李登科, 麥麥提艾力·阿卜杜外力, 田 征, 艾克拜爾·尤努斯, 陳江濤
(新疆醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院骨科中心骨腫瘤外科,新疆 烏魯木齊 830054)
胸壁惡性腫瘤涉及的組織器官和病理類型多樣,包括骨、軟組織、血液系統(tǒng)等多個系統(tǒng),診斷和治療方式也有所區(qū)別。約55%的原發(fā)惡性胸壁腫瘤來自骨或軟骨,其余45%來自軟組織。原發(fā)骨性胸壁的腫瘤僅占所有骨腫瘤的5.9~8%。最常見的惡性原發(fā)胸壁腫瘤為軟骨肉瘤、脂肪肉瘤和纖維肉瘤[1]。兒童中胸壁骨肉瘤占胸壁腫瘤的10%~15%。軟骨肉瘤是最常見的胸壁腫瘤,多發(fā)于前胸部,包括胸骨和肋軟骨弓。其他軟組織肉瘤,如橫紋肌肉瘤(RMS)和滑膜肉瘤(SS)也可能影響胸壁。RMS是兒童最常見的軟組織肉瘤,占所有兒童腫瘤的4.5%,胸壁RMS預(yù)后差,復(fù)發(fā)率高[2]。
大部分胸壁惡性腫瘤,手術(shù)切除是主要的治療方式,術(shù)后造成的大范圍胸壁缺損則需要進行重建。近年來,隨著外科技術(shù)和植入器械的發(fā)展,胸壁腫瘤切除和缺損重建手術(shù)也發(fā)生了巨大的變化。目前臨床中可選擇的用于重建的材料和方法眾多,但是尚缺乏高級別臨床證據(jù)對各種重建技術(shù)及材料的比較。重建的手術(shù)方式主要依據(jù)術(shù)者的經(jīng)驗和個人傾向進行選擇,如何正確合理使用重建材料尚無明確規(guī)范[1]。
胸壁肉瘤的切除通常會產(chǎn)生大的胸壁缺損。若缺損包括軟組織和骨結(jié)構(gòu),應(yīng)在手術(shù)中立即重建,以保護鄰近器官,并使其能夠快速恢復(fù)。骨性胸壁的穩(wěn)定性和完整性對于維持正常的心、肺功能非常重要。切除會影響胸壁的穩(wěn)定性和完整性。重建困難的主要原因是腫瘤切除的多樣性及胸壁缺損的不可預(yù)測性。重建的目的是:恢復(fù)胸壁硬性支撐,保護下層器官,預(yù)防肺疝或心疝,保護呼吸功能,避免肩胛骨陷窩,美容效果可接受,促進生長發(fā)育,必要時輔助放射治療。重建的適應(yīng)證包括切除≥4根肋骨,缺損≥5cm2,前部肋骨和胸骨切除,對于全層厚胸壁切除亦是如此。胸肌下方的切除和肩胛骨下切除不需要重建,除非肩胛骨從外展位置內(nèi)收時有陷入肩窩的風(fēng)險。位于胸壁背尖部或后部的缺損可能不需重建。若缺損面積大于10cm2或肩胛下角處骨性缺損則需重建[3,4]。
軟組織覆蓋通常是通過一期閉合,或通過局部肌皮瓣、游離肌皮瓣重建。軟組織重建的關(guān)鍵是創(chuàng)造性和靈活性。在修補切除肋骨末端之間的間隙時,重建的目標包括穩(wěn)定性、美觀性和確保胸腔的充分密閉。G Guillen認為前和前外側(cè)胸壁的缺損比后胸壁更需要穩(wěn)定性重建,因為它們更具移動性,對呼吸功能的影響更大[5]。因后胸壁肩胛骨及其周圍的肌肉附著物提供了更多的穩(wěn)定性。也指出肩胛骨下或四根肋骨以下的<5cm2后部缺損通常可以用軟組織閉合,而不需重建骨骼部分,可以在沒有合成材料的情況下初步閉合。切除和重建應(yīng)在術(shù)前階段與內(nèi)科和放射腫瘤學(xué)團隊協(xié)商確定,使重建不影響輔助治療,使手術(shù)符合腫瘤學(xué)總體計劃。
胸壁重建是復(fù)雜的??捎糜谛乇谥亟ǖ牟牧习ê铣删W(wǎng)片、生物假體材料、自體骨和異體骨、骨整合鈦系統(tǒng)、3-D打印材料和豬或牛異種移植物。理想的胸壁重建材料具有足夠的延展性以符合胸壁的形狀,足夠堅硬以防止矛盾運動并保護胸腔內(nèi)器官,經(jīng)久耐用,能夠提供或適應(yīng)軟組織覆蓋,無過敏,無毒,非致癌,生物惰性,能夠與兒童一起生長或適應(yīng)生長。每種材料都有各自的優(yōu)缺點,目前沒有一種材料能滿足所有這些標準。各種重建的患者的長期結(jié)果和生活質(zhì)量數(shù)據(jù)已被發(fā)現(xiàn)大致相等。
2.1網(wǎng)片:聚四氟乙烯(PTFE)、聚丙烯和聚酯是廣泛用于制造補丁或網(wǎng)片的合成材料。將這些材料的網(wǎng)片或雙層網(wǎng)狀物縫合到相鄰的肋骨和筋膜上,以覆蓋缺損。它們可以向各個方向伸展,使張力均勻分布。當(dāng)需要更堅硬的重建時,通常將甲基丙烯酸甲酯(骨水泥)夾在兩層網(wǎng)狀物之間,組成“三明治”結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料,以制造堅硬的假體?!叭髦巍睆?fù)合材料的大小可根據(jù)骨骼缺損的大小量身定做,為胸壁提供穩(wěn)定性,并保護心、肺和大血管。骨水泥可以用來制造肋骨假體。但這種“三明治”結(jié)構(gòu)無法重現(xiàn)正常胸壁結(jié)構(gòu)及功能,會影響胸壁活動度,可能會對呼吸造成抑制。置入材料影響術(shù)后放療及X線檢查;骨水泥毒性和腐蝕性強;人工材料的柔韌性差及異物反應(yīng)重。甲基丙烯酸甲酯已被證明會增加因胸壁過度僵硬相關(guān)的術(shù)后疼痛[6,7]。
2.2生物材料:生物可降解網(wǎng)狀物和使用人和豬的生物膠原網(wǎng)狀物的生物假體也已成功使用,并且具有柔軟、容易建造和一定程度上抗感染的優(yōu)點。允許組織生長、血管化和生物整合且可以抵抗感染。胸腔內(nèi)有感染或在術(shù)后有發(fā)生感染的重大風(fēng)險的情況下,它們是重建的理想選擇。缺點包括非常高的成本和非剛性固定。但對于兒童和青春期青少年,最好使用生物的或可吸收的網(wǎng)狀物,它允許更多的骨骼生長。Giuseppe報到了11例肉瘤患者接受胸壁切除術(shù),平均年齡(58.25±12.9)歲[8]。胸壁缺損大小為6.9~16.25cm。所有病例使用非交聯(lián)型脫細胞豬膠原基質(zhì)網(wǎng)片。術(shù)后并發(fā)癥包括1例肺炎,1例心房顫動,3例因血腫或感染創(chuàng)面愈合困難。手術(shù)前后肺功能(肺活量、1s用力呼氣量)差異無統(tǒng)計學(xué)意義。1年病死率為27.2%。文章指出豬膠原基質(zhì)網(wǎng)片用于胸壁重建的可行性,但這一材料花費較大[3]。Bettina指出使用可生物降解的材料可能會導(dǎo)致機械不穩(wěn)定性以及繼pH改變后的較弱的炎癥反應(yīng)[9]。隨著吸收,胸骨支撐變?nèi)?,患者容易發(fā)生畸形。目前有關(guān)臨床數(shù)據(jù)很少,隨訪時間較短,難以探討遠期生物網(wǎng)片的臨床效果[6]。
2.3骨整合鈦系統(tǒng):鋼和鈦目前用于肋骨和胸骨假體。鈦合金材料是現(xiàn)在最常用的胸壁骨架重建材料之一。鈦合金材料耐腐蝕,可以與骨骼結(jié)合,具有很高的強度或重量比,并且是非鐵磁性的,可以用磁共振成像對患者進行檢查。通常網(wǎng)狀物、補片或皮瓣與鈦假體結(jié)合在一起,但使用受到成本的限制,患者需承擔(dān)較高的費用。另一項研究表明使用硬質(zhì)植入物的胸壁缺損患者的用力肺活量(FVC)顯著降低15%,提示硬質(zhì)植入物術(shù)后對患者可能造成一定程度的限制性肺通氣功能障礙。一般要求胸壁骨性植入物的彈性模量接近自然皮質(zhì)骨(17~20GPa)[2,6]。還有文獻報道,此類植入物與患者術(shù)區(qū)術(shù)后疼痛有關(guān)。
2.4自體骨和異體骨:自體骨移植的優(yōu)點是易于植入受者骨內(nèi),感染風(fēng)險低,排斥或壞死的風(fēng)險為零。但是自體骨移植數(shù)量有限,且不容易獲取。冷凍保存的同種異體骨是自體移植的理想替代品。同種異體骨不需要增加額外的手術(shù)創(chuàng)口或組織切除,且很易從組織庫中獲得,可提供骨傳導(dǎo)性和結(jié)構(gòu)性支持,還具有骨形態(tài)發(fā)生蛋白,其具有骨誘導(dǎo)性并提供成骨性間質(zhì)細胞。這些利于與宿主骨的結(jié)合。但缺乏能增強整合的骨祖細胞和骨誘導(dǎo)蛋白。會發(fā)生免疫排斥反應(yīng),有放射敏感性和輔助放療失敗的可能性。同時同種異體骨還可能具有傳播傳染病的缺點[10,11]。
2.53-D打印材料:3-D打印材料的制作更接近于正常胸廓,對心肺功能的影響減少到最低,且術(shù)后外觀更接近正常;但價格昂貴。Yi Wu等人對6例胸壁腫瘤病人通過3D打印鈦板技術(shù)在胸壁腫瘤切除和胸壁重建中的應(yīng)用,效果良好。但鈦金屬假體表面光滑不利于組織向內(nèi)生長,且會對術(shù)后成像和放射治療產(chǎn)生不利影響[12]。3D打印碳纖維假體效果較好,無成像、放射影像。
表面軟組織缺損可通過直接縫合、組織轉(zhuǎn)移或皮膚移植來閉合。全層缺損需重建,包括帶蒂肌瓣轉(zhuǎn)移或游離肌瓣移位,兩者均可在有或無皮下脂肪的情況下進行轉(zhuǎn)移。背闊肌、前鋸齒肌、胸大肌和腹直肌被認為是重建胸壁前、側(cè)、后缺損的“主力”肌瓣,其中背闊肌前后旋轉(zhuǎn)自由度最大,通常更適合于胸壁缺損的修復(fù)。胸大肌常用于修復(fù)前上胸壁和胸骨區(qū)域的缺損。且胸大肌瓣具有一定抗感染能力。腹直肌瓣可用于前下胸壁或胸骨區(qū)軟組織重建,臨床上取腹直肌瓣多保留腹壁上動脈,根據(jù)具體情況制作縱向或橫向的肌瓣,翻轉(zhuǎn)至胸壁修復(fù)缺損[13]。這些肌肉通常作為帶蒂皮瓣轉(zhuǎn)移,但也可以作為游離組織轉(zhuǎn)移的供體。肌瓣或肌皮瓣的選擇取決于要重建的缺損的位置和大小,以及該區(qū)域以前的手術(shù)切口[14]。使用自體皮瓣的手術(shù)相當(dāng)復(fù)雜,并且仍然存在爭議,因為潛在的發(fā)病率,美容效果不佳,以及在提供足夠的覆蓋方面的限制。還應(yīng)考慮與其他供體肌肉相關(guān)的功能缺陷。有一些證據(jù)表明當(dāng)背闊肌受累時肩帶的功能會受影響;運用胸大肌瓣修補較低位的缺損后可能會一定程度上限制肩關(guān)節(jié)功能[15]。
研究表明,腫瘤大小和手術(shù)切緣的完整性是影響原發(fā)性胸壁STS患者OS的獨立預(yù)后因素[15,16]。Mohammad等人指出在原發(fā)性惡性胸壁腫瘤中,較大的切除范圍對于減少局部腫瘤復(fù)發(fā)具有重要意義,因為復(fù)發(fā)會對生存期產(chǎn)生不利影響[5]。對于局部復(fù)發(fā)率和生存期的影響,后部肋骨腫瘤預(yù)后最差,其次是前部,位于側(cè)面的腫瘤存活率最好。R1切除對不同部位橫紋肌肉瘤的無病生存率沒有影響。決定總生存率的重要因素包括組織學(xué)和腫瘤位置、分期和手術(shù)切緣。R2切除者復(fù)發(fā)率接近100%。局部復(fù)發(fā)病變可能需要再次手術(shù)切除或胸壁翻修重建術(shù),結(jié)合放療和、或化療。重建越復(fù)雜,再手術(shù)的難度就越大。一旦復(fù)發(fā),治愈的機會明顯減少[6]。
胸壁腫瘤手術(shù)可能發(fā)生的并發(fā)癥包括與切除本身和用于重建的材料相關(guān)的呼吸系統(tǒng)和局部并發(fā)癥。呼吸系統(tǒng)并發(fā)癥發(fā)生在高達24%的患者中。術(shù)后脊柱側(cè)彎和放療易引起肺纖維化導(dǎo)致的呼吸力學(xué)障礙,進行大面積后胸壁切除術(shù)且術(shù)后放療和化療的年幼或青春期兒童的風(fēng)險最高[6]。術(shù)后肺不張引起的低氧血癥往往發(fā)生在最初的12h內(nèi)。術(shù)后疼痛與肺炎和肺不張的發(fā)展有關(guān),傷口或假體感染可以是早期或延遲的事件,通常在手術(shù)后幾周到幾個月出現(xiàn)。手術(shù)部位的血腫通常表現(xiàn)在術(shù)后早期(最初48h)。關(guān)于假體材料的并發(fā)癥,材料的折斷或移位是常見的并發(fā)癥。組織瓣的使用也會導(dǎo)致并發(fā)癥。帶蒂皮瓣和游離皮瓣有缺血造成的皮瓣丟失。在游離皮瓣中,缺血性壞死的發(fā)生率為5%~10%[17]。
兒科患者面臨獨特的挑戰(zhàn),因為必須考慮生長和活動等因素。切除成長期兒童的肋骨可能會導(dǎo)致嚴重的胸壁畸形,這可能會損害呼吸和運動。此外,該區(qū)域的放射治療可能會導(dǎo)致嚴重的并發(fā)癥,如肺纖維化和脊柱側(cè)凸??赡茉斐珊粑^程中胸壁活動能力受損,或者脊柱和肋骨生長發(fā)育受影響,導(dǎo)致身體殘疾?;加行乇谌饬龅膬和A(yù)后很差[18]。
兒童時期接受開胸或胸壁部分切除的患者有發(fā)生繼發(fā)性脊柱側(cè)凸的風(fēng)險。胸壁部分切除術(shù)后脊柱側(cè)凸的發(fā)生原因尚不清楚。Sonia L報道了治療的21例兒童患者中有11例在胸部腫瘤切除術(shù)后出現(xiàn)新的脊柱側(cè)凸或原有側(cè)凸曲度的進展,平均曲率變化為29度(10~70度)[19]。還發(fā)現(xiàn),與切除較低位置肋骨的患者相比,胸壁位置較高肋骨切除的患者發(fā)生脊柱側(cè)凸的風(fēng)險更高。
研究發(fā)現(xiàn)與兒童胸壁惡性腫瘤手術(shù)切除后發(fā)生脊柱側(cè)凸相關(guān)的兩個危險因素:在快速生長期進行手術(shù)(年齡≤6歲,發(fā)生脊柱側(cè)凸的風(fēng)險高5.8倍);在后緣切除≥3根肋骨(發(fā)生脊柱側(cè)凸的風(fēng)險高18.9倍)[5]。但納入這一研究的數(shù)據(jù)較少,僅2名患兒實施了該手術(shù)。Guillen G.報道了治療8例兒童惡性胸壁腫瘤,采用可吸收鋼板(共聚物:L-乳酸和乙醇酸鋼板)重建,結(jié)果隨訪39.6個月(9.4~78個月),胸壁形態(tài)基本保持,無放射學(xué)偽影[5]。3例發(fā)生脊柱側(cè)凸(Cobb角17~33度)。指出可吸收鋼板可能是小兒胸壁重建的一種很好的選擇。
原發(fā)性惡性胸壁腫瘤是一種發(fā)病率較低的腫瘤,但對外科醫(yī)生和腫瘤學(xué)醫(yī)生來說是一種挑戰(zhàn)性。對于修復(fù)重建材料的選擇更多取決于外科醫(yī)生。廣泛切除是治療大多數(shù)惡性原發(fā)胸壁腫瘤的基礎(chǔ)。整塊切除受累結(jié)構(gòu)并對缺損重建,為惡性胸壁腫瘤提供了良好的局部控制和預(yù)后。切緣陰性切除仍然是最好的治愈機會。減少手術(shù)并發(fā)癥,提高患者生存率及生活質(zhì)量尤為重要,隨著科技的發(fā)展,會有更適宜的重建材料出現(xiàn),達到更好的治療效果。