病理性骨折是骨巨細胞瘤的一個重要并發癥。目前,刮除滅活填充物填塞術與瘤段切除重建都是骨巨細胞瘤伴病理性骨折治療的選擇。但關于骨巨細胞瘤伴病理性骨折治療方案的選擇仍然存在爭議。如何根據患者年齡、病理性骨折類型、軟組織受累情況、骨質條件等情況,平衡復發率、術后關節功能、術后并發癥之間的關系是治療成敗的關鍵。
引用本文: 閔理, 屠重棋. 骨巨細胞瘤伴病理性骨折的治療進展. 華西醫學, 2014, 29(6): 1160-1162. doi: 10.7507/1002-0179.20140357 復制
骨巨細胞瘤(GCT)好發于20~40歲人群,發病部位主要在長骨的骨端,約50%的病變位于膝關節周圍。其本身具有特殊的細胞生物學行為和較強的局部侵襲性生長能力,局部復發率報道不等,約18%~50%,遠處轉移率約5%,肉瘤變率約1%~3%[1-7]。
由于GCT呈膨脹性生長,待溶骨性病灶不斷擴大、骨皮質菲薄后,極易造成病理性骨折。Jeys等[8]利用腫瘤容量和股骨遠端容量的比值作為預測腫瘤發生病理性骨折的標準,認為當比值達到54%時很可能出現病理性骨折。由于GCT發病部位接近關節,因此病理性骨折常常累及關節面。在首次診斷GCT時,病理性骨折發生率為9%~30%[2, 3, 9-12]。而病理性骨折后腫瘤突破骨皮質侵犯周圍軟組織,更易造成治療后局部復發率增加。
目前,刮除滅活填塞術與瘤段切除重建都是GCT伴病理性骨折治療的選擇。但關于GCT伴病理性骨折治療方案的選擇仍然存在爭議[12-17]。本文將就該問題的研究進展進行綜述。
1 病理性骨折是否為GCT復發的相關影響因素
GCT局部復發多發生在術后2年以內。關于其復發相關因素的報道較多,總結起來有兩點較為公認:① 手術方式,瘤段切除復發率明顯低于刮除滅活術;② Campanacci影像學分級,Ⅲ級GCT的復發率相對較高。
對于GCT伴病理性骨折而言,其曾經被認為由于污染周圍軟組織而導致較高的復發率[12]。但是,最新文獻提示病理性骨折并不一定是導致GCT術后復發的因素[18, 19]。同時,有作者認為局部復發率與GCT是否侵襲不同間室以及不同手術方案有關[19, 20]。Deheshi等[10]比較了刮除滅活治療GCT伴或不伴病理性骨折患者的術后無病生存期及術后下肢功能情況,發現結果并無明顯差異。
2 瘤段切除重建治療GCT伴病理性骨折
瘤段切除重建的最大優點是可以完整切除腫瘤,減少復發率。因此,目前大部分的膝關節周圍GCT伴病理性骨折的治療方案仍為瘤段切除,異體骨或人工腫瘤膝關節假體置換[8, 11],其術后復發率僅為0%~12%[3, 14, 21, 22]。
但瘤段切除后,關節功能受到極大損害,腫瘤假體或異體骨關節重建均不能完全恢復患者原有的關節功能。van der Heijden等[23]對48例GCT伴病理性骨折患者分別進行刮除滅活骨水泥填塞(23例)和瘤段切除重建(25例),發現前者肢體功能明顯好于后者。
當然,瘤段切除重建的并發癥也由于人工腫瘤關節或同種異體骨關節的使用變得更多,更復雜。前者包括假體周圍骨質無菌性吸收、假體周圍骨折、假體周圍感染、假體斷裂等。Biau等[24]對91例行腫瘤人工膝關節重建患者進行平均62個月隨訪,發現股骨膝關節腫瘤假體中位生存期為130個月,而脛骨近端膝關節腫瘤假體中位生存期為117個月,并認為腫瘤膝關節假體生存期較短,假體機械相關并發癥是導致假體壽命縮短的主要原因。Kinkel等[25]對77例行腫瘤人工膝關節置換的患者進行隨訪,平均隨訪46個月,發現60%患者出現并發癥,翻修率達到58%,復發率為3%,并認為雖然腫瘤關節置換達到了減少復發率的目的,但并發癥發生率過高將影響腫瘤假體的使用。
而結構性同種異體骨移植雖然具有移植骨與宿主骨的外形匹配度較高,有一定骨誘導性及骨傳導性,通過宿主骨組織的長入及爬行替代,且具有“自體化”趨勢等突出優點,但仍存在較多問題,包括來源不足、匹配度較差、異體骨活化不佳、異體骨與宿主骨不愈合或延遲愈合、異體骨骨折、異體骨排異反應、異體骨感染。目前較少有文獻報道GCT伴病理性骨折術后的并發癥。van der Heijden等[23]對48例GCT伴病理性骨折患者進行分析,發現刮除滅活骨水泥填塞組(23例)出現1例骨不愈合,瘤段切除重建組(25例)出現2例無菌性骨吸收,1例異體骨骨折,1例關節半脫位。
那么,瘤段切除重建在什么情況下可以用于治療GCT伴病理性骨折呢?Deheshi等[10]對43例GCT伴病理性骨折患者分別進行刮除滅活骨水泥填塞(36例)和瘤段切除重建(7例),認為GCT伴或不伴病理性骨折的術后并發癥發生率相當,而瘤段切除重建更適用于GCT伴病理性骨折后關節功能嚴重損傷或關節脫位、粉碎性或累及關節骨折的患者。Niu等[26]對621例GCT患者進行分析,認為瘤段切除重建的適應證應包括巨大腫瘤侵犯軟組織,刮除滅活術后不能重建,累及關節面的病理性骨折,多次局部復發,腫瘤發生于可切除骨骼(腓骨近端、尺骨遠端)。
3 刮除滅活填塞術治療GCT伴病理性骨折
考慮到GCT的良性腫瘤性質,患者主要為20~40歲中青年,相關手術并發癥,以及腫瘤膝關節翻修等因素且使患肢功能得到最大限度的保護,保留關節的治療方案也被廣泛接受[5, 27-29]。文獻報道,就肢體功能評分而言,瘤段切除重建相較刮除滅活治療GCT伴病理性骨折明顯降低[13, 30-33]。但同時,對于功能評價的過大偏倚很可能影響其臨床相關性。不僅如此,由于采用保留關節的治療方式,還避免了人工腫瘤關節以及同種異體骨植入的手術并發癥。但刮除滅活治療的復發率相對較高,約12%~34%[21, 32, 33],大部分局部復發發生在術后2年左右[2, 22]。
刮除滅活后該如何選擇填塞物呢?文獻報道,運用或者不運用液氮、苯酚處理瘤腔后,植骨的局部復發率達到了12%~65%[2-4, 9, 19, 21]。近來,骨水泥填塞逐漸受到推崇。使用骨水泥,可以利用其發熱效應達到局部進一步控制腫瘤的效果,使GCT復發率得到進一步控制[19, 21, 22]。同時,骨水泥填塞空腔,有助于恢復骨的機械強度,有作者建議該類患者如果不使用內固定,應在術后4~6周后完全負重[34]。
當病理性骨折累及關節面時,所造成的關節內病理性骨折常因需保護軟骨下骨而增加刮除滅活的手術難度,從而造成術后復發率較高[14, 18]。但軟骨下骨骨量可以通過松質骨植骨進行保留或加強,這樣可以防止骨水泥發熱后導致的軟骨受損。植骨厚度1 cm即已足夠。
那么,刮除滅活填塞術治療GCT伴病理性骨折的適應證是什么呢?Jeys等[8]評估了GCT所致不同類型病理性骨折的治療方案,認為刮除滅活治療骨皮質破裂是安全的,但對于已分離的骨折應使用瘤段切除。van der Heijden等[23]對48例GCT伴病理性骨折患者分別進行分析,認為刮除滅活治療GCT伴簡單病理性骨折但無軟組織侵犯的患者,不會提高復發率;刮除滅活治療GCT伴病理性骨折是否導致局部復發的關鍵在于患者是否并存有病理性骨折和軟組織侵犯;刮除滅活治療GCT伴病理性骨折術后并發癥明顯低于瘤段切除重建術;腫瘤性質和病理性骨折類型(包括累及關節的骨折)對于術后并發癥影響無統計學意義;刮除滅活術不會影響病理性骨折的愈合;且刮除滅活術后關節功能明顯好于瘤段切除術。并最終總結:刮除滅活術可以用于治療GCT伴相對簡單的病理性骨折。對于更復雜的骨折,需要綜合考慮術后復發率、術后并發癥、術后關節功能等情況,刮除滅活填塞術的使用需更加小心;瘤段切除重建術則應推薦用于并存有軟組織侵犯、復雜骨折、局部復發后、結構性骨質缺損不能重建的GCT伴病理性骨折患者。
單純從技術上來說,完全的刮除滅活在GCT伴病理性骨折并存軟組織腫瘤的患者身上是無法達到的,因為過度刮除滅活后,填塞物(骨水泥等)很可能通過直接接觸周圍軟組織而導致其壞死。而且從理論上來說,GCT發生病理性骨折后將導致周圍軟組織受到腫瘤侵犯。對于相對復雜的骨折類型,刮除滅活確實存在較高的復發率,囊內治療對于局部腫瘤的控制也不足夠。因此,除外使用en bloc切除來加強局部腫瘤控制外,在不遠的將來,以藥物受體激活核轉錄因子κB配體抑制劑來進行全身新輔助化學療法,將有助于擴大刮除滅活術在此類患者的應用范圍。這些治療可以使GCT及所侵犯軟組織的鈣化,有助于手術刮除腫瘤和足夠填塞物的填充(苯酚、骨水泥)[35, 36]。
綜上,雖然GCT伴病理性骨折發生率較低,但基于該問題的討論有助于我們更深刻的理解GCT治療的本質。GCT治療的目的在于控制腫瘤復發、保留或恢復關節功能、防止術后并發癥。但往往在選擇手術方式時,容易出現矛盾。根據患者年齡、病理性骨折類型、軟組織受累情況、骨質條件等情況,平衡復發率、術后關節功能、術后并發癥之間的關系是關鍵。
骨巨細胞瘤(GCT)好發于20~40歲人群,發病部位主要在長骨的骨端,約50%的病變位于膝關節周圍。其本身具有特殊的細胞生物學行為和較強的局部侵襲性生長能力,局部復發率報道不等,約18%~50%,遠處轉移率約5%,肉瘤變率約1%~3%[1-7]。
由于GCT呈膨脹性生長,待溶骨性病灶不斷擴大、骨皮質菲薄后,極易造成病理性骨折。Jeys等[8]利用腫瘤容量和股骨遠端容量的比值作為預測腫瘤發生病理性骨折的標準,認為當比值達到54%時很可能出現病理性骨折。由于GCT發病部位接近關節,因此病理性骨折常常累及關節面。在首次診斷GCT時,病理性骨折發生率為9%~30%[2, 3, 9-12]。而病理性骨折后腫瘤突破骨皮質侵犯周圍軟組織,更易造成治療后局部復發率增加。
目前,刮除滅活填塞術與瘤段切除重建都是GCT伴病理性骨折治療的選擇。但關于GCT伴病理性骨折治療方案的選擇仍然存在爭議[12-17]。本文將就該問題的研究進展進行綜述。
1 病理性骨折是否為GCT復發的相關影響因素
GCT局部復發多發生在術后2年以內。關于其復發相關因素的報道較多,總結起來有兩點較為公認:① 手術方式,瘤段切除復發率明顯低于刮除滅活術;② Campanacci影像學分級,Ⅲ級GCT的復發率相對較高。
對于GCT伴病理性骨折而言,其曾經被認為由于污染周圍軟組織而導致較高的復發率[12]。但是,最新文獻提示病理性骨折并不一定是導致GCT術后復發的因素[18, 19]。同時,有作者認為局部復發率與GCT是否侵襲不同間室以及不同手術方案有關[19, 20]。Deheshi等[10]比較了刮除滅活治療GCT伴或不伴病理性骨折患者的術后無病生存期及術后下肢功能情況,發現結果并無明顯差異。
2 瘤段切除重建治療GCT伴病理性骨折
瘤段切除重建的最大優點是可以完整切除腫瘤,減少復發率。因此,目前大部分的膝關節周圍GCT伴病理性骨折的治療方案仍為瘤段切除,異體骨或人工腫瘤膝關節假體置換[8, 11],其術后復發率僅為0%~12%[3, 14, 21, 22]。
但瘤段切除后,關節功能受到極大損害,腫瘤假體或異體骨關節重建均不能完全恢復患者原有的關節功能。van der Heijden等[23]對48例GCT伴病理性骨折患者分別進行刮除滅活骨水泥填塞(23例)和瘤段切除重建(25例),發現前者肢體功能明顯好于后者。
當然,瘤段切除重建的并發癥也由于人工腫瘤關節或同種異體骨關節的使用變得更多,更復雜。前者包括假體周圍骨質無菌性吸收、假體周圍骨折、假體周圍感染、假體斷裂等。Biau等[24]對91例行腫瘤人工膝關節重建患者進行平均62個月隨訪,發現股骨膝關節腫瘤假體中位生存期為130個月,而脛骨近端膝關節腫瘤假體中位生存期為117個月,并認為腫瘤膝關節假體生存期較短,假體機械相關并發癥是導致假體壽命縮短的主要原因。Kinkel等[25]對77例行腫瘤人工膝關節置換的患者進行隨訪,平均隨訪46個月,發現60%患者出現并發癥,翻修率達到58%,復發率為3%,并認為雖然腫瘤關節置換達到了減少復發率的目的,但并發癥發生率過高將影響腫瘤假體的使用。
而結構性同種異體骨移植雖然具有移植骨與宿主骨的外形匹配度較高,有一定骨誘導性及骨傳導性,通過宿主骨組織的長入及爬行替代,且具有“自體化”趨勢等突出優點,但仍存在較多問題,包括來源不足、匹配度較差、異體骨活化不佳、異體骨與宿主骨不愈合或延遲愈合、異體骨骨折、異體骨排異反應、異體骨感染。目前較少有文獻報道GCT伴病理性骨折術后的并發癥。van der Heijden等[23]對48例GCT伴病理性骨折患者進行分析,發現刮除滅活骨水泥填塞組(23例)出現1例骨不愈合,瘤段切除重建組(25例)出現2例無菌性骨吸收,1例異體骨骨折,1例關節半脫位。
那么,瘤段切除重建在什么情況下可以用于治療GCT伴病理性骨折呢?Deheshi等[10]對43例GCT伴病理性骨折患者分別進行刮除滅活骨水泥填塞(36例)和瘤段切除重建(7例),認為GCT伴或不伴病理性骨折的術后并發癥發生率相當,而瘤段切除重建更適用于GCT伴病理性骨折后關節功能嚴重損傷或關節脫位、粉碎性或累及關節骨折的患者。Niu等[26]對621例GCT患者進行分析,認為瘤段切除重建的適應證應包括巨大腫瘤侵犯軟組織,刮除滅活術后不能重建,累及關節面的病理性骨折,多次局部復發,腫瘤發生于可切除骨骼(腓骨近端、尺骨遠端)。
3 刮除滅活填塞術治療GCT伴病理性骨折
考慮到GCT的良性腫瘤性質,患者主要為20~40歲中青年,相關手術并發癥,以及腫瘤膝關節翻修等因素且使患肢功能得到最大限度的保護,保留關節的治療方案也被廣泛接受[5, 27-29]。文獻報道,就肢體功能評分而言,瘤段切除重建相較刮除滅活治療GCT伴病理性骨折明顯降低[13, 30-33]。但同時,對于功能評價的過大偏倚很可能影響其臨床相關性。不僅如此,由于采用保留關節的治療方式,還避免了人工腫瘤關節以及同種異體骨植入的手術并發癥。但刮除滅活治療的復發率相對較高,約12%~34%[21, 32, 33],大部分局部復發發生在術后2年左右[2, 22]。
刮除滅活后該如何選擇填塞物呢?文獻報道,運用或者不運用液氮、苯酚處理瘤腔后,植骨的局部復發率達到了12%~65%[2-4, 9, 19, 21]。近來,骨水泥填塞逐漸受到推崇。使用骨水泥,可以利用其發熱效應達到局部進一步控制腫瘤的效果,使GCT復發率得到進一步控制[19, 21, 22]。同時,骨水泥填塞空腔,有助于恢復骨的機械強度,有作者建議該類患者如果不使用內固定,應在術后4~6周后完全負重[34]。
當病理性骨折累及關節面時,所造成的關節內病理性骨折常因需保護軟骨下骨而增加刮除滅活的手術難度,從而造成術后復發率較高[14, 18]。但軟骨下骨骨量可以通過松質骨植骨進行保留或加強,這樣可以防止骨水泥發熱后導致的軟骨受損。植骨厚度1 cm即已足夠。
那么,刮除滅活填塞術治療GCT伴病理性骨折的適應證是什么呢?Jeys等[8]評估了GCT所致不同類型病理性骨折的治療方案,認為刮除滅活治療骨皮質破裂是安全的,但對于已分離的骨折應使用瘤段切除。van der Heijden等[23]對48例GCT伴病理性骨折患者分別進行分析,認為刮除滅活治療GCT伴簡單病理性骨折但無軟組織侵犯的患者,不會提高復發率;刮除滅活治療GCT伴病理性骨折是否導致局部復發的關鍵在于患者是否并存有病理性骨折和軟組織侵犯;刮除滅活治療GCT伴病理性骨折術后并發癥明顯低于瘤段切除重建術;腫瘤性質和病理性骨折類型(包括累及關節的骨折)對于術后并發癥影響無統計學意義;刮除滅活術不會影響病理性骨折的愈合;且刮除滅活術后關節功能明顯好于瘤段切除術。并最終總結:刮除滅活術可以用于治療GCT伴相對簡單的病理性骨折。對于更復雜的骨折,需要綜合考慮術后復發率、術后并發癥、術后關節功能等情況,刮除滅活填塞術的使用需更加小心;瘤段切除重建術則應推薦用于并存有軟組織侵犯、復雜骨折、局部復發后、結構性骨質缺損不能重建的GCT伴病理性骨折患者。
單純從技術上來說,完全的刮除滅活在GCT伴病理性骨折并存軟組織腫瘤的患者身上是無法達到的,因為過度刮除滅活后,填塞物(骨水泥等)很可能通過直接接觸周圍軟組織而導致其壞死。而且從理論上來說,GCT發生病理性骨折后將導致周圍軟組織受到腫瘤侵犯。對于相對復雜的骨折類型,刮除滅活確實存在較高的復發率,囊內治療對于局部腫瘤的控制也不足夠。因此,除外使用en bloc切除來加強局部腫瘤控制外,在不遠的將來,以藥物受體激活核轉錄因子κB配體抑制劑來進行全身新輔助化學療法,將有助于擴大刮除滅活術在此類患者的應用范圍。這些治療可以使GCT及所侵犯軟組織的鈣化,有助于手術刮除腫瘤和足夠填塞物的填充(苯酚、骨水泥)[35, 36]。
綜上,雖然GCT伴病理性骨折發生率較低,但基于該問題的討論有助于我們更深刻的理解GCT治療的本質。GCT治療的目的在于控制腫瘤復發、保留或恢復關節功能、防止術后并發癥。但往往在選擇手術方式時,容易出現矛盾。根據患者年齡、病理性骨折類型、軟組織受累情況、骨質條件等情況,平衡復發率、術后關節功能、術后并發癥之間的關系是關鍵。