文摘

对小儿恶性骨肿瘤位于四肢,保肢手术的黄金标准,但它需要足够的切除边缘,以避免局部复发。原始的前臂骨肉瘤(半径或尺骨)是非常罕见的和重建仍然是具有挑战性的。我们描述一个方法,以确保最小的但足够精确切除骨边缘连续四个原始骨肉瘤患者的前臂。在术前规划、核磁共振成像(MRI)被用来描绘肿瘤和肿瘤体积被转移到计算机断层扫描(CT)图像融合。特定工具(PSI)生产的3 d打印技术允许外科医生进行手术削减正是根据术前计划。第一个ψ是用于肿瘤的切除,在骨表面采用了一种独特的地位。第二个PSI的目的是削减的异体骨与骨缺损,合身。在所有四个情况下,安全保证金获得肿瘤骨是免费的(R0:显微镜下margin-negative切除)。功能结果在所有4名患者很好。这个保肢手术技术可以应用于前臂骨肉瘤和提高手术精度,同时保持满意的局部肿瘤控制。 It can also reduce the surgical time and allow a stable osteosynthesis.

1。介绍

原发性骨肿瘤是罕见的在欧洲人口(< 0.2%的恶性肿瘤登记EUROCARE(欧洲癌症登记处)),每年每1000000名居民和他们的发病率是3 (1]。骨肉瘤和尤文氏肉瘤是主要的恶性原发性骨肿瘤在儿童和年轻人1]。男孩比女孩更频繁地受到影响(1]。前臂骨(半径和尺骨)很少受到尤文氏肉瘤和骨肉瘤。更确切的说,尤文氏肉瘤的本地化是尺骨半径仅为0.3%和1.0% (2]。

在骨肿瘤诊断和治疗技术的进步使得保肢手术的发展,特别是在儿科人口(3]。的保肢手术,切除不当利润增加局部复发率(4]。因此,必须有足够的利润率(免费的肿瘤)获得肿瘤的局部控制和改善肿瘤的结果。然而,大型切除边缘涉及重要的骨缺损肢体功能的一个重要障碍(5]。

本文讨论了一种新的手术技术来减少这些肿瘤的切除边缘通过使用一个特定的仪器(PSI)。PSI有助于处理繁殖切除手术前计划的计划。他们是基于计算机断层扫描(CT)和磁共振成像(MRI)病人的序列。这种技术也可以帮助重建的肢体为了保留肢体的功能。尤其是在年轻患者中,肢体功能的主要兴趣。持久的重建必须进行,因为这些患者的预期寿命已经大大增加(5]。

存在不同的重建技术等骨缺陷:由骨同种异体移植物重建,血管化自体,endoprosthetic重建和再植术后的肿瘤骨段坏死(5- - - - - -7]。

巨大的骨移植重建技术提供了肌腱和韧带回贴的优势(8,9]。其他的优势是移植物的生物公司(至少部分)的增长和保护软骨和关节(8,10]。大量的同种异体的5年生存率是80% (11]。

高的并发症率,然而,与同种异体移植物重建,如移植骨骨折感染operatory网站和骨折不愈合同种异体移植物与宿主骨之间的(10,11]。

尽管有这些缺点,闰的异体骨移植重建应该为上肢的青睐12,13]。

psi已经用于椎弓根螺钉插入、髋关节表面置换,全膝关节置换术和长骨头纠正截骨术的准确性(14,15]。在肿瘤外科,PSI的使用概念已经开发成一个新的骨肿瘤切除手术技术,允许外科医生进行刀具轨迹的肿瘤(16]。

棘处的使用异体骨曾被描述在胫骨重建17)和骨盆重建(18]。小数据文献前臂的肿瘤切除,但盆腔和胫骨肿瘤的研究表明,psi保证良好的切除利润率,同时减少局部复发的风险(17,18]。

本文的目的是对细节的前臂原发性骨肉瘤的外科治疗年轻患者需要切除/重建通过PSI。

2。患者和方法

2.1。病人系列(表1)

四个病人手术的原发性骨肿瘤的前臂肿瘤切除和同种异体移植物重建中。主骨肿瘤是尤文氏肉瘤3例(一个半径和两个ulnae)和有一个的扩张骨肉瘤的半径。一个病人肺转移,一个病人有两个跳过转移到近端半径。

在切除时,病人的年龄范围从7年零5个月16年零3个月。放射学评估包括摄影、CT扫描、MRI和PET(正电子发射断层扫描)/ CT。神经赤字缺席。证实了诊断外科活检在所有情况下。新辅助化疗和辅助病人收到,根据EurAmos Euro-Ewing 99、2008年Euro-Ewing, Euro-Ewing 2012协议。

2.2。术前计划

成像技术(CT扫描和MRI)用于肿瘤诊断被用于规划:华晨40 CT扫描仪(飞利浦、荷兰;0.5 mm间距切片,切片厚度1毫米,120 kV峰值电压和99 mA管电流)和1.5 TNT Intera MRI扫描(飞利浦、荷兰、4毫米间距切片,切片厚度3毫米,550 ms TR, TE)女士和14。

基于prechemotherapy MRI序列(图1手动划定了),肿瘤外科医生通过使用一个基于web的分割工具(V1定制;3 d边)。这个软件是由3 d和在线使用的外科医生。肿瘤体积是每片通过使用一个简单的多边形函数。肿瘤体积自动保存在web服务器。

通过使用多通道注册算法,MRI图像和它们相关的肿瘤体积与CT图像合并。肿瘤体积从而共享相同的坐标空间CT。CT图像分割采用定制软件获得的3 d表示骨头。肿瘤体积转换成3 d模型。的结合3 d表示前臂骨骼和肿瘤因此获得(图2)。这些3 d模型被用来定义切除飞机(目标飞机),揭示了轨迹的锯条的骨头。切除飞机第一次接触肿瘤,然后用一个安全保证金翻译定义的外科医生。通常的安全保证金是10毫米,但在某些情况下,它可以减少保存相关的结构如弗西斯或松果体。

2.3。术前规划同种异体移植物切割

当地的同种异体骨银行扫描所有收获(西门子SOMATOM定义;切片厚度0.35毫米,0.7毫米间距片,120 kV峰值电压和99 mA管电流)。

CT扫描发送到3 d进行处理。分割后,3 d模型的移植与病人的选择最合适的半径或尺骨骨移植(图3)。目标是找到最佳拟合的同种异体移植物postresection骨缺损。骨软骨同种异体半径,很受重视的关节面径向的头。切除计划应用于匹配的同种异体移植物。这个过程让我们获得一个完全相同的削减计划为病人和同种异体移植物,因此,最优的骨缺损的填充。

2.4。特定的工具

两个中为每个病人:创建一个用于肿瘤切除和第二个用于同种异体移植物切割。建模的psi最初由软件(搅拌器2.63.11)。每个ψ是为了适应独特的骨表面位置(图4)。他们举行了不锈钢圆筒插入2毫米柯式电线(K-wires)修复骨表面上的指导。ψ是配备了平面代表切除飞机,指导在截锯条。

ψ是制造的生物相容性材料(聚酰胺2200)被称为选择性激光烧结技术(SLS)。它是一个逐层加法制造的过程。免费激光烧结粉末通过2 d形状。新的一层粉末分散在画第二个2 d形状。重复上面的过程,直到最后的3 d对象。

最小时间虚拟3 d打印技术的创造和引导是15天。然而,时间不是关键的时间那些将要动手术的化疗尤文氏肉瘤和骨肉瘤(几个月)。

2.5。辅助手术

在手术中,病人卧位的位置,手臂上的表。前手术方法(亨利的方法)是用于两个半径肉瘤患者和一个两尺肉瘤患者直接尺方法(图5)。

切除活检站点是一个椭圆的肿瘤。累进软组织解剖进行孤立肿瘤与预期的利润。

两个PSI(一个病人,一个用于同种异体移植物)以前标准高压蒸汽消毒的手术前的那一天。一旦PSI被放置在一个独特的地位,它是使用K-wires固定。使用手术所见,然后进行截骨术与选择的安全裕度。切除长度从14.0厘米到15.7厘米不等。

临时的病理学分析进行远端和近端切除网站,以确保足够的利润率肿瘤(免费)。健康的利润率,确认后进行重建。第二个ψ是固定在同种异体移植物,考虑到切割锯片的厚度(1.5毫米)。调整后的同种异体移植物被放置在骨缺损和骨缝术使用钢板和螺钉(图了6)。

一个长臂将对所有病人6周。

2.6。功能评价

功能结果评估使用肌肉骨骼肿瘤协会(mst)评分系统19]。这个功能分类系统建立的得分30分的mst。这种分类考虑功能、情感的接受,痛苦,手定位,灵巧,起重能力。每个变量在额定范围从0到5点。

3所示。结果

平均手术时间为176分钟的时候皮肤切口的关闭。组织学检查确诊的移除肉瘤尤文氏肉瘤的诊断有三个病人的扩张骨肉瘤病人。

3.1。获得的利润

所有的计划利润得到误差小于3毫米。所有骨评估R0切除的利润率。所有软组织切除利润率也R0,除了一个病人来说是R1切除缘近端半径。这个病人需要额外的辅助放疗。一个病人开发了一个在软组织肿瘤复发(结节位于屈腕ulnaris肌肉需要术后切除结节的22个月)。没有局部复发的骨头没有病人。物理治疗6周后,被授权对所有患者石膏固定。

3.2。重建结果

我们使用了经典的x光照片,MRI和PET / CT在后续执行评估骨干与联盟。结果术后x光照片,CT和MRI显示令人满意的骨干与接触,除了一位病人。这最后一名患者出现假关节的近端接点的同种异体移植物和需要更多的自体植骨术后12个月(在右侧髂骨松质骨移植收获)。对于其他三个患者,放射联盟获得了在graft-host结6,9岁和12个月。

病人2,初始graft-host结愈合后,持续2连续移植骨骨折需要骨缝术第一次最后同种异体移植物替代最终graft-host结愈合。

3.3。功能结果

三个病人有一个mst的30/30,一个病人有一个mst的23/30。这给对我们所有的病人平均为28/30。

4所示。讨论

本文报道使用PSI儿童前臂骨肉瘤切除术和重建。PSI援助用于肿瘤切除和减少大量的同种异体移植物,允许最佳的重建。我们应用这种技术4个病人。

手术切除的肿瘤需要获得巨大优势,避免局部复发。然而,保肢手术需要保护功能的肢体为代价获得安全的利润(4]。肿瘤的精确的术前定位允许精确的计划,和PSI提高精度的切除手术。这些技术的组合允许切除足够的肿瘤(免费),但最小安全的利润率,从而避免不必要的切除和保留,如果有必要,年轻患者的关节软骨。我们通常计划10毫米的最低保证金,但是我们有时会减少5毫米如果弗西斯所需或联合保留。

在前臂的特定的解剖位置,的一个挑战是半径和尺骨相对光滑的表面。鉴于半径和尺骨的三角形部分,有必要与表面横跨PSI的骨嵴PSI的稳定性增加。此外,PSI近端和远端ψ是由杆连接。他们互相在进一步增加了精密定位的PSI。另一个挑战是骨头的大小在我们年轻患者(分别为7、9和10年),需要尊重解剖径向曲线(旋后肌和旋前肌曲率)是重要的保持内翻和前臂旋后运动。最尊重这个选择相应的同种异体移植物在所有情况下径向曲率和骨头的大小尽可能多。手术方法是,在所有情况下,工程师沟通,和ψ是根据最容易定位的骨外科医生进行交流。多亏了这些预防措施,手术过程中,没有遇到定位问题也没有PSI和软组织之间的冲突。

在我们的系列中,我们获得足够的骨边缘的4例(R0:显微镜下margin-negative切除)。R1保证金在软组织中只有一个案例。

原发性骨肿瘤局部前臂是极其罕见的。结构或功能的赤字上肢可以显著影响生活质量。

的同种异体移植物重建前臂非常差发表在《文学。描述了不同的技术,如描述的olecranonization半径最初由Rydholm然后邓肯(20.,21甚至自体腓骨移植在径向损害的事件22]。

没有精确的校正,截骨术之后,会导致不良的临床结果,特别是在上肢,骨骼解剖的配置是相当重要的函数(23]。

这就是为什么PSI技术允许同种异体移植物与高度的精度,减少产生腐败的最优形状填充骨缺损。操作时间却降低了所有之前的计划进行手术。

精确的肿瘤和同种异体移植物部分通过PSI骨干连接提供强有力的联系,导致稳定的骨缝术。机械稳定性的移植促进骨愈合更快,融合由于得到了改善和提高血管移植物的增长(24]。

开放的外科医生和工程师之间的沟通是很重要的。工程师必须有一个强大的临床经验了解医学背景和PSI的先决条件,将生成。常设调查小组委员会应该本地化一个站点在骨表面,将会暴露在不增加额外的手术方法,不必要的皮肤切口,或解剖。外科医生将被要求预测手术的约束(例如,手术方法,访问骨表面,和软组织的存在)。工程师必须检查这些临床资料并确定之间的妥协PSI的入侵特征及其稳定的骨表面。系列的患者,精确定位的工具很容易实现在每种情况下,仪器的稳定。

从我们四个病人获得的初步结果表明,该技术是一种临床上可靠方法。同种异体移植物重建前臂可以精确地执行通过PSI。

其他出版物已经显示出降低局部复发率(18)通过PSI骨肉瘤切除术和减少手术时间。

5。结论

肢体保全规则在肿瘤手术。结构或功能的赤字上肢可以显著影响生活质量。上肢肉瘤的手术团队必须充分切除利润之间找到一个平衡,可靠和持久的重建。给定的空间约束孩子的解剖学,是不可能获得利润几厘米的肿瘤。本文中所述的技术可以帮助改善病人安全比外科医生的精准度和附带的前臂骨肉瘤切除术和重建在这些网站[26]。

数据可用性

可获得基础数据要求从相应的作者。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

确认

作者感谢“靠le癌症基金会”的支付PSI。资助PSI的制造成本为每一个病人是来自“靠le癌症基金会”。