引用本文: 王洋, 盧敏勛, 張瑀琦, 何宣虹, 李壯壯, 龔濤軍, 王一天, 周勇, 羅翼, 唐凡, 張聞力, 段宏, 屠重棋, 閔理. 生物型同種異體骨-假體復合物重建股骨近端腫瘤性骨缺損的遠期療效. 中國修復重建外科雜志, 2023, 37(10): 1190-1197. doi: 10.7507/1002-1892.202307030 復制
股骨近端是侵襲性良性骨腫瘤和原發性惡性骨腫瘤的常見發病部位[1],目前手術完整切除的保肢技術仍是首選治療方法。選擇恰當的骨缺損修復重建方式對患者術后功能康復有重要影響[2]。髖關節置換是常用重建方式,具有手術操作簡便、術后即可負重等優勢,但也存在假體無菌性松動、感染、假體周圍骨折、應力遮擋及無法生物重建肌肉與軟組織等問題,進而導致假體壽命縮短,中遠期療效差。
為解決單純假體置換存在的上述問題,Jofe等[3]開始將同種異體骨-假體復合物(allograft prosthesis composite,APC)用于股骨近端腫瘤切除后骨缺損修復重建。同種異體骨移植來源廣泛、價格便宜,具有保存骨量、利于軟組織附著以及存活后可持續終生等優勢[3-6]。而APC則是將同種異體骨和假體修復重建骨缺損的優勢相結合,具有保留骨量、促進髖關節外展肌群生物性重建,降低關節脫位風險、減少應力遮擋等優勢[1,7-9],但仍有骨-骨界面不愈合的風險,而愈合的關鍵在于APC固定方式。根據固定方式,APC可分為骨水泥型和生物型兩種。骨水泥型APC具有初期穩定性好及操作簡單的優勢,但骨-骨界面愈合率仍較低,研究表明不愈合率高達23%[7,10-14],并且翻修時需移除移植物,導致APC不再具有保留骨量的優勢[10, 14-15]。而生物型APC穩定性主要通過早期假體與髓腔皮質壓配固定,以及遠期骨內向長入假體表面微孔固定[16],所以理論上遠期穩定性好、無骨水泥反應風險,且在骨-骨界面愈合上具有明顯優勢[1, 7-8]。但是,目前關于生物型APC遠期療效的報道較少。為此,我們回顧分析了2007年6月—2014年3月行股骨近端骨腫瘤切除并生物型APC重建患者臨床資料,總結遠期療效以及相關并發癥發生機制、處理經驗。報告如下。
1 臨床資料
1.1 患者選擇標準
納入標準:① 股骨近端侵襲性良性骨腫瘤或原發性惡性骨腫瘤;② 采用生物型APC重建腫瘤性骨缺損。排除標準:① 惡性骨腫瘤多發遠隔臟器轉移;② 伴有嚴重其他臟器疾病者;③ 隨訪時間<7年、失訪或死亡者。
2007年6月—2014年3月,共28例患者采用生物型APC重建股骨近端腫瘤性骨缺損,其中21例符合選擇標準納入研究。
1.2 一般資料
本組男9例,女12例;年齡19~54歲,平均33.2歲。腫瘤類型:骨巨細胞瘤9例,骨肉瘤5例,骨母細胞瘤4例,軟骨肉瘤2例,多形性未分化肉瘤1例。13例良性骨腫瘤Enneking 分期[17]均為3期;8例惡性骨腫瘤根據美國癌癥聯合委員會(AJCC)分級系統[18],ⅡB級7例、ⅡA級1例。其中7例為復發后再次手術(4例骨巨細胞瘤、3例骨母細胞瘤),前次手術至本次手術時間為5~24個月,平均9.7個月;其余患者均為初次手術。8例發生病理性骨折(5例骨巨細胞瘤、2例骨肉瘤、1例軟骨肉瘤),其中發生于股骨頸6例、股骨轉子間2例。5例術前接受新輔助化療。術前Harris髖關節評分(HHS)為 40(30,49)分,美國骨與軟組織腫瘤協會(MSTS)評分為(9.1±3.5)分。患者一般資料詳見表1。


1.3 手術方法
本組患者術前均行X線片、CT、MRI及SPECT檢查,確定腫瘤邊界、截骨長度、髓腔最窄直徑、骨皮質厚度及截骨平面距股骨狹部長度,并根據以上參數匹配合適的同種異體骨(由四川大學華西醫院骨庫提供)。
手術包括腫瘤切除、同種異體骨準備和重建3個步驟,均由同一名主任醫師主刀完成。全身麻醉下,患者取側臥位。采用后外側切口入路,保留外展肌和髂腰肌止點并分別作標記,以便重建。根據侵襲性良性或交界性腫瘤在距瘤緣2 cm處切除、原發惡性腫瘤在距瘤緣5 cm處切除原則,在患者MRI影像上確定截骨長度(定義為大轉子尖端起始點至截骨平面距離);本組截骨長度為80~154 mm,平均110 mm。采用水平截骨,截骨處盡量保留10~15 mm正常骨膜袖;取股骨殘端髓內組織送冰凍活檢,以確保腫瘤完整切除。
將同種異體骨依次用聚維酮碘溶液浸泡30 min、生理鹽水脈沖灌洗后,于大轉子及小轉子鉆孔以備肌肉止點重建。截去多余同種異體骨,使宿主骨與同種異體骨髓腔中的假體長度之比為(1.0~1.5)∶1.0;然后對同種異體骨和股骨殘端進行擴髓以匹配假體柄;試裝滿意后,先將假體柄與同種異體骨壓配固定,再將APC以15° 前傾角壓配固定于股骨殘端中;在交界處填塞顆粒狀同種異體松質骨,覆蓋骨膜袖;最后進行軟組織及肌肉重建。
1.4 術后處理及療效評價指標
術后使用外展T形枕和防旋鞋等支具將患側髖關節固定于屈曲外展中立位4周,期間進行床上股四頭肌訓練、踝關節活動、提臀鍛煉。4周后開始于助行器輔助下患肢部分負重站立、行走,8周后允許完全負重行走。術后1、3、6、9、12個月及之后每年隨訪1次。
臨床評價:術前、術后1年和末次隨訪時,采用HHS評分以及MSTS評分評估患者髖關節功能狀態[19]13-17, 489-490。術后1年及末次隨訪時,以臀中肌力量評分評估外展肌功能。具體測量方法:患者于俯臥位行髖關節外展動作,未觸及臀中肌收縮為0分;觸及臀中肌收縮、但無肢體活動為1分;無阻力情況下可水平完成整個范圍關節活動為2分;于側臥位下,對抗重力、無阻力下完成關節活動并維持姿勢為3分;可以達到完全范圍內關節活動,并且可以對抗中等阻力時維持姿勢為4分;可以達到完全范圍內關節活動,并且可以在對抗檢測者施加的最大阻力時維持姿勢為5分。
影像學評價:術后1、3、6、9、12個月以及之后每年攝X線片,必要時使用去金屬偽影技術(T-SMART)或者CT,觀察骨-骨界面愈合情況。骨-骨界面愈合定義為X線片上骨-骨界面模糊,骨小梁橋接及骨縫線不完整。如超過1年骨縫線未消失,判定為骨-骨界面不愈合。根據Gruen分區[19]35-38,將同種異體骨和宿主骨分為7個區域,記錄各區域骨質吸收程度,并按照嚴重程度將其劃分為輕度、中度和重度骨吸收[20]。分度標準:輕度,在1個或2個區域中骨吸收小于同種異體骨厚度的50%;中度,在2個以上區域中小于厚度的50%,或在1個或2個區域中超過厚度50%但未達全厚度;重度,在任何區域中為全厚度或在2個以上區域中超過50%厚度。
1.5 統計學方法
采用SPSS27.0統計軟件進行分析。計量資料采用Shapiro-Wilk檢驗法進行正態性檢驗,如符合正態分布,以均數±標準差表示,手術前后比較采用單因素重復測量方差分析,若不滿足球形檢驗,采用Greenhouse-Geisser法進行校正,不同時間點間比較采用 Bonferroni 法;不符合正態分布時,以M(Q1,Q3)表示,組間比較采用Wilcoxon秩和檢驗。檢驗水準α=0.05。
2 結果
21例患者均獲隨訪,隨訪時間84~163個月,平均123.5個月。術后1年及末次隨訪時,HHS評分分別為88.0(84.5,90.0)、92.0(76.5,94.0)分,MSTS評分分別為(25.4±1.8)、(24.2±5.5)分,臀中肌力量評分分別為4.0(3.0,4.0)、4.0(3.5,5.0)分。術后MSTS評分、HHS評分均較術前提高,差異有統計學意義(P<0.05);術后兩時間點間上述評分及臀中肌力量評分差異無統計學意義(P>0.05)。術后1年,HHS評分達優10例(47.6%)、良11例(52.4%);末次隨訪時達優12例(57.1%)、良4例(19.0%)、一般1例(4.8%)、差4例(19.0%)。
影像學復查示患者骨-骨界面均愈合,未出現延遲愈合情況;愈合時間5~10個月,平均7.6個月。術后1年18例發生骨吸收,其中重度7例、中度7例、輕度4例;末次隨訪時患者均存在骨吸收,其中重度11例、中度4例、輕度6例;骨吸收部位涉及Gruen 1、2和7區,具體分布詳見表1,未接受任何治療。
本組并發癥包括10例骨折以及1例假體斷裂。骨折患者中,包括術中骨折5例以及術后同種異體骨骨折1例、宿主骨骨折1例、股骨大轉子骨折2例。對于術中骨折者,為避免損傷骨膜,術中僅采用鋼絲環扎線固定,其中1例(例16)術后局部復發,其余4例骨-骨界面愈合良好、假體無下陷。對于術后宿主骨/同種異體骨骨折和假體斷裂患者,均行翻修手術。其中,1例(例5)為術后75個月假體柄尖端處發生宿主骨骨折,使用更長的假體柄翻修;1例(例12)為術后105個月骨-骨界面上方10 mm處發現同種異體骨骨折,使用更長的假體柄進行翻修,未移除同種異體骨;1例(例15)術后52個月在骨-骨界面上方37 mm處發現假體斷裂伴軟組織復發,行假體翻修和復發性腫瘤切除術。2例股骨大轉子骨折患者未接受任何治療。
隨訪期間3例(14.3%)出現局部復發。其中,1例骨母細胞瘤(例9)患者累及同側骨盆,伴肺轉移以及股骨遠端轉移,多次手術后最終行半骨盆切除術;1例骨巨細胞瘤(例16)術后71個月股骨大轉子處復發,行股骨大轉子切除術;1例骨巨細胞瘤(例15)發生假體斷裂,術后52個月行假體翻修及復發性腫瘤切除。另外,3例(14.3%)發生肺轉移;其中1例(例13)于術后1年行轉移灶切除術,另2例(例9、例17)未對轉移灶進行治療。典型病例見圖1、2。

a. 術前股骨正位X線片示病理性骨折;b. 術后1個月骨盆正位X線片示APC重建良好;c. 術后10個月股骨正位X線片示骨-骨界面愈合;d、e. 術后118個月股骨正位數字化X線體層攝影示同種異體骨吸收
Figure1. A 19-year-old male patient (case 13) with osteosarcomaa. Preoperative anteroposterior X-ray film of femur showed the pathological fracture; b. Anteroposterior X-ray film of pelvis at 1 month after operation showed the reconstruction with APC; c. Anteroposterior X-ray film of femur at 10 months after operation showed unions in the allograft-host bone interfaces; d, e. Anteroposterior digital X-ray tomography of femur at 118 months after operation showed allograft bone absorption

a. 術前示病灶刮除術后復發;b. 術后1個月APC重建良好;c. 術后52個月假體斷裂伴軟組織復發; d. 翻修術后1 d
Figure2. Anteroposterior X-ray films of femur of a 35-year-old male patient (case 15) with giant cell tumor of bonea. Preoperative image showed the recurrence after curettage; b. Image at 1 month after operation showed reconstruction with APC; c. Image at 52 months after operation showed the soft tissue recurrence with stem fracture; d. Image at 1 day after the revision
3 討論
3.1 生物型APC重建遠期療效分析
HHS及MSTS評分是評價重建術后髖關節功能常用指標。既往APC重建股骨近端腫瘤性骨缺損相關研究報道,術后患者HHS評分為67.6~90.3分[1, 7, 12, 14, 20-26],其中骨水泥型APC重建術后末次隨訪HHS評分平均為80.6分[27],而本研究末次隨訪時為92.0(76.5,94.0)分,高于上述結果。我們認為骨水泥型APC療效略遜于生物型APC的原因可能是:① 骨-骨界面處可能被骨水泥填塞,從而導致骨-骨界面不愈合;② 骨水泥固定可能阻礙同種異體骨活化進程,引發血運重建障礙,導致局部供血不足,不利于臀中肌等外展肌群在同種異體骨上進行生物性重建。
Farid等[26]研究顯示APC重建術后患者MSTS評分平均為24.6分,而內置假體重建患者為21.0分;沈嘉康等[28]報道雙極股骨頭半髖關節重建患者平均隨訪34.4個月時 MSTS評分平均為27.5分。本研究末次隨訪時MSTS評分為(24.2±5.5)分。我們認為APC重建療效優于內置假體的主要原因可能在于:① APC中同種異體骨包含骨骼和肌腱,臀中肌等周圍軟組織可通過生物性重建獲得良好的外展功能以及提高髖關節穩定性[6, 24, 29],而內置假體的外展肌功能僅通過單純縫合機械性重建,不利于其恢復;② APC可通過骨內向生長,整合同種異體骨-宿主骨界面,保證假體中、遠期穩定性,降低假體松動、假體周圍性骨折、應力遮擋等風險。
3.2 生物型APC重建并發癥分析
APC重建股骨近端腫瘤性骨缺損術后并發癥包括無菌性松動、骨折、感染、假體斷裂和局部腫瘤復發等,也是行翻修術常見原因。根據Janssen等[6]的研究統計,APC翻修率從10%到50%不等。
本研究中骨折是最常見并發癥,可能與假體固定方式有關。與骨水泥型APC相比,生物型APC重建骨缺損對術者技術要求更高,需要對同種異體骨和宿主骨髓腔進行擴髓,如擴髓不足則會增加假體周圍骨折發生風險。如術中發生縱向骨折,可采用鋼絲環扎線固定來保證軸向以及扭轉穩定性,若穩定性較差則采用鋼板固定,粉碎性骨折可用新的同種異體骨或鋼板固定[30]。生物力學測試表明,即使股骨縱向骨折縫延伸到小轉子遠端4 cm,鋼絲環扎線和鋼板相結合固定方式也能獲得較強穩定性[31]。本組2例患者術后因高強度外力,導致骨-骨界面上方10 mm同種異體骨骨折和骨-骨界面上方37 mm處假體斷裂,也間接證明骨-骨界面愈合良好。假體斷裂原因包括假體疲勞、應力遮擋、外傷等。假體周圍骨折是否翻修取決于同種異體骨質量,如果質量較差,則應進行假體翻修,否則應保留同種異體骨。2例術后股骨大轉子骨折患者功能良好且無臨床癥狀,其原因可能是軟組織生物性重建效果較好,從而增加了髖關節穩定性[1]。
APC的同種異體骨吸收最常發生在Gruen 1、7區 [14, 21]。本研究有11例出現重度骨吸收,其中6例Gruen 1、7區均出現骨吸收,5例Gruen 1、2、7區均出現骨吸收。目前股骨近端同種異體骨吸收原因尚不明確,可能與外展肌重建后附著面積小而導致應力集中、冷凍同種異體骨活性喪失等有關。影像學復查顯示同種異體骨與假體之間沒有明顯透亮線,假體無下陷。發生骨吸收患者無臨床癥狀,因此未進行任何治療。
傳統假體重建后局部復發率高達11%,而APC重建后為5%[7, 32]。APC復發率較低可能與損傷分子模式引起的免疫炎癥反應相關。在此過程中,免疫相關分子模式具有免疫原性,而同種異體移植排斥是觸發因素,由此觸發的免疫反應能促進免疫抗癌治療。但是本組中3例患者局部復發,發生率高于既往報道,其中2例骨巨細胞瘤、1例骨母細胞瘤,原因可能包括:① 患者在APC重建之前已經接受過其他手術并復發,屬于高復發人群;② Enneking 3 期骨巨細胞瘤和骨母細胞瘤復發率相對其他類型骨腫瘤高;③ 不同研究中各類型腫瘤占比不同;④ 樣本量較少,存在偏倚。
3.3 生物型APC在骨-骨界面愈合的優勢
生物型APC在骨-骨界面愈合上具有明顯優勢[1, 7-8],在沒有骨水泥情況下,骨-骨界面內外部均可實現骨愈合[33]。Langlais等[7]的研究中骨水泥型APC重建后骨不連發生率為19.0%,而本研究所有患者均達到骨愈合標準。相比于骨水泥型APC重建后愈合時間達9~18個月[27],生物型APC在骨-骨界面愈合時間上也有明顯優勢,本研究患者平均愈合時間為7.6個月。這可能與顆粒狀同種異體松質骨的植入、10~15 mm骨膜袖保留、假體柄初始穩定性等因素有關[21]。顆粒狀同種異體松質骨具有多孔結構,可作為骨傳導支架,有利于原始MSCs長入[34];骨膜中具有多分化能力的原生質細胞,在骨誘導中起重要作用,保留骨膜有利于骨-骨界面愈合[35];保證假體初始穩定性,減少假體微動,有利于骨內向生長,整合骨界面[36]。
3.4 生物型APC重建適應證
① 保肢手術指征;② 患者預期無瘤生存時間較長;③ 術中能保留較多肌群及軟組織;④ 截骨平面位于狹部以上、股骨小轉子以下;⑤ 術后不進行術區放療。
綜上述,生物型APC重建股骨近端腫瘤性骨缺損可獲得較好遠期療效,特別是在骨-骨界面的骨愈合上具有明顯優勢。同時,適當的重建技術以及術后管理能夠降低并發癥風險,并有助于獲得良好的遠期療效。
利益沖突 在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突;經費支持沒有影響文章觀點和對研究數據客觀結果的統計分析及其報道
倫理聲明 研究方案經四川大學華西醫院生物醫學倫理委員會批準[2022 年審(835)號]
作者貢獻聲明 王洋、何宣虹:文章撰寫、修改和數據整理分析;李壯壯、唐凡、周勇、盧敏勛、王一天:臨床數據收集整理和分析;屠重棋、閔理、羅翼、張聞力、段宏、張瑀琦、龔濤軍、李壯壯:手術和假體設計,數字化模擬;屠重棋、閔理:研究總體設計和指導
股骨近端是侵襲性良性骨腫瘤和原發性惡性骨腫瘤的常見發病部位[1],目前手術完整切除的保肢技術仍是首選治療方法。選擇恰當的骨缺損修復重建方式對患者術后功能康復有重要影響[2]。髖關節置換是常用重建方式,具有手術操作簡便、術后即可負重等優勢,但也存在假體無菌性松動、感染、假體周圍骨折、應力遮擋及無法生物重建肌肉與軟組織等問題,進而導致假體壽命縮短,中遠期療效差。
為解決單純假體置換存在的上述問題,Jofe等[3]開始將同種異體骨-假體復合物(allograft prosthesis composite,APC)用于股骨近端腫瘤切除后骨缺損修復重建。同種異體骨移植來源廣泛、價格便宜,具有保存骨量、利于軟組織附著以及存活后可持續終生等優勢[3-6]。而APC則是將同種異體骨和假體修復重建骨缺損的優勢相結合,具有保留骨量、促進髖關節外展肌群生物性重建,降低關節脫位風險、減少應力遮擋等優勢[1,7-9],但仍有骨-骨界面不愈合的風險,而愈合的關鍵在于APC固定方式。根據固定方式,APC可分為骨水泥型和生物型兩種。骨水泥型APC具有初期穩定性好及操作簡單的優勢,但骨-骨界面愈合率仍較低,研究表明不愈合率高達23%[7,10-14],并且翻修時需移除移植物,導致APC不再具有保留骨量的優勢[10, 14-15]。而生物型APC穩定性主要通過早期假體與髓腔皮質壓配固定,以及遠期骨內向長入假體表面微孔固定[16],所以理論上遠期穩定性好、無骨水泥反應風險,且在骨-骨界面愈合上具有明顯優勢[1, 7-8]。但是,目前關于生物型APC遠期療效的報道較少。為此,我們回顧分析了2007年6月—2014年3月行股骨近端骨腫瘤切除并生物型APC重建患者臨床資料,總結遠期療效以及相關并發癥發生機制、處理經驗。報告如下。
1 臨床資料
1.1 患者選擇標準
納入標準:① 股骨近端侵襲性良性骨腫瘤或原發性惡性骨腫瘤;② 采用生物型APC重建腫瘤性骨缺損。排除標準:① 惡性骨腫瘤多發遠隔臟器轉移;② 伴有嚴重其他臟器疾病者;③ 隨訪時間<7年、失訪或死亡者。
2007年6月—2014年3月,共28例患者采用生物型APC重建股骨近端腫瘤性骨缺損,其中21例符合選擇標準納入研究。
1.2 一般資料
本組男9例,女12例;年齡19~54歲,平均33.2歲。腫瘤類型:骨巨細胞瘤9例,骨肉瘤5例,骨母細胞瘤4例,軟骨肉瘤2例,多形性未分化肉瘤1例。13例良性骨腫瘤Enneking 分期[17]均為3期;8例惡性骨腫瘤根據美國癌癥聯合委員會(AJCC)分級系統[18],ⅡB級7例、ⅡA級1例。其中7例為復發后再次手術(4例骨巨細胞瘤、3例骨母細胞瘤),前次手術至本次手術時間為5~24個月,平均9.7個月;其余患者均為初次手術。8例發生病理性骨折(5例骨巨細胞瘤、2例骨肉瘤、1例軟骨肉瘤),其中發生于股骨頸6例、股骨轉子間2例。5例術前接受新輔助化療。術前Harris髖關節評分(HHS)為 40(30,49)分,美國骨與軟組織腫瘤協會(MSTS)評分為(9.1±3.5)分。患者一般資料詳見表1。


1.3 手術方法
本組患者術前均行X線片、CT、MRI及SPECT檢查,確定腫瘤邊界、截骨長度、髓腔最窄直徑、骨皮質厚度及截骨平面距股骨狹部長度,并根據以上參數匹配合適的同種異體骨(由四川大學華西醫院骨庫提供)。
手術包括腫瘤切除、同種異體骨準備和重建3個步驟,均由同一名主任醫師主刀完成。全身麻醉下,患者取側臥位。采用后外側切口入路,保留外展肌和髂腰肌止點并分別作標記,以便重建。根據侵襲性良性或交界性腫瘤在距瘤緣2 cm處切除、原發惡性腫瘤在距瘤緣5 cm處切除原則,在患者MRI影像上確定截骨長度(定義為大轉子尖端起始點至截骨平面距離);本組截骨長度為80~154 mm,平均110 mm。采用水平截骨,截骨處盡量保留10~15 mm正常骨膜袖;取股骨殘端髓內組織送冰凍活檢,以確保腫瘤完整切除。
將同種異體骨依次用聚維酮碘溶液浸泡30 min、生理鹽水脈沖灌洗后,于大轉子及小轉子鉆孔以備肌肉止點重建。截去多余同種異體骨,使宿主骨與同種異體骨髓腔中的假體長度之比為(1.0~1.5)∶1.0;然后對同種異體骨和股骨殘端進行擴髓以匹配假體柄;試裝滿意后,先將假體柄與同種異體骨壓配固定,再將APC以15° 前傾角壓配固定于股骨殘端中;在交界處填塞顆粒狀同種異體松質骨,覆蓋骨膜袖;最后進行軟組織及肌肉重建。
1.4 術后處理及療效評價指標
術后使用外展T形枕和防旋鞋等支具將患側髖關節固定于屈曲外展中立位4周,期間進行床上股四頭肌訓練、踝關節活動、提臀鍛煉。4周后開始于助行器輔助下患肢部分負重站立、行走,8周后允許完全負重行走。術后1、3、6、9、12個月及之后每年隨訪1次。
臨床評價:術前、術后1年和末次隨訪時,采用HHS評分以及MSTS評分評估患者髖關節功能狀態[19]13-17, 489-490。術后1年及末次隨訪時,以臀中肌力量評分評估外展肌功能。具體測量方法:患者于俯臥位行髖關節外展動作,未觸及臀中肌收縮為0分;觸及臀中肌收縮、但無肢體活動為1分;無阻力情況下可水平完成整個范圍關節活動為2分;于側臥位下,對抗重力、無阻力下完成關節活動并維持姿勢為3分;可以達到完全范圍內關節活動,并且可以對抗中等阻力時維持姿勢為4分;可以達到完全范圍內關節活動,并且可以在對抗檢測者施加的最大阻力時維持姿勢為5分。
影像學評價:術后1、3、6、9、12個月以及之后每年攝X線片,必要時使用去金屬偽影技術(T-SMART)或者CT,觀察骨-骨界面愈合情況。骨-骨界面愈合定義為X線片上骨-骨界面模糊,骨小梁橋接及骨縫線不完整。如超過1年骨縫線未消失,判定為骨-骨界面不愈合。根據Gruen分區[19]35-38,將同種異體骨和宿主骨分為7個區域,記錄各區域骨質吸收程度,并按照嚴重程度將其劃分為輕度、中度和重度骨吸收[20]。分度標準:輕度,在1個或2個區域中骨吸收小于同種異體骨厚度的50%;中度,在2個以上區域中小于厚度的50%,或在1個或2個區域中超過厚度50%但未達全厚度;重度,在任何區域中為全厚度或在2個以上區域中超過50%厚度。
1.5 統計學方法
采用SPSS27.0統計軟件進行分析。計量資料采用Shapiro-Wilk檢驗法進行正態性檢驗,如符合正態分布,以均數±標準差表示,手術前后比較采用單因素重復測量方差分析,若不滿足球形檢驗,采用Greenhouse-Geisser法進行校正,不同時間點間比較采用 Bonferroni 法;不符合正態分布時,以M(Q1,Q3)表示,組間比較采用Wilcoxon秩和檢驗。檢驗水準α=0.05。
2 結果
21例患者均獲隨訪,隨訪時間84~163個月,平均123.5個月。術后1年及末次隨訪時,HHS評分分別為88.0(84.5,90.0)、92.0(76.5,94.0)分,MSTS評分分別為(25.4±1.8)、(24.2±5.5)分,臀中肌力量評分分別為4.0(3.0,4.0)、4.0(3.5,5.0)分。術后MSTS評分、HHS評分均較術前提高,差異有統計學意義(P<0.05);術后兩時間點間上述評分及臀中肌力量評分差異無統計學意義(P>0.05)。術后1年,HHS評分達優10例(47.6%)、良11例(52.4%);末次隨訪時達優12例(57.1%)、良4例(19.0%)、一般1例(4.8%)、差4例(19.0%)。
影像學復查示患者骨-骨界面均愈合,未出現延遲愈合情況;愈合時間5~10個月,平均7.6個月。術后1年18例發生骨吸收,其中重度7例、中度7例、輕度4例;末次隨訪時患者均存在骨吸收,其中重度11例、中度4例、輕度6例;骨吸收部位涉及Gruen 1、2和7區,具體分布詳見表1,未接受任何治療。
本組并發癥包括10例骨折以及1例假體斷裂。骨折患者中,包括術中骨折5例以及術后同種異體骨骨折1例、宿主骨骨折1例、股骨大轉子骨折2例。對于術中骨折者,為避免損傷骨膜,術中僅采用鋼絲環扎線固定,其中1例(例16)術后局部復發,其余4例骨-骨界面愈合良好、假體無下陷。對于術后宿主骨/同種異體骨骨折和假體斷裂患者,均行翻修手術。其中,1例(例5)為術后75個月假體柄尖端處發生宿主骨骨折,使用更長的假體柄翻修;1例(例12)為術后105個月骨-骨界面上方10 mm處發現同種異體骨骨折,使用更長的假體柄進行翻修,未移除同種異體骨;1例(例15)術后52個月在骨-骨界面上方37 mm處發現假體斷裂伴軟組織復發,行假體翻修和復發性腫瘤切除術。2例股骨大轉子骨折患者未接受任何治療。
隨訪期間3例(14.3%)出現局部復發。其中,1例骨母細胞瘤(例9)患者累及同側骨盆,伴肺轉移以及股骨遠端轉移,多次手術后最終行半骨盆切除術;1例骨巨細胞瘤(例16)術后71個月股骨大轉子處復發,行股骨大轉子切除術;1例骨巨細胞瘤(例15)發生假體斷裂,術后52個月行假體翻修及復發性腫瘤切除。另外,3例(14.3%)發生肺轉移;其中1例(例13)于術后1年行轉移灶切除術,另2例(例9、例17)未對轉移灶進行治療。典型病例見圖1、2。

a. 術前股骨正位X線片示病理性骨折;b. 術后1個月骨盆正位X線片示APC重建良好;c. 術后10個月股骨正位X線片示骨-骨界面愈合;d、e. 術后118個月股骨正位數字化X線體層攝影示同種異體骨吸收
Figure1. A 19-year-old male patient (case 13) with osteosarcomaa. Preoperative anteroposterior X-ray film of femur showed the pathological fracture; b. Anteroposterior X-ray film of pelvis at 1 month after operation showed the reconstruction with APC; c. Anteroposterior X-ray film of femur at 10 months after operation showed unions in the allograft-host bone interfaces; d, e. Anteroposterior digital X-ray tomography of femur at 118 months after operation showed allograft bone absorption

a. 術前示病灶刮除術后復發;b. 術后1個月APC重建良好;c. 術后52個月假體斷裂伴軟組織復發; d. 翻修術后1 d
Figure2. Anteroposterior X-ray films of femur of a 35-year-old male patient (case 15) with giant cell tumor of bonea. Preoperative image showed the recurrence after curettage; b. Image at 1 month after operation showed reconstruction with APC; c. Image at 52 months after operation showed the soft tissue recurrence with stem fracture; d. Image at 1 day after the revision
3 討論
3.1 生物型APC重建遠期療效分析
HHS及MSTS評分是評價重建術后髖關節功能常用指標。既往APC重建股骨近端腫瘤性骨缺損相關研究報道,術后患者HHS評分為67.6~90.3分[1, 7, 12, 14, 20-26],其中骨水泥型APC重建術后末次隨訪HHS評分平均為80.6分[27],而本研究末次隨訪時為92.0(76.5,94.0)分,高于上述結果。我們認為骨水泥型APC療效略遜于生物型APC的原因可能是:① 骨-骨界面處可能被骨水泥填塞,從而導致骨-骨界面不愈合;② 骨水泥固定可能阻礙同種異體骨活化進程,引發血運重建障礙,導致局部供血不足,不利于臀中肌等外展肌群在同種異體骨上進行生物性重建。
Farid等[26]研究顯示APC重建術后患者MSTS評分平均為24.6分,而內置假體重建患者為21.0分;沈嘉康等[28]報道雙極股骨頭半髖關節重建患者平均隨訪34.4個月時 MSTS評分平均為27.5分。本研究末次隨訪時MSTS評分為(24.2±5.5)分。我們認為APC重建療效優于內置假體的主要原因可能在于:① APC中同種異體骨包含骨骼和肌腱,臀中肌等周圍軟組織可通過生物性重建獲得良好的外展功能以及提高髖關節穩定性[6, 24, 29],而內置假體的外展肌功能僅通過單純縫合機械性重建,不利于其恢復;② APC可通過骨內向生長,整合同種異體骨-宿主骨界面,保證假體中、遠期穩定性,降低假體松動、假體周圍性骨折、應力遮擋等風險。
3.2 生物型APC重建并發癥分析
APC重建股骨近端腫瘤性骨缺損術后并發癥包括無菌性松動、骨折、感染、假體斷裂和局部腫瘤復發等,也是行翻修術常見原因。根據Janssen等[6]的研究統計,APC翻修率從10%到50%不等。
本研究中骨折是最常見并發癥,可能與假體固定方式有關。與骨水泥型APC相比,生物型APC重建骨缺損對術者技術要求更高,需要對同種異體骨和宿主骨髓腔進行擴髓,如擴髓不足則會增加假體周圍骨折發生風險。如術中發生縱向骨折,可采用鋼絲環扎線固定來保證軸向以及扭轉穩定性,若穩定性較差則采用鋼板固定,粉碎性骨折可用新的同種異體骨或鋼板固定[30]。生物力學測試表明,即使股骨縱向骨折縫延伸到小轉子遠端4 cm,鋼絲環扎線和鋼板相結合固定方式也能獲得較強穩定性[31]。本組2例患者術后因高強度外力,導致骨-骨界面上方10 mm同種異體骨骨折和骨-骨界面上方37 mm處假體斷裂,也間接證明骨-骨界面愈合良好。假體斷裂原因包括假體疲勞、應力遮擋、外傷等。假體周圍骨折是否翻修取決于同種異體骨質量,如果質量較差,則應進行假體翻修,否則應保留同種異體骨。2例術后股骨大轉子骨折患者功能良好且無臨床癥狀,其原因可能是軟組織生物性重建效果較好,從而增加了髖關節穩定性[1]。
APC的同種異體骨吸收最常發生在Gruen 1、7區 [14, 21]。本研究有11例出現重度骨吸收,其中6例Gruen 1、7區均出現骨吸收,5例Gruen 1、2、7區均出現骨吸收。目前股骨近端同種異體骨吸收原因尚不明確,可能與外展肌重建后附著面積小而導致應力集中、冷凍同種異體骨活性喪失等有關。影像學復查顯示同種異體骨與假體之間沒有明顯透亮線,假體無下陷。發生骨吸收患者無臨床癥狀,因此未進行任何治療。
傳統假體重建后局部復發率高達11%,而APC重建后為5%[7, 32]。APC復發率較低可能與損傷分子模式引起的免疫炎癥反應相關。在此過程中,免疫相關分子模式具有免疫原性,而同種異體移植排斥是觸發因素,由此觸發的免疫反應能促進免疫抗癌治療。但是本組中3例患者局部復發,發生率高于既往報道,其中2例骨巨細胞瘤、1例骨母細胞瘤,原因可能包括:① 患者在APC重建之前已經接受過其他手術并復發,屬于高復發人群;② Enneking 3 期骨巨細胞瘤和骨母細胞瘤復發率相對其他類型骨腫瘤高;③ 不同研究中各類型腫瘤占比不同;④ 樣本量較少,存在偏倚。
3.3 生物型APC在骨-骨界面愈合的優勢
生物型APC在骨-骨界面愈合上具有明顯優勢[1, 7-8],在沒有骨水泥情況下,骨-骨界面內外部均可實現骨愈合[33]。Langlais等[7]的研究中骨水泥型APC重建后骨不連發生率為19.0%,而本研究所有患者均達到骨愈合標準。相比于骨水泥型APC重建后愈合時間達9~18個月[27],生物型APC在骨-骨界面愈合時間上也有明顯優勢,本研究患者平均愈合時間為7.6個月。這可能與顆粒狀同種異體松質骨的植入、10~15 mm骨膜袖保留、假體柄初始穩定性等因素有關[21]。顆粒狀同種異體松質骨具有多孔結構,可作為骨傳導支架,有利于原始MSCs長入[34];骨膜中具有多分化能力的原生質細胞,在骨誘導中起重要作用,保留骨膜有利于骨-骨界面愈合[35];保證假體初始穩定性,減少假體微動,有利于骨內向生長,整合骨界面[36]。
3.4 生物型APC重建適應證
① 保肢手術指征;② 患者預期無瘤生存時間較長;③ 術中能保留較多肌群及軟組織;④ 截骨平面位于狹部以上、股骨小轉子以下;⑤ 術后不進行術區放療。
綜上述,生物型APC重建股骨近端腫瘤性骨缺損可獲得較好遠期療效,特別是在骨-骨界面的骨愈合上具有明顯優勢。同時,適當的重建技術以及術后管理能夠降低并發癥風險,并有助于獲得良好的遠期療效。
利益沖突 在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突;經費支持沒有影響文章觀點和對研究數據客觀結果的統計分析及其報道
倫理聲明 研究方案經四川大學華西醫院生物醫學倫理委員會批準[2022 年審(835)號]
作者貢獻聲明 王洋、何宣虹:文章撰寫、修改和數據整理分析;李壯壯、唐凡、周勇、盧敏勛、王一天:臨床數據收集整理和分析;屠重棋、閔理、羅翼、張聞力、段宏、張瑀琦、龔濤軍、李壯壯:手術和假體設計,數字化模擬;屠重棋、閔理:研究總體設計和指導