Восстановление костных дефектов после резекции остеосаркомы нижней конечности искусственным суставом на основе опухоли

  С созданием хирургического стадирования, развитием методов реконструкции и постепенным улучшением эффективной химиотерапии, лечение злокачественных опухолей костей конечностей достигло большого прогресса в последние годы, и лечение эволюционировало от подхода, основанного на ампутации в прошлом, до современного хирургического лечения, основанного на терапии, сохраняющей конечность (1). С июля 1997 года по июль 2005 года мы провели лечение 167 пациентов с остеосаркомой нижних конечностей с применением терапии, направленной на сохранение конечности, и всем пациентам было проведено предоперационное лечение После предоперационной стандартизированной химиотерапии всем пациентам была выполнена обширная резекция и протезирование на основе опухоли, и 100 из них находились под наблюдением. В данной работе представлена следующая информация о последующем наблюдении за пациентами, краткое описание результатов хирургического лечения и связанных с ним осложнений.  1. Клинические данные 1.1 Общая информация В этой группе было 56 мужчин и 44 женщины. Возраст варьировался от 13 до 57 лет. Расположение: проксимальный отдел бедра в 5 случаях, дистальный отдел бедра в 57 случаях и проксимальный отдел голени в 38 случаях. Обычные предоперационные обследования включали рентгеновскую пленку пораженной конечности, КТ и МРТ, КТ легких и сканирование костей всего тела. Среди них 3 пациента имели стадию IIA по Эннекингу, 85 пациентов — IIB и 12 пациентов — III. Всем пациентам была проведена неоадъювантная химиотерапия и послеоперационная химиотерапия, два цикла химиотерапии до операции и от трех до пяти циклов химиотерапии после операции в зависимости от степени некроза опухолевого образца. Основными химиотерапевтическими средствами были адриамицин, цисплатин, высокодозный метотрексат и изоциклофосфамид, включая адриамицин 60-80 мг/м2, цисплатин 100-120 мг/м2, метотрексат 8-12 г/м2 и изоциклофосфамид 12,5 г/м2, из которых цисплатин вводился через артериальную канюлю. Цисплатин вводился через артериальную канюлю, остальные препараты вводились внутривенно.  1.2 Хирургический метод Перед операцией были измерены анатомические данные по рентгеновской пленке и изготовлен искусственный протез. По данным КТ и МРТ определялась степень поражения, плоскость остеотомии находилась в 3-5 см от края опухоли, для резекции опухоли и восстановления искусственного сустава в верхней части бедренной кости в основном использовался латеральный подход, с продольным рассечением широкой фасциальной напрягающей мышцы для обнажения большого трохантера, отделением и резекцией вдоль нормальных тканей вокруг опухоли, а после вывиха сустава плоскость остеотомии оценивалась предоперационно для отсечения позвоночника и полной резекции опухоли с последующей имплантацией протеза. После вывиха сустава опухоль была полностью резецирована путем рассечения позвоночника в соответствии с плоскостью предоперационной остеотомии, затем был имплантирован протез и проведена обычная реконструкция ягодичной мышцы. Реконструкция протеза с резекцией опухоли нижней части бедра часто выполняется с помощью медиального изогнутого разреза колена, вхождения вдоль промежутка между медиальной мышцей бедра и мышцей шва, резекции опухоли переднезадним способом в пределах нормальной прямой мышцы бедра, разделения вдоль средней части опухоли бедра за пределами нормальной ткани, обращая внимание на защиту вены бедренной артерии, и резекции опухоли вместе с окружающей нормальной мышцей; рассечение медиальной и латеральной боковых связок, крестообразных связок и мениска, вывих коленного сустава; вытягивание бедренной кости, рассечение бедренной кости Бедренная кость вытягивается, мышцы, прикрепленные к задней стороне бедренной кости, рассекаются, бедренная ножка отделяется вверх, ножка также рассекается в соответствии с плоскостью предоперационной остеотомии, имплантируется протез нижней части бедренной кости и большеберцового плато. Операция по сохранению верхней большеберцовой кости часто выполняется с помощью медиального разреза колена, вхождения вдоль нижней границы средней бедренной мышцы до бедренной кости, рассечения капсулы сустава, рассечения медиальной надкостницы большеберцового бугорка, сохранения непрерывности связки надколенника и расположенной ниже фасции, поворота надколенника латерально вместе с сухожилием надколенника, рассечения медиальной и латеральной боковых связок, крестообразной связки и мениска и вывиха коленного сустава. Опухоль верхнеберцового сегмента отделяли, опухоль и окружающие нормальные ткани удаляли вместе, голень усекали в соответствии с предоперационным объемом, сохраняли мыщелки бедренной кости и устанавливали боковой бедренный протез, а также устанавливали и вправляли протез верхнеберцового сегмента.  Для пациентов, которым требовалась частичная инактивация и реимплантация костного сегмента, проводилась обширная резекция опухоли, сегмент кости, подлежащий реимплантации, отпиливался, удалялась вся опухолевая ткань на опухолевой кости, затем обрабатывался 20% гипертоническим физиологическим раствором в течение 20 мин, 95% спиртом в течение 20 мин и инактивировался в течение 40 мин. 17 из 100 пациентов этой группы использовали этот метод в сочетании с искусственным протезом для реконструкции костного дефекта, а 21 пациент использовал аллотрансплантат кости для реконструкции костного дефекта. Остальные 62 пациента были реконструированы с помощью искусственных протезов. В этой группе в 71 случае использовались отечественные протезы (компания Chunli Zhengda) и в 29 случаях — импортные протезы (компания LINK, Германия).  Для оценки функции пациентов после операции использовалась балльная система оценки сохранения конечности MSTS 93 (Musculoskeletal Tumor Society 93).(2) Балльная система включала 6 пунктов: боль, общая функция, принятие, поддержка, функция ходьбы и походка, всего 30 баллов из 5 баллов за каждый пункт. В данном ретроспективном исследовании оценка 24-30 баллов означала отличную функцию, 18-23 — хорошую функцию, 12-17 — умеренную функцию и менее 12 — плохую функцию. Для выражения результатов функциональной оценки обычно используются проценты (оценка пациента, деленная на 30 баллов).  Все пациенты находились под наблюдением в течение 1-8 лет, медиана времени наблюдения составила 3,5 года. Трехлетняя выживаемость составила 81,8%, а пятилетняя — 65%. У 6 пациентов произошел перелом протеза в период от 4 месяцев до 12 месяцев после операции (2 — с импортным протезом и 4 — с отечественным); у 13 пациентов произошла отсроченная инфекция протеза (12 — с отечественным протезом и 1 — с импортным); у 2 пациентов произошло расшатывание протеза; у 5 пациентов не произошло соединения трансплантата с костью Местный рецидив произошел у 7 пациентов в течение 0. Местные рецидивы возникли у 7 пациентов в течение 0,5-2 лет после операции, из них у 4 — рецидив опухоли мягких тканей и повторное иссечение опухоли, после чего опухоль была удовлетворительно удалена и рецидивов не возникало; у остальных 3 пациентов была проведена ампутация. Усталостного перелома кости трансплантата в этой группе не произошло. Все пациенты начали активно двигать суставом и тренировать четырехглавую мышцу через 1 неделю после операции; через 2 недели они начали ходить по земле с помощью костылей, и функция сустава была хорошей; через 6 месяцев оценка функциональной реконструкции была выше 23(2), а общая оценка 100 пациентов при наблюдении составила 23,30±5,17 (77,66±17,22%), и функция конечности пациентов была отличной 62%, хорошей 27%, умеренной 7%, плохой 4%, и отличная оценка составила 89%.  Развитие неоадъювантной химиотерапии создало условия для проведения конечности-сохраняющего лечения, поэтому предоперационная химиотерапия является предпосылкой для конечности-сохраняющей операции. Предоперационная химиотерапия может привести к очевидной демаркации опухоли, снижению сосудистости и увеличению некроза; клинически можно увидеть уменьшение опухоли, снижение температуры и увеличение подвижности соседних суставов; увеличение кальцификации, уменьшение объема опухоли и окружающий отек можно увидеть при визуализации (3,4). До 1980 года менее 20% пациентов со злокачественными опухолями костей подвергались конечностьсохраняющей операции. Основной целью операции с сохранением конечности является обеспечение надлежащего местного контроля над первичной опухолью, но резекция с сохранением конечности должна гарантировать, что частота местных рецидивов не выше, чем при ампутации, и что она дает хороший функциональный результат. Среди методов реконструкции после резекции злокачественных опухолей костей конечности протезирование на основе опухоли имеет наилучшие функциональные результаты (5,6).  3.1 Функциональная оценка опухолевого искусственного протеза сустава Послеоперационная функция конечности при консервативной хирургии определяется различными аспектами, такими как размер опухоли, степень резекции, хирургическая техника реконструкции, дизайн протеза, эффект реабилитационных упражнений, субъективная мотивация пациента и степень сотрудничества. Для тазобедренного сустава восстановление функции абдукции очень важно для послеоперационной функции, и нет существенной разницы между влиянием бимануальной реконструкции тазобедренного сустава и полной реконструкции тазобедренного сустава на послеоперационную функцию (7). Для проксимального отдела бедренной кости композитный протез имеет лучшую послеоперационную функцию, чем только протез (8). Возраст, патологический перелом и место протезирования были отмечены в литературе как важные факторы, влияющие на послеоперационную функцию после сохранения перипротезной опухоли (9).  В нашем исследовании использовалась система оценки функциональной реконструкции MSTS 93 [4] для оценки функции конечности у 100 пациентов с остеосаркомой, которые наблюдались до настоящего времени. Два показателя, боль и опора, имели идеальную оценку — 79% и 70% соответственно, что означает, что у пациентов не было никаких послеоперационных болевых симптомов и им не требовалась опора при ходьбе. Большинство пациентов набрали от 3 до 4 баллов по остальным четырем показателям. Самый высокий функциональный балл был 24,67±1,15 для верхней части бедра, затем 23,65±4,98 для нижней части бедра, а самый низкий функциональный балл был 22,97±5,6 для верхней части голени. В литературе сообщалось о 67%-83% баллов по MSTS 93 у пациентов с опухолями нижних конечностей после сохранения конечности с использованием искусственных суставов на основе опухоли (10). Наши результаты наблюдения показали наилучшую послеоперационную функцию у пациентов с остеосаркомой верхней части бедренной кости. По сравнению с другими методами реконструкции, послеоперационная функция протезов на основе опухоли была более удовлетворительной, чем у предыдущих методов реконструкции.  3.2 Анализ выживаемости протезов нижних конечностей на основе опухолей Трехлетняя выживаемость протезов на основе опухолей в этой группе составила 81,8%, а пятилетняя выживаемость — 65%. Кривые выживаемости Каплана-Мейера для этой группы протезов представлены на рисунке 4. Факторы, влияющие на выживаемость протезов, включают место опухоли, процент остеотомии, пол, возраст, диаметр стержня протеза и метод реконструкции. По литературным данным, 5-летняя выживаемость для протеза верхней части бедренной кости составляет от 63% до 90% [11]. Показатели неповрежденности композитного протеза при реконструкции на этом участке были значительно лучше, чем при простой реконструкции, 10-летняя выживаемость композитного протеза составила от 77% до 84% [11], по сравнению с 65% при простой реконструкции. У пяти пациентов с протезом верхнего сегмента бедра в нашем наблюдении не было осложнений, и прогноз был лучше. В литературе сообщалось, что 5-летняя выживаемость протезов на основе опухоли в дистальном отделе бедренной кости составляет 66%-83% (12), а 3-летняя и 5-летняя выживаемость протезов на основе опухоли у 57 пациентов с дистальным отделом бедренной кости, наблюдавшихся этой группой, составила 80,3% и 69,1% соответственно. 5-летняя выживаемость протеза верхней большеберцовой кости в целом составила от 54% до 60% (15), что является наихудшим показателем выживаемости искусственного сустава среди трех распространенных локализаций опухолей в нижней конечности, вероятно, из-за плохой стабильности протеза по сравнению с верхним и нижним сегментами бедра, с одной стороны, и высокой частоты осложнений протеза из-за сложности покрытия мягких тканей, с другой стороны. Показатели 3-летней и 5-летней выживаемости протеза верхней большеберцовой кости в нашей группе составили 79% и 57,1%, соответственно. Наши результаты свидетельствуют о том, что прогноз протезов на основе опухоли различается в разных частях нижней конечности: наилучший прогноз для верхней части бедра, затем для нижней части бедра, и наихудший прогноз для протеза верхней части большеберцовой кости.  3.3 Осложнения протезирования на основе опухоли 3.3.1 Отсроченная инфекция протеза Это осложнение в основном возникает примерно через 1 год после операции. Пациенты неоднократно испытывают покраснение, отек, тепло и боль в месте операции, которые усиливаются при ходьбе и ослабевают при отдыхе, и, наконец, появляются синусовые каналы, а вытекающая жидкость мутная, но бактериальная культура в основном отрицательная. Среди 13 случаев отсроченной инфекции протеза в этой группе, 12 случаев были отечественными протезами и 1 случай был импортным протезом, что указывает на то, что все еще существуют проблемы с качеством отечественных опухолевых протезов, вероятно, в основном из-за технологии обработки. Основной причиной отсроченной инфекции является то, что искусственный протез раздражает окружающие мягкие ткани и вызывает хроническую воспалительную реакцию, в результате которой постепенно формируются синусовые тракты. В 13 случаях ревизии протеза из-за отсроченной инфекции большинство мягких тканей вокруг протеза были черного цвета, с большим количеством воспалительных разрастаний грануляционной ткани. В четырех случаях была проведена одноэтапная ревизия протеза, после удаления протеза воспалительная грануляционная ткань вокруг протеза была тщательно удалена, цемент в костномозговой полости был удален, многократно промыт, смочен разбавленным йодом, и протез был установлен на место после автоклавирования. Два случая были успешными, и повторного инфицирования не произошло в течение 3 лет наблюдения;
в одном случае протез был заменен на новый на одном этапе, и повторное инфицирование произошло через 1 год; в другом случае повторное инфицирование произошло через 1,5 года после операции. У 6 пациентов протез был удален и временно заменен на костный цемент, а через 1 год был установлен новый протез, и у 5 из них все прошло успешно. Остальным 3 пациентам была проведена ампутация.  3.3.2 Перелом стержня протеза В двух случаях с коленным протезом из Линка, Германия, перелом произошел в месте соединения стержня и мыщелка бедренной кости, что было проблемой в конструкции протеза, и конструкция была изменена. В двух других случаях перелом произошел на стыке между эндостальной частью стержня и внекостным сегментом протеза (корень стержня). Этот тип перелома связан с качеством материала протеза и толщиной стержня. В целом, диаметр корня стержня не должен быть <12 мм вокруг коленного сустава (13). В 2 случаях перелом произошел в валу сустава, что связано с конструкцией протеза, и все переломанные протезы были протезами дистального отдела бедра, что может быть связано с обширной резекцией дистального отдела бедра, невозможностью сохранить латеральную коллатеральную связку коленного сустава и чрезмерной нагрузкой на протез.  3.3.3 Асептическое расшатывание ножки протеза Асептическое расшатывание протеза является наиболее распространенным осложнением замены протеза на основе опухоли (14, 15), которое характеризуется постепенно усиливающейся болью в колене и рентгенографическими признаками остеолиза и полупрозрачных участков вокруг ножки протеза. Асептическое расшатывание протеза обычно происходит через 4-5 лет после операции. В этой группе пациентов, поскольку период наблюдения еще короткий, расшатывание протеза происходит нечасто. Существует множество факторов, влияющих на расшатывание протеза: (1) место имплантации, наименьшая частота расшатывания наблюдается в проксимальном отделе бедренной кости, затем в проксимальном отделе плечевой кости, дистальном отделе бедренной кости и, наконец, в проксимальном отделе большеберцовой кости (16); (2) возраст пациента, частота отказов значительно выше у молодых пациентов; (3) количество удаленной костной ткани, частота расшатывания значительно выше у тех, у кого удалено более 40% дистального отдела бедренной кости, чем у тех, у кого удалено менее 40% (17). В этой группе композитные искусственные суставы использовались для тех, у кого было удалено более 50% костной ткани, поэтому влияние количества не удаленной костной ткани на расшатывание протеза не было показано (18). Скорость расшатывания протезов с цементной фиксацией была ниже, чем у протезов на цементной основе (19, 20). Провисание протеза происходит в основном в тех случаях, когда расшатывание протеза уже произошло. Это может быть связано, главным образом, с гравитационной проводимостью, сконцентрированной на стыке между протезом и уровнем остеотомии, в результате чего кость на стыке постепенно растворяется, что приводит к проседанию протеза. Переломы после замены искусственного протеза часто возникают на кончике ножки протеза, что связано с неправильным расположением имплантата ножки, протезом с прямой ножкой и т.д. Переломы часто возникают в бедренной кости из-за физиологической кривизны бедренной кости вперед.  Средний балл функциональной реконструкции MSTS 93 в нашей группе из 100 пациентов через шесть месяцев был выше 23, и коленный сустав на основе опухоли сохранял наилучшую функцию колена по сравнению с другими методами реконструкции с сохранением конечности, такими как инактивация и реимплантация полусустава. Частота местных рецидивов составила менее 7%, что говорит о разумности хирургического метода, но частота осложнений все еще высока, а дизайн и обработка протеза коленного сустава на основе опухоли требуют дальнейшего совершенствования.