骨盆惡性或高度侵襲性骨腫瘤微波高溫滅活保肢術(shù)

　　作者：范清宇,馬保安,周勇,張明華,鄭聯(lián)合　　作者單位：第四軍醫(yī)大學(xué)唐都醫(yī)院全軍骨腫瘤研究所，西安
　　【摘要】 [目的]有相當(dāng)比例的原發(fā)或繼發(fā)惡性骨腫瘤發(fā)生在骨盆部位，目前常用的外科治療方法是荷瘤盆骨的切除及恢復(fù)骨盆連續(xù)性的重建。該手術(shù)創(chuàng)傷大，局部復(fù)發(fā)率高，術(shù)后功能差，是骨科醫(yī)生的極具挑戰(zhàn)性的難題。[方法]本文介紹一種全新的外科術(shù)式：將荷瘤盆骨從正常組織中分離，將微波天線均勻地插入瘤塊內(nèi)，輸入電磁能量，通過(guò)熱凝固達(dá)到殺滅瘤細(xì)胞的目的，勿需特殊的重建措施(不包括植骨等加固措施)。[結(jié)果]從1994年5月到2005年12月，152例骨盆惡性腫瘤患者接受了上述療法，IB期病人中48例得到良好的局部和全身控制，61例IIB期患者，19例死于腫瘤播散，42例經(jīng)過(guò)術(shù)后3～11年的觀察，未發(fā)生遠(yuǎn)隔轉(zhuǎn)移或局部復(fù)發(fā)，24例骨盆轉(zhuǎn)移癌患者，11例于術(shù)后6個(gè)月～3年內(nèi)死亡，13例病人在觀察期1～7年內(nèi)尚存活，無(wú)腫瘤存在跡象。在存活病人中，多數(shù)獲得美容學(xué)和功能學(xué)上均可接受的肢體。[結(jié)論]該方法被證明為一種行之有效的途徑，極大地簡(jiǎn)化了手術(shù)，改進(jìn)了腫瘤學(xué)預(yù)后，明顯改善了患肢的功能。
　　【關(guān)鍵詞】 骨盆; 惡性骨腫瘤; 微波; 高溫; 保肢術(shù)
　　Treatment of malignant or highly aggressive bone tumors of pelvis by microwave-induced hyperthermia∥FAN Qing-yu,MA Bao-an,ZHOU Yong,et al.Department of Orthopedic Surgery, Tangdu Hospital, Fourth Military Medical University, Xi’an,710038, China

　　Abstract: [ob[x]jective]To analyze the treatment of malignant of highly aggressive bone tumors of pelvis by microwave-induced hyperthermia. [Methods]A novel surgical model was devised: after careful dissection of the tumor-bearing bone from surrounding normal tissues, the microwave antennae array was inserted into the tumor mass for emitting electromagnetic microwave which produced tumor cellular death via thermo-coagulation. No special reconstruction procedure was necessary, excepting the strengthening measures.[Results]From May 1994 to December 2005, 152 patients with pelvic malignant or highly aggressive tumors received radical thermotherapy. Among 67 patients with stage IB tumors, 48 patients achieved local and systematic control. Among 61 patients with stage IIB tumors, 19 patients died from lesion, and the remaining 42 patents did not developed either me[x]tastasis or local recurrence after 3 to 11 years. Of 24 patients with pelvic me[x]tastatic lesions, 11 patients collapsed during six months to three years, and 13 patients still lived without evidence of disease within one to seven years. In the majority of the patients,functional and cosmetic acceptable limbs were reserved.[Conclusion]The results revealed that the novel and greatly simplified method is justified from both oncological and functional standpoints. Hyperthermia should deserve more attention than it has in this field.

　　Key words：pelvis; malignant bone tumors; microwave; hyperthermia; limb salvage

　　骨盆帶是原發(fā)性惡性骨腫瘤和轉(zhuǎn)移癌的好發(fā)部位，髖臼周?chē)鷧^(qū)發(fā)病率高，其次為髂骨和恥骨。由于該區(qū)域解剖復(fù)雜，部位深在。當(dāng)初次診斷確立時(shí)，瘤體往往比較巨大，因而造成切除的困難[1、2]。半骨盆切除，或下1/4切除(hemipelvectomy)，是一種將荷瘤盆骨及同側(cè)的正常下肢一并切除的手術(shù)，曾被認(rèn)為是治療骨盆惡性腫瘤的選擇。顯然，這種傳統(tǒng)術(shù)式會(huì)造成重大的病殘及明顯的精神創(chuàng)傷。隨著影像學(xué)技術(shù)、化療和手術(shù)技巧的進(jìn)步，單純切除瘤性盆骨而保留同側(cè)正常的肢體成為可能，此種方式被稱(chēng)為內(nèi)半骨盆切除(internal hemipelvectomy)，但是這種手術(shù)技術(shù)上有相當(dāng)難度，不易(或不可能)達(dá)到合適的外科界限，而后者是達(dá)到良好愈后的基本條件。很高的并發(fā)癥發(fā)生率(如感染和復(fù)發(fā))使結(jié)果變得更不樂(lè)觀，高發(fā)的并發(fā)癥可能與手術(shù)的規(guī)模較大有關(guān)，骨盆惡性腫瘤的患者面臨著治療失敗的巨大風(fēng)險(xiǎn)。
　　內(nèi)半骨盆切除后，遺留有較大的骨缺損，必須采取措施恢復(fù)骨性解剖和主要肌群附麗的穩(wěn)定性，否則會(huì)造成下肢與脊柱之間的不連續(xù)，或者短縮的肢體(模式圖1，顯示常用的重建方法[3～5])。圖1常用的重建方法模式 圖1a曠置 圖1b髂股融合 圖1c坐股融合 圖1d鞍狀假體置換 圖1e假體置換 圖1f異體半骨盆移植 不幸的是，上述重建措施對(duì)功能的效果均有較大的負(fù)面影響。鑒于不滿(mǎn)意的愈后及較大的病廢率，一些作者認(rèn)為對(duì)較大的高惡性的骨盆腫瘤應(yīng)考慮非手術(shù)措施。
　　高溫治療惡性腫瘤已有數(shù)百年的歷史[6]，大量的基礎(chǔ)研究顯示，腫瘤細(xì)胞對(duì)高溫較正常細(xì)胞更為敏感[7]。但是，在某一個(gè)特殊的外科領(lǐng)域內(nèi)，如何實(shí)踐上述理論需要克服許多具體的困難。下面是本院從1994年～2005年經(jīng)高溫原位滅活治療的有較好隨訪資料可資應(yīng)用的152例骨盆惡性腫瘤患者的高溫治療方法及結(jié)果。
　　1 方法

　　本組病例中，發(fā)病率依次為軟骨肉瘤，成骨肉瘤，骨巨細(xì)胞瘤和轉(zhuǎn)移癌等。27例為侵襲性腫瘤，101例為惡性腫瘤，24例為轉(zhuǎn)移癌，共計(jì)152例。其中包括成骨肉瘤25例、惡性淋巴瘤10例、伊文氏肉瘤9例、惡性纖維組織細(xì)胞瘤6例、纖維肉瘤4例、滑膜肉瘤3例、未分化肉瘤3例、平滑肌肉瘤1例、原發(fā)性軟骨肉瘤40例、骨巨細(xì)胞瘤18例、血管外皮瘤4例、軟骨母細(xì)胞瘤4例、繼發(fā)性軟骨肉瘤1例。
　　術(shù)前應(yīng)有周密的計(jì)劃，以期確定暴露的途徑和將要熱滅活的體積，確定骨和軟組織被腫瘤侵犯的范圍，腫瘤與大血管、神經(jīng)和盆腔臟器的關(guān)系等。良好的暴露，是獲得手術(shù)成功的關(guān)鍵。前后方聯(lián)合暴露，可用于處理體積較大的腫瘤，并方便保護(hù)重要的血管神經(jīng)及小骨盆腔臟器。
　　1.1 切口選擇 依據(jù)腫瘤侵犯的部位(髂骨翼、髖臼、恥骨、坐骨或各種組合)，如果腫瘤主要侵犯坐骨，單純的后方暴露即可。其他情況下，均需進(jìn)入腹膜后間隙。
　　1.2 手術(shù)步驟 首先暴露和分離荷瘤骨及骨輪廓外的包塊，包括重要的結(jié)構(gòu)，如股神經(jīng)、坐骨神經(jīng)、髂外血管等。如果腫瘤突入小骨盆腔內(nèi)，尚需暴露輸尿管、膀胱和直腸。一般來(lái)講，這些結(jié)構(gòu)與腫瘤的前沿存在有一定假包膜(pseudocapsule)，因而分離并無(wú)困難。當(dāng)盆腔內(nèi)(外)分離完成后(在分離過(guò)程中隨時(shí)保持安全界限)，用2～3塊浸有順鉑液的紗布穿過(guò)坐骨大孔，用以保護(hù)坐骨神經(jīng)。根據(jù)腫瘤的大小和形狀，在瘤塊內(nèi)均勻分布3～8根微波天線和測(cè)溫探頭，在微波輻射加溫的過(guò)程中，手術(shù)醫(yī)師的手指應(yīng)放于各種重要結(jié)構(gòu)之表面，用以粗略探測(cè)軟組織的溫度，并隨時(shí)以冷鹽水滴于正常組織表面，防止過(guò)溫。如同肢體滅活一樣，保證瘤骨的各個(gè)部位均達(dá)到70°～80°，并維持30 min，而后除去骨輪廓外的腫瘤焦痂或開(kāi)窗刮除骨內(nèi)的壞死組織。絕大多數(shù)情況下，粗壯的坐骨大孔上緣的連續(xù)性均可得以保持，有3例需植骨加固(圖2、3)。
　　2 結(jié)果

　　2.1 腫瘤學(xué)結(jié)果 61例ⅡB期患者，19例死于疾病播散，42例未出現(xiàn)轉(zhuǎn)移和復(fù)發(fā)，隨訪期為3～11年。67例IB期病人中，9例死亡，48例均得到良好的局部控制和全身控制。18例骨巨細(xì)胞瘤得到良好的局部控制和全身控制。
　　24例轉(zhuǎn)移癌患者，11例于6個(gè)月～3年期間死于遠(yuǎn)隔播散。13例存活，隨訪至少3年，未見(jiàn)腫瘤存在的征像。所有病人術(shù)前不可忍受的疼痛，均得到極大的改善或全部消失。
　　2.2 并發(fā)癥
　　17例患者(8例為IIB期，9例為IB期)，出現(xiàn)局部復(fù)發(fā)，3例患者行再次滅活，現(xiàn)處于密切隨訪中。其他14例死于腫瘤(均未施行半骨盆截除)。6例病人出現(xiàn)感染征象，除1例殘留持續(xù)性竇道外，另5例經(jīng)過(guò)清創(chuàng)、抗生素及滴注引流而控制，1例腰骶干損傷。2例病人出現(xiàn)坐骨大孔骨折，非解剖位愈合。4例病人出現(xiàn)髖關(guān)節(jié)退行性變，與股骨頭軟骨熱損傷有關(guān)(均為髖臼軟骨下腫瘤)。
　　2.3 功能學(xué)結(jié)果
　　此處援引Aboulafia等簡(jiǎn)單而實(shí)用的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：局部控制即滿(mǎn)足了腫瘤學(xué)的目的、能否無(wú)痛的行動(dòng)、需否使用止痛藥。39例死亡病例不作功能性分析，其余113例按上述標(biāo)準(zhǔn)，77例保留了無(wú)痛的幾乎各項(xiàng)運(yùn)動(dòng)如常的髖關(guān)節(jié)。盡管其中有多達(dá)52例的病人有不同程度的Trendelenberg步態(tài)，與臀中肌、臀小肌犧牲有關(guān)，但依然屬于功能的范圍，15例病人為良，11例病人為差。
　　3 討論

　　在現(xiàn)階段，對(duì)大多數(shù)患者而言，骨盆惡性腫瘤的外科治療是達(dá)到局部控制，甚或治愈的途徑。但是，它依然是骨腫瘤領(lǐng)域內(nèi)極具挑戰(zhàn)性的難題[4、5]。骨盆腫瘤(特別是髖臼周?chē)?的保肢手術(shù)，至今仍是一個(gè)棘手的問(wèn)題。因?yàn)楝F(xiàn)有的重建措施，如髂-股融合、坐-股融合或曠置手術(shù)(即不做任何重建)，將導(dǎo)致嚴(yán)重的病廢和連枷肢體，后來(lái)鞍狀假體的出現(xiàn)，似乎在這一領(lǐng)域內(nèi)得到了進(jìn)展。遺憾的是，它依然存在很多缺陷，如假體脫位、斷裂或髂骨骨折等?？傊?，高局部復(fù)發(fā)率、高局部并發(fā)癥發(fā)生率是導(dǎo)致愈后不良的主要因素。病人必須面對(duì)著一次或多次的后續(xù)手術(shù)，甚或截肢。鑒于不可接受的高復(fù)發(fā)率，美國(guó)弗羅里達(dá)大學(xué)甚至建議放棄外科治療，盡管單獨(dú)的放射治療很難達(dá)到治愈目的，單獨(dú)的化療更加無(wú)效。
　　圖2c手術(shù)切口，包括活檢切口痕 圖2d天線陣列和溫度探頭插入瘤塊內(nèi) 圖2e微波發(fā)生器及天線 圖2f顯示高溫滅活后瘤塊 圖2g去除滅活的焦痂骨及輪廓 圖2h術(shù)后X線片 圖2i術(shù)后3D照片外的瘤骨 圖3骨盆成骨肉瘤的治療過(guò)程 圖3a術(shù)前X線顯示 圖3bCT三維重建顯示局部骨質(zhì)缺損 圖3cCT三維重建顯示局部軟組織包塊 圖3d術(shù)前CT 圖3e術(shù)中暴露，通過(guò)坐骨大孔引入濕紗布 圖3f 術(shù)后X線片 電磁波可用來(lái)加熱瘤體，因?yàn)樗杉?lì)腫瘤中的極性水分子產(chǎn)生超高速振動(dòng)，水分子的振動(dòng)、發(fā)熱使細(xì)胞出現(xiàn)凝固性壞死。實(shí)體腫瘤的血管構(gòu)型，是雜亂無(wú)章的，進(jìn)而導(dǎo)致該區(qū)域內(nèi)的缺氧與pH值增高。腫瘤局部微環(huán)境的變化，導(dǎo)致了腫瘤細(xì)胞較正常細(xì)胞對(duì)高溫敏感。微波天線陣列的使用，可以對(duì)大體積的腫瘤快速加溫。高溫的熱滅活效應(yīng)取決于溫度的高低和持續(xù)時(shí)間。作者的研究資料顯示70°～80°持續(xù)30 min為佳的加熱能量，如此的熱能量，既可保證殺滅瘤細(xì)胞，又可保留殘留骨的一定的骨誘導(dǎo)能力(新骨再生)和骨傳導(dǎo)能力(支持體重)。熱治療成功的關(guān)鍵，是對(duì)腫瘤侵犯范圍的充分理解，根據(jù)一種影像學(xué)資料未必能達(dá)到目的。即使是參考了各種影像學(xué)檢測(cè)手段，仍然會(huì)低估骨盆腫瘤的侵犯范圍，這也許是用鋸或鑿切除后高復(fù)發(fā)率的原因之一。為了得到局部的腫瘤控制，必須做到分離或切除的安全界限，由于微波天線加熱范圍大，更方便于得到安全界限。如同熱兵器的威力大于冷兵器一樣，高溫滅活法較之用鑿、鋸之類(lèi)工具得到的界限為好。
　　在本研究的早期階段，作者認(rèn)為骶髂關(guān)節(jié)處的惡性腫瘤的治療應(yīng)為擴(kuò)大半骨盆切除，即半骨盆切除加同側(cè)半骶骨切除。因?yàn)轺难芎脱靖烧邝诀年P(guān)節(jié)前方，可被腫瘤推向前方，不易分離。隨著經(jīng)驗(yàn)的積累和溫度的精確控制，以前認(rèn)為的保肢禁區(qū)對(duì)選擇的病例已可安全地施行熱滅活手術(shù)(圖4)。
　　對(duì)于骨盆轉(zhuǎn)移癌的治療應(yīng)更加積極，簡(jiǎn)單而有效的熱滅活技術(shù)可以改善病人的生活質(zhì)量，部分孤立轉(zhuǎn)移灶病人甚或治愈(圖5)。 圖41例侵犯骶髂關(guān)節(jié)的惡性腫瘤 圖4a術(shù)前X線片 圖4b術(shù)前MRl 圖4c微波熱滅活后 圖4d術(shù)后X線片顯示骨水泥及骨屑 圖4e術(shù)后CT 圖4f術(shù)后功能 圖51例肝癌轉(zhuǎn)移至骨盆 圖5a術(shù)前CT顯示轉(zhuǎn)移灶 圖5b術(shù)中分離完成 圖5c術(shù)中熱滅活后

　　圖5d自體骨轉(zhuǎn)移 圖5e以骨水泥及骨屑混合物加強(qiáng)骨盆 圖5f術(shù)后功能，患者已正常生活7年 本文報(bào)告的局部熱滅活方法，具有如下的優(yōu)點(diǎn)：
　　1、極大的簡(jiǎn)化了手術(shù)規(guī)模，縮短了手術(shù)時(shí)間，也降低了早期和晚期的并發(fā)癥發(fā)生率。
　　2、增加了局部和全身的控制率。
　　3、該方法保持了肢體長(zhǎng)度和骨盆帶的穩(wěn)定性，因而明顯地提高了功能學(xué)效果。理論上講，滅活后的骨架是自體骨，更易爬行替代，因而克服了金屬假體的遠(yuǎn)期松動(dòng)等隱患。
　　盡管還有一些令人不滿(mǎn)意的病例，但已經(jīng)取得了充分?jǐn)?shù)量的成功。對(duì)骨盆腫瘤的治療本方法的優(yōu)越性更為明顯，值得繼續(xù)使用和改進(jìn)。
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