孫夢熊 左冬青 馬小軍 沈嘉康 汪紅勝 王崇任 昝鵬飛 華瑩奇 蔡鄭東 孫偉

骨盆區(qū)域解剖復雜，神經(jīng)血管錯綜，盆腔內(nèi)空間廣闊，發(fā)生在骨盆部位的腫瘤往往起病隱匿，發(fā)現(xiàn)時腫瘤巨大。過去對于骨盆區(qū)域腫瘤，最常見的手術(shù)方式為半骨盆截肢。近 30 年來，隨著影像學及外科手術(shù)技術(shù)的發(fā)展，骨盆腫瘤的手術(shù)逐漸向保肢方向發(fā)展。骨盆區(qū)域復雜結(jié)構(gòu)及保肢術(shù)中體位不固定等原因使得術(shù)者及助手不能有統(tǒng)一參照，不能完全依據(jù)術(shù)前規(guī)劃進行腫瘤切除，常常導致腫瘤切除不徹底或過多損傷正常組織，導致術(shù)后腫瘤殘留或術(shù)后肢體功能欠佳。作為承載上下半身的樞紐，骨盆區(qū)域腫瘤切除的同時，需要盡可能多保留更多正常組織，實現(xiàn)原位功能重建，這就對骨盆腫瘤的切除重建提出了精準的要求。近 20 年來，隨著計算機導航技術(shù)的發(fā)展，有學者采用術(shù)前 CT 數(shù)據(jù)指導下的導航用于骨盆腫瘤切除術(shù)，然而該方法需依據(jù)術(shù)前 CT 數(shù)據(jù)制訂手術(shù)方案，在術(shù)中須與術(shù)前數(shù)據(jù)進行點對點的多點注冊才能實施導航，而在骨盆這種解剖結(jié)構(gòu)復雜區(qū)域，往往需注冊 40 min 左右，延長了手術(shù)時間。O-Arm 導航 (Medtronic，USA) 為外科手術(shù)提供高分辨率的三維 (3D) 和多平面圖像，通過患者手術(shù)體位下的實時 O-Arm 掃描影像，在導航系統(tǒng)里自動注冊配準，不需與術(shù)前 CT 數(shù)據(jù)進行點對點匹配，從而節(jié)約手術(shù)時間并可以避免由于手術(shù)體位變化引起的誤差。

目前，國內(nèi)對于 O-Arm 導航用于骨盆腫瘤手術(shù)沒有報道，國外也鮮有報道。我院自引入 O-Arm導航系統(tǒng)以來，在脊柱外科及顱腦外科廣泛應(yīng)用，根據(jù)骨盆腫瘤需要精準切除和重建的需求，用其為6 例骨盆腫瘤患者的切除與重建，獲得了良好的術(shù)后髖關(guān)節(jié)功能?，F(xiàn)報道如下。

資料與方法

一、納入標準與排除標準

1.納入標準：(1) 本單位自 2021 年 3 月至 2021年 12 月，在我院行 O-Arm 導航下的骨盆腫瘤切除術(shù)的患者；(2) 病理明確診斷者；(3) 腫瘤累及骨盆Ⅱ 區(qū)者；(4) 未累及盆腔內(nèi)血管、神經(jīng)者；(5) 可耐受手術(shù)者。

2.排除標準：(1) 不能行保肢手術(shù)者；(2) 腫瘤已轉(zhuǎn)移者。

二、一般資料

本研究共納入 6 例，男 3 例，女 3 例，年齡21～76 歲，平均 51.5 歲。病理類型骨肉瘤 2 例，去分化軟骨肉瘤 1 例，間葉性軟骨肉瘤 1 例，惡性孤立性纖維瘤 1 例，上皮樣血管肉瘤 1 例。Ennecking分期 ⅡA 期 1 例、ⅡB 期 5 例。腫瘤累及范圍：Ⅱ區(qū) 1 例，Ⅰ 區(qū) + Ⅱ 區(qū) 3 例，Ⅰ 區(qū) + Ⅱ 區(qū) + Ⅲ 區(qū)1 例，Ⅰ 區(qū) + Ⅱ 區(qū) + 部分 Ⅳ 區(qū) 1 例 (表1)。觀察圍術(shù)期隨訪情況、術(shù)后骨切緣情況、術(shù)中假體髖臼位置及旋轉(zhuǎn)中心位置、術(shù)中及術(shù)后早期并發(fā)癥。本研究通過了本院倫理委員會的審批，所有納入患者均簽署了知情同意書。

表1 入組患者基本信息Tab.1 Basic information of enrolled patients

術(shù)前本組 6 例均攝 X 線片，行 CT 掃描及 MRI檢查。術(shù)前影像學檢查符合臨床診斷。術(shù)前所有患者均行穿刺活檢。

2 例骨肉瘤患者術(shù)前接受了 4 個療程的化療，采用 MAP 方案序貫治療。1 例間葉性軟骨肉瘤患者術(shù)前接受了 4 個療程的化療，采用 VAC-IE 方案序貫治療。1 例去分化軟骨肉瘤為術(shù)后明確診斷，未行術(shù)前化療。其余 2 例如何分別為惡性孤立性纖維瘤、上皮樣血管肉瘤，均未行術(shù)前化療。

三、手術(shù)方法

1.術(shù)前準備及手術(shù)方案：所有患者術(shù)前經(jīng)影像學及病理學明確診斷后，術(shù)前 24～48 h 內(nèi)行血管造影及腫瘤供血栓塞。根據(jù)術(shù)前影像資料，確定術(shù)中骨盆截骨位置及重建方式。

2.手術(shù)操作 (所有手術(shù)均為同一團隊完成)：

(1) 麻醉與手術(shù)入路：全身麻醉后，患者取側(cè)臥漂浮體位于 Jackson 碳纖維手術(shù)床 (Mizuho OSI，USA)。手術(shù)入路采用髂腹股溝聯(lián)合 SP 入路。注冊導航下使用的探針、通用手術(shù)工具參考架(圖1)。

圖1 O-Arm 導航術(shù)中所用器械，圖示標注 O-Arm CT 主機，導航主機、參考架、探頭，碳纖維手術(shù)床圖2 患者，女，48 歲，髖臼去分化軟骨肉瘤 a：腫瘤未累及同側(cè)骶髂關(guān)節(jié)附近髂骨時，導航參考架放置于髂骨靠近骶髂關(guān)節(jié)側(cè)，參考架朝向?qū)Ш教筋^便于掃描時被識別；b、c：髖臼腫瘤切除后，髖臼缺損區(qū)域植入自體同側(cè)股骨頭，導航探針下標定原髖臼臼緣范圍并標記，b 為標定術(shù)野，c 為相應(yīng)導航中探針指引圖片；d、e：按照導航預定髖臼大小及方向磨挫髖關(guān)節(jié)打造新的髖臼Fig.1 The instruments used in O-Arm navigation were marked with O-Arm CT host, navigation host, reference frame, probe and carbon fiber operating tableFig.2 Patient, female, 48 years old, dedifferentiated chondrosarcoma of acetabulum a: The navigation reference frame was placed on the side of the iliac bone near the sacroiliac joint when the tumor did not involve the iliac bone near the ipsilateral sacroiliac joint, and the reference frame was oriented towards the navigation probe for identification during scanning; b - c: After the resection of acetabular tumor, autologous ipsilateral femoral head was implanted in the acetabular defect area; the range of the original acetabular margin was marked under the navigation probe; b was the calibrated operation field and c was the guide picture of the probe in the corresponding navigation; d - e: Grind and frustrate the hip joint according to the predetermined acetabular size and direction of navigation to create a new acetabulum

(2) 導航參考架放置及導航手術(shù)實施：在完全暴露髂骨內(nèi)外板及恥骨后，如腫瘤未累及同側(cè)恥骨，參考架置放于同側(cè)恥骨上支上；若累及恥骨未累及骶髂關(guān)節(jié)髂骨側(cè)時，參考架置放于髂骨靠近骶髂關(guān)節(jié)處 (圖2)；若均有累及，參考架置放于對側(cè)恥骨上支。在完成 O-Arm CT 掃描后，將掃描數(shù)據(jù)導入導航儀并重建術(shù)野地圖，導航探針選取幾個明顯骨性標志核對術(shù)野地圖與實際骨性結(jié)構(gòu)，并初步測試尋找術(shù)前擬定截骨位置 (圖3)。結(jié)合導航探針及術(shù)前訂制截骨導板，放置導板于術(shù)前擬定截骨位置 (圖3)，并用導航探針進行驗證，固定截骨導板，使用通用手術(shù)工具參考架，固定于磨鉆或者超聲骨刀等截骨工具，在實時影像引導下，執(zhí)行術(shù)前截骨計劃。截骨完成后，再次使用導航探針驗證截骨平面。腫瘤完整切除后，取半骨盆假體，在導航探針指引下確定假體髖臼安放位置及旋轉(zhuǎn)中心位置，導航下行骶髂螺釘固定及恥骨坐骨支螺釘固定(圖3)，固定后再次導航驗證，切除部分髖臼的病例可取自體股骨頭植骨于原髖臼缺損部位，導航引導下行髖臼磨挫重建 (圖2)，重建原髖臼位置及旋轉(zhuǎn)中心，安裝髖臼內(nèi)襯，安裝股骨側(cè)假體，復位髖關(guān)節(jié)，補片修補髖關(guān)節(jié)囊。沖洗放置引流，逐層縫合關(guān)閉切口。

圖3 患者，男，64 歲，骨盆惡性孤立性纖維瘤 a～d：術(shù)前影像學資料，提示右側(cè)骨盆腫瘤，d 中紅色線標記術(shù)前規(guī)劃骶髂關(guān)節(jié)離斷截骨平面；e：參考架放置在同側(cè)恥骨支；f：髖臼側(cè)截骨采用導航結(jié)合導板完成；g、h：骶髂關(guān)節(jié)截骨導航徑線；i：腫瘤大體標本，箭頭示腫瘤切緣陰性；j、k：導航下置入骶髂關(guān)節(jié)螺釘；l～n：導航下驗證半骨盆假體安裝后髖臼位置及旋轉(zhuǎn)中心位置；o：術(shù)后復片提示髖臼位置同術(shù)前，與對側(cè)髖臼等高，無雙下肢不等長Fig.3 Patient, male, 64 years old, malignant solitary fibroma of pelvis a - d: Preoperative imaging data suggestedright pelvic tumor; the red line in d marked the osteotomy plane of sacroiliac joint before operation; e: The reference framewas placed onthe ipsilateral pubicbranch; f: Acetabular osteotomy was completed by navigationcombined with guide plate; g - h:Navigation route of sacroiliac joint osteotomy; i: The grossspecimen of the tumor, the arrowshowed that the cutting edgeof thetumor was negative; j- k: Sacroiliac jointscrews were insertedunder navigation; l - n:Verifythe positionof acetabulum and rotation center afterhemipelvicprosthesis installation under navigation;o: The positionof acetabulumwasnot thesameas thatofacetabulum afteroperation

四、術(shù)后觀察與處理

依據(jù)術(shù)后引流量拔除引流管，如術(shù)后 24 h 內(nèi)引流量 ＜ 100 ml / 天，拔除引流管，原則上不超7 天，以防引流管逆行感染。術(shù)后 1 周指導患者床邊坐起、扶雙拐行站立，并行漸進性下肢肌肉功能鍛煉。

術(shù)后拔除引流管后行骨盆 X 線、CT 檢查，腫瘤標本骨切緣檢查，采用肌肉骨骼腫瘤學會(Musculoskeletal Tumor Society，MSTS) 評分對患側(cè)下肢功能進行評價。

結(jié) 果

一、一般情況

本組 6 例，行保留部分髖臼自體股骨頭移植全髖關(guān)節(jié)置換 1 例，半骨盆置換 5 例，均順利完成手術(shù)，無圍術(shù)期死亡；術(shù)中均未發(fā)生重要神經(jīng)、血管、臟器損傷。手術(shù)時間 3.5～5.0 h，平均 4.1 h；術(shù)中出血 1000～3000 ml，平均 1750 ml。

二、圍術(shù)期情況

術(shù)中導航結(jié)合術(shù)前定制導板截骨 3 例，導航探針引導下截骨 3 例。6 例術(shù)后標本骨性切緣陰性。早期傷口皮緣壞死 1 例，經(jīng)清創(chuàng)術(shù)后傷口愈合。無深部感染。無深靜脈血栓形成。無髖關(guān)節(jié)脫位。早期功能評估發(fā)現(xiàn)：6 例術(shù)后 1 周均可扶助步器下地站立，術(shù)后 1 個月均可扶拐行走。圍術(shù)期無神經(jīng)損害癥狀。

早期影像學評價：本組 6 例均按術(shù)前計劃，在安全邊界下進行了截骨，術(shù)后患者髖臼假體高度與術(shù)前一致，術(shù)后無雙下肢不等長。手術(shù)時間及術(shù)中出血與傳統(tǒng)手術(shù)相仿。

三、術(shù)后功能情況

本組 6 例，術(shù)后 1 個月 MSTS-93 下肢功能評分23～28 分，平均 25.7 分，其中優(yōu) 4 例，良 2 例。

討 論

一、O-Arm 導航能否保證骨盆腫瘤手術(shù)計劃的精準實施？

骨盆區(qū)域解剖結(jié)構(gòu)復雜，通常發(fā)生在骨盆的腫瘤往往體積巨大，毗鄰重要血管、神經(jīng)、臟器，手術(shù)操作困難，往往需要多個體位才能實現(xiàn)骨盆腫瘤的完整切除，并且變換體位過程中術(shù)者和助手對骨盆解剖空間位置的認知也往往會導致骨盆區(qū)域腫瘤切除的邊界不佳。而過多的切除正常組織會帶來重建后的功能障礙，經(jīng)瘤手術(shù)會引起局部復發(fā)甚至遠處轉(zhuǎn)移。文獻報道導航下的骨盆腫瘤切除較傳統(tǒng)手術(shù)有精準優(yōu)勢，Cho 等報道了 10 例導航下的骨盆、骶骨腫瘤切除術(shù)，得到了陰性切緣而降低了術(shù)后復發(fā)率。有學者回顧分析了 31 例經(jīng)計算機導航下的骨盆、骶骨腫瘤切除，發(fā)現(xiàn)導航提高了外科邊界獲得比例進而增加了局控。對 36 例骨盆骶骨腫瘤進行計算機導航下的切除，導航組的骨性腫瘤切緣陰性率比非導航組高 31%，軟組織切緣陰性率無明顯差別，提示了導航在骨盆腫瘤切除中對骨性切緣控制的優(yōu)勢。Wong 等通過對 12 例骨盆骶骨腫瘤進行計算機導航下的切除，獲得了同樣的結(jié)果。也有學者將導航應(yīng)用于骨盆轉(zhuǎn)移瘤的微創(chuàng)治療并取得良好療效。

本組 6 例患者均在 O-Arm 導航下進行了精準切除，術(shù)后標本大體及鏡下病理均證實了切緣陰性。O-Arm 導航可在骨盆腫瘤切除術(shù)中實時定位，不受患者體位影響，在固定好參考架后，可隨意變換患者體位，利用導航探針可精確判斷腫瘤的范圍及截骨位置，結(jié)合導板可實現(xiàn)術(shù)中截骨“面精準”，按照術(shù)前規(guī)劃截骨，獲得良好切緣，達到完整切除腫瘤保留正常組織的目的。同時在安放骨盆假體時可以再次利用導航進行髖臼位置確認及旋轉(zhuǎn)中心定位，實現(xiàn)精準安放。然而，由于 O-Arm 掃描反饋的是 CT 數(shù)據(jù)，對骨性結(jié)構(gòu)可以很好顯影而對軟組織顯影不佳，術(shù)者須結(jié)合術(shù)前 MRI 影響判斷軟組織切除邊界從而保證腫瘤被完整切除。

二、O-Arm 導航下骨盆腫瘤手術(shù)的操作要點

O-Arm 導航 (Medtronic，USA) 是現(xiàn)代影像引導外科手術(shù)被臨床最廣泛應(yīng)用的典范，在顱腦外科及脊柱外科手術(shù)中廣泛應(yīng)用。首先，骨盆部位解剖復雜，骨盆腫瘤手術(shù)對術(shù)者提出更高要求。不同于脊柱外科手術(shù)，骨盆沒有類似棘突這樣可以夾放參考架的位置，需要采用創(chuàng)傷手術(shù)參考架 (“十字型”固定結(jié)構(gòu)參考架) 固定于髂骨或者恥骨。術(shù)者需在暴露腫瘤的過程中，合理分離并保護重要的神經(jīng)血管，若神經(jīng)血管在可能進行截骨的平面上，要使用蒸餾水紗布進行隔離保護，并且在截骨時要反復確認截骨深度，避免傷及。術(shù)者要認識到導航存在 2 mm 左右誤差。其次，骨盆腫瘤形態(tài)復雜，導航下的探針只能提供線性指引，而有時候截骨是一個平面或者不規(guī)則結(jié)構(gòu)，因此需要術(shù)者根據(jù)導航下的地圖進行調(diào)整，從而達到與術(shù)前計劃相同的截骨。最后，由于固定骨盆的肌肉及韌帶的剝離，骨盆可能在腫瘤切除后會發(fā)生位移，因此在置放參考架時要提前考慮這一點，保證參考架置放位置不會因為骨盆結(jié)構(gòu)的位移而導致導航指引位置的變化。如果手術(shù)時間過長，存在位移時可能需要在術(shù)中重新掃描獲得新的地圖進行導航。

三、導航結(jié)合導板可實現(xiàn)從“點精準”到“面精準”

骨盆區(qū)域解剖復雜，骨盆腫瘤的截骨平面往往不是一個單純的線性平面，有時候可能是不規(guī)則形狀。作者團隊曾采用術(shù)前 3D 打印骨盆截骨導板進行腫瘤切除，截骨導板優(yōu)勢是導板具有一定的厚度，可以固定截骨方向，缺點是截骨導板的置放精確性受限于骨性結(jié)構(gòu)的剝離。有時由于軟組織腫塊存在，使得骨性結(jié)構(gòu)的完整剝離很難實現(xiàn)，帶來術(shù)中導板置放位置不準從而引起截骨偏差。本組6 例中，3 例運用導航探針結(jié)合導板進行截骨，先用探針進行導板置放位置的確認，然后進行截骨，達到了滿意的效果。這種導航結(jié)合導板截骨方式實現(xiàn)了導航探針的“點精確性”向“面精確性”的轉(zhuǎn)變。

四、導航下確定髖臼位置及旋轉(zhuǎn)中心是否可行？

骨盆區(qū)域的重建最關(guān)鍵是髖臼位置的置放及旋轉(zhuǎn)中心的恢復。傳統(tǒng)手術(shù)中，術(shù)者只能通過術(shù)中軟組織張力、術(shù)中影像與術(shù)前影像的對比來確定髖臼假體置放位置，這樣的方法存在空間不確定性，可能會造成患者術(shù)后功能不佳。O-Arm 導航在參考架位置不變的情況下，即使切除了腫瘤，原本掃描的導航地圖中仍然有之前髖臼及股骨頭等結(jié)構(gòu)的影像，可以利用導航探針輔助假體位置的安放，確定髖臼臼緣，明確旋轉(zhuǎn)中心，同時可以確定髖關(guān)節(jié)外展角及前傾角度，而且可以在某些保留部分髖臼病例中指導髖臼植骨后髖臼挫磨挫的方向及深度(圖2)，在固定骶髂關(guān)節(jié)螺釘及恥骨坐骨螺釘時同樣也可采用導航探針進行釘?shù)婪较蚣爸冕斏疃鹊囊?guī)劃，達到精準置釘 (圖3)。本組 6 例均實現(xiàn)了導航引導下假體置放，術(shù)后髖臼位置同術(shù)前，并且無雙下肢不等長發(fā)生，術(shù)后 MSTS-93 評分達到 85.6%，較傳統(tǒng)手術(shù)有顯著提高。筆者認為利用導航可確定髖臼假體安放位置，并指導骶髂螺釘及恥骨坐骨螺釘?shù)闹梅?，提高患者功能學預后。

五、與傳統(tǒng)手術(shù)及傳統(tǒng)計算機導航相比較手術(shù)時間、出血量以及圍術(shù)期并發(fā)癥的情況

本組 6 例導航掃描和驗證截骨計劃所需時間平均 15 min，增加掃描時間與傳統(tǒng)手術(shù)切除時 X 線透視驗證截骨平面耗時相仿，并不增加手術(shù)時間。與傳統(tǒng)計算機導航相比，傳統(tǒng)計算機導航注冊時間需要 40 min 左右，并且存在腫瘤進展與術(shù)前數(shù)據(jù)不能完全匹配的可能，甚至導航不能使用。相較傳統(tǒng)導航，O-Arm 導航明顯縮短注冊所需時間，并且不會存在匹配不上的問題，具有一定優(yōu)勢。本組 6 例手術(shù)均未出現(xiàn)導航相關(guān)并發(fā)癥。術(shù)中出血量與圍術(shù)期并發(fā)癥發(fā)生率在既往文獻報道范圍內(nèi)。但對于腫瘤學預后改善尤其是局部控制提高在文獻中已多次提及。在腫瘤精準切除同時，重建后的髖關(guān)節(jié)功能必將較傳統(tǒng)手術(shù)方式更佳。但由于本組病例隨訪時間較短，腫瘤的復發(fā)和下肢功能的恢復仍需要更長時間隨訪以及更多病例的納入來驗證。

六、O-Arm 導航在骨盆腫瘤應(yīng)用中的局限性及展望

由于骨腫瘤特殊性，特別是位于骨盆部位的腫瘤，如何確保切緣的腫瘤學安全性，一直是外科手術(shù)的天花板。O-Arm 導航基于 CT 數(shù)據(jù)進行腫瘤外科邊界的規(guī)劃，具有一定先進性。然而，針對軟組織腫塊，CT 顯影有其局限性，不能完好顯示軟組織腫塊的輪廓及邊界，造成外科邊界判斷困難，甚至無法準確顯示，造成切除不夠精確。因此，針對軟組織腫塊邊界判定，需結(jié)合術(shù)前 MRI 數(shù)據(jù)與術(shù)中 CT數(shù)據(jù)進行拼接合成而獲得，這也是目前導航研究的熱點及發(fā)展方向。

本研究為前瞻性觀察性研究。O-Arm 導航作為一種新型導航技術(shù)，可以用于骨盆腫瘤特別是涉及骨盆 Ⅱ 區(qū)腫瘤的切除。導航可按術(shù)前規(guī)劃實現(xiàn)術(shù)中精準腫瘤邊界控制，腫瘤精準切除；同時在導航引導下進行的假體位置安放可以達到髖臼位置及旋轉(zhuǎn)中心的精準重建，提高患者術(shù)后功能。O-Arm 導航并不增加手術(shù)時間和導航相關(guān)并發(fā)癥。由于本組病例數(shù)較少且隨訪時間較短，該種方法的遠期效果仍須進一步臨床實踐和隨訪。