Abstract
目的
探讨髓内钉联合辅助钢板骨水泥在四肢长骨转移性肿瘤所致病理性骨折姑息性治疗中的应用。
方法
2015 年 4 月—2016 年 10 月,应用髓内钉联合辅助钢板骨水泥治疗四肢长骨转移性肿瘤导致的病理性骨折 11 例。其中,男 6 例,女 5 例;年龄 54~72 岁,平均 62.9 岁。肿瘤转移至肱骨 4 例,股骨 6 例,胫骨 1 例;肿瘤浸润长度 3.3~5.6 cm,平均 4.6 cm,深度可达患肢骨质全层。术前均有患肢疼痛并日常活动能力丧失。病程 1.0~1.5 个月。术前疼痛视觉模拟评分(VAS)为(6.36±1.03)分,Karnofsky 功能状态评分(KPS)为(42.73±10.09)分。记录患者手术时间、术中失血量、术后并发症发生情况。术后 3 个月通过 VAS 评分、KPS 评分及国际肌肉骨骼肿瘤学会(MSTS)评分评定临床疗效。
结果
手术时间 1.1~1.8 h,平均 1.5 h;术中失血量 102.5~211.3 mL,平均 135.6 mL。术后患肢切口均Ⅰ期愈合,无感染、坏死、延迟愈合等并发症发生。11 例患者术后均获随访,随访时间 7~10 个月,平均 8.2 个月。术后 3 个月,患肢全部恢复日常活动功能。VAS 评分降至(0.82±0.75)分、KPS 评分升高至(85.45±5.22)分,与术前比较差异均有统计学意义(t=35.218,P=0.000;t=–18.470,P=0.000);MSTS 评分为(23.91±2.47)分。末次随访时,患肢正侧位 X 线片示无髓内钉及钢板断裂,无骨水泥松动、肢体短缩及对线不良等并发症发生。
结论
采用髓内钉联合辅助钢板骨水泥内固定治疗四肢长骨转移性肿瘤导致的病理性骨折,能在保证患肢长度及对线不变的前提下,清除病灶并恢复患肢骨生物力学稳定性,减轻患者疼痛,提高其生存质量。
Keywords: 髓内钉, 辅助钢板, 骨水泥, 肿瘤, 四肢, 病理性骨折
Abstract
Objective
To explore the application of intramedullary nail fixation combined with auxiliary plate and bone cement in the palliative treatment of pathologic fracture of extremities caused by metastatic tumors.
Methods
Clinical data of 11 cases with pathologic fracture of extremities caused by metastatic tumors between April 2015 and October 2016 were retrospectively analyzed. All the patients were treated by intramedullary nail fixation combined with auxiliary plate and bone cement. There were 6 males and 5 females with an age of 54-72 years (mean, 62.9 years). The disease duration was 1.0-1.5 months. Of the 11 patients, 4 metastatic tumors were diagnosed at humerus, 6 at femur, and 1 at tibia, respectively. And the tumor infiltration length ranged from 3.3 to 5.6 cm (mean, 4.6 cm), the depth could reach the bilayer of limb bones. All the patients had suffered the limbs pain and incapability of physical movement. The preoperative visual analogue scale (VAS) score was 6.36±1.03, and the Karnofsky Performance Status (KPS) score was 42.73±10.09. The operation time, intraoperative blood loss, and postoperative complications were recorded. The VAS score, KPS score, and Musculoskeletal Tumor Society (MSTS) score were used to evaluate the effectiveness at 3 months after operation.
Results
The operation time was 1.1-1.8 hours (mean, 1.5 hours), the intraoperative blood loss was 102.5-211.3 mL (mean, 135.6 mL). Postoperative limb incisions healed well without infection, necrosis, and delayed healing or other complications. All the patients were followed up 7-10 months (mean, 8.2 months). At 3 months after operation, the functions of limbs recovered. The VAS score decreased to 0.82±0.75 and the KPS score increased to 85.45±5.22, both showing significant difference when compared with preoperative ones (t=35.218, P=0.000; t=–18.470, P=0.000); and the MSTS score was 23.91±2.47. At last follow-up, the anteroposterior and lateral X-ray films showed that all the limbs healing well and no breakage of intramedullary nail and steel plate, or loosening in bone cement, limb shortening, malalignment, or other complications occurred.
Conclusion
In treating metastatic tumors of extremities, the combination of intramedullary nail fixation with auxiliary plate and bone cement will contribute to an invariable length and fixed location for limbs, resulting in biomechanical stability for skeleton. Under this premise, the tumor lesions can be eliminated and pathological pains be relieved, so as to improve patients’ life quality.
Keywords: Intramedullary nail, auxiliary plate, bone cement, tumor, extremities, pathologic fracture
随着近年临床上恶性肿瘤发病率不断增加,转移性骨肿瘤导致的病理性骨折也随之增加。文献报道恶性肿瘤的骨转移占全身转移性肿瘤的 10% 以上[1]。目前认为,转移性骨肿瘤导致的病理性骨折应积极手术治疗,对提高患者生存质量、重建患肢功能可起到一定积极作用[2]。对于四肢长骨因转移性骨肿瘤所致的病理性骨折,目前主要的姑息性治疗方式有两种:肿瘤切除后采用钢板结合骨水泥[3]或髓内钉结合骨水泥[4]来重建骨的生物力学性能。1995 年 Benirschke 提出辅助钢板(又称复位钢板)的概念,并被报道用于治疗四肢骨折,以降低手术难度。受此启发,我们对 2015 年 4 月—2016 年 10 月收治的 11 例四肢长骨转移性肿瘤导致的病理性骨折患者,切除患肢肿瘤后,采用髓内钉联合辅助钢板骨水泥来维持患肢生物力学性能,取得较满意的临床疗效。报告如下。
1. 临床资料
1.1. 一般资料
纳入标准:① 长骨转移性骨肿瘤(只限于肱骨、股骨、胫骨);② 能耐受手术及麻醉风险者。排除标准:① 肿瘤累及骨骺;② 近关节处孤立性病灶,适合行关节置换且患者有此意愿;③ 拒绝肿瘤切除后内固定治疗。
本组男 6 例,女 5 例;年龄 54~72 岁,平均 62.9 岁。均为四肢长骨单一肢体转移性肿瘤,其中肿瘤转移至肱骨 4 例,股骨 6 例,胫骨 1 例。原发肿瘤来源于肝脏 3 例(胆管上皮癌 2 例、混合性癌 1 例),肺部 5 例(鳞癌 3 例、腺癌 2 例),乳腺 2 例(导管内癌),甲状腺 1 例(未分化癌)。主要表现为原发部位的症状及肿瘤转移的患肢疼痛症状,且进行性加重,伴肢体活动受限,严重影响日常生活。病程 1.0~1.5 个月。术前患肢 X 线片、CT、MRI 等影像学检查见肿瘤侵蚀的患肢骨质呈节段性破坏,浸润长度 3.3~5.6 cm,平均 4.6 cm;深度可达患肢骨质全层。除原发部位外,均有其他多处肿瘤转移。术前疼痛视觉模拟评分(VAS)[5]为(6.36±1.03)分,Karnofsky 功能状态评分(KPS)[6]为(42.73±10.09)分。
1.2. 治疗方法
1.2.1. 术前准备
详细了解患者病史,术前行肝肾功能、红细胞沉降率、C 反应蛋白、肿瘤标志物全套等生化检查。术前患肢均行 X 线片、CT、MRI、正电子发射断层扫描(PECT)及全身骨扫描等检查,了解肿瘤大小、性质及周围组织浸润程度。请原发肿瘤部位相关科室会诊,了解患者病情发展趋势及严重程度,以初步判断预期生存时间。11 例患者术前常规行肿瘤专科治疗,其中化疗者 4 例、放疗者 3 例、放疗+化疗者 4 例。
1.2.2. 手术方法
患者取仰卧位,麻醉成功后患侧肢体常规消毒、铺巾,根据肿瘤部位决定患肢是否上止血带。根据术前影像学资料,在患肢病理性骨折部位选择长骨骨折开放复位常规手术入路,依次切开软组织,充分显露骨折部位,行骨折开放复位。准确评估欲切除肿瘤骨质的范围并作标记,用重建锁定钢板作为辅助钢板固定骨折端(钢板长度以两端跨过肿瘤骨质切除范围,且两端各能打入 2 枚半皮质螺钉为宜),选用单层骨皮质锁定螺钉固定钢板以维持骨的长度及对线,以免螺钉进入骨髓腔妨碍髓内钉的插入。术中 C 臂 X 线机透视见骨折对位、对线良好后,按标记切除辅助钢板固定部位的整段病灶骨质(骨质截除后骨的连续性中断),并用 5-氟尿嘧啶冲洗浸泡肿瘤周围组织约 10 min,再辅以无水乙醇处理。由于在病灶清除前患肢骨已有钢板固定来维持骨的长度及稳定性,可根据患肢骨折部位按照常规方法(如肱骨以肱二头肌长头腱后外侧、大结节与肱骨头之间的间沟偏内侧,即肱骨头最顶端为进针点;股骨以大粗隆顶点偏内后侧,即梨状窝稍靠前处为进针点;胫骨以胫骨平台前缘,距胫骨结节约 2 cm 为进钉点)不扩髓插入髓内主钉,锁钉在瞄准器下安放,全部患者均采用静力性固定。然后用骨水泥填补肿瘤骨截除后的骨质缺损处,并包裹髓内钉及钢板,使其形成一个整体;在骨水泥凝固过程中不断用生理盐水冲洗降温,以免灼伤周围正常软组织。待骨水泥凝固后,活动患肢检查内固定是否稳固,并摄片核查内固定位置,确定固定满意后逐层关闭切口,留置引流装置。
1.3. 术后处理
术后给予静脉滴注头孢菌素预防感染、抬高患肢消肿等治疗,必要时可加用止痛药,缓解肢体疼痛,并加强护理,以防出现相关并发症。待术后引流量<20 mL/d 时拔除引流管,且每隔 1 d 切口换药,术后 2 周拆线。卧床期间行肢体功能锻炼,术后每个月复查相关生化指标及患肢正侧位X线片。根据放化疗等科室会诊意见,患者术后均继续行肿瘤原发部位的专科治疗。
1.4. 疗效评价指标
记录手术时间、术中失血量、术后切口引流量、术后并发症发生情况;观察患肢切口愈合、肢体末端血运及感觉情况。定期随访患者恢复情况及患肢术后功能,并摄患肢正侧位 X 线片,根据内固定稳定情况、患肢疼痛及功能改变程度等评价手术效果。术后 3 个月行 VAS 评分、KPS 评分及国际肌肉骨骼肿瘤学会(MSTS)评分[7]评定临床疗效。
1.5. 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
本组患者手术时间 1.1~1.8 h,平均 1.5 h;术中失血量 102.5~211.3 mL,平均 135.6 mL;术后切口引流量 29.6~53.8 mL,平均 39.5 mL。术后患肢切口均Ⅰ期愈合,无感染、坏死、延迟愈合等并发症发生。所有患者术后均获随访,随访时间 7~10 个月,平均 8.2 个月;其中 2 例术后 7 个月死亡,2 例术后 8 个月死亡,2 例术后 9 个月死亡,1 例术后 10 个月死亡,4 例术后生存期>10 个月。术后 3 个月,患肢全部恢复日常活动功能,上肢可正常抬举,下肢可正常行走;VAS 评分降至(0.82±0.75)分,与术前比较差异有统计学意义(t=35.218,P=0.000);KPS 评分升高至(85.45±5.22)分,与术前比较差异有统计学意义(t=–18.470,P=0.000);MSTS 评分为(23.91±2.47)分。末次随访时,患肢正侧位X线片示无髓内钉及钢板断裂,无骨水泥松动、肢体短缩及对线不良等并发症发生。见图 1。
图 1.
X-ray films of a 65-year-old male patient with tumors of left humerus metastasized from lung
患者,男,65 岁,肺癌转移至左肱骨 X 线片
a. 术前正位片示肿瘤位于左肱骨;b、c. 术后 2 d 正侧位片示内固定位置良好,无肢体短缩及成角;d、e. 术后 6 个月正侧位片示髓内钉及钢板位置良好,未发现断裂,无骨水泥松动
a. Anteroposterior view, showing tumour located at left humerus; b, c. Anteroposterior and lateral views at 2 days after operation, showing the position of internal fixation was well without limb shortening and angulation; d, e. Anteroposterior and lateral views at 6 months after operation, showing intramedullary nail and steel plate were normal without breakage, and bone cement adhered well without loosening

3. 讨论
3.1. 四肢长骨转移性肿瘤的临床特点及处理原则
四肢长骨是转移性骨肿瘤的好发部位,转移性骨肿瘤可导致肢体疼痛及功能丧失,严重影响患者生活质量。转移性骨肿瘤的治疗有其复杂性,当肿瘤产生癌性疼痛合并病理性骨折时,骨折不稳定会加重疼痛,给医疗和护理带来很大困难,而且长期卧床引起的并发症也会加速患者死亡。随着影像学的进步和辅助放化疗的发展,对恶性转移性骨肿瘤而言,肿瘤切除保肢术与截肢术的 5 年存活率均为 30%~40%,其安全度相当,且保肢能大大提高患者生存质量[8]。采取保肢手术时,医生需考虑以下问题:① 患者有无手术禁忌证;② 患者的预期寿命;③ 转移灶单发还是多发;④ 选择截肢与保肢哪个更有利于患者。目前认为,骨肿瘤外科手术适用于预期寿命>3 个月的患者[9],预期寿命<3 个月的患者没有术后康复所需的体力及时间,其从手术中获益较小。我们认为,对未发生病理性骨折而预期寿命<3 个月的长骨转移性肿瘤患者,选择支具外固定可达到较好固定效果。但对已发生病理性骨折患者值得商榷:其一,除恶病质及多器官功能衰竭外,预期寿命是否大于 3 个月在临床上并无客观的评估指标,因此实现准确评估较困难;其二,手术目的主要是提高生存质量,其包含减轻患者痛苦及重建患肢功能两方面含义,相当一部分患者通过手术可以二者兼顾,但部分患者只能缓解疼痛。而对于转移瘤导致的长骨病理性骨折患者,我们认为解除因骨折导致的痛苦是主要考虑因素,重建功能是次要选择。因此,预期寿命是否大于 3 个月不宜作为手术的前提条件。这一点可与存在肿瘤转移而未并发骨折的患者有所区别。鉴于此,我们认为,在患者及其家属有强烈改善生存质量的意愿,且对手术本身的意义和风险能充分理解的前提下,有选择手术的可能。
3.2. 髓内钉联合辅助钢板骨水泥治疗的手术注意事项
骨肿瘤理想手术治疗应该是通过清除病灶,缓解患者疼痛且尽可能重建肢体功能[10]。临床上在肿瘤切除后,多采用钢板结合骨水泥或髓内钉结合骨水泥内固定来维持骨稳定性。由于肿瘤切除后固定方法不同于一般骨折,其固定目的在于术后即可获得坚强固定,因此本组采用髓内钉联合辅助钢板骨水泥重建患肢骨。治疗要点为:① 手术切口不必过大,以能暴露肿瘤骨、放置辅助钢板即可,且不需要对骨膜进行过多剥离。② 对所有患者先选择重建钢板作为辅助钢板,采用单层骨皮质螺钉固定钢板,在保证患肢骨长度及对线良好前提下清除病灶,避免了以往病灶清除后骨折复位时患肢长度或对线不易维持,而导致患肢缩短或旋转移位的难题,且辅助钢板术后又能维持骨稳定性。钢板长度以达到能坚强固定患肢骨,并可在骨折两端各打入 2~3 枚螺钉为宜。选择单层骨皮质螺钉可避免螺钉进入骨髓腔妨碍髓内钉插入。③ 患肢病灶清除范围可结合术前影像学检查及患者具体情况确定。若病灶为孤立性,可考虑扩大彻底清除病灶,切除范围超过术前 MRI 显示的肿瘤浸润范围,且尽量达到 X 线片显示肿瘤边界的 3~5 cm,以减少术后复发;若病灶为多发性(即其他多个部位存在转移),则切除范围以能清除病灶、改善局部症状为宜,通常只在骨折部位或病灶边界进行单纯病灶切除,切除范围不必达到肿瘤边界 3~5 cm 骨质。④ 病灶切除后,选择常规不扩髓髓内钉固定,既能节省手术时间,又能避免扩髓导致的肿瘤细胞扩散。加之交锁髓内钉固定属轴心固定,对力学传导属于应力分享式,弯曲应力几乎为 0,对肢体生物学干扰少,更符合生物学固定原理[11]。⑤ 用骨水泥作为肿瘤骨切除后骨质缺损的填充材料,既能补充骨缺损、增加内固定强度,又能降低肿瘤复发率[12],同时能降低非肿瘤相关并发症[13];且骨水泥在填充骨质缺损同时将钢板及髓内钉包裹,使其与骨形成一个整体,3 种材料结合提高了患肢骨固定稳定性。
3.3. 辅助钢板的意义、生物力学特点及弊端
自辅助钢板于 1995 年被 Benirschke 提出后,其陆续被研究者用于治疗肢体骨折[14-15]。辅助钢板具有降低手术难度、提高复位质量、提供额外稳定性等优点。相对于阻挡钉技术,其优势在于操作简便,能在直视下固定,术者无需接受额外射线暴露,且固定牢靠,特别是对于严重骨质疏松的患者。辅助钢板短小轻薄,是否会发生断裂常受到骨科医生质疑。从既往文献分析[16-17],辅助钢板技术在胫骨干骺端、股骨远端、肱骨远端、髋臼等位于关节周围的复杂骨折中均有应用,医生普遍选择较短的普通重建钢板、结合孔钢板、1/3 管型钢板,甚至 2.0 mm 微型钢板等,其并未表现出临床上钢板发生断裂的劣势。这是因为辅助钢板主要作用为复位和提供额外稳定性,应力负荷主要由髓内钉等主力内植物承担,所以辅助钢板所受应力相对较小。
辅助钢板虽然有上述优点,但增加了手术创伤,产生了额外医疗支出。然而辅助钢板的使用可降低手术难度,从而缩短手术时间,也减少了患者手术风险及麻醉费用,因此不能简单评定辅助钢板是否显著增加患者的经济负担。
综上述,在四肢长骨转移性肿瘤的治疗中,选择髓内钉联合辅助钢板骨水泥作为内固定材料,能降低手术难度,提高骨折复位质量,提高肿瘤切除后患肢骨生物力学稳定性,是作为一种治疗四肢长骨转移性肿瘤导致的病理性骨折手术方案。
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