膝关节周围骨巨细胞瘤病灶扩大刮除后填充骨水泥：软骨下植骨与不植骨的比较

doi:10.12307/2026.564

中国组织工程研究 ›› 2026, Vol. 30 ›› Issue (8): 1896-1902.doi: 10.12307/2026.564

• 组织工程软骨材料 tissue-engineered cartilage • 上一篇下一篇

膝关节周围骨巨细胞瘤病灶扩大刮除后填充骨水泥：软骨下植骨与不植骨的比较

黎清斌1，2，林建辉1，黄文杰1，王明爽1，2，杜间开1，2，劳永锵1，2

1广州中医药大学第八临床医学院，广东省佛山市 528000；2佛山市中医院，广东省佛山市 528000

收稿日期:2024-10-30 接受日期:2025-02-11 出版日期:2026-03-18 发布日期:2025-07-14
通讯作者: 劳永锵，主任中医师，广州中医药大学第八临床医学院，广东省佛山市 528000；佛山市中医院，广东省佛山市 528000
作者简介:黎清斌，男，1990年生，广东省阳春市人，汉族，博士，中西医结合主治医师，主要从事中医骨伤科学研究。
基金资助:
佛山市自筹经费类科技创新项目(2320001006706)，项目负责人：黎清斌

Bone cement filling after enlarged curettage of giant cell tumor around the knee joint: a comparison of subchondral bone grafting and non-grafting

Li Qingbin1, 2, Lin Jianhui1, Huang Wenjie1, Wang Mingshuang1, 2, Du Jiankai1, 2, Lao Yongqiang1, 2

1Eighth Clinical College of Guangzhou University of Chinese Medicine, Foshan 528000, Guangdong Province, China; 2Foshan Traditional Chinese Medicine Hospital, Foshan 528000, Guangdong Province, China

Received:2024-10-30 Accepted:2025-02-11 Online:2026-03-18 Published:2025-07-14
Contact: Lao Yongqiang, Chief physician, Eighth Clinical College of Guangzhou University of Chinese Medicine, Foshan 528000, Guangdong Province, China; Foshan Traditional Chinese Medicine Hospital, Foshan 528000, Guangdong Province, China
About author:Li Qingbin, MD, Attending physician, Eighth Clinical College of Guangzhou University of Chinese Medicine, Foshan 528000, Guangdong Province, China; Foshan Traditional Chinese Medicine Hospital, Foshan 528000, Guangdong Province, China
Supported by:
Foshan City Self-raised Funds Science and Technology Innovation Project, No. 2320001006706 (to LQB)

摘要/Abstract

摘要：

文题释义：
骨巨细胞瘤：在1940年首次被JAFFE发现，是一种局部呈侵袭性生长的常见原发性骨肿瘤，病理组织学的特点为含多核巨细胞，散在分布圆形、椭圆形或纺锤形的单核基质细胞。
骨移植：是指从患者身体的其他部位切取适合大小的骨，或者将骨库捐赠者的骨，植入到病变骨质缺损部位。

背景：病灶刮除骨水泥填充为膝关节周围骨巨细胞瘤的首选治疗方法，但骨水泥填充会增加关节软骨损伤，引起骨关节炎，临床医师一般选择软骨下植骨以避免关节软骨损伤，但目前缺乏对该术式软骨下植骨与不植骨的客观研究依据。
目的：比较病灶扩大刮除后填充骨水泥术中软骨下植骨对膝关节周围骨巨细胞瘤患者关节功能恢复的影响，分析继发性骨关节炎的危险因素。
方法：纳入佛山市中医院2014-2019年收治的膝关节周围骨巨细胞瘤患者47例，男16例，女31例，年龄19-65岁，按照病灶扩大刮除术后填充骨水泥术中软骨下是否植骨分为植骨组(n=25)、未植骨组(n=22)，术后随访5年以上，比较两组患者术后5年的国际骨与软组织肿瘤协会(MSTS)评分、膝关节活动范围，以及随访期间肿瘤复发率与骨关节炎发病率。剔除复发病例后，参考Aboulafia分级系统评定患者是否继发骨关节炎并分组，对两组患者性别、年龄、体质量指数、肿瘤位置、瘤腔范围、Campanacci分级、是否合并病理性骨折、软骨下是否植骨、MSTS评分、肿瘤-软骨距离等变量进行单因素Logistic回归分析，并进行多因素Logistic回归分析。
结果与结论：①植骨组与未植骨组术后5年的MSTS评分、膝关节活动范围比较均无显著性意义(P > 0.05)；随访期间，植骨组有3例肿瘤复发，未植骨组有2例肿瘤复发，两组肿瘤复发率比较差异无显著性意义(P > 0.05)，植骨组继发骨关节炎发生率明显低于未植骨组(16%，50%，P < 0.05)；②单因素Logistic回归分析显示，继发骨关节炎组(n=15)和未继发骨关节炎组(n=27)MSTS评分、肿瘤-软骨距离、瘤腔范围、病理性骨折、软骨下未植骨比较差异有显著性意义(P < 0.05)；多因素Logistic回归分析显示，肿瘤-软骨距离、瘤腔范围、病理性骨折、软骨下未植骨是术后远期继发骨关节炎的危险因素(P < 0.05)；③结果表明，病灶扩大刮除骨水泥填充术中软骨下植骨与不植骨对膝关节周围骨巨细胞瘤患者膝关节功能恢复影响无明显差异，但软骨下植骨可减少软骨损伤，其中肿瘤-软骨距离过小、瘤腔过大、合并病理性骨折、软骨下未植骨是后期继发骨关节炎的危险因素。
https://orcid.org/0000-0003-4357-7398(黎清斌)

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

关键词: 骨巨细胞瘤">, 病灶刮除术">, 骨水泥填充">, 植骨">, 骨关节炎">, 危险因素">, 工程化骨材料

Abstract: BACKGROUND: Lesion scraping and bone cement filling is the first choice for treatment of giant cell tumor of bone around the knee joint, but bone cement filling will increase articular cartilage damage and cause osteoarthritis. Clinicians generally choose subchondral bone grafting to avoid articular cartilage damage, but there is currently a lack of objective research evidence on subchondral bone grafting and no bone grafting for this procedure.
OBJECTIVE: To compare the effect of subchondral bone grafting and no bone grafting on functional recovery of giant cell tumor of bone around the knee after expanded and curettage and to analyze the risk factors for secondary osteoarthritis.
METHODS: A total of 47 patients with giant cell tumor of bone around the knee who were admitted to Foshan Hospital of Traditional Chinese Medicine from 2014 to 2019 were enrolled, including 16 males and 31 females aged 19-65 years. They were divided into a bone grafting group (n=25) and a non-bone grafting group (n=22) according to whether subchondral bone grafting was performed during bone cement filling after extended curettage of the lesion. The patients were followed up for more than 5 years after surgery. The Musculoskeletal Tumor Society score, range of motion of the knee joint, tumor recurrence rate, and incidence of osteoarthritis during follow-up were compared between the two groups. After excluding recurrent cases, the patients were evaluated for secondary osteoarthritis according to the Aboulafia grading system and divided into groups. Univariate Logistic regression analysis was performed on gender, age, body mass index, tumor location, tumor cavity range, Campanacci grade, whether pathological fracture was combined, whether subchondral bone grafting was performed, Musculoskeletal Tumor Society score, tumor-cartilage distance and other variables between the two groups, and multivariate Logistic regression analysis was performed.
RESULTS AND CONCLUSION: (1) There was no significant difference in Musculoskeletal Tumor Society score and range of motion of knee joint between the bone grafting group and the non-bone grafting group 5 years after surgery (P > 0.05). During the follow-up period, three cases of tumor recurrence occurred in the bone grafting group and two cases in the non-bone grafting group. There was no significant difference in tumor recurrence rate between the two groups
(P > 0.05). The incidence of secondary osteoarthritis in the bone grafting group was significantly lower than that in the non-bone grafting group (16%, 50%, P < 0.05). (2) The univariate Logistic regression analysis showed that there were significant differences in Musculoskeletal Tumor Society score, tumor-cartilage distance, tumor cavity range, pathological fracture, and subchondral bone grafting between the secondary osteoarthritis group (n=15) and the non-secondary osteoarthritis group (n=27) (P < 0.05). The multivariate Logistic regression analysis showed that tumor-cartilage distance, tumor cavity range, pathological fracture, and subchondral bone grafting were risk factors for long-term secondary osteoarthritis after surgery (P < 0.05). (3) The results showed that there was no significant difference in the effect of subchondral bone grafting and no bone grafting on the recovery of knee joint function in patients with giant cell tumor of the knee joint during the surgery of lesion enlargement, scraping and bone cement filling, but subchondral bone grafting can reduce cartilage damage. Among them, too small tumor-cartilage distance, too large tumor cavity, combined pathological fracture, and no subchondral bone grafting are risk factors for secondary osteoarthritis in the later stage.

Key words: giant cell tumor of bone">, curettage">, bone cement filling">, bone grafting">, osteoarthritis">, risk factor">, engineered bone material

中图分类号:

黎清斌, 林建辉, 黄文杰, 王明爽, 杜间开, 劳永锵. 膝关节周围骨巨细胞瘤病灶扩大刮除后填充骨水泥：软骨下植骨与不植骨的比较[J]. 中国组织工程研究, 2026, 30(8): 1896-1902.

Li Qingbin, Lin Jianhui, Huang Wenjie, Wang Mingshuang, Du Jiankai, Lao Yongqiang. Bone cement filling after enlarged curettage of giant cell tumor around the knee joint: a comparison of subchondral bone grafting and non-grafting[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2026, 30(8): 1896-1902.

图/表（结果） 7

2.1 参与者数量分析共纳入47例患者，随访期间植骨组有3例肿瘤复发、未植骨组有2例肿瘤复发，后期的单因素与多因素Logistic回归分析未纳入复发病例。
2.2 试验分组流程见图1。

2.3 两组患者基线资料比较两组患者的性别比例、年龄、体质量指数、肿瘤范围、肿瘤位置、Campanacci分级及病理性骨折例数比较差异均无显著性意义(P > 0.05)，见表2，具有可比性。

2.4 两组患者临床疗效比较随访期间，两组患者均无骨水泥松动和同种异体骨排斥反应，植骨组有3例肿瘤复发，其中自体髂骨植骨1例、同种异体骨植骨2例；未植骨组有2例肿瘤复发，两组间肿瘤复发率比较差异无显著性意义(P > 0.05)。所有复发病例行整体切除、肿瘤型膝关节假体置换手术，不纳入后续的单因素分析与多因素Logistic回归分析。
术后5年，两组患者MSTS评分和膝关节活动范围较术前提高(P < 0.05)，但两组间MSTS评分和膝关节活动范围比较差异无显著性意义(P > 0.05)；植骨组、未植骨组继发骨关节炎发生率分别为16%，50%，组间比较差异有显著性意义(P < 0.05)，见表3。

2.5 继发骨关节炎相关因素分析单因素Logistic回归分析示，继发骨关节炎组和未继发骨关节炎组患者性别比例、年龄、质量指数、肿瘤位置、Campanacci分级比较差异无显著性意义(P > 0.05)，MSTS评分、肿瘤-软骨距离、病理性骨折、软骨下植骨、瘤腔范围比较差异有显著性意义(P < 0.05)，见表4。

将MSTS评分、肿瘤-软骨距离、病理性骨折、软骨下植骨和瘤腔范围纳入多因素Logistic回归分析，结果显示肿瘤-软骨距离过小、瘤腔过大、合并病理性骨折、软骨下未植骨是术后远期继发骨关节炎的危险因素(P < 0.05)，见表5。

2.6 典型病例资料 19岁女性，诊断为左胫骨近端骨巨细胞瘤并病理性骨折，该患者治疗前后的资料图片，见图2。42岁男性，诊断为右股骨远端骨巨细胞瘤，该患者治疗前后的资料图片，见图3。

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引言

骨巨细胞瘤是一种具有侵袭性特征的交界性骨肿瘤，具有罕见的转移倾向，好发于四肢长骨末端，其中膝关节周围发病率约占50%以上[1-4]。骨巨细胞瘤临床以手术治疗为主，主要有病灶内刮除和整体切除重建，目的是在彻底清除肿瘤组织的前提下尽可能地恢复肢体功能。骨巨细胞瘤广泛刮除后较大的骨缺损仍然是骨科医生关注的问题，虽然已有各种研究来比较用于治疗和重建骨缺损的不同方法，但这些方法只是最大限度地减少肿瘤复发和转移率[5-6]。已有研究采用同种异体骨移植物治疗桡骨、肱骨和掌骨骨巨细胞瘤后的骨缺损，但关于骨移植治疗膝关节骨巨细胞瘤后骨缺损的研究较少[7-8]。如SAIBABA等[9]对36例膝关节周围骨巨细胞瘤进行病灶刮除联合异体骨移植、骨水泥填充治疗，KUNDU等[10]采用同种异体骨移植与关节融合术相结合治疗膝关节周围骨巨细胞瘤。病灶刮除骨水泥填充是膝关节周围骨巨细胞瘤的首选治疗方法，一方面，可最大限度地保留关节功能和降低术后并发症；另一方面，骨水泥可起到支撑瘤腔作用，利于早期识别肿瘤复发等[11]。然而，越来越多的研究表明关节软骨下填充骨水泥可造成关节软骨不可逆损伤，继发骨关节炎，目前认为骨水泥热烧伤、应力效应及微动理论等是导致骨关节炎的主要原因[12]。临床上骨科医师多根据经验选择通过软骨下植骨以避免关节软骨损伤，从而减少术后继发骨关节炎的发生，但目前缺乏对该术式软骨下植骨与不植骨的客观研究依据，以及对继发性骨关节炎的危险因素分析[13]。因此，此次研究采取病例回顾性分析方法，纳入佛山市中医院2014-2019年收治的膝关节周围骨巨细胞瘤患者的病历资料，比较病灶扩大刮除术后填充骨水泥术中软骨下植骨与不植骨对患者关节功能恢复的影响，并对远期继发骨关节炎的危险因素进行分析，为临床提供理论参考。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

材料方法

1.1 设计回顾性病例分析，组间比较采用独立样本t检验、χ2检验。
1.2 时间及地点试验于2014年1月至2024年12月在佛山市中医院骨病科完成。
1.3 对象纳入佛山市中医院2014-2019年收治的膝关节周围骨巨细胞瘤47例，均接受病灶扩大刮除骨水泥填充治疗，按术中软骨下是否植骨分为植骨组(n=25)、未植骨组(n=22)。植骨组中，男10例，女15例；年龄19-65岁，平均(30.08±10.44)岁；自体髂骨植骨6例，异体骨植骨19例；股骨远端肿瘤12例，胫骨近端肿瘤13例；Campanacci分级：Ⅰ级2例，Ⅱ级20例，Ⅲ级3例。未植骨组中，男6例，女16例；年龄19-64岁，平均(31.59±9.73)岁；股骨远端肿瘤14例，胫骨近端肿瘤8例；Campanacci分级：Ⅰ级3例，Ⅱ级18例，Ⅲ级1例。所有患者对试验知情同意，并签署了知情同意书。研究已获得佛山市中医院伦理委员会审批，批准号：KY[2023]267-1。
纳入标准：①经临床、影像学及病理明确诊断为骨巨细胞瘤患者；②采用病灶刮除骨水泥填充治疗；③肿瘤病灶位于膝关节周围(股骨远端、胫骨近端)；④随访时间超过5年。
排除标准：①随访资料不齐全者；②肺部检查及全身骨扫描提示存在肺部及全身骨骼转移者；③术前合并骨关节炎或半月板损伤者。
1.4 材料试验中使用的骨水泥与同种异体骨材料信息，见表1。
1.5 方法
1.5.1 手术方法患者在全麻或椎管内麻醉下手术，所有患者根据术前影像学资料合理设计开窗位置及大小，完全暴露肿瘤视野，期间使用生理盐水纱布保护周围软组织，避免肿瘤污染。使用不同大小刮匙充分刮除肿瘤组织后使用电刀进行高温灼烧，再使用高速磨打磨去掉3-5 mm硬化壁，直至显露正常骨松质，使用生理盐水反复冲洗瘤腔，使用95%医用乙醇纱块填塞瘤腔进行灭活，灭活时间为10 min。灭活完成后再次使用生理盐水脉压冲洗瘤腔，未植骨组病灶腔填充骨水泥，通过C臂X射线机透视确定骨水泥填充满病灶腔；植骨组软骨下骨缺损区植入自体髂骨或同种异体骨，填充厚度为3-5 mm，使用剥离子将植入的骨块压紧，再填充骨水泥。对于合并病理性骨折者，填充骨水泥前使用钢板内固定。所有手术均由同一组医师完成。
1.5.2 术后随访术后1个月、3个月、6个月、1年及此后每隔1年时间点随访，末次随访时间点为术后5年。
1.6 主要观察指标术后5年，对比植骨组与未植骨组患者的膝关节活动范围与国际骨与软组织肿瘤协会(Musculoskeletal Tumor Society，MSTS)评分，评估关节功能恢复情况。MSTS评分包括疼痛、活动功能、满意度、支具辅助、行走能力及步态等，每项满分5分，共30分，评分越高关节功能恢复越好[14]。
随访期间记录局部肿瘤复发情况。剔除复发病例后，参考Aboulafia分级系统对膝关节影像学CT资料进行评定[15]，评估关节退变：①0级：关节轮廓正常，间隙无狭窄；②1级：关节面轻度不规则；③2 级：关节面中度不规则，合并关节间隙狭窄≤2 mm，内外翻 < 5°；④3级：关节狭窄> 2 mm，或出现半脱位迹象；⑤4级：关节面塌陷，内翻> 5°，半脱位≥ 5 mm 或者关节面完全缺损，关节上下软骨下骨直接接触。
评定为1级以上认为存在继发骨关节炎，根据是否继发骨关节炎再次分为继发骨关节炎组和未继发骨关节炎组，对两组患者性别、年龄、体质量指数、肿瘤位置、瘤腔范围、Campanacci分级、是否合并病理性骨折、软骨下是否植骨、MSTS评分、肿瘤-软骨距离等变量进行单因素分析，进一步采用多因素Logistic回归分析筛选远期继发骨关节炎的危险因素。
1.7 统计学分析采用SPSS 26.0统计软件进行分析。对符合正态分布的计量资料采用x±s表示，组间比较采用独立样本t检验，组内对比采用配对t检验；不符合正态分布的数据比较采用秩和检验。计数资料以频数(n)表示，采用χ2检验，检验水准取 α=0.05，当P < 0.05认为差异有显著性意义。危险因素分析中，对有显著意义的因素进行Logistic回归分析，当P < 0.05认为差异有显著性意义。该文统计学方法已经广州中医药大学第八临床医学院生物统计学专家审核。

讨论

骨巨细胞瘤是一种常见的局部侵袭性肿瘤，多发于20-40岁青壮年，其中膝关节周围骨巨细胞瘤占全身骨巨细胞瘤发生率的50%-60%[16-17]。病灶刮除骨水泥填充作为膝关节周围骨巨细胞瘤首选治疗方法，优点主要在于能有效切除肿瘤并填充骨缺损而不影响骨骼支撑，并且骨水泥的热效应一定程度上辅助杀灭残留肿瘤细胞，降低复发风险[18-22]。然而，临床相关研究报道，膝关节周围骨巨细胞瘤病灶刮除骨水泥填充后会增加患者骨关节炎发生率，可能是由于骨水泥凝聚时产热、应力效应、微动理论等引起关节软骨损伤，远期可造成继发性骨关节炎，从而影响膝关节功能[23-25]。目前临床上多数术者根据经验选择软骨下植骨以减少关节软骨损伤，从而减少术后继发骨关节炎的发生，但尚无循证医学证据支持。WU等[26]开展了一项纳入27例膝关节周围骨巨细胞瘤患者的回顾性研究，所有患者均进行病灶刮除骨水泥填充术联合软骨下自体骨植骨手术，结果显示该术式可显著降低患者继发性骨关节炎的风险。SAHITO等[27]对25例病灶刮除骨水泥填充术中联合或不联合同种异体骨移植对膝关节周围 Campanacci Ⅱ级骨巨细胞瘤的效果研究，发现病灶刮除骨水泥填充术中联合或不联合同种异体骨移植对膝关节功能恢复的影响无差异，但同种异体骨移植可预防骨关节炎。
此次研究通过回顾性分析47例膝关节周围骨巨细胞瘤的病例资料，发现病灶扩大刮除骨水泥填充术中软骨下植骨与不植骨治疗对膝关节周围骨巨细胞瘤患者膝关节功能恢复的影响无明显差异，但软骨下未植骨患者远期出现继发性骨关节炎的概率显著高于植骨患者，与SAHITO等[27]的研究结果类似。在继发骨关节炎危险因素Logistic回归分析中，肿瘤-软骨距离过小、瘤腔过大、合并病理性骨折、软骨下未植骨是远期继发骨关节炎的独立危险因素。CHEN等[28]对38例膝关节周围骨巨细胞瘤患者进行回顾性分析，提出软骨下骨的厚度小于3 mm时关节软骨会遭受破坏，并强调肿瘤-软骨距离越小关节功能越差。TENG等[29]对104例膝关节周围骨巨细胞瘤患者进行回顾性分析，提出软骨下厚度小于3.3 mm更容易继发骨关节炎。王林等[30]通过对87例接受病灶扩大刮除骨水泥填充术患者的临床资料进行回顾，分析术后出现继发骨关节炎的危险因素，建立预测模型并进行验证，得出软骨下是否植骨、软骨下残留骨厚度、肿瘤横断面百分比是远期继发骨关节炎的危险因素。膝关节周围骨巨细胞瘤病灶刮除术后最常见的并发症之一是早期骨关节炎的发展，XU等[31]研究表明，软骨下骨移植可能会减少骨关节炎的发生。ARAKI等[32]进行了10年的随访研究以评估骨关节的发展，报道26%的参与者在病灶刮除填充骨水泥后患有骨关节炎。作者所在团队的经验，根据术前MRI和术中探查评估软骨下骨厚度小于3 mm，采用自体髂骨或同种异体骨行软骨下3-5 mm骨移植，移植骨可以减少骨水泥热聚合效应引起的软骨破坏；另外，移植骨可以形成一定的“缓冲区”，可以延缓软骨损伤。对于合并病理性骨折，建议同时钢板内固定，不仅能骨折解剖复位恢复骨骼的正常生理形态，而且有效固定骨水泥避免出现微动，从而预防骨关节炎。植骨组与未植骨组共有5例患者肿瘤复发，肿瘤复发病例均行整体切除、肿瘤型膝关节假体置换手术，病灶刮除术存在一定的局部复发率，辅助电刀烧灼、高速磨钻打磨、体积分数95%乙醇灭活以及脉压冲洗等方式能极大程度达到安全的外科治疗边界。
膝关节周围骨巨细胞瘤好发于青壮年，关节软骨损伤是不可逆的，而且继发骨关节炎患者远期功能受影响，故手术方法的选择对关节软骨保护至关重要，笔者总结了该术式注意事项和操作要点：①术前精确测量肿瘤-软骨距离、瘤腔范围，评估是否需要联合软骨下植骨；②术中骨水泥充分填充瘤腔，避免与软骨下骨形成微小间隙；③对于合并病理性骨折者，应先将骨折解剖复位，再行软骨下植骨和骨水泥填充并使用钢板坚强内固定；④术中应充分刮除病灶，降低复发率，避免二次手术。
综上所述，病灶扩大刮除骨水泥填充术中软骨下植骨与不植骨对膝关节周围骨巨细胞瘤患者膝关节功能恢复影响无明显差异，但骨水泥填充会增加关节软骨损伤，引起骨关节炎，根据术前测量肿瘤-软骨距离联合软骨下植骨可减少软骨损伤。该研究存在一些局限性，回顾性分析可能存在选择偏倚，无法完全避免其他潜在的混杂因素的影响，因此，未来需要开展大样本、多中心、长期随访的前瞻性研究，以进一步验证本研究的结论。

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

膝关节周围骨巨细胞瘤病灶扩大刮除后填充骨水泥：软骨下植骨与不植骨的比较

Bone cement filling after enlarged curettage of giant cell tumor around the knee joint: a comparison of subchondral bone grafting and non-grafting

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