骨巨细胞瘤是一种由增殖性单核细胞和破骨细胞样多核巨细胞构成的具有局部复发倾向的侵袭性原发良性骨肿瘤, 由于其可以出现远隔(肺) 转移, 也被认为是中间性或低度恶性骨肿瘤。这种病变已被认识逾百年, 但直到20 世纪40 年代其才独立于其他含有巨细胞的病变而被认为是一类独立的肿瘤。
软骨母细胞瘤、软骨粘液样纤维瘤、单纯性骨囊肿、甲状旁腺亢进棕色瘤、非骨化性纤维瘤、动脉瘤样骨囊肿和某些骨肉瘤均是富含巨细胞的原发骨肿瘤。在Enneking 的外科分期中, 通常被定位为3 期肿瘤, 侵袭性强的病变常被定位为Ⅰ期肿瘤。
1 、流行病学特点
在北京积水潭医院收治病人的统计中, 骨巨细胞瘤的发病率约占全部原发骨肿瘤的16 。肿瘤通常发生在骨已发育成熟的病人中, 好发年龄为20～40 岁, 极少病人在骨骺未闭合前发病。女性发病率略高于男性, 约占5614 。在年龄低于20 岁年龄组中, 女性发病率明显高于男性, 可占到72 。骨巨细胞瘤在成人中主要累及骨端, 而如果发生在骨骺闭合前的儿童中, 则主要累及干骺端。
症状主要表现为不同程度的疼痛, 可伴有肿胀、活动受限, 病程从数周至数月不等, 无特异性表现, 不易从症状方面与其他骨肿瘤区别。骨巨细胞瘤多为单发病变, 常见部位是长骨的骨端, 最常见的部位是股骨远瑞、胫骨近端、桡骨远端, 也可见于骶骨、胫骨远端、肱骨近端, 股骨近端和腓骨近端。偶见于手及足部的小骨、胸腰段的椎体和肋骨。
2、影像学特点
2.1X线平片
对于骨巨细胞瘤的影像学检查, X 线平片是最具诊断价值的放射学检查手段。骨巨细胞瘤在X 线片上表现为骨端的溶骨性破坏, 可侵及干骺端, 向关节侧延伸侵及部分或全部邻近关节软骨下的骨皮质。肿瘤大小与发生病变骨的大小有关。肿瘤延患肢骨长轴侵及的范围往往小于延横轴侵及的范围,在骨干侧可见筛孔样改变, 而在骨端的周围可见明显的骨皮质膨胀、变薄。
病变内部为不同程度的溶骨改变, 皮质外多没有骨膜反应; 当出现病理骨折时则可见骨膜反应。通常可见到骨膜下新生骨有中断, 骨膜保持完整, 病变的松质骨边缘部分可有明显的界限。骨巨细胞瘤没有肿瘤基质的矿物化, 关节渗出少见, 但经常伴有病理性骨折发生。长骨以外部位的骨巨细胞瘤在X 线片上无特征性表现, 与其他溶骨病变没有区别。
长骨骨巨细胞瘤有其独特的影像学表现和典型发生部位, 在大多数病例中平片即可确诊, 然而在外科治疗前组织学诊断仍然是必要的, 因为类似的影像学表现也可以发生于其他病变中, 如恶性纤组织细胞瘤、骨肉瘤和其他肿瘤。
2.2CT
CT在确定肿瘤范围方面优于X 线平片。其可精确确定肿瘤在皮质内的范围, 肿瘤与其他结构的关系, 皮质是否完整和确定肿瘤的侵袭范围。在CT片中, 皮质表面及滑膜的反应性改变和水肿酷似肿瘤的一部分。另外, 非强化下CT 也不能区分肿瘤与肌肉, 因为两者之间的衰减系数相同。CT只能通过重建的方式才可显示软骨下骨的破坏程度。肿瘤内能见到液―――液平面, 这是骨巨细胞瘤合并动脉瘤样骨囊肿所致。
2.3MRI
对于骨巨细胞瘤来说, 磁共振(MRI) 是最好的影像学检查方法, 具有高质量的对比度和分辨率, 并可多平面成像。无论是水平轴位、冠状轴位还是矢状轴位, 和大多数骨肿瘤一样, 骨巨细胞瘤显示出长的纵向弛豫时间(T1) 和长的横向弛豫时间(T2) 。肿瘤在纵向弛豫时间(T1) 表现为低强度信号, 在横向弛豫时间( T2) 表现为高强度信号。
因此看髓内病变最好用T1 加权像, 在观察皮质外病变时最好用T2 加权像。CT 不能确定皮质外肿瘤的范围, MRI 也不能, 因为肿瘤与相邻肌肉的衰减系数相同。用CT 确定微小的皮质破坏更好一些, 因为MRI 对于空间存在的分辨率很差。
2.4骨扫描
骨扫描也用于骨巨细胞瘤的诊断, 在骨巨细胞瘤累及的部位, 放射性核素99mTc 的摄取量增加。放射性核素摄取升高的情况可能是弥散的, 血液集中在边缘部分, 而中央部分的浓聚较低。放射性核素摄取可以超过肿瘤的边界, 因此无法用来正确判断其在髓腔内的侵及范围。位于软组织的肿瘤对放射性核素的摄取很低, 亦无法用来确定肿瘤的骨外范围。
放射物摄取增加可以发生在与肿瘤相邻的关节, 未被肿瘤侵及的关节同样可以发生放射性浓聚。骨扫描既不能确诊骨巨细胞瘤, 也不能确定肿瘤的侵及范围, 所以用途是有限的。骨扫描可以除外或帮助确诊多发病变。
此外, 血管造影很少做为一种诊断性手段使用, 只用于确定巨大肿瘤与主要血管的关系。
3、组织学特点
骨巨细胞瘤侵及的典型部位是长骨的骨骺及干肌肉骨骼系统肿瘤专栏骺端区域, 肿瘤几乎总是侵及到关节软骨下骨而软骨是完好的。如果未及时进行治疗, 由于肿瘤过大, 有可能波及骨干。肿瘤通常偏心于骨的长轴。少数骨骺未闭合的病人, 肿瘤可自干骺端穿过骺板侵及骨骺。皮质内侧的骨质被吸收, 骨的边缘被肿瘤侵袭, 出现骨膜下新生骨, 新生骨形成新的包壳包绕肿瘤, 干骺端外层常有一层纤维组织或反应骨。
肿瘤呈灰色、红棕色, 由质软的血管及纤维组织构成。坚韧部分呈灰黄色, 是纤维和胶原的区域, 骨样物质可能是以前骨折及变性的结果。坏死和出血区域可能导致肿瘤囊性变。这种表现非常明显, 有时可以与动脉瘤样骨囊肿相似。
有学者认为血管浸润是骨巨细胞瘤发生转移的原因之一, 也有学者提出造成转移的因素是曾行的手术或放射治疗, 可见骨样物质和细小骨化病灶,特别是在肿瘤的周边部位出现。肿瘤的组织学表现与肿瘤生物学行为之间的联系被证明是不可靠的,这就是为什么现在已不再强调二者之间的关系了。手和足短骨骨巨细胞瘤的组织学形态、影像学特点和临床特征均与巨细胞修复性肉芽肿相似, 两者之间很难区别。
4 、治疗
骨巨细胞瘤为3 期或Ⅰ期肿瘤, 按照Enneking肌肉骨骼系统肿瘤分期的治疗原则, 应采取边缘或大于边缘的外科边界进行外科治疗。骨巨细胞瘤传统的标准治疗方法是肿瘤的刮除, 用小块含有皮质和松质骨的自体髂骨填充刮除肿瘤后遗留的空腔。许多医师至今仍然认为这种自体骨移植的方法是一种可以接受的标准治疗。这种瘤内切除方法只能达到囊内的外科边界, 会在骨内遗留小的病灶。
不管刮除如何仔细、彻底都可能遗留一些微小病灶。采用这种刮除植骨的方法治疗骨巨细胞瘤, 其局部复发率可高达40 ～60 。对骨巨细胞瘤行边缘或广泛切除治疗是必要的。彻底切除降低了肿瘤的复发率, 但也带来一些缺损修复及功能恢复的问题。理想的治疗方法应是采用刮除的外科方法加辅助治疗, 从而达到边缘或广泛切除的目的, 既降低了肿瘤的复发率, 又极大限度地保留了肢体的功能。
化学或物理方法有助于达到这一目标。化学方法如应用酚溶液或无水乙醇涂抹刮除后肿瘤空腔内的表面; 细胞毒素物质(如可局部应用的化疗药物) 用于有可能发生局部复发的表面。物理治疗方法有冷冻或热治疗。肿瘤刮除后空腔冷冻可有效地控制复发, 但术后局部损伤和骨并发症发病率较高。
用骨水泥填充肿瘤内切除所剩的空腔时产生的热量来预防复发, 即骨水泥的致热反应造成局部发热, 使残存肿瘤组织坏死, 而不损伤正常组织, 造成合并症出现。从理论上讲骨水泥在聚合过程中产生局部化学细胞毒性效应是可能的, 但并不可靠,骨水泥填充的主要优点应该是允许早期负重及便于观察复发。骨巨细胞瘤的治疗的方向应该是直接控制病灶而不影响关节功能。
骨肿瘤治疗前的明确诊断是进行恰当治疗的基本前提。进行了全部的影像学检查及术前准备后,要进行活检。活检应由准备进行外科治疗的医师进行或指导进行。对于骨巨细胞瘤来说, 穿刺活检可对绝大部分病例做出明确诊断, 还可以减少局部软组织被肿瘤细胞污染和种植的可能。
骨巨细胞瘤的另一个特性是血运丰富, 使用止血带对于手术治疗是很有帮助的。对不能应用止血带而又血运丰富的病变可在手术前一天或当天进行术前动脉栓塞, 用明胶海绵或聚乙烯乙醇球选择性地放入供应肿瘤的动脉分支内, 当肿瘤内切除或边缘切除时, 这种方法可明显地减低出血。
如果广泛局切或边缘切除是理想的方法, 则手术时一定要暴露到正常皮质与病变交界处, 以便确认正常组织到病理组织的移行。骨巨细胞瘤的特点决定了诊断前肿物已经长得很大, 因其边缘不清楚而导致钝性分离时误入肿瘤而造成污染, 应引起注意。肿瘤切除前的任何时候, 对肿瘤性骨折或切开活检所致关节间隙污染的病人, 应考虑行关节外切除。
如果可能残留瘤细胞, 应仔细检查关节滑膜,并行广泛切除。骨巨细胞瘤影响长骨的骨端, 可能使关节功能丧失, 需要关节重建。使用非生物材料进行重建, 可选择人工关节, 但要保证在用人工关节插入的广泛区域和植入的区域内, 软组织及骨内无肿瘤存在。使用生物材料填补膝关节周围的骨缺损方法之一是关节融合术, 切除肿瘤之后用髓内钉对自体腓骨、胫骨与股骨末端联合固定。
这种方法可使膝关节稳定, 但有膝关节融合的弊端。将腓骨自体植骨用于桡骨远端的重建, 需要切除两个腕骨,这种植骨所形成的腕关节可提供一个有功能的上肢。
大多数骨巨细胞瘤的治疗, 均可用刮除加局部辅助治疗的方法。手术切口入路的选择根据局部解剖及肿瘤破坏部位而定。切口暴露范围应包括反应区及周围正常骨, 这些部位可以允许开窗和去除病变。通过一个如瓶颈的小骨窗刮除骨内大病灶的做法是不可取的和危险的, 应开足骨窗, 暴露所有骨内病变, 避免因骨或软组织覆盖而使刮除不净。
肿瘤刮除后的重建, 应择用适合的物质充填骨缺损,以便在尽量短时间内恢复关节软骨下骨的强度。如果病变很小, 自体植骨可迅速解决问题。使用异体骨充填骨缺损血运的重建较自体骨晚, 多数人认为这是第二位的选择。若骨缺损太大, 自体骨不能满足充填需要, 可用自体与异体骨联合植入。此时,自体骨应直接放在关节软骨下区域, 异体骨则放在对骨修复不重要的部位。
在止血带下灌注骨水泥(甲基丙烯酸甲酯) , 这样, 在无血情况下, 使其在无血情况下发挥聚合作用。手术完成前应进行仔细止血, 用可吸收线逐层关闭伤口, 常规放置引流管, 沿长轴深达切除部位, 接近切口处开口, 将此管接出体外, 使肿瘤复发时, 可将通道一并切除。如果病人用骨水泥治疗经过一段时间的恢复确无复发表现, 可用关节软骨下植自体骨合并使用异体骨的方法代替骨水泥。
使用边缘切除或扩大局部切除后, 入路部位的局部或其他复发, 都源于切除或活检所致软组织污染。用边缘切除或广泛切除治疗骨巨细胞瘤的结果与肿瘤的生物学特性有关; 外科治疗后的功能恢复与切除范围及重建方式有关。
同种异体骨移植病例的并发症发生率较高, 但有约3/ 4 的病例可得到可接受的功能。桡骨远端自体植骨和关节融合术的并发症同样高, 但大多数病例可取得满意结果。使用刮除方法进行瘤内切除的结果与局部肿瘤复发明显。有效的刮除术加物理及化学的辅助治疗并发症主要表现为伤口的并发症和病变骨的骨折。
经过恰当处理, 结果仍可满意。对于巨大、侵及范围广泛的肢体骨巨细胞瘤,如不能在安全的外科边界下进行切除或进行有效的重建, 截肢亦是有效的治疗方法。
化疗对骨巨细胞瘤的效果并不满意, 应慎重选择化疗药物。出现远隔转移的病人, 无论是术前转移还是手术后转移, 转移瘤切除前可应用化疗控制病情发展。
放射治疗骨巨细胞瘤可致发病部位继发肉瘤。少数诊断明确的良性骨巨细胞瘤, 不能施行手术切除的原发或继发病变, 可行高电压放射治疗。脊柱骨巨细胞瘤, 可用瘤内切除并保持脊柱的稳定, 切除肿瘤的同时使用前路的生物学重建, 然后进行低剂量放疗, 以控制残存的微小病灶。不能切除的病变, 可行血管栓塞。
骶骨和部分脊柱的骨巨细胞瘤不宜使用外科手术, 放疗可致肿瘤恶变, 亦属不宜, 可用动脉栓塞疗法。一般在栓塞后第3 或第4 个月时可见其效果。数年后肿瘤体积有不同程度缩小, 在肿瘤中心或边缘可见钙化。如肿瘤复发, 还需再行栓塞。动脉栓塞虽然有效, 但并不是所有的病人都能达到痊愈的效果。
脊柱肿瘤栓塞有神经和脊髓损伤之虞。恶性巨细胞瘤是指骨巨细胞瘤经过治疗数年后, 特别是放疗后, 出现局部复发, 其临床、影像及组织学表现为肉瘤。主要恶变为成骨肉瘤、恶性纤维组织细胞瘤或纤维肉瘤, 其治疗方法与原发恶性骨肿瘤一样。