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. 2019 Jan;33(1):18–22. [Article in Chinese] doi: 10.7507/1002-1892.201807052

人工全股骨置换术治疗股骨恶性肿瘤

Total femoral replacement for treating femur malignant tumor

Fan WU 1,2, Xiang FANG 1, Zhigang LANG 1,3, Hongyuan LIU 4, Yan XIONG 1, Wenli ZHANG 1, Yi LUO 1, Chongqi TU 1, Hong DUAN 1,*
PMCID: PMC8337241  PMID: 30644255

Abstract

Objective

To investigate the procedure and effectiveness of total femoral replacement for treating femur malignant tumor.

Methods

The clinical data of 9 patients with femoral malignant tumors who underwent total femoral replacement between July 2013 and March 2017 were retrospectively analyzed. There were 5 males and 4 females, aged 16-75 years with an average of 44.8 years. The disease duration ranged from 2 to 6 months with an average of 3.5 months. There were 5 cases of osteosarcoma (3 cases were staged as Enneking ⅡB, 2 cases were staged as Enneking Ⅲ), 1 case of malignant fibrosarcoma (staged as Enneking ⅡB), 1 case of chondrosarcoma (staged as Enneking ⅠB), 2 cases of femoral muti-metastasis of lung cancer with pathological fracture. The visual analogue scale (VAS) score and the quality of life (QOL) score of the tumor patients were evaluated before operation and at 3 months after operation. The Musculoskeletal Tumor Society (MSTS) score and Harris hip score (HHS) were evaluated at last follow-up.

Results

Nine patients were followed up 11-58 months, with an average of 21 months. No complication such as wound infection, joint dislocation, and nerve injury occurred. One patient developed popliteal vein thrombosis, and 2 patients with osteosarcoma died of tumor progression. The VAS score and QOL score at 3 months after operation were 3.2±1.2 and 40.6±5.4 respectively, which were significantly improved when compared with preoperative ones (5.9±0.8 and 22.3±4.2 respectively) (t=11.314, P=0.000; t=–7.794, P=0.000). At last follow-up, the MSTS score was 15-29 with an average of 21.1, and the HHS score was 44-90 with an average of 66.5.

Conclusion

Total femoral replacement is an effective limb salvage procedure for the treatment of femoral malignant tumors, which can effectively restore the weight-bearing and walking function, relieve pain, and improve the quality of life.

Keywords: Total femoral replacement, femur malignant tumor, limb salvage

股骨是人体最常发生原发性和转移性肿瘤的四肢骨之一。当股骨受到肿瘤的广泛侵袭或存在跳跃性病灶时，保肢手术较为困难，患者常常面临截肢，但截肢术并未增加其存活率[1]。全股骨切除后假体置换术是一种避免髋关节离断或截肢的可选择的手术方案[2]。全股骨置换术保留了肿瘤患者下肢的运动和负重功能，避免了截肢术，在一定程度上患者更能接受[1]。目前行全股骨置换术的手术病例很少，现回顾分析 2013 年 7 月—2017 年 3 月，我们采用人工全股骨置换术治疗的 9 例股骨肿瘤患者临床资料，探讨全股骨置换术的适应证、疗效及并发症。报告如下。

1. 临床资料

1.1. 一般资料

本组男 5 例，女 4 例；年龄 16～75 岁，平均 44.8 岁。病程 2～6 个月，平均 3.5 个月。术前均行活检明确诊断，其中骨肉瘤 5 例，Enneking 分期ⅡB 期 3 例、Ⅲ期 2 例；恶性纤维肉瘤 1 例，Enneking 分期为ⅡB 期；软骨肉瘤 1 例，Enneking 分期为ⅠB 期；2 例肺癌伴股骨病理性骨折，股骨有多处跳跃性转移灶，其中 1 例合并左侧第 9 肋骨转移和 T6 椎体转移。所有患者入院后均行血液分析、生化、电解质，并行患肢股骨正侧位 X 线片、CT 和 MRI 检查。同位素（99Tcm）全身骨扫描检查示放射性核素在病灶内异常浓聚。

1.2. 治疗方法

1.2.1. 术前处理

术前对骨肉瘤患者采用新辅助化疗 2 个周期，化疗药物包括阿霉素、顺铂、甲氨蝶呤、异环磷酰胺；顺铂行动脉给药，其余行静脉给药。2 例肺癌股骨转移伴病理性骨折者采用吉非替尼靶向治疗。

1.2.2. 手术方法

患者取健侧卧位，全麻下行大腿外侧切口，始于大粗隆近端约 10 cm，沿股骨外侧向下，逐渐向前弯曲，止于胫骨结节远端。于股骨近端切断臀大肌的附着点，由股骨外侧切断外旋肌群，找到并保护好坐骨神经，在大粗隆附近切断臀中肌和臀小肌，切断内收肌群，保持外旋肌群和股外侧肌筋膜的连续性。在远端于髌旁切开膝关节囊，切断膝关节肌和股中间肌，将股四头肌适当切开，髌骨向内侧脱位，分离和暴露血管神经束并保护好，切开髂胫束、外侧副韧带和外侧关节囊，切断交叉韧带等膝关节稳定结构。从远端向近端提起股骨，逐渐向近端分离，结扎穿支血管，于近端切断髂腰肌、切开关节囊，完整切除股骨。术中在保证外科边界的情况下，尽量保留股外侧肌和臀中肌的连续性。重建时置入全股骨假体，如大转子有保留，将剩余的大转子重建在假体上；如无保留，则将外展肌群重建在假体的金属环上。近端残余的肌肉如髂腰肌、臀中肌、股外侧肌和髋关节内外旋肌群等均需重建，软组织和韧带缺损较大时采用人工韧带（LARS 韧带）进行重建。本组假体采用的是北京春立正达医疗器械股份有限公司的组配式全股骨假体。术后保持患肢外展中立位。

1.3. 术后处理和疗效评价指标

术后骨肉瘤患者同法行化疗 8 个周期。术后 2 周内开始等长收缩练习，可行渐进性的主动辅助运动，禁止患肢的内收和髋关节的屈曲，避免脱位。3 周后开始逐渐在前臂支撑架辅助下部分负重，练习行走。随着肌肉力量的增加，从前臂支撑架逐步过渡到双拐、手杖，最后视情况弃拐，独立行走。

术后 1、2、3、6、9、12 个月及之后每半年复查 1 次。骨肉瘤患者化疗期间每月复查患肢和肺部 X 线片，每 6 个月复查 1 次肺部薄层 CT（HRCT）和全身骨显像（ECT 骨显像）。术前及术后 3 个月采用疼痛视觉模拟评分（VAS）评价患者疼痛改善情况；采用孙燕[3]提供的肿瘤患者生活质量评分（QOL）评价患者生活质量改善情况，包含 12 个维度，每个维度赋值 1～5 分，总分 60 分。末次随访时采用国际骨与软组织肿瘤协会（MSTS）评分和髋关节功能 Harris 评分（HHS）进行患肢功能评价。

1.4. 统计学方法

采用 SPSS19.0 统计软件进行分析。数据以均数±标准差表示，手术前后比较采用配对 t 检验；检验水准 α=0.05。

2. 结果

术后 1 例患者发生腘静脉血栓形成，给予抗血栓治疗后好转。9 例患者均获随访，随访时间 11～58 个月，平均 21 个月。本组无伤口感染、关节脱位、神经损伤等并发症发生。所有患者术后均恢复行走功能，其中 1 例需双拐辅助，3 例单拐辅助，5 例可完全去拐独立行走。1 例肺癌股骨转移患者遗留膝关节 10° 伸直功能受限。术后 3 个月 VAS 评分和 QOL 评分分别为（3.2±1.2）、（40.6±5.4）分，均较术前的（5.9±0.8）、（22.3±4.2）分显著改善，差异有统计学意义（t=11.314，P=0.000；t=–7.794，P=0.000）。末次随访时 MSTS 评分为 15～29 分，平均 21.1 分；HHS 评分为 44～90 分，平均 66.5 分。2 例肺癌合并股骨转移患者术后功能恢复良好，平均 MSTS 评分 20 分、HHS 评分 75.5 分，使用吉非替尼靶向治疗，其他病灶采用放疗。5 例股骨骨肉瘤患者中，1 例 Enneking ⅡB 期患者术后 9 个月因肿瘤局部复发，行半盆截肢术，术后再次出现肺部转移，术后 17 个月死亡；1 例 Enneking Ⅲ期患者术后 16 个月因肺部转移瘤持续进展而死亡。典型病例见图 1。

图 1.

A 16-year-old female patient with long segment osteosarcoma of the left femur (Staged Enneking ⅡB)

患者，女，16 岁，左股骨长节段骨肉瘤（EnnekingⅡB 期）

a. 术前双下肢全长 X 线片示左股骨下段病灶及骨膜反应；b. 术前 MRI 示左股骨长节段受累；c. 术中安置组配式假体；d. 术后 2 年双下肢 X 线片示股骨假体在位；e、f. 术后 2 年下蹲及屈髋功能良好

a. Preoperative full-length X-ray film of lower limbs, showing Lesions and periosteal reaction in the lower left femur; b. Preoperative MRI, showing long involved in left femur; c. Modular femoral prosthesis during operation; d. X-ray film at 2 years after operation, showing femoral prosthesis in place; e, f. Good function of squatting and hip flexion at 2 years after operation

图 1

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3. 讨论

文献报道的全世界第 1 例全股骨置换术是 1965 年由 Buchman 施行的，用于治疗股骨的 Paget 病[4]；25 年后 Present 等[5]报道其功能依然良好。国内文献报道的第 1 例全股骨置换术是 1975 年由胡清潭等施行的，用于治疗纤维结构不良伴广泛的骨溶解并发病理性骨折[6]。之后出现了大量关于全股骨置换术的报道。全股骨置换术的手术指征主要是治疗骨肿瘤性疾病，其次是骨病、关节翻修和感染等。肿瘤性疾病包括：① 股骨受到广泛侵袭、病灶的另一端存在跳跃性病灶的肿瘤，如骨肉瘤、Ewing 肉瘤、软骨肉瘤、未分化肉瘤、巨大的软组织肿瘤、转移性肿瘤、前次保肢术后复发的骨肉瘤等[2, 7-12]；② 影响股骨的完整性、反复发生病理性骨折的骨病，如 Paget 病[4]、成骨不全[13]、伴有广泛骨质溶解的纤维结构不良[6]、血友病性假瘤[14]。其他疾病包括严重的假体周围骨折翻修[15]、难以控制的感染[16]、无菌性松动[15]等。本组患者包含了骨肉瘤、软骨肉瘤、恶性纤维组织肿瘤和股骨转移瘤。国内尚未见全股骨置换术用于翻修和感染治疗的报道。

目前股骨肿瘤切除后的重建方式有异体骨骨干移植、自体瘤骨灭活再植等，但术后都需要长时间制动，待植骨处愈合后才能有效负重和行走。但是对于 EnnekingⅢ期骨肿瘤和转移性骨肿瘤患者，可预期的生存时间并不长，全股骨置换术后可以更早地恢复负重和行走功能，提高其生活质量。本组 2 例肺癌股骨多发转移伴病理性骨折患者，在术后 3 个月随访时即能有效负重和行走，有效地提高了其生活质量。这也与张清等[2]的观点相似，在有限的生存期内，相对于异体骨干移植、自体瘤骨灭活再植术后等待较长时间的骨愈合，人工全股骨假体置换术可快速恢复患肢负重功能。

本组患者末次随访时 MSTS 评分为 15～29 分，平均 21.1 分（70%），与 Natarajan 等[17]报道的 66.7%、Ruggieri 等[18]报道的 66% 类似。术后关于功能的评价多数是 MSTS 评分的功能部分，且评分仅为 0～5 分，只依赖于患者的主观性感受，参考指标太少，因此我们采用 HHS 评分评价髋关节功能。本组患者末次随访时 HHS 评分为 44～90 分，平均 66.5 分。目前关于肿瘤患者生活质量的评分种类多，繁简不一，信效度不一，而国外的评分量表引入国内需要进行信效度的检测。经过筛选，我们采用了孙燕[3]提供的肿瘤患者生活质量评分，认为其包含的维度多，应用简单、广泛、有效。本组患者术后 3 个月生活质量评分由术前的（22.3±4.2）分提高到术后的（40.6±5.4）分，VAS 评分由术前的（5.9±0.8）分降低至术后的（3.2±1.2）分，生活质量明显提高。

但全股骨置换术手术大、时间长，手术并发症多，并发症发生率高，本组患者并发症发生率为 33%（3/9）。1 例患者发生腘静脉血栓形成，经治疗后好转；2 例骨肉瘤患者保肢失败，肿瘤持续进展死亡。按照 2011 年国际保肢协会（ISOLS）对肿瘤保肢手术失败类型的分型[19]，和 2014 年的修订分型[20]，这 2 例保肢失败分型为 5 型。虽然出现了保肢失败，患者肿瘤持续进展并出现了死亡，但并不能否定手术的获益，在患者行全股骨置换术后，生活质量得到了明显改善。文献报道的并发症发生率不一致，其中最多的是脱位和感染。Swell 等[9]报道了 33 例骨肿瘤患者行全股骨置换术，发生 6 例髋关节脱位，1 例感染。Friesecke 等[21]报道的感染率约 13%；Liu 等[8]报道的 21 例股骨骨肉瘤行全股骨置换患者，其中 2 例发生浅表切口感染，1 例发生深部感染，感染率 14%（3/21）。本组 9 例患者未发生切口感染，原因可能与严格的无菌操作、术中大量生理盐水（>3 000 mL）脉冲冲洗、延长预防性使用抗生素的时间和样本量小有关。随访中未发生脱位的可能原因：① 主要肿瘤病灶在股骨的中下段，近端在 MRI 上以水肿信号为主，未见到明显肿块，因此在切除时更多地保护了关节囊、外展肌；② 软组织重建时，关节囊缝合良好，软组织缺损较多时采用了 LARS 韧带重建，可以减少脱位，与 Du 等[22]的研究结果一致；③ 样本量小。

综上述，全股骨置换术能够有效恢复肢体的负重和行走功能，避免截肢。虽然其手术大、时间长、手术并发症多，但是能够有效提高患者的生活质量，对于低恶性肿瘤和化疗反应好的高恶性肿瘤患者，提供了治愈的可能性。

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