Autoplasty of post-resection defects of long bones in modern treatment of osteogenic sarcoma in children

Cover Page


Cite item

Abstract

High survival rate obtained in the treatment of osteogenic sarcoma resulted in substitution of organ-removing operations to organ-saving ones. Methods of total joint replacement used in adult practice can not be so widely applied in paediatric practice due to incompleteness of skeleton growth in children. The solution of the problem is the methods of autoplasty using the fibula including free transplantation, transposition of fibula with nutritional tissue mass and plasty by vascularized graft. Fibula autoplasty is efficient in application with the complex of antineoplastic chemotherapy and postoperative management of patients as well as the treatment of possible complications. This is confirmed by the data of examination of 91 patients with osteogenic sarcoma, aged 4—15, who were treated at Oncology Department of the Russian Paediatric Clinical Hospital in the period from 1987 to 1998.

 

Full Text

Лишь в последней четверти XX века остеогенная саркома благодаря прогрессу химиотерапии перестала быть фатальным заболеванием, а к концу столетия выживаемость при ней достигла 60-70% [1, 6~8]. Улучшение исходов заболевания потребовало разработки взамен ампутаций и экзартикуляций органосохраняющих хирургических методик, позволяющих улучшить социальную реадаптацию оперированных больных [1—6, 12].

К органосохраняющим операциям в онкоортопедии предъявляется ряд серьезных требований, вытекающих из необходимости сочетать принципы абластики (удаление единым блоком в пределах здоровых тканей пораженного опухолью сегмента кости вместе с конгломератом вовлеченных в процесс мышц) и восстановительно-ортопедические принципы (достижение оптимальной функции оперированной конечности и хорошего косметического результата) [2-4, 6]. В онкоортопедии взрослых предъявляемым высоким требованиям отвечает метод замещения пострезекционных дефектов эндопротезами суставов [2~5, 7, 11].

Применение эндопротезов в детской практике ограничено незавершенностью роста скелета детей. У пациентов до 13 лет эндопротезирование приводит к возникновению значительных, не корригируемых ортопедической обувью укорочений оперированной конечности [2, 9]. Попытка применения таких методик, как аллотрансплантация, ротационная аутопластика, реплантация вываренного/облученного сегмента кости, метод дистракционных регенератов, показала их неэффективность в педиатрической онкоортопедии [2, 8]. Это обусловило необходимость разработки нового, адаптированного к детям хирургического пособия при остеогенной саркоме костей конечностей. Таким пособием стала аутопластика малоберцовой костью. Ее применение позволяет не только сохранить конечность у детей до 13 лет, но и избежать осложнений эндопротезирования (синдром отторжения, ротационная нестабильность и перелом штифта), дефектов мягких тканей и пролежней при пластике пострезекционных дефектов большеберцовой кости, а также расширить функциональные возможности оперированной конечности. Следует отметить, что при обширных опухолях резекции подлежит до 80-90% длинника пораженной кости, в связи с чем эндопротезирование часто оказывается невозможным и в группе пациентов старше 13 лет.

Нами использовались три методики костно-пластических операций при остеогенной саркоме костей конечностей у детей:

  • свободная аутопластика малоберцовой костью;
  • перемещение малоберцовой кости с массивом питающих тканей;
  • пластика васкуляризованным аутотрансплантатом.

Свободную аутотрансплантацию применяли у больных с опухолями бедренной и плечевой костей. Несмотря на то что после удаления фрагмента кости с опухолью величина пострезекционного дефекта составляет не меньше половины длины пораженной кости, использование свободной аутопластики имеет свои показания. В плановом порядке этот метод может быть применен в случаях, когда тяжесть состояния больного не позволяет подвергать его длительному наркозу, что необходимо при выполнении пластики васкуляризированным трансплантатом. Кроме того, по данным литературы, при адекватном укрытии трансплантата мягкими тканями не отмечается его лизиса [6, 7].

При локализации опухоли в дистальном метадиафизе бедренной кости последнюю пересекали на расстоянии 10 см от границы опухоли с неизмененной костью (это правило является общим при всех локализациях и всех видах органосохраняющих хирургических методик). Резецируемый фрагмент выделяли из окружающих тканей с сохранением магистральных сосудов и нервов, а также надколенника и его связки, вычленяли из коленного сустава и удаляли (удаление резецируемого сегмента вместе с суставным концом также является общим правилом, вытекающим из принципов абластики). На стороне поражения производили забор аутотрансплантата малоберцовой кости, включая ее головку, вместе с надкостницей. Длину трансплантата определяли как сумму протяженности пострезекционного дефекта и запаса на заглубление трансплантата в канал культи бедренной кости (1,5-2 см) и в проксимальный эпифиз большеберцовой кости (1-1,5 см). При установке аутотрансплантата в положение резецированного фрагмента бедренной кости аутотрансплантат ротировали. Производили артродез коленного сустава. Сшивали надкостницу аутотрансплантата и культи бедренной кости в области проксимального соединения костей и рану послойно ушивали. Иммобилизацию конечности осуществляли с помощью аппарата Илизарова, что обеспечивало возможность полной опоры на стопу при ходьбе уже через 3 нед после операции. После достаточной интеграции трансплантата (в среднем через 8 мес) аппарат Илизарова демонтировали, иммобилизацию продолжали в аппарате наружной фиксации — ортезе.

 

Рис. 1. Больная С. 12 лет. Остеогенная саркома проксимального метадиафиза левой плечевой кости.a — рентгенограмма до операции; б — после операции: пострезекционный де­фект замещен аутотрансплантатом из малоберцовой кости, положение ауто­трансплантата и ось конечности удовлетворительные; в — внешний вид боль­ной через 1 год после операции.

 

При локализации опухоли в проксимальном метадиафизе плеча (рис. 1, а) плечевую кость с опухолью выделяли из здоровых мягких тканей. Очень важно сохранить сухожилия латеральной и медиальной головок двуглавой мышцы плеча. После пересечения плечевой кости вскрывали капсулу плечевого сустава и проксимальный отдел кости с опухолью удаляли. Выделяли трансплантат
малоберцовой кости на протяжении, равном сумме длины удаленного сегмента и запаса в 1,5-2 см на заглубление в канал резецированной плечевой кости. После установки трансплантата капсулу плечевого сустава ушивали над его головкой. Трансплантат тщательно укрывали мышцами, фиксировали пересеченные мышцы к надкостнице трансплантата. Рану ушивали (рис. 1, б). Оперированную конечность фиксировали задней гипсовой лонгетой в положении флексии в локтевом суставе под прямым углом, что создавало условия для постепенной интеграции трансплантата. После снятия гипсовой лонгеты (в среднем через 12 мес) дети в течение 1,5—2 мес пользовались разгружающей повязкой, а затем обходились без нее (рис. 1, в). Достигался полный объем движений в суставах пальцев, лучезапястном и локтевом суставах; в плечевом суставе — качательные движения.

Применение при опухолях проксимального отдела большеберцовой кости (рис. 2, а) метода перемещения малоберцовой кости с массивом питающих тканей позволяет сохранять собственные питающие сосуды малоберцовой кости. Эта методика ведет свое начало от операции Гана—Кодивиллы— Гентингтона [2, 5], но существенно отличается от нее: выполняется в один этап, позволяет резецировать обширные участки большеберцовой кости, предусматривает анкилоз в коленном суставе (при типичном расположении остеогенной саркомы в проксимальном метадиафизе большеберцовой кости) и иммобилизацию в аппарате Илизарова.

 

Рис. 2. Больной П. 10 лет. Остеогенная саркома проксимального мета­диафиза правой большеберцовой кости.a — рентгенограммы до операции; б — через 8 мес после операции: ось трансплантата удовлетворительная, выражены образование кост­ных мозолей и утолщение трансплантата; в — после демонтажа аппа­рата Илизарова: ось конечности не изменена; г — внешний вид через 1 год после операции: конечность фиксирована в ортезе, спорна.

 

Этап удаления опухоли принципиально не отличается от такового при поражении бедренной и плечевой костей. Выделяют трансплантат малоберцовой кости, учитывая особую важность сохранения перекидывающегося через нее малоберцового нерва. Малоберцовую кость пересекают на расстоянии от головки, равном протяженности замещаемого дефекта плюс 1,5-2 см на заглубление в канал резецированной большеберцовой кости. В случае недостатка длины трансплантата (по сравнению с величиной пострезекционного дефекта) производят интраоперационное укорочение конечности с тем, чтобы впоследствии осуществить дистракцию в аппарате Илизарова (до 2—3 см). Малоберцовую кость мобилизуют, ротируют на 90° вокруг вертикальной оси, устанавливают в положение резецированного фрагмента большеберцовой кости. Выполняют артродез в коленном суставе. Трансплантат укрывают мягкими тканями. Иммобилизация проводится аппаратом Илизарова, что позволяет полностью нагружать конечность уже через 3 нед после операции. После удаления аппарата (в среднем через 8 мес) иммобилизация продолжается при помощи ортеза (рис. 2, б-г).

Применение васкуляризованных трансплантатов у больных с поражением бедренной и плечевой костей, у которых невозможно перемещение малоберцовой кости с массивом питающих тканей, обусловлено стремлением обеспечить оптимальную интеграцию трансплантата и исключить его лизис [12]. Это особенно важно при пластике протяженного по длиннику кости пострезекционного дефекта двумя последовательно соединенными аутотрансплантатами малоберцовых костей (рис. 3). При использовании этой методики общая продолжительность хирургического вмешательства значительно увеличивается (до 15-20 ч) за счет микрохирургических этапов.

Результаты применения костно-пластических методик демонстрирует исследование, в которое был включен 91 больной в возрасте 4-15 лет с остеогенной саркомой костей конечностей. Всем больным проводилось комбинированное лечение, в том числе противоопухолевая химиотерапия, в отделении онкологии РДКБ в 1987-1998 гг. Группы пациентов до 13 лет и старше 13 лет были статистически сопоставимы (р=0,1547). Протяженность опухолевого поражения бедренной кости и выраженность мягкотканного компонента в этих группах не имели достоверных различий (р=0,740). Не зависели от возраста аналогичные показатели и при поражении большеберцовой кости (р=0,3705). Протяженность поражения плечевой кости составляла 5-11 см (в среднем 8,3 см); у всех детей с данной локализацией опухоли окружность пораженной конечности была увеличена по сравнению со здоровой конечностью на 1-2 см. Патологические переломы пораженных опухолью костей отмечены у 15 (16,5%) из 91 больного, зависимости их частоты от возраста пациентов не выявлено (р=0,5253). Не обнаружено и различий в протяженности поражения кости при отсутствии и наличии патологического перелома: в первом случае она составляла в среднем 12,6 см, во втором — 13,0 см.

 

Рис. 3. Больной Ш. 10 лет. Поражение нижней полови­ны левой бедренной кости остеогенной саркомой на зна­чительном протяжении.a — рентгенограммы до операции; б — через 2 года после операции: выражены синостозирование транс­плантатов между собой и синостоз «верхнего» транс­плантата с проксимальной культей бедренной кости; в — внешний вид через 2 года после операции: конеч­ность фиксирована в ортезе. Ребенок передвигается без использования дополнительных средств опоры. Хоро­ший косметический эффект.

 

Табл. 1. Распределение операций аутопластики малоберцовой костью в зависимости от локализации опухоли и возраста больных

Локализаци опухоли

Всего операций

Возраст больных

дистальный метадиафиз бедренной кости

 

проксимальный метадиафиз (п=7)и средняя треть (п=3) большебепповой кости

 

проксимальный метадиафиз плечевой кости

 

 

абс.

%

абс.

%

абс.

%

абс.

%

До 13 лет

6

37,5

7

43,8

3

18,7

16

100

Старше 13 лет

3

75

1

25

4

100

Р

0,2675

0,5820

0,9866

 

Итого

6

30

10

50

4

20

20

100

 

Свободная аутопластика была применена в 4 случаях — при опухолях дистального отдела бедренной кости (2) и проксимального отдела плечевой кости (2). Перемещение малоберцовой кости с массивом питающих тканей произведено у 10 больных с поражением проксимального отдела большеберцовой кости (при этом у 3 детей с атипичной локализацией опухоли в средней трети диафиза был сохранен коленный сустав). Пластика васкуляризованным аутотрансплантатом выполнена у 2 детей с опухолями проксимального отдела плечевой кости и у 4 с опухолями дистального отдела бедра, при этом у одного ребенка с обширным пострезекционным дефектом бедренной кости применена пластика двумя последовательно соединенными трансплантатами и сохранен коленный сустав. Несмотря на длительность реабилитационного периода и относительно менее благоприятный, чем при пластике одним трансплантатом, функциональный результат операции у этого ребенка, мы считаем использованную у него методику замещения обширного пострезекционного дефекта двумя последовательно соединенными аутотрансплантатами оправданной. Агрессивная полихимиотерапия, которую в течение длительного времени до и после операции получают больные с остеогенной саркомой, приводит к замедленному течению репаративных процессов в организме. В связи с этим эффективность использования одного аутотрансплантата в надежде на последующую компенсацию значительного интраоперационного укорочения за счет образующегося при дистракции регенерата кости оказывается поставленной под сомнение.В 1987-1998 гг. у 91 ребенка с диагнозом остеогенной саркомы длинных костей выполнено 93 операции на первичном очаге (2 детям производились повторные реконструктивные операции). Органоуносящих операций выполнено 44 (47,3%), органосохраняющих — 49 (52,7%), из них 27 (29%) — эндопротезирование суставов. В 1993-1998 гг. произведено 20 (21,5%) операций костной аутопластики при замещении пострезекционных дефектов длинных костей у 19 больных 4-14 лет (одному больному выполнена повторная реконструктивная операция) (табл. 1). При этом за счет аутопластики малоберцовой костью в период 1993—1998 гг. достигнуто увеличение доли органосохраняющих операций с 36,4 до 61,7%.

Частота местных рецидивов после сохраняющих конечность операций составила 12,7% — рецидив возник у 6 из 47 больных. Однако у 2 из этих больных не был соблюден принцип отступа 10 см от границы опухоли до линии резекции кости: кость была резецирована на расстоянии 5 см от границы здоровой ткани. При соблюдении указанного принципа рецидив отмечен у 4 из 45 больных, т.е. в 8,9% случаев (р=0,7401). Различий в частоте местных рецидивов после эндопротезирования (11,5%) и костной аутопластики малоберцовой костью (10%) не выявлено (р= 1,0000). Средний срок возникновения рецидива составил 16,7 мес.

В литературе имеются указания на предпочтительность калечащих операций у больных с диагностированными патологическими переломами [6, 10]. Однако в настоящем исследовании установлено, что наличие патологического перелома не приводит к драматическому снижению числа выживших больных (66,7% против 72,5%; р=0,6406) и не сопровождается достоверным увеличением частоты местного рецидивирования (отмечено у 1 из 6 больных — 16,7%; р=0,9752). Это позволило более не рассматривать консолидировавшийся на фоне химиотерапевтического лечения патологический перелом как противопоказание к сохраняющей конечность операции.

При использовании костной аутопластики у больных наблюдалось от 1 до 7 осложнений, связанных с этой органосохраняющей методикой (табл. 2).

 

Табл. 2. Характер и частота осложнений костно-пластических операций

Вид осложнений

Возраст больных

Всего (20 операций)

до 13 лет (16 операций)

старше 13 лет (4 операции)

Р

абс

%

абс.

%

абс.

%

Угловая деформация нижней конечности

3

18,8

0

0

1,0000

3

15

Несращение трансплантата с костью

5

31,3

0

0

0,9866

5

25

Нарушение функции конечности в том числе:

3

18,8

1

25

1,0000

4

20

верхней

1

6,3

1

25

 

2

10

нижней

2

12,5

0

0

 

2

10

Лизис трансплантата

2

12,5

0

0

0,0609

2

10

Перелом трансплантата

3

18,8

3

75

1,0000

6

30

Периостит и разрежение структуры кости в местах прохождения спиц через трансплантат и материнскую кость

5

31,3

3

75

0,2553

8

40

Укорочение конечности в том числе:

3

18,8

1

25

0,9866

4

20

верхней

1

6,3

0

0

 

1

5

нижней

2

12,5

1

25

 

3

15

Эквиноварусная деформация стопы

2

12,5

0

0

1,0000

2

10

 

На основании анализа полученных данных определены методы профилактики и лечения осложнений костно-пластических операций (табл. 3).Статистически достоверных данных о преимуществах того или иного вида аутопластики не по
лучено, хотя предполагалось, что при пересадке васкуляризованных трансплантатов результаты будут несколько лучше, чем при свободной пластике. Это можно связать с малым числом наблюдений (р=0,2295). Продемонстрированы преимущества иммобилизации аппаратом Илизарова перед иммобилизацией гипсовой повязкой, однако у рассматриваемого контингента больных различия здесь также не были статистически достоверными из-за небольшого числа наблюдений (р=0,2446).

При сравнительном анализе по методу Каплан—Майера пятилетней выживаемости больных, подвергнутых калечащим и органосохраняющим операциям, установлено, что этот показатель был выше во второй группе (58 и 80% соответственно), что связано с особенностями отбора больных. Бессобытийная выживаемость достоверно не различалась. После внедрения костной аутопластики (начиная с 1993 г.) не отмечено фатальных в плане прогноза жизни отказов от лечения, связанных с перспективой калечащей операции (в период 1987— 1992 гг. их было 12).

На основании анализа результатов проведенного исследования сформулированы показания к различного рода сохраняющим конечность операциям при остеогенной саркоме у детей:

  • эндопротезирование коленного и тазобедренного суставов показано детям старше 13 лет с опухолями соответственно дистального и проксимального отделов бедренной кости;
  • перемещение малоберцовой кости с массивом питающих тканей показано больным всех возрастных групп при опухолях проксимального отдела большеберцовой кости;
  • использование васкуляризованного трансплантата показано при пластике пострезекционных дефектов дистального отдела бедренной кости и проксимального отдела плечевой кости у детей до 13 лет (но возможно и у более старших пациентов), а также у детей всех возрастных групп при протяженных по длиннику опухолях дистального отдела бедренной кости (в последнем случае могут быть применены два последовательно соединенных васкуляризованных трансплантата);
  • свободную трансплантацию следует производить при невозможности использования васкуляризованного трансплантата.

Заключение. Аутопластика малоберцовой костью является эффективным методом замещения пострезекционного дефекта при хирургическом лечении остеогенной саркомы костей конечностей у детей. В комплексе с разработанными методиками послеоперационного ведения пациентов и лечения возможных осложнений она может быть рекомендована к использованию в специализированных детских онкологических клиниках.

 

Табл. 3. Методы профилактики и лечения осложнений костно-пластических операций

Вид осложнений

Методы профилактики

Методы лечения

Угловая деформация нижней конечности

Применение аппарата Илизарова*

Коррекция аппаратом Илизарова*

Несращение трансплантата с реципиентной костью

Исключение свободной пластики

Резекция ложного сустава, компрессия аппаратом Илизарова*

Применение аппарата Илизарова*

Активная двигательная реабилитация

Нарушение функции конечности

Исключение свободной пластики Применение аппарата Илизарова* Ранняя нагрузка на конечность

ЛФК и массаж

Лечение осложнений, вызвавших нарушение функции конечности

Лизис трансплантата

Исключение свободной пластики

Повторная пластика васкуляризованным трансплантатом

Перелом трансплантата

Применение аппарата Илизарова* Снятие аппарата Илизарова через 8~10 мес с удалением спиц, фиксирующих трансплантат, через 5~6 мес*

Применение аппарата наружной фиксации после снятия аппарата Илизарова*

Исключение травм и активная двигательная реабилитация

Сопоставление и компрессия отломков аппаратом Илизарова*

Сопоставление отломков и наложение циркулярной гипсовой повязки**

Изменения в местах прохождения спиц через трансплантат и кости*

Снятие аппарата Илизарова через 8—10 мес с удалением спиц, фиксирующих трансплантат, через 5-6 мес*

Снятие аппарата Илизарова и применение гипсовой повязки или ортеза*

Укорочение конечности

Активная двигательная реабилитация

Коррекция ортопедической обувью*

Дистракция аппаратом Илизарова на 1,5-2 см (для коррекции интраоперационного укорочения)*

Эквиноварусная деформация стопы

Поддерживающая повязка под стопу Активная двигательная реабилитация

ЛФК, массаж

Выведение стопы (под наркозом) в среднефизиологическое положение в несколько этапов с наложением гипсовой повязки

 

×

About the authors

V. I. Kovalev

Russian Children's Clinical Hospital

Author for correspondence.
Email: info@eco-vector.com
Russian Federation, Moscow

A. Yu. Starostina

Russian Children's Clinical Hospital

Email: info@eco-vector.com
Russian Federation, Moscow

V. A. Strykov

Russian Children's Clinical Hospital

Email: info@eco-vector.com
Russian Federation, Moscow

D. V. Kovalev

Russian Children's Clinical Hospital

Email: info@eco-vector.com
Russian Federation, Moscow

A. V. Bystrov

Russian Children's Clinical Hospital

Email: info@eco-vector.com
Russian Federation, Moscow

A. V. Borodachev

Russian Children's Clinical Hospital

Email: info@eco-vector.com
Russian Federation, Moscow

M. S. Loseva

Russian Children's Clinical Hospital

Email: info@eco-vector.com
Russian Federation, Moscow

References

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. Rice. 1. Patient S., 12 years old. Osteogenic sarcoma of the proximal metadiaphysis of the left humerus.a - radiograph before surgery; b — after surgery: the post-resection defect was replaced with an autograft from the fibula, the position of the autograft and the axis of the limb were satisfactory; c — appearance of the patient 1 year after the operation.

Download (293KB)
2. Rice. 2. Patient P., 10 years old. Osteogenic sarcoma of the proximal metadiaphysis of the right tibia.a - radiographs before surgery; b — 8 months after the operation: the axis of the graft is satisfactory, the formation of calluses and thickening of the graft are pronounced; c — after the dismantling of the Ilizarov apparatus: the axis of the limb was not changed; d — appearance 1 year after surgery: the limb is fixed in an orthosis, debatable.

Download (340KB)
3. Rice. 3. Patient Sh., 10 years old. Significant involvement of the lower half of the left femur with osteogenic sarcoma.a — radiographs before surgery; b — 2 years after the operation: pronounced synostosis between the grafts and synostosis of the “upper” graft with the proximal femoral stump; c — appearance 2 years after the operation: the limb is fixed in an orthosis. The child moves without the use of additional means of support. Good cosmetic effect.

Download (421KB)

Copyright (c) 2022 Eco-Vector



СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77-76249 от 19.07.2019.


This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies