四肢软组织肉瘤(STS)通常是limb-sparing手术治疗和放射治疗;使用这种治疗方法,可以实现局部控制率高。然而postradiation骨折,骨折发生在之前的辐射场与最小或没有创伤,是一个严重的晚期并发症,发生在2 - 22%的病人接受手术和STS的辐射。多个维持postradiation骨折的危险因素存在,包括高辐射剂量,女性性,骨膜剥离,老年股骨的位置,和化疗管理。这些病理骨折的治疗是很困难的,并发症包括延迟愈合、不愈合,感染构成特殊的挑战。在这里,我们审查的机制,风险因素和治疗的挑战与STS postradiation骨折患者。
高档的治疗四肢软组织肉瘤(STS)的传统包括手术和放疗(RT)。利用RT新辅助或辅助设置显著提高局部控制率和允许肢体保留在大多数情况下(
Postradiation骨折,那些发生在之前的辐射场和与最小或无创伤,造成病人和整形外科医生的重大挑战。这些骨折发生在2 - 22%的患者STS的结合手术和RT,更高的利率在高危人群(
辐射对骨的影响会导致骨量减少,骨坏死,骨折,治疗受损
电离辐射治疗导致双链DNA损伤在接受放射治疗,这些变化可以表现为细胞凋亡,坏死的死亡,死亡有丝分裂,和辐射诱导衰老(
密切相关的细胞变化的建筑改变骨暴露于电离辐射后发生的。降低骨内血管分布在一些研究指出[
骨形态学的变化已经被充分研究过的动物模型。这包括损失的骨小梁,在干骨后端最为明显,并增加皮质厚度(
核辐射细胞和架构的变化反过来影响骨的机械强度。杉本等人证明了弯曲强度明显下降12周后暴露在单一剂量(50 Gy) RT在兔子的
我们定义了一个postradiation断裂,发生在之前的辐射场,而不是带来的重大的创伤。文献引用骨折率在STS 2至22%患者综合治疗后手术和RT,尽管大多数最近的研究报告率接近6% (
几项研究已经调查postradiation骨折的危险因素(表
postradiation骨折的危险因素的研究STS患者接受手术和RT。
| 作者 | 一年 | 不。的患者 | 不。骨折 | STS的位置 | 重要变量的确定 | 参考 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 黑雁等。 | 1990年 | 52 | 4 | 长骨 | 骨膜剥离、年龄、女性性别;描述性的只 | ( |
| 林等。 | 1998年 | 205年 | 5 | 大腿 | 单变量:舱,骨膜剥离,女性别、化疗,年龄,RT类型 |
( |
| Helmstedter et al。 | 2001年 | 285(大腿子集:163) | 20(大腿子集:12) | 肢体 | 逻辑回归(大腿子集):骨膜剥离,隔间,边际/ intralesional切除 | ( |
| 霍尔特et al。 | 2006年 | 354(大腿子集:239) | 27(大腿子集:24) | 下肢 | 单变量:骨膜剥离、隔间、年龄、辐射剂量 |
( |
| Livi et al。 | 2005年 | 214年 | 7 | 肢体 | 没有一个 | ( |
| 迪基等。 | 2009年 | 691年 | 31日一个 | 下肢 | 辐射剂量(最大,辐照量成比例) | ( |
| Gortzak et al。 | 2010年 | 101年 | 22 | 大腿 | 单变量:年龄、肿瘤大小、骨膜剥离,隔间 |
( |
| 金等。 | 2010年 | 1045年 | 39 | 大腿 | 生长板位置;描述性的只 | ( |
| Pak et al。 | 2012年 | 131年 | 5 | 下肢近端 | 辐射剂量b | ( |
| 主教et al。 | 2016年 | 596年 | 12 | 下肢近端 | 单变量竞争风险;骨暴露,骨膜剥离、化疗、年龄 |
( |
| Folkert et al。 | 2019年 | 92年 | 6 | 大腿和腹股沟 | 单变量:年龄(< 60岁)、隔间、骨膜剥离 |
( |
一个24骨折(21例)可以分析,b剂量测定的分析仅限于4骨折。STS:软组织肉瘤;RT:放射治疗;不。:数量;强度:调强放射治疗;EBRT:体外放射疗法。
女人有更低的骨密度(BMD)和更高的比男性骨折风险。骨折风险的差异不仅是由于BMD,而且骨骼大小、几何,和力量
有混合发现关于年龄作为STS postradiation性骨折患者的危险因素。这可能部分是因为年龄通常是评估作为一个连续和二分变量的分析。霍尔特等人证明年龄(连续变量)是一个独立的危险因素postradiation骨折
具体解剖网站已经与postradiation骨折的风险更高。大多数研究主题集中在下肢,尤其是大腿,鉴于大多数postradiation骨折发生在这个位置。postradiation的研究在下肢骨折,股骨参与了骨折的71%,与其他站点的骨折包括胫骨,腓骨,髌骨和跖骨(
仅在研究专注于股骨,大腿的前腔室肿瘤一直不定地发现授予骨折的风险更高,一些研究表明更高风险(
主教等人建议股周长暴露于辐射的数量是一个重要的危险因素postradiation骨折(
尽管一些研究试图定义一个明确的剂量与电磁辐射相关骨折,没有明确的阈值已被确认。的回顾性研究的使用limb-sparing手术和体外放射疗法(EBRT) 364例下肢STS,霍尔特等人显示,电磁辐射的频率显著增加骨折与大剂量辐射,定义为> 60 Gy,相比,低剂量辐射,定义为50 Gy(7%比0.6%分别为5年,,
EBRT是研究辐射形态postradiation骨折的风险而言,虽然在研究断裂率不同。此外,可以使用各种技术,它不定地允许增加正常组织的保留。STS研究报道骨折率为6.0%,7.7%,和22.0%,分别在接受EBRT和手术的病人
增加复杂的诊断成像和更先进的规划技术、放射肿瘤学家强度与图像指导为了备用附近器官的风险,包括骨(
传统上,体外放射交付与线性加速器产生的光子以治疗和目标癌症细胞,与成像技术的进步,计划和固定允许更多的保形(或高度形状)rt,质子疗法是一种体外放射,利用特征Bragg-peak曲线(
近距离放射疗法,使用放射性源的技术,在很短的距离,通常包括腔内涂抹器,表面导管,或直接植入导管放置到在高危地区。因此,辐射的剂量分布往往是更多的保形,或具有高度针对性,减少正常组织受到高剂量的放射治疗。根据涂抹器的位置和剂量分布,这可能减少的总量和周长骨辐射,从而有可能减少辐射对骨的影响和骨折的风险
骨膜是一个优秀的祖细胞的来源,帮助骨骼愈合和再生。研究发现至少相当于periosteum-derived细胞,来源于多功能的,有时比,骨间充质基质细胞(
化疗是影响骨生理学。例如,阿霉素,STS的常用的化学治疗剂,被证明对成骨细胞的毒性作用,导致深刻的减少骨形成率在老鼠模型中(
辐射管理的评价新辅助或辅助设置是密切与辐射剂量的评估和现场。低剂量与更狭窄的治疗领域通常术前管理,而高剂量和更广泛的领域是必要的外科手术后。虽然看起来直观,高剂量更大区域的骨头辅助设置可能会导致骨折风险增加,很少有研究专门研究的影响的时机RT postradiation骨折。到目前为止,没有明显的区别已经建立(
早期文献postradiation骨折表明辐照骨愈合与未照射不同骨。虽然有限,但有证据表明,联盟的平均时间是增加了骨折和骨折不愈合是更常见的在以前辐照骨头(
感染是另一个重大挑战当治疗postradiation骨折和相关软组织信封妥协,可怜的血管分布,广泛纤维化,坏死骨,和经常需要多次手术
金等人研究了37 STS患者39 postradiation骨折,骨折不愈合率63%,开放复位内固定术患者(提)
骨形态发生蛋白7 (BMP-7),蛋白质的转化生长因子家族的一部分,是参与骨折愈合和已被证明改进的骨折率联盟(
鉴于难以实现联盟提后,血管游离腓骨移植已作为治疗的潜在兼职调查。在18 postradiation骨折患者的一项研究中,达菲等人发现,83%的骨折联合血管主要使用的自由腓骨桥骨折术后平均9.4个月。主要的不团结,一个病人实现联盟二级骨移植手术后,虽然两个没有团结(
图
Postradiation断裂的一位55岁男性切除左大腿脂肪肉瘤辐射和存在切口漏(64 Gy)。断裂发生在治疗后4年。(a)他最初治疗髓内设备,(b)最终打破由于骨折不愈合。病人继续修订与滑动髋螺钉和侧板与自由腓骨转移。(c)这也继续失败的网站postradiation骨折。(d)他就修订后的近端股骨置换、保持稳定。
鉴于挑战postradiation骨折对患者和外科医生,预防是极大的兴趣。许多提倡预防髓内钉的股骨在接受STS切除的患者,尤其是当涉及骨膜剥离(
另一个问题与预防固定是治疗方案。尽管postradiation骨折发病率高有关,患者相对较少暴露于RT会骨折的经验。因此,有必要对方法确定患者最受益于预防固定。林等人开发了一个算法来决定何时执行预防性固定股骨的具体考虑骨膜剥离,性、化疗,和室的位置(
一些研究显示医学疗法的作用预防和治疗骨损伤引起的rt,大多数仍处于试验阶段,但研究的动物模型是有前途的。这些疗法包括使用抗氧化剂,开出抗再吸收药物的甲状旁腺激素(甲状旁腺素),包括磷酸盐和denosumab [
RT导致自由基的形成,破坏骨髓微环境。等抗氧化剂抗坏血酸(维生素C),
Amifostine显示是合成抗氧化剂减少组织损伤通过绑定自由基和促进组织修复(
争议存在关于抗氧化疗法治疗的时机。鉴于辐射的抗肿瘤效应被认为通过创建发生自由基,抗氧化剂治疗期间提出了管理理论关注减少治疗的疗效。因此,许多肿瘤学家避免政府在积极治疗,保留使用直到完成治疗
甲状旁腺素参与钙和磷体内平衡,断断续续的管理导致骨形成。它的使用已被证明会减弱辐射诱导成骨细胞的影响通过促进细胞修复DNA双链断裂的临床前模型(
磷酸盐治疗已被证明,以防止小梁与RT骨质疏松治疗后小鼠模型。然而,一个机械的优势尚未被证实,表明进一步的调查是必要的
病人接受手术切除和RT治疗STS代表一个复杂的人口。虽然postradiation骨折的总发病率低,病人的影响,这是一个具有挑战性的问题,显著影响生活质量,使骨折预防护理值得深思熟虑的一个关键方面的讨论。虽然前面提到的预测模型提供了一个框架来考虑预防性固定骨头,我们建议所有患者结合形态STS的治疗包括手术和RT管理由一个多学科小组讨论与STS管理经验。这个关键的步骤帮助通知手术方法的放射肿瘤学家,这有助于他们更好的备用正常组织在手术床上,目标区域的风险。多学科的讨论也有助于识别高危病人postradiation骨折,以及其他手术并发症。肿瘤控制必须是最重要的,所以这样的多学科讨论允许提供者讨论的机会最小化风险最大化的局部控制,并考虑预防性治疗当多个风险因素。输入从医学专家建议在这种情况下,患者还是会接受化疗。此外,我们相信,讨论postradiation骨折风险的病人应该是一个专用的知情同意过程的一部分。
Postradiation骨折是骨科肿瘤的一个重要问题。而整体利率很低,这些伤害构成重大治疗challenge-radiation导致血管损伤和影响破骨细胞和成骨细胞功能,影响愈合。常见的postradiation骨折的危险因素包括高辐射剂量,女性性,骨膜剥离,老年股骨的位置,和化疗管理。尽管骨折风险,辐射STS的治疗是一个关键的组件;由于肿瘤的风险,辐射剂量减少或避免不应该提倡。辐射的发展规划和交付,包括强度和质子疗法,可能会允许保留正常的骨头,根据解剖因素和目标体积。目前,缺乏数据对这些技术直接转化为缓解post-RT骨折的风险,使持续的研究和多学科规划改善未来护理的关键。在这种情况下,部分骨头不能幸免或风险足够高时,应考虑预防性稳定。Carbon-fiber-based植入物可以在这些情况下使用最小化金属工件,可以模糊的未来监测研究。辐射防护药物可以提供额外的保护和治疗选择,但需要进一步临床研究充分说明他们的角色。 Continued assessment of risk factors and identification of novel approaches to preventing and treating postradiation fractures are necessary to improve upon current techniques.
作者没有利益冲突的声明与这项工作。
这项工作是由美国国立卫生研究院/国家癌症研究所癌症中心支持格兰特(e CA008748);的海外研究补助金奖学金Yasuda医学基金会(2018;t .藤原);海外研究奖学金和补助金从日本促进社会科学(201860336;t .藤原)。