体置换，5例患者在平均随访27个月后，治疗效果良好。Wirbel等^[17]报道了46例行金属假体置换的患者，其中29例获得了良好的结果。Abudu等^[12]报道假体置换后功能评分可达70%(50%~90%)。因此，作者选用定制的金属假体来重建，金属假体的重建可以使患者功能得到早期恢复。
无论采用何种的重建方式，感染是骨盆重建手术最大的并发症。感染发生率的范围为0~37%^{[13-15，18-19]} 。Hillmann等^[19]和Ozaki等^[20]分别报道了22例和13例患者进行异体骨盆移植，其感染发生率高达37%，认为异体骨盆移植的方法不可取。但也有作者报道的感染发生率并不如此之高^{[14, 21]} 。在本组结果中，11例患者中保肢治疗后有5例(45%)发生局部切口周围皮瓣坏死，经清创后切口愈合。未见深部感染情况出现。
Tan等^[22]认为失血和感染率之间有一定的联系。在本组案例中，经常规保肢治疗的8例患者，平均失血量2 400 mL(1 500~3 500 mL)；在计算机导航技术辅助下保肢治疗的3例患者，平均失血量为2 100 mL(1 000~3 200 mL)，两组之间差异无显著性意义(P > 0.05)。文献报道骨盆肿瘤一期手术切除及骨盆重建的手术时间较长，根据手术区域的范围，5~10 h，出血量为2 500~    8 300 mL [13, 23]。经常规保肢治疗的患者，平均手术时间7.6 h(6~10 h)；在计算机导航技术辅助下保肢治疗组的患者，平均手术时间8.3 h(7~10 h)，两组之间差异无显著性意义(P > 0.05)。结果提示，计算机导航技术辅助下的保肢治疗并不增加手术的风险。经作者测算，平均导航增加时间20 min左右。对于髋臼部位的恶性肿瘤来说，大部分时间用于肿瘤的切除上，手术时间和肿瘤切除的难易程度有关。增加的导航时间，并不明显增加总的手术时间。
经常规治疗的患者保肢治疗后MSTS评分平均20.3分，计算机导航技术辅助下保肢的患者治疗后MSTS评分平均21.7分，两组之间差异无显著性意义(P > 0.05)。本组患者中有3例髋臼假体移位超过2 cm，引起下肢不等长病例的MSTS评分平均18.0分；而其余未出现明显下肢不等长患者的MSTS评分平均22.2分，差异有显著性意义(P < 0.05)。因此，在计算机导航技术辅助下，可以确保髋臼假体安装正确，避免髋臼假体的移位，减少下肢不等长的出现，提高患肢的功能。虽然在经模板截骨，有时在透视下可以调整假体的安装位置，但经调整后，假体和截骨接触面之间有时会留有空隙而需要植骨，降低了假体的即时稳定性。在计算机导航技术辅助下，截骨一次成型，定制型的假体和截骨面紧密贴合，可以达到设计要求，增加了假体的即时稳定，无需等待植骨块愈合，使患者的恢复时间明显缩短。
神经损伤是骨盆肿瘤手术的常见并发症之一，尤其是髋臼周围区域的手术，发生率约为25%(3%~30%) ^{[15, 23]} 。在本组11例患者中有2例治疗后出现不完全性的坐骨神经损伤症状。
3.2 文章的偏倚或不足    由于恶性骨肿瘤发病率较低，骨盆恶性骨肿瘤的发病率更低，因此所收集的病例数较少，样本量较少，还需要进一步积累经验，进一步总结。在骨科的其他方面，如脊柱和关节，导航技术已经较多应用于内固定器械安置和假体放置。尤其是膝关节全膝关节的置换，其导航技术更为成熟。在骨肿瘤保肢手术中，导航技术尚未开展起来，其技术还未成熟。作者初步应用导航技术辅助髋臼区肿瘤的保肢手术，无论从技术上还是细节上，还需进一步的改进。
3.3 提供临床借鉴的意义   应用导航技术辅助髋臼区肿瘤的保肢治疗，相对于常规保肢手术，可以在术中确保肿瘤切除后假体重建时的精确安放，不明显增加手术风险，对减少下肢不等长的发生，提高患肢的功能有积极的作用。

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