病理性骨折是骨巨细胞瘤的一个重要并发症。目前,刮除灭活填充物填塞术与瘤段切除重建都是骨巨细胞瘤伴病理性骨折治疗的选择。但关于骨巨细胞瘤伴病理性骨折治疗方案的选择仍然存在争议。如何根据患者年龄、病理性骨折类型、软组织受累情况、骨质条件等情况,平衡复发率、术后关节功能、术后并发症之间的关系是治疗成败的关键。
引用本文: 闵理, 屠重棋. 骨巨细胞瘤伴病理性骨折的治疗进展. 华西医学, 2014, 29(6): 1160-1162. doi: 10.7507/1002-0179.20140357 复制
骨巨细胞瘤(GCT)好发于20~40岁人群,发病部位主要在长骨的骨端,约50%的病变位于膝关节周围。其本身具有特殊的细胞生物学行为和较强的局部侵袭性生长能力,局部复发率报道不等,约18%~50%,远处转移率约5%,肉瘤变率约1%~3%[1-7]。
由于GCT呈膨胀性生长,待溶骨性病灶不断扩大、骨皮质菲薄后,极易造成病理性骨折。Jeys等[8]利用肿瘤容量和股骨远端容量的比值作为预测肿瘤发生病理性骨折的标准,认为当比值达到54%时很可能出现病理性骨折。由于GCT发病部位接近关节,因此病理性骨折常常累及关节面。在首次诊断GCT时,病理性骨折发生率为9%~30%[2, 3, 9-12]。而病理性骨折后肿瘤突破骨皮质侵犯周围软组织,更易造成治疗后局部复发率增加。
目前,刮除灭活填塞术与瘤段切除重建都是GCT伴病理性骨折治疗的选择。但关于GCT伴病理性骨折治疗方案的选择仍然存在争议[12-17]。本文将就该问题的研究进展进行综述。
1 病理性骨折是否为GCT复发的相关影响因素
GCT局部复发多发生在术后2年以内。关于其复发相关因素的报道较多,总结起来有两点较为公认:① 手术方式,瘤段切除复发率明显低于刮除灭活术;② Campanacci影像学分级,Ⅲ级GCT的复发率相对较高。
对于GCT伴病理性骨折而言,其曾经被认为由于污染周围软组织而导致较高的复发率[12]。但是,最新文献提示病理性骨折并不一定是导致GCT术后复发的因素[18, 19]。同时,有作者认为局部复发率与GCT是否侵袭不同间室以及不同手术方案有关[19, 20]。Deheshi等[10]比较了刮除灭活治疗GCT伴或不伴病理性骨折患者的术后无病生存期及术后下肢功能情况,发现结果并无明显差异。
2 瘤段切除重建治疗GCT伴病理性骨折
瘤段切除重建的最大优点是可以完整切除肿瘤,减少复发率。因此,目前大部分的膝关节周围GCT伴病理性骨折的治疗方案仍为瘤段切除,异体骨或人工肿瘤膝关节假体置换[8, 11],其术后复发率仅为0%~12%[3, 14, 21, 22]。
但瘤段切除后,关节功能受到极大损害,肿瘤假体或异体骨关节重建均不能完全恢复患者原有的关节功能。van der Heijden等[23]对48例GCT伴病理性骨折患者分别进行刮除灭活骨水泥填塞(23例)和瘤段切除重建(25例),发现前者肢体功能明显好于后者。
当然,瘤段切除重建的并发症也由于人工肿瘤关节或同种异体骨关节的使用变得更多,更复杂。前者包括假体周围骨质无菌性吸收、假体周围骨折、假体周围感染、假体断裂等。Biau等[24]对91例行肿瘤人工膝关节重建患者进行平均62个月随访,发现股骨膝关节肿瘤假体中位生存期为130个月,而胫骨近端膝关节肿瘤假体中位生存期为117个月,并认为肿瘤膝关节假体生存期较短,假体机械相关并发症是导致假体寿命缩短的主要原因。Kinkel等[25]对77例行肿瘤人工膝关节置换的患者进行随访,平均随访46个月,发现60%患者出现并发症,翻修率达到58%,复发率为3%,并认为虽然肿瘤关节置换达到了减少复发率的目的,但并发症发生率过高将影响肿瘤假体的使用。
而结构性同种异体骨移植虽然具有移植骨与宿主骨的外形匹配度较高,有一定骨诱导性及骨传导性,通过宿主骨组织的长入及爬行替代,且具有“自体化”趋势等突出优点,但仍存在较多问题,包括来源不足、匹配度较差、异体骨活化不佳、异体骨与宿主骨不愈合或延迟愈合、异体骨骨折、异体骨排异反应、异体骨感染。目前较少有文献报道GCT伴病理性骨折术后的并发症。van der Heijden等[23]对48例GCT伴病理性骨折患者进行分析,发现刮除灭活骨水泥填塞组(23例)出现1例骨不愈合,瘤段切除重建组(25例)出现2例无菌性骨吸收,1例异体骨骨折,1例关节半脱位。
那么,瘤段切除重建在什么情况下可以用于治疗GCT伴病理性骨折呢?Deheshi等[10]对43例GCT伴病理性骨折患者分别进行刮除灭活骨水泥填塞(36例)和瘤段切除重建(7例),认为GCT伴或不伴病理性骨折的术后并发症发生率相当,而瘤段切除重建更适用于GCT伴病理性骨折后关节功能严重损伤或关节脱位、粉碎性或累及关节骨折的患者。Niu等[26]对621例GCT患者进行分析,认为瘤段切除重建的适应证应包括巨大肿瘤侵犯软组织,刮除灭活术后不能重建,累及关节面的病理性骨折,多次局部复发,肿瘤发生于可切除骨骼(腓骨近端、尺骨远端)。
3 刮除灭活填塞术治疗GCT伴病理性骨折
考虑到GCT的良性肿瘤性质,患者主要为20~40岁中青年,相关手术并发症,以及肿瘤膝关节翻修等因素且使患肢功能得到最大限度的保护,保留关节的治疗方案也被广泛接受[5, 27-29]。文献报道,就肢体功能评分而言,瘤段切除重建相较刮除灭活治疗GCT伴病理性骨折明显降低[13, 30-33]。但同时,对于功能评价的过大偏倚很可能影响其临床相关性。不仅如此,由于采用保留关节的治疗方式,还避免了人工肿瘤关节以及同种异体骨植入的手术并发症。但刮除灭活治疗的复发率相对较高,约12%~34%[21, 32, 33],大部分局部复发发生在术后2年左右[2, 22]。
刮除灭活后该如何选择填塞物呢?文献报道,运用或者不运用液氮、苯酚处理瘤腔后,植骨的局部复发率达到了12%~65%[2-4, 9, 19, 21]。近来,骨水泥填塞逐渐受到推崇。使用骨水泥,可以利用其发热效应达到局部进一步控制肿瘤的效果,使GCT复发率得到进一步控制[19, 21, 22]。同时,骨水泥填塞空腔,有助于恢复骨的机械强度,有作者建议该类患者如果不使用内固定,应在术后4~6周后完全负重[34]。
当病理性骨折累及关节面时,所造成的关节内病理性骨折常因需保护软骨下骨而增加刮除灭活的手术难度,从而造成术后复发率较高[14, 18]。但软骨下骨骨量可以通过松质骨植骨进行保留或加强,这样可以防止骨水泥发热后导致的软骨受损。植骨厚度1 cm即已足够。
那么,刮除灭活填塞术治疗GCT伴病理性骨折的适应证是什么呢?Jeys等[8]评估了GCT所致不同类型病理性骨折的治疗方案,认为刮除灭活治疗骨皮质破裂是安全的,但对于已分离的骨折应使用瘤段切除。van der Heijden等[23]对48例GCT伴病理性骨折患者分别进行分析,认为刮除灭活治疗GCT伴简单病理性骨折但无软组织侵犯的患者,不会提高复发率;刮除灭活治疗GCT伴病理性骨折是否导致局部复发的关键在于患者是否并存有病理性骨折和软组织侵犯;刮除灭活治疗GCT伴病理性骨折术后并发症明显低于瘤段切除重建术;肿瘤性质和病理性骨折类型(包括累及关节的骨折)对于术后并发症影响无统计学意义;刮除灭活术不会影响病理性骨折的愈合;且刮除灭活术后关节功能明显好于瘤段切除术。并最终总结:刮除灭活术可以用于治疗GCT伴相对简单的病理性骨折。对于更复杂的骨折,需要综合考虑术后复发率、术后并发症、术后关节功能等情况,刮除灭活填塞术的使用需更加小心;瘤段切除重建术则应推荐用于并存有软组织侵犯、复杂骨折、局部复发后、结构性骨质缺损不能重建的GCT伴病理性骨折患者。
单纯从技术上来说,完全的刮除灭活在GCT伴病理性骨折并存软组织肿瘤的患者身上是无法达到的,因为过度刮除灭活后,填塞物(骨水泥等)很可能通过直接接触周围软组织而导致其坏死。而且从理论上来说,GCT发生病理性骨折后将导致周围软组织受到肿瘤侵犯。对于相对复杂的骨折类型,刮除灭活确实存在较高的复发率,囊内治疗对于局部肿瘤的控制也不足够。因此,除外使用en bloc切除来加强局部肿瘤控制外,在不远的将来,以药物受体激活核转录因子κB配体抑制剂来进行全身新辅助化学疗法,将有助于扩大刮除灭活术在此类患者的应用范围。这些治疗可以使GCT及所侵犯软组织的钙化,有助于手术刮除肿瘤和足够填塞物的填充(苯酚、骨水泥)[35, 36]。
综上,虽然GCT伴病理性骨折发生率较低,但基于该问题的讨论有助于我们更深刻的理解GCT治疗的本质。GCT治疗的目的在于控制肿瘤复发、保留或恢复关节功能、防止术后并发症。但往往在选择手术方式时,容易出现矛盾。根据患者年龄、病理性骨折类型、软组织受累情况、骨质条件等情况,平衡复发率、术后关节功能、术后并发症之间的关系是关键。
骨巨细胞瘤(GCT)好发于20~40岁人群,发病部位主要在长骨的骨端,约50%的病变位于膝关节周围。其本身具有特殊的细胞生物学行为和较强的局部侵袭性生长能力,局部复发率报道不等,约18%~50%,远处转移率约5%,肉瘤变率约1%~3%[1-7]。
由于GCT呈膨胀性生长,待溶骨性病灶不断扩大、骨皮质菲薄后,极易造成病理性骨折。Jeys等[8]利用肿瘤容量和股骨远端容量的比值作为预测肿瘤发生病理性骨折的标准,认为当比值达到54%时很可能出现病理性骨折。由于GCT发病部位接近关节,因此病理性骨折常常累及关节面。在首次诊断GCT时,病理性骨折发生率为9%~30%[2, 3, 9-12]。而病理性骨折后肿瘤突破骨皮质侵犯周围软组织,更易造成治疗后局部复发率增加。
目前,刮除灭活填塞术与瘤段切除重建都是GCT伴病理性骨折治疗的选择。但关于GCT伴病理性骨折治疗方案的选择仍然存在争议[12-17]。本文将就该问题的研究进展进行综述。
1 病理性骨折是否为GCT复发的相关影响因素
GCT局部复发多发生在术后2年以内。关于其复发相关因素的报道较多,总结起来有两点较为公认:① 手术方式,瘤段切除复发率明显低于刮除灭活术;② Campanacci影像学分级,Ⅲ级GCT的复发率相对较高。
对于GCT伴病理性骨折而言,其曾经被认为由于污染周围软组织而导致较高的复发率[12]。但是,最新文献提示病理性骨折并不一定是导致GCT术后复发的因素[18, 19]。同时,有作者认为局部复发率与GCT是否侵袭不同间室以及不同手术方案有关[19, 20]。Deheshi等[10]比较了刮除灭活治疗GCT伴或不伴病理性骨折患者的术后无病生存期及术后下肢功能情况,发现结果并无明显差异。
2 瘤段切除重建治疗GCT伴病理性骨折
瘤段切除重建的最大优点是可以完整切除肿瘤,减少复发率。因此,目前大部分的膝关节周围GCT伴病理性骨折的治疗方案仍为瘤段切除,异体骨或人工肿瘤膝关节假体置换[8, 11],其术后复发率仅为0%~12%[3, 14, 21, 22]。
但瘤段切除后,关节功能受到极大损害,肿瘤假体或异体骨关节重建均不能完全恢复患者原有的关节功能。van der Heijden等[23]对48例GCT伴病理性骨折患者分别进行刮除灭活骨水泥填塞(23例)和瘤段切除重建(25例),发现前者肢体功能明显好于后者。
当然,瘤段切除重建的并发症也由于人工肿瘤关节或同种异体骨关节的使用变得更多,更复杂。前者包括假体周围骨质无菌性吸收、假体周围骨折、假体周围感染、假体断裂等。Biau等[24]对91例行肿瘤人工膝关节重建患者进行平均62个月随访,发现股骨膝关节肿瘤假体中位生存期为130个月,而胫骨近端膝关节肿瘤假体中位生存期为117个月,并认为肿瘤膝关节假体生存期较短,假体机械相关并发症是导致假体寿命缩短的主要原因。Kinkel等[25]对77例行肿瘤人工膝关节置换的患者进行随访,平均随访46个月,发现60%患者出现并发症,翻修率达到58%,复发率为3%,并认为虽然肿瘤关节置换达到了减少复发率的目的,但并发症发生率过高将影响肿瘤假体的使用。
而结构性同种异体骨移植虽然具有移植骨与宿主骨的外形匹配度较高,有一定骨诱导性及骨传导性,通过宿主骨组织的长入及爬行替代,且具有“自体化”趋势等突出优点,但仍存在较多问题,包括来源不足、匹配度较差、异体骨活化不佳、异体骨与宿主骨不愈合或延迟愈合、异体骨骨折、异体骨排异反应、异体骨感染。目前较少有文献报道GCT伴病理性骨折术后的并发症。van der Heijden等[23]对48例GCT伴病理性骨折患者进行分析,发现刮除灭活骨水泥填塞组(23例)出现1例骨不愈合,瘤段切除重建组(25例)出现2例无菌性骨吸收,1例异体骨骨折,1例关节半脱位。
那么,瘤段切除重建在什么情况下可以用于治疗GCT伴病理性骨折呢?Deheshi等[10]对43例GCT伴病理性骨折患者分别进行刮除灭活骨水泥填塞(36例)和瘤段切除重建(7例),认为GCT伴或不伴病理性骨折的术后并发症发生率相当,而瘤段切除重建更适用于GCT伴病理性骨折后关节功能严重损伤或关节脱位、粉碎性或累及关节骨折的患者。Niu等[26]对621例GCT患者进行分析,认为瘤段切除重建的适应证应包括巨大肿瘤侵犯软组织,刮除灭活术后不能重建,累及关节面的病理性骨折,多次局部复发,肿瘤发生于可切除骨骼(腓骨近端、尺骨远端)。
3 刮除灭活填塞术治疗GCT伴病理性骨折
考虑到GCT的良性肿瘤性质,患者主要为20~40岁中青年,相关手术并发症,以及肿瘤膝关节翻修等因素且使患肢功能得到最大限度的保护,保留关节的治疗方案也被广泛接受[5, 27-29]。文献报道,就肢体功能评分而言,瘤段切除重建相较刮除灭活治疗GCT伴病理性骨折明显降低[13, 30-33]。但同时,对于功能评价的过大偏倚很可能影响其临床相关性。不仅如此,由于采用保留关节的治疗方式,还避免了人工肿瘤关节以及同种异体骨植入的手术并发症。但刮除灭活治疗的复发率相对较高,约12%~34%[21, 32, 33],大部分局部复发发生在术后2年左右[2, 22]。
刮除灭活后该如何选择填塞物呢?文献报道,运用或者不运用液氮、苯酚处理瘤腔后,植骨的局部复发率达到了12%~65%[2-4, 9, 19, 21]。近来,骨水泥填塞逐渐受到推崇。使用骨水泥,可以利用其发热效应达到局部进一步控制肿瘤的效果,使GCT复发率得到进一步控制[19, 21, 22]。同时,骨水泥填塞空腔,有助于恢复骨的机械强度,有作者建议该类患者如果不使用内固定,应在术后4~6周后完全负重[34]。
当病理性骨折累及关节面时,所造成的关节内病理性骨折常因需保护软骨下骨而增加刮除灭活的手术难度,从而造成术后复发率较高[14, 18]。但软骨下骨骨量可以通过松质骨植骨进行保留或加强,这样可以防止骨水泥发热后导致的软骨受损。植骨厚度1 cm即已足够。
那么,刮除灭活填塞术治疗GCT伴病理性骨折的适应证是什么呢?Jeys等[8]评估了GCT所致不同类型病理性骨折的治疗方案,认为刮除灭活治疗骨皮质破裂是安全的,但对于已分离的骨折应使用瘤段切除。van der Heijden等[23]对48例GCT伴病理性骨折患者分别进行分析,认为刮除灭活治疗GCT伴简单病理性骨折但无软组织侵犯的患者,不会提高复发率;刮除灭活治疗GCT伴病理性骨折是否导致局部复发的关键在于患者是否并存有病理性骨折和软组织侵犯;刮除灭活治疗GCT伴病理性骨折术后并发症明显低于瘤段切除重建术;肿瘤性质和病理性骨折类型(包括累及关节的骨折)对于术后并发症影响无统计学意义;刮除灭活术不会影响病理性骨折的愈合;且刮除灭活术后关节功能明显好于瘤段切除术。并最终总结:刮除灭活术可以用于治疗GCT伴相对简单的病理性骨折。对于更复杂的骨折,需要综合考虑术后复发率、术后并发症、术后关节功能等情况,刮除灭活填塞术的使用需更加小心;瘤段切除重建术则应推荐用于并存有软组织侵犯、复杂骨折、局部复发后、结构性骨质缺损不能重建的GCT伴病理性骨折患者。
单纯从技术上来说,完全的刮除灭活在GCT伴病理性骨折并存软组织肿瘤的患者身上是无法达到的,因为过度刮除灭活后,填塞物(骨水泥等)很可能通过直接接触周围软组织而导致其坏死。而且从理论上来说,GCT发生病理性骨折后将导致周围软组织受到肿瘤侵犯。对于相对复杂的骨折类型,刮除灭活确实存在较高的复发率,囊内治疗对于局部肿瘤的控制也不足够。因此,除外使用en bloc切除来加强局部肿瘤控制外,在不远的将来,以药物受体激活核转录因子κB配体抑制剂来进行全身新辅助化学疗法,将有助于扩大刮除灭活术在此类患者的应用范围。这些治疗可以使GCT及所侵犯软组织的钙化,有助于手术刮除肿瘤和足够填塞物的填充(苯酚、骨水泥)[35, 36]。
综上,虽然GCT伴病理性骨折发生率较低,但基于该问题的讨论有助于我们更深刻的理解GCT治疗的本质。GCT治疗的目的在于控制肿瘤复发、保留或恢复关节功能、防止术后并发症。但往往在选择手术方式时,容易出现矛盾。根据患者年龄、病理性骨折类型、软组织受累情况、骨质条件等情况,平衡复发率、术后关节功能、术后并发症之间的关系是关键。