瘤段截骨加热70 ℃蒸馏水中15 min：灭活回植治疗腓骨近端骨肿瘤

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2014.08.023

摘要/Abstract

摘要：

背景：骨肿瘤治疗的目标不仅仅是完整切除肿瘤组织，而且应最大限度的修复组织缺损并恢复受损功能，自体灭活骨是具有实用价值的移植和重建材料。
目的：探讨改良Malawer法结合瘤段截骨灭活回植治疗腓骨近端骨肿瘤的效果。
方法：内蒙古医科大学附属医院骨科2007年以来收治5例6侧腓骨近端肿瘤患者，分别采用股骨下段截肢、瘤腔内刮除植骨、腓骨上段截骨肿瘤切除+瘤段截骨加热(70 ℃蒸馏水中加热15 min)灭活回植内固定治疗，随访观察治疗效果。
结果与结论：1例截肢患者随访4年未见肿瘤复发和全身转移；1例瘤腔内刮除植骨患者术后1年复发；3例腓骨上段截骨肿瘤切除加热灭活回植内固定患者随访5个月，行走功能接近正常，膝关节外侧结构愈合好，拍片显示灭活骨截骨部尚未愈合，骨痂形成不明显，局部未见肿瘤复发，内固定无松动，灭活骨无骨折和吸收迹象。结果证实截肢和肿瘤刮除都有较明显的局限性；在Malawer术式基础上将瘤段截取骨灭活后回植能更好地保证小腿骨骼结构的完整性，原位重建膝关节外侧的股二头肌腱和侧副韧带止点，但灭活骨血运重建和愈合会随着灭活温度的提高而变得困难和缓慢，因而患者术后支具保护的时间应予以相对延长，允许剧烈运动的时间需要延迟，避免出现骨折等并发症。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料；骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性；组织工程

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关键词: 生物材料, 骨生物材料, 组织构建, 骨组织构建, 腓骨近端, 骨肿瘤, Malawer术式, 高温灭活, 自体灭活骨, 回植

Abstract:

BACKGROUND: Apart from a complete resection of tumor tissues, the therapeutic goal for bone tumors is to maximize the repair and restoration of tissue defects and damaged functions. Autologous inactivated bone graft is of practical value for transplantation and reconstruction.
OBJECTIVE: To investigate the effect of improved Malawer method combined with replantation of inactivated tumor segment in the treatment of proximal fibular tumors.
METHODS: Since 2007, five patients with proximal fibular tumors (six sides) were admitted in the Affiliated Hospital of Inner Mongolia Medical University. These five patients were subjected to distal femoral amputation, intralesional curettage and bone grafting, upper fibular osteotomy + tumor segment heating (boiling in 70 ℃ distilled water for 15 minutes) + inactivated bone replantation. Therapeutic effects were followed.
RESULTS AND CONCLUSION: One case of amputation had no recurrence and systemic metastasis during 4 years of follow-up; one case of intralesional curettage and bone grafting relapsed 1 year after operation; three cases of upper fibular osteotomy + tumor segment heating + inactivated bone replantation followed for 5 months recovered walking function and exhibited good healing of the outer structure of the knee, showing non-healing of inactivated tumor segment, non-remarkable callus formation, no local tumor recurrence, no loosening of internal fixation, and inactivated bone without fracture and absorption. These results confirmed that the tumor curettage and amputation both have obvious limitations; based on Malawer method, the replantation of inactive tumor segment can better ensure the structure integrity of the lower leg and in suit reconstruct the lateral biceps femoris tendon and the lateral collateral ligament, but genetically the revascularization and healing of inactivated bones will be difficult and slow with temperature increases, and therefore the period of postoperative brace protection should be relatively extended, allowing time delay of strenuous exercise and avoiding complications such as fractures.

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Key words: bone neoplasms, fibula, osteotomy, bone transplantation

中图分类号:

R318

包毅敏，张国梁，杜佩晋，王跃文. 瘤段截骨加热70 ℃蒸馏水中15 min：灭活回植治疗腓骨近端骨肿瘤[J]. 中国组织工程研究, 2014, 18(8): 1289-1294.

Bao Yi-min, Zhang Guo-liang, Du Pei-jin, Wang Yue-wen. Replantation of inactivated tumor segment boiled in 70 ℃ distilled water for 15 minutes in the treatment of proximal fibular tumors[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2014, 18(8): 1289-1294.

图/表（结果） 4

2.1 随访情况全部术式患者切口愈合好，腓骨近端骨肉瘤患者术后按照T20方案进行辅助化疗3个周期，随访4年，未见截肢处肿瘤复发和全身转移，之后失访。骨巨细胞瘤刮除植骨患者在术后1年复发，然后去外院治疗。腓骨截骨肿瘤灭活回植内固定的骨巨细胞瘤和骨软骨瘤患者术后随访5个月，行走功能接近正常，查体见膝关节外侧结构愈合好，无明显松弛失稳征象；拍片显示灭活骨截骨部位尚未愈合，骨痂形成不明显，局部未见肿瘤复发，内固定无松动，灭活骨无骨折和吸收迹象。

2.2 疗效按照Enneking肢体恶性肿瘤保肢术后功能评价系统(下肢)的6种因素的分析结果显示，保肢患者在术后5个月内优3侧肢体，良2侧肢体。截肢患者未进入本次评价范围之中。

2.3 患者治疗前后图片

病例1：骨巨细胞瘤患者(图1)，女性，47岁。采用Malawer Ⅰ型切除方法切除肿瘤，切除腓骨近端8 cm，剔除肿瘤组织后，残留腓骨近端骨质加热灭活，原位回植，接骨板固定，膝关节腓侧副韧带、股二头肌腱原位重建。术后切口Ⅰ期愈合，术后大体标本病检诊断为侵袭性骨巨细胞瘤。术后2个月复查，膝关节活动功能接近正常，外侧结构无明显松弛。

病例2：骨软骨瘤病患者(图2)，男性，16岁。采用Malawer I型切除方法切除双侧腓骨近端肿瘤，切除腓骨近端8-10 cm，由于肿瘤较大，且与胫骨近端融合，只能在术中以骨刀凿开瘤体，分块切除肿瘤。肿瘤未累及腓骨小头尖部，切除时保留了腓骨小头尖部的约1 cm骨质，膝关节腓侧副韧带止点得以部分保留。剔除肿瘤后残留腓骨近端骨质加热灭活，原位回植，接骨板固定，膝关节腓侧副韧带、股二头肌腱原位重建。

腓骨上段截骨肿瘤切除+瘤段截骨加热灭活回植内固定治疗后患者切口Ⅰ期愈合。术后5个月复查，下地行走功能基本正常，膝关节活动功能接近正常，外侧结构无明显松弛。

病例3：骨巨细胞瘤患者(图3)，男性，31岁。拍片偶然发现右腓骨近端占位，在瘤腔内刮除肿瘤组织，用无水乙醇灭活瘤腔，然后植入异体骨，术后1年复发，转去外院治疗。

病例4：骨肉瘤患者(图4)，男性，19岁。拍片显示腓骨头密度不均匀，皮质增厚，骨膜反应明显。进行了股骨下段截肢手术，术后行辅助化疗。随访4年后未见截肢处肿瘤复发和全身转移。

病例5：骨软骨瘤患者，女性，21岁，拍片：腓骨头处倒钩状骨性肿物。图片丢失未提供。

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引言

腓骨肿瘤发病率不高，约占全身骨肿瘤的2.5%^[1-2]，发生于腓骨近端的骨肿瘤更是罕少见病例。腓骨近端的肿瘤发病多较隐匿，容易发展成间室外肿瘤，侵犯周围软组织。而且，腓骨近端皮质骨菲薄，附着多条肌肉和韧带，关系着膝关节的稳定性和膝关节的活动功能^[3-4]。腓骨近端比邻走行着腓总神经、腘血管、胫骨前后血管等是必须着重保护的组织，都给广泛完整的切除腓骨近端肿瘤造成相当大的困难。成功切除腓骨近端肿瘤后还要面临重建膝关节外侧副韧带和股二头肌腱等结构，以便最大限度保持膝关节的稳定性和功能。长期以来，腓骨近端肿瘤虽然发病率不高，却由于手术治疗难度较大，容易导致患肢残疾，给患者带来极大痛苦。

骨肿瘤治疗的目标不仅仅是完整切除肿瘤组织，而且应最大限度的修复组织缺损并恢复受损功能。目前常用的移植和重建骨缺损的材料有自体骨、异体骨、灭活自体骨和人工制造材料等几大类^[5-6]，上述材料各有特色和优缺点，尚无一种材料可以完全取代自身的组织器官。其中灭活骨的优点是：①利用切除的“废弃”组织结构重建功能，不需另作取骨手术。②不依赖大型的医用骨库，只需要有加热和温控设备即可，适于所有地区的医院使用。③不存在免疫学配型和排异问题，组织构型更接近于生理状态。④使用价格较低廉。⑤尤其对于一些特殊部位的病例，如肩胛骨、锁骨、骨盆跟骨距骨等部位更能显现出此种疗法的优越性^[5,7]。

张耀等^[8]采用瘤段骨灭活回植的方法治疗了12例骨干部恶性骨肿瘤，其中肱骨肿瘤2例，尺骨肿瘤1例，桡骨肿瘤1例，股骨肿瘤4例，胫骨肿瘤4例；病理类型：骨肉瘤3例，恶性纤维组织细胞瘤5例，软骨肉瘤2例，骨纤维肉瘤2例；瘤段骨灭活的方法为用体积分数95%乙醇灭活 30 min。作者认为瘤段骨灭活回植术具有费用低廉、操作易掌握等特点，结合新辅助化疗治疗骨干部恶性骨肿瘤疗效满意，目前仍然具有实用价值。

赵军^[9]进行了高温水浴灭活骨重建肿瘤性骨缺损的成骨实验研究，他制备了新西兰大白兔双侧胫骨中段完全骨膜-骨缺损模型，实验侧骨用高温水浴灭活(60 ℃，30 min)回植后内固定；对照侧骨用生理盐水浸泡回植后内固定。该作者进行了为期24周的观察，观察指标包括：大体解剖观察，X射线观察，组织学观察，四环素荧光双标记，SPECT骨扫描，灭活骨定量分析，扫描电镜观察和X射线能谱分析(EDAX)。结果显示灭活骨较新鲜骨成骨时间长，但至术后24周时，二者比较基本已无差异，其成骨过程相同，包括骨诱导、骨传导和骨再生3种机制及已知的神经因素和未知因素的综合作用，修复效果良好。

内蒙古医科大学附属医院骨科数年以来在手术治疗腓骨近端肿瘤时，探索了多种术式，尤其是近年来采用改良Malawer法结合瘤段截骨灭活回植治疗腓骨近端骨肿瘤，取得了良好的效果，现将治疗经验汇报如下。

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材料方法

设计：病例回顾性分析。

时间及地点：内蒙古医科大学附属医院骨科2007年以来收治的腓骨近端骨肿瘤患者。

对象：2007年以来收治5例患者，共6侧肢体患有腓骨近端骨肿瘤。其中男3例，女2例；年龄16-47岁，平均26.8岁；肿瘤类型：骨肉瘤1例，骨巨细胞瘤2例，骨软骨瘤2例(3侧肢体)；病程2个月至14年，平均5.3个月。临床表现：1例主要症状是患处疼痛，肿胀不明显；2例有轻度疼痛和肿胀；1例2肢体轻度畸形；1例肿胀和疼痛感都不明显。肿瘤直径3-7 cm，平均4.1 cm，累及腓骨近端范围3-6 cm，平均4 cm。

纳入标准：①影像学证实为腓骨头颈部(腓骨近端膨大处)的肿瘤，指腓骨近端5 cm以内的病变。②经病理检测证实为骨肿瘤。③患者及家属对治疗知情同意，签署知情同意书。

排除标准：①不是腓骨颈部以上部位生长的瘤体。②老年或不能耐受手术者。③其他部位转移瘤。

病例1：女性，47岁，因左膝外侧疼痛和肿胀1年入院。患者于入院前3个月在蒙古国接受过放疗，治疗历时1个月，辐射剂量不详，肿瘤性质尚未明确。

检查：左侧腓骨近端轻度肿大，皮肤色素沉着，可扪及直径4 cm的肿块，无明显潮红和发热，无血管怒张，触痛较轻。拍片：示腓骨小头处膨胀样改变，皮质变薄，无明显骨膜反应，无明显软组织肿块，内部密度不均匀。MRI提示骨巨细胞瘤可能性大，未见肿瘤侵入软组织。第1次穿刺活检失败，再次切开取活检诊断为骨巨细胞瘤。

病例2：男性，16岁，因双膝轻度畸形和不适14年入院。

检查：双侧股骨下端、腓骨近端以及肱骨近端都触及多个大小不一的骨性突起包块，皮肤无色素沉着，无潮红和发热，无血管怒张，触痛较轻。拍片：双侧腓骨小头处膨大、畸形，与胫骨近端融合，无明显骨膜反应，无软组织肿块，内部密度均匀，软骨帽完整。MRI显示骨质无破坏，未见肿瘤侵入软组织。CT血管造影(CTA)：胫动脉及其前后分支都不同程度被瘤体挤压而移位，诊断为骨软骨瘤病。

病例3：男性，31岁，主诉：右膝外侧不适2个月余。因不适而拍片偶然发现右腓骨近端占位，后经病检确诊为骨巨细胞瘤。

病例4：男性，19岁，主诉：右小腿上端外侧胀痛5个月余。跛行，右腓骨近端皮肤轻微潮红，腓骨头处可及模糊肿物，肿物固定，触压痛明显。拍片：腓骨头密度不均匀，皮质增厚，骨膜反应明显。后经病检确诊为骨肉瘤。

病例5：女性，21岁，主诉：左小腿上端后外侧肿物9年余。步行正常，左腓骨近端硬质肿物，肿物固定，无明显触压痛。拍片：腓骨头处倒钩状骨性肿物。后经病检确诊为骨软骨瘤。

治疗方法：

术前准备：根据病情进行拍片、CT+3D、CTA和MRI等检查，明确肿瘤大小，生长形状，累及腓骨的范围以及与主干血管等的关系。骨质病变中以骨肉瘤的骨破坏程度最为严重，骨软骨瘤骨破坏程度最小。

肿瘤切除及组织修复重建方法：所有患者均在硬膜外麻醉下，由同一组医生进行手术治疗。1例骨巨细胞瘤行瘤腔内刮除植骨术；1例骨巨细胞瘤和1例双侧肢体骨软骨瘤行腓骨上段截骨肿瘤切除加热灭活回植内固定术；1例骨肉瘤就诊于2008年9月之前，本科尚未引进恶性肿瘤保肢治疗技术，进行了股骨下段截肢手术，术后行辅助化疗。

除截肢患者外，都行以肿瘤为中心的腓骨后外侧纵向切口，分离保护腓总神经的各个分支，经腓骨长短肌和比目鱼肌肉间隙深入，显露出肿瘤。刮除植骨者在腓骨头颈部外侧开窗，在瘤腔内刮除肿瘤组织，无水乙醇灭活瘤腔，植入异体骨。

一侧骨巨细胞瘤和双侧骨软骨瘤病例按照MalawerI法在腓骨上段截骨切除肿瘤，均在肿瘤囊外切除原则下进行的切除。由肿瘤外侧向腓骨小头的前后方向仔细剥离，逐步暴露腘动脉和胫骨前后动脉分叉，并予以保护，腓动脉多需要结扎切断。保留肿瘤外的骨膜和薄层肌袖，切开上胫腓关节囊或腓骨小头尖部截骨，另在肿瘤下方2-4 cm处的正常腓骨部截断腓骨。截断腓骨消除了腓骨对肿瘤部位的固定作用，增加了腓骨近端肿瘤区域的游离度，逐步翻转肿瘤，能够更易于显露并切除肿瘤更有利于保护好胫神经和胫前、胫后血管。骨软骨瘤患者成功保留了腓骨小头尖端部。骨巨细胞瘤患者由于肿瘤侵犯广泛而切除了全部腓骨小头。此病例的腓总神经、胫神经和动脉血管均无损伤。

剔除腓骨上端的肿瘤组织和附着的软组织，只保留“正常”骨质部分，浸没在70 ℃蒸馏水中加热15 min，灭活肿瘤细胞后原位植回，以克氏针，接骨板等固定，剥离和切开的膝关节副韧带，上胫腓关节囊和股二头肌腱等以不可吸收线原位缝合固定在灭活骨上，并修补周围软组织缺损来加强重建结构。留置引流，关闭切口。

术后处理：患者术后常规应用抗生素3-5 d，术区用弹力绷带加压包扎3-5 d，引流管引流48-72 h。肿瘤刮除植骨患者无需外部制动，术后3 d即可开始活动功能练习。腓骨截骨灭活后回植患者，术后即可在膝关节伸屈支具的保护下练习关节活动，锻炼股四头肌力量，3周后即可扶拐下地行走练习膝关节活动功能，逐步恢复正常行走功能。

主要观察指标：分别采用股骨下段截肢、瘤腔内刮除植骨、腓骨上段截骨肿瘤切除+瘤段截骨加热(70 ℃蒸馏水中加热15 min)灭活回植内固定治疗5例腓骨近端肿瘤患者的治疗结果及疗效。

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讨论

据文献报道，仅有3%-5%的骨肿瘤原发于腓骨^[10-13]，因而腓骨近端肿瘤的发病率更低。对处于复杂解剖位置的腓骨近端肿瘤采用何种手术治疗方式，是没有固定模式的，需要根据每一位患者的肿瘤类型、大小、侵犯程度，以及患者意愿等来决定^[14-16]。面对各式各样的手术治疗方法，应采用一个共同的评价标准来判断，即首先要保证彻底切除肿瘤降低复发率，其次要能尽量的保留肢体功能^[17-18]。最为常用的3种术式有股骨或膝关节部截肢、肿瘤刮除植骨和肿瘤扩大切除三大类，截肢和肿瘤刮除因其缺点显著已不被作为首选的术式来采用。

目前，经过长期的实践检验已被公认为腓骨上端肿瘤的经典切除手术治疗模式是由Malawer于1984年首先报道的两种手术方法。Malawer Ⅰ型为边缘性切除，保留腓总神经，胫前血管很少需要切断，关节内切除上胫腓联合；Ⅱ型为广泛切除，切除腓总神经和胫前血管，除上胫腓联合^[19-21]。

Malawer Ⅰ型和Ⅱ型术式都需要在胫骨髁部外侧的骨皮质上打孔，将股二头肌腱、膝关节外侧副韧带等缝合在孔中，重建止点的方法。Malawer手术方式具有安全性高，治疗效果好，肿瘤复发率低的特点^[19^，^22-23]。张春林等^[24]收集了16例腓骨近端骨肿瘤患者，探讨肿瘤切除后重建膝关节稳定性的方法及效果，他们采用Malawer Ⅰ型和Ⅱ型法切除骨肿瘤，然后带线锚钉和骨钻于胫骨外侧面钻孔，将腓侧副韧带及股二头肌肌腱由缝线植入骨洞深处，与粗糙鼓面紧密结合，以此重建腓侧副韧带，经平均30个月的随访，除1例死亡外，其余患者末次随访时膝外侧方应力试验均为阴性，关节间隙增大分级为A级，MSTS评分为(97.5±3.5)分，证实腓骨近端骨肿瘤切除后重建腓侧副韧带及股二头肌肌腱的骨性附着点，恢复了膝关节稳定性，有利于功能重建。赵世昌等^[3]报道Malawer重建方式稳定膝关节外侧结构的效果是的可靠的^[25]。

作者认为从某种意义来说，没有无法手术切除的肿瘤，制约肿瘤切除手术的最大困难在于损伤控制和功能重建两个方面的因素。人体具有无与伦比的精确性和完美性，却缺少足够的备份配件结构，人体自身的代偿功能是有限的和不充分的。骨肿瘤切除的目标应该是：①要做到完整切除肿瘤组织。②要最大限度的修复组织缺损和恢复受损功能。

腓骨小头和腓骨近端部分基本不参与下肢的负重功能，其主要功能是作为膝关节外侧的韧带、肌肉等提供附着点，保护小腿部血管神经等。Malawer术式的不足之处在于没有充分重视小腿近端外侧组织结构缺失的问题。腓骨小头和腓骨近端缺如之后虽然可以通过异位重建韧带止点方法恢复大部分的关节稳定功能，但局部结构的缺失终将是明显的遗憾。

由于骨骼功能的相对单一性的特点，缺损骨骼系统的重建是所有重建手术中最为简便易行和效果最好的一直手术。灭活骨是具有实用价值的移植和重建材料，其价格低廉，不存在伦理学争议，不需要另外的取骨所以不会造成额外的创伤，无免疫原性及排斥的担忧，制备简便，基层医院也可实施。

肿瘤处骨组织灭活再植的前提是安全性，高温灭活经过多年的研究在技术上已经非常成熟。据报道对骨肿瘤病灶加热50 ℃，保持15 min即可有效灭活肿瘤细胞^[26-33]，灭活骨的愈合时间是在术后4-14个月^[7]。本科为保证对肿瘤灭活的更安全将灭活温度提高到70 ℃ 15 min，肿瘤灭活的可靠性提高的同时，应当是进一步降低了灭活骨的生物学活性，因而在术后5个月时未见到明显的愈合迹象出现。表明灭活骨血运重建和愈合会随着灭活温度的提高而变得更加困难和缓慢。随之而来的是韧带止点重建后的坚固性可能受到影响，不如经典的Malawer术式愈合的那样迅速，因而本组患者术后支具保护的时间应予以相对延长，允许剧烈运动的时间需要延迟，避免出现骨折等并发症。

作者研究认为，在切除肿瘤效果不受影响的前提下，对切取的腓骨骨段做灭活回植内固定处理，能够更好地恢复小腿骨骼系统的完整性。因而，改良Malawer术式是可行的、科学的。而将股二头肌腱、外侧副韧带等膝关节外侧稳定结构原位重建的效果应较异位重建更加具有结构上的优越性。重建的腓骨然对下肢的负重功能无显著的意义，但对保持肢体的完整性和保护小腿神经血管束等结构是有意义的。本文中术式由Malawer术式改良而来，在术后的短期内患者的自我感觉满意，行走功能恢复较快较好，膝关节间隙无明显变化，侧方应力试验稳定。值得临床应用。由于病例少，远期效果尚需要长期观察。

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