郑凯 于秀淳 胡永成 张国川 徐明 王丰 赵铭 齐典文

作者单位：250031 济南，解放军联勤保障部队第九六 医院骨科 ( 郑凯、于秀淳、徐明 )；300210 天津医院骨肿瘤科( 胡永成、王丰 )；050051 石家庄，河北医科大学第三医院骨肿瘤科 ( 张国川、赵铭、齐典文 )

使用肿瘤型假体重建股骨远端骨缺损是股骨远 端肿瘤切除术后最常用的保肢手术方法[1-4]。随着材料学及制造工艺的不断进步，肿瘤假体因其容易获得、容易使用、直接固定、早期负重、快速恢复膝关节功能和良好的生物适配性能得到了广泛应用。但是，尽管肿瘤型假体在设计上进行了多次改进，肿瘤型假体临床使用并发症仍远高于普通膝关节假体，因肿瘤型假体使用导致的翻修手术并不少见[2,5-7]。

肿瘤假体失败类型多样，依据 Henderson 假体失败分型[8]可以分为五型：I 型：肌腱断裂和假体不稳定、伤口无菌性延迟愈合；II 型：假体无菌性松动；III 型：机械性失败，包括假体折断及假体周围骨折等；IV 型：须行假体部分或全部翻修的假体周围感染；V 型：肿瘤局部复发累及假体。其中假体无菌性松动发生原因及翻修手术策略一直是临床关注的热点问题[9]。

文献报道肿瘤型假体无菌性松动发生率为 3%～13%[5,8-10]。固定方式被认为是影响假体松动的主要因素之一。有研究认为压配生物固定的假体无菌性松动率较低，观察发现生物固定假体柄周围骨质重塑使假体固定变得牢固[11]。但另一项采用假体柄表面羟基磷灰石处理的生物固定型股骨远端肿瘤假体的研究，显示其无菌性松动率高于文献报道的骨水泥固定型肿瘤假体[12]。也有研究认为无菌性松动是力学结构不良所导致，假体生物力学的问题导致假体折断等机械性失败，以及膝关节不稳定而危及假体功能，最终导致假体失败和假体翻修[9]。无论如何，假体无菌性松动往往伴随着疼痛症状，进行假体翻修手术是解决临床问题的实际需要。

如何对发生无菌性松动的肿瘤假体进行翻修是临床难点，既往文献对于翻修假体选择和翻修技巧已有报道[6,10,13-16]，但因其病例数较少、手术部位差异较大、文献证据等级不足，目前对肿瘤假体翻修手术策略尚无统一意见。

本研究回顾国内三家骨肿瘤治疗中心所收治的肿瘤型假体术后翻修的患者资料，局限于股骨远端这一特定部位，对肿瘤型假体无菌性松动的多种表现进行分型，针对不同类型尝试提出翻修手术策略。

资料与方法

一、纳入标准与排除标准

1. 纳入标准：( 1 ) 肿瘤部位为股骨远端；( 2 ) 经临床、影像学及病理组织学确诊为原发骨肿瘤；( 3 )使用肿瘤型假体重建膝关节；( 4 ) 因假体无菌性松动接受翻修手术。

2. 排除标准：( 1 ) 初次手术采用肿瘤假体复合异体骨重建的患者；( 2 ) 资料不完整；( 3 ) 翻修术中及术后明确为肿瘤复发的患者。

二、一般资料

回顾分析 2008 年 1 月至 2018 年 12 月，解放军第九六 医院、天津医院、河北医科大学第三医院，以肿瘤型假体翻修治疗的股骨远端骨肿瘤患者病例资料。

本组共纳入 29 例。男 20 例，女 9 例。年龄 15～64 岁，平均 43.2 岁。25 例行初次翻修手术，4 例行第二次翻修手术。

三、术前检查及评估

翻修术前查阅既往手术资料，记录翻修术前患者临床症状及患肢功能情况。翻修术前影像学检查包括：双下肢全长正位 X 线片及患侧下肢全长侧位X 线片、患肢 CT、全身骨扫描 ECT 检查，其它影像学检查按照骨肿瘤术后随访要求正常进行。术前 X线片、CT 检查和 ECT 检查，经 1 名骨与软组织肿瘤影像学专家、2 名骨肿瘤外科专家共同讨论，确定患者肿瘤型假体无菌性松动类型。术前检验包括血常规、血沉、C 反应蛋白等，排除假体周围感染及其它手术禁忌证。

本研究通过解放军九六 医院科研伦理委员会审批。纳入本研究的所有患者及家属已同意其所有临床资料被用于科学研究及以学术交流为目的的各项活动。

四、手术方法

术前半小时应用抗生素预防感染，术中取原切口暴露假体，术中将松动的股骨假体取出，如假体取出困难时，小心去除假体周围骨水泥后将股骨假体取出。髓腔内的骨水泥尽可能取出，打通髓腔，切除假体周围的炎性界膜组织，注意保护窝血管和神经。使用原假体翻修的患者术中将股骨假体取出消毒，保留胫骨假体，再次使用骨水泥固定股骨假体，更换聚乙烯组件。使用加长柄假体翻修患者视术中股骨假体与胫骨假体适配情况，决定是否行胫骨假体翻修。所有翻修手术，胫骨假体柄不做延长，翻修假体股骨髓内柄较原假体柄长度＞4 cm 及以上定义为加长柄。采用生物型固定柄翻修，先行股骨髓腔内植骨后打入生物柄假体，生物固定仅用于股骨髓腔，所有胫骨固定柄均为骨水泥固定。存在股骨皮质较大缺损时，给予行股骨外异体骨板植骨。

五、随访及疗效评价

本研究要求所有患者接受翻修手术的医生随访，随访以门诊复查方式完成，术后 2 年内，每3 个月门诊随访 1 次；术后 2～5 年内，每半年门诊随访 1 次；术后时间＞5 年者，每年门诊随访1 次。随访记录内容包括：患者有无患肢疼痛症状、有无新增不适症状、采用 MSTS 功能评分评价患肢功能[17]、手术部位 X 线片检查，其它检查按照原发肿瘤术后随访要求进行。

六、统计学处理

本研究为回顾性研究，因临床病例少见，各个亚组病例数量较少，未做亚组间统计学比较分析，所有临床数据均以描述方式表述。

结 果

一、股骨远端肿瘤型假体无菌性松动分型

本组所有患者翻修术前影像学资料评估显示，股骨远端肿瘤型假体无菌性松动可分为 3 种类型4 种亚型 ( 表 1 )：I 型，假体无移位；Ia 假体周围骨质结构正常，Ib 假体周围骨质变薄，但包壳完整。II 型，假体移位，股骨近端正常骨质长度不小于5 cm；IIa 假体未穿破骨皮质，IIb 假体尖端穿破骨皮质。III 型，股骨近端正常骨质长度＜5 cm。

二、不同分型患者翻修手术结果

本组 29 例，按照股骨远端肿瘤型假体无菌性松动分型，I 型 12 例，其中 Ia 型 5 例，Ib 型 7 例；II 型16 例，IIa 型 9 例，IIb 型 7 例；III 型 1 例 ( 图 1 )。

Ia 型 5 例的年龄范围 15～64 岁，3 例病理类型为骨肉瘤，2 例为骨巨细胞瘤。初次手术使用的假体均为旋转铰链膝，其中 1 例初次手术股骨柄为生物固定，其它假体柄均为骨水泥固定。假体在位时间1～4 年，中位 3 年。1 例 49 岁的患者使用了原假体进行翻修，另外 4 例均采用加长柄旋转铰链膝翻修，使用原假体翻修的患者术后 2 年死于肺转移，1 例术后肺转移带瘤生存，另外 3 例术后随访 3～4 年，肢体无明显短缩，MSTS 功能评分为 27～29 分。

Ib 型 7 例年龄 17～59 岁，3 例为骨巨细胞瘤，1 例骨肉瘤，1 例软骨肉瘤，1 例骨韧带样纤维瘤，1 例恶性纤维组织细胞瘤。2 例为再次翻修，5 例为初次翻修。翻修术前使用的假体 3 例为铰链膝，4 例为旋转铰链膝，所有假体柄均为骨水泥固定。假体在位时间 1～15 年，中位 11 年。1 例使用了原假体加异体骨板植骨的方式进行翻修，另外 6 例均采用了加长柄旋转铰链膝进行翻修。1 例再次翻修的患者因术后感染行截肢术，另 1 例再次翻修的患者因肢体短缩严重，行骨延长并膝关节融合术，1 例软骨肉瘤患者翻修术后 1 年肺转移死亡，另外4 例术后随访 2～10 年，肢体短缩 1～3 cm，MSTS功能评分为 23～27 分。

表 1 股骨远端肿瘤型假体无菌性松动分型Tab.1 Classifications of distal femoral megaprosthesis aseptic loosening

IIa 型 9 例 25～64 岁，6 例为骨巨细胞瘤，3 例骨肉瘤。2 例为再次翻修，7 例为初次翻修。翻修术前使用的假体 3 例为铰链膝，6 例为旋转铰链膝，所有假体柄均为骨水泥固定。假体在位时间 4～20 年，中位 8 年。1 例采用原假体加异体骨板植骨的方式进行翻修，8 例均采用加长柄旋转铰链膝进行翻修。此 9 例中 1 例使用了生物固定，8 例均为骨水泥固定( 图 2 )。所有患者无瘤生存，术后随访 2～11 年，肢体短缩 1～8 cm，MSTS 功能评分为 21～27 分。

IIb 型 7 例 38～60 岁，6 例为骨巨细胞瘤，1 例恶性周围神经鞘瘤。所有患者为初次翻修。翻修术前使用的假体 2 例为铰链膝，5 例为旋转铰链膝，所有假体柄均为骨水泥固定。假体在存留 3～27 年，中位 11 年。1 例采用原假体进行翻修 ( 图 3 )，1 例采用原假体加异体骨板植骨的方式进行翻修，1 例采用加长柄假体加异体骨板植骨的方式进行翻修，4 例患者均采用加长柄旋转铰链膝进行翻修。7 例中 1 例使用了生物固定 ( 图 4 )，6 例均为骨水泥固定。所有患者无瘤生存，术后随访 2～11 年，肢体短缩 1～6 cm，MSTS 功能评分为 20～26 分。

III 型 1 例 31 岁的骨肉瘤患者，在 14 年前行铰链膝手术，再次翻修采用加长柄旋转铰链膝进行翻修，骨水泥固定。术后随访 10 年，肢体短缩 9 cm，MSTS 功能评分为 20 分。

讨 论

一、股骨远端肿瘤假体临床应用及问题

保肢手术是四肢恶性骨肿瘤最主要的手术方式[18-19]，肿瘤切除后采用假体重建被广泛应用，尽管肿瘤假体材料和加工工艺的不断改进，但是，相比普通型人工关节假体，肿瘤型假体仍具有较高的失败率。文献报道肿瘤型膝关节假体的 5 年存留率为 57%～93%，10 年存留率为 50%～88%[1,4,8,20]。肿瘤型假体一旦失败，翻修手术是解决临床症状、恢复肢体功能最主要的治疗方式，股骨远端是肿瘤型假体最常见部位，如何进行合适的翻修手术是临床治疗难点。本研究回顾分析国内三家骨肿瘤诊治中心所收治的股骨远端肿瘤假体重建术后因无菌性松动翻修的患者资料，尝试对股骨远端肿瘤假体无菌性松动类型进行分型，旨在提高对股骨远端肿瘤假体无菌性松动的认识，提出不同无菌性松动类型翻修策略，为临床决策提供参考。

二、无菌性松动分型的意义

一项纳入 1001 例行各部位肿瘤假体手术的患者资料显示，股骨远端是最容易发生无菌性松动的部位，因无菌性松动接受翻修手术发生率为 9.9%[9]。一项基于 2174 例多中心肿瘤型假体重建的患者资料分析显示，除肿瘤复发进展外，假体无菌性松动是最常见的假体失败原因，占所有失败类型的 19%[8]。无菌性松动发生的原因可能与力学偏移有关[9]，但临床症状和影像学表现并不一样。本研究基于患者影像学表现，经 1 名骨与软组织肿瘤影像学专家、2 名骨肿瘤外科专家共同讨论，从假体移位表现、假体周围骨质表现、股骨残留正常骨质长度 3 个方面对股骨远端肿瘤假体无菌性松动进行分型，共分了3 种类型和 4 个亚型。有助于临床交流，不同分型之间翻修手术存在一定差异，具有指导翻修手术的临床应用价值。

三、不同分型手术策略选择

本组 29 例分为 3 种类型 4 种亚型。Ia 型假体松动通常出现在术后短期内，文献报道肿瘤假体早期发生率最高，5 年内失败可占 69%[4]。本组 Ia 型5 例于术后中位 3 年接受假体翻修，其中 3 例为骨肉瘤，早期松动的原因可能与围术期化疗及广泛的切除边界有关。Ia 型松动假体无移位，假体周围骨质结构正常，翻修手术相对较为简单，可近似于初次假体置换。Ib 型松动假体无移位，假体周围骨质变薄，本组 7 例在术后中位 11 年接受假体翻修，翻修手术不需要考虑肢体短缩问题，尽管假体周围骨质变薄，但骨质包容性尚完整，且股骨近端存在一定正常长度的骨质结构，可使用加长柄肿瘤假体进行翻修。

IIa 型松动尽管假体周围骨质包容性存在，但假体出现了移位，本组 9 例在术后平均 8 年接受假体翻修，患肢通常存在一定程度的短缩，翻修手术能够纠正的肢体短缩有限，需要术前与患者沟通并告知，可使用加长柄肿瘤假体进行翻修。IIb 型松动假体移位并伴有骨质穿破，本组 7 例在术后平均 11 年出现骨质穿破，通常存在假体力线不良，同时存在肢体短缩，行翻修术时采用异体骨板植骨及加长柄假体翻修的手术方式较为可靠，加长柄能够避免原假体应力集中点，减少假体再次穿破骨质可能。

本组 III 型松动的 1 例，行加长柄翻修后假体穿出股骨近端，肢体短缩明显，患肢功能欠佳。这种松动翻修存在挑战，可选择使用特殊类型假体翻修，如望远镜筒样异体骨套接假体[21]、CPS 假体[13]、3D 打印假体[16]等。

翻修假体选择是翻修手术中需要重点关注的问题。一项研究显示，71 例无菌性松动患者，65 例更换了假体，其中 6 例使用了原假体再次使用骨水泥固定[9]，对于原假体翻修的病例结果并未详细报道。本组 5 例使用了原假体进行翻修，1 例 Ia 型松动患者采用原假体翻修，术后 2 年死于肺转移，未能获得长期随访；1 例 Ib 型松动患者采用了原假体加异体骨板植骨的方式进行翻修，术后 5 年出现假体周围骨折；1 例 IIa 型松动患者采用了原假体加异体骨板植骨的方式进行翻修，术后 5 年随访假体在位；1 例 IIb 型松动患者采用原假体进行翻修，术后16 年假体在位，另 1 例 IIb 型松动患者采用原假体加异体骨板植骨的方式进行翻修，术后 4 年假体在位。本组另外 24 例均更换了加长柄假体，对于股骨近端正常骨质结构长度不小于 5 cm 的患者行假体翻修，在不考虑经济因素的情况下，选择加长柄假体翻修可能更为合适。

翻修柄固定类型的选择一直是肿瘤假体的研究热点，本组 1 例使用原假体为生物固定患者，术后1 年假体松动行加长柄骨水泥固定假体翻修，2 例原假体为骨水泥固定，病理类型均为骨巨细胞瘤，分别于术后 11 年、14 年出现假体松动，翻修时年龄为 37 岁、40 岁，均采用髓腔内植骨加长柄生物固定假体翻修，术后随访 3 年、10 年，假体在位良好。其他患者翻修前后假体固定类型均为骨水泥固定。文献报道使用骨水泥假体翻修骨水泥假体，尽管存在一定的失败率，但是 15 年假体存留率可达34%，且具有创伤小、操作相对简单的优点[15]。

四、本研究的局限性

首先，任何临床分型的建立都不是一时研究的突破，它势必要经历长时间临床工作反复验证、修改、再验证的过程，在分型提出的过程中难免存在认识的局限性。其次，本研究是一项回顾性描述性研究，因为病例数较少，未做组间统计分析，对于不同分型提出的治疗策略临床证据等级有限。最后，尽管本研究纳入了国内三家骨肿瘤诊治中心的临床数据，但积累的临床病例仍较为有限，可能存在一些特殊病例，其影像学表现并不能被明确的分成某一类型或者亚型，有待进一步积累病例。