计算机导航辅助骨肿瘤外科手术学
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第3章 安全外科边界在骨肿瘤治疗中的重要性

背景

骨肿瘤手术由如下三个过程组成:外科边界,术前计划和功能重建。外科边界是肿瘤手术中切除多少(或可能性)的标准。术前计划是手术前达到计划边界的过程。功能重建是恢复由于切除肿瘤而丧失的功能的过程。在实际的外科手术操作中,应平衡外科边界和由于切除肿瘤而需恢复的功能。例如,减小的外科边界会导致好的术后功能,然而,这样会导致局部高的复发风险。对于恶性肿瘤,外科边界是决定预后最重要的因素。这同样适用于用导航系统的手术。

我们推荐的外科边界评判方法,在1989年被日本骨科年会骨与软组织肿瘤委员会批准。评判方法的细节描述如下文。

外科边界和术前计划

评判外科边界的原则

■ 大体的评价是最基本的,并且肿瘤外围的变色区域(反应区)要按肿瘤一样治疗。

■ 外科边界被分成四种类型:治愈性,广泛,边缘和囊内边界。依据切缘与反应区的距离来分类。治愈性边界定义为切缘距反应区的距离在4cm以上,同时广泛的边界为切缘通过正常组织,但距离达不到治愈性边界。在边缘性边界中,切缘通过反应区。在囊内边界中,切缘通过病变。广泛的外科边界根据切缘与反应区的距离,进一步分为4种类型边界:W1,W2,W3,W4。

■ 屏障的概念:抵抗肿瘤侵犯的解剖结构被定义为屏障。筋膜、关节囊、软骨、骨膜、韧带、肌腱、腱鞘、血管鞘、胸膜、和神经外膜被认为是屏障,并且被判定等同于一定厚度的正常组织。例如,切缘通过屏障外侧,而且屏障与反应区之间有正常的组织,这时被换算成5cm的外科边界。厚屏障如婴儿骨膜、阔筋膜将被看作3cm正常组织,并且薄的屏障如肌膜、成人骨膜被视为2cm正常组织。当屏障与肿瘤有粘连,但表面正常时,屏障在原有的厚度基础上减去1cm。例如,此例骨肿瘤的外科边界,肿瘤仅破坏了骨皮质但成人骨膜表面看起来正常,边界是W1。而且,治愈性边界被定义为:距肿瘤的距离> 4cm,间隔关节软骨,切缘通过屏障外侧且屏障与肿瘤之间有正常组织。

■ 此边界评判系统按1cm正常组织准确定义,有7个级别的外科边界。囊内即通过病变内切除;边缘即通过反应区切除;广泛根据正常软组织袖的厚度分为W1(≤1cm)、W2(> 1cm)、W3(> 2cm)和W4(> 3cm);治愈性W5即正常软组织袖> 5cm。

■ 为表示外科手段局部控制,手术被分成四种类型,例如治愈性的、广泛的、边缘的和囊内的,这是根据在特定手术中所完成的最小边界。例如,在一个外科手术中当所有的外科边界是治愈的,这手术被认为是治愈性外科边界。

外科边界评判举例(股骨远端骨肉瘤)

评价外科边界依赖于股骨的纵轴,在纵轴和横轴上,分别进行评价。①在纵轴的远端,关节软骨可以作为屏障。正常情况下,关节软骨没有被肿瘤穿透。另一方面,交叉韧带的起止点由于没有关节软骨作为屏障,应当做切片评价边界。②在纵轴的近端,外科边界的评价依赖于髓内肿瘤反应区与切缘的距离。③在横断面上,肿瘤、皮质与骨膜的关系被评价。如果皮质完整,骨膜就当作屏障。如果皮质被破坏,骨膜与肿瘤接触,那么成人骨膜就被评价为W1。如果肿瘤已穿透了骨膜层,我们要检查看是否筋膜或血管外膜作为屏障。如果没有屏障,我们仅仅测量肿瘤与切缘线的距离。

安全外科边界

安全外科边界被定义为至少局部控制率为90%的外科边界。在以前每年SSMS例会上,我们均报道关于外科边界的资料。根据2013年SSMS会议,对于有术前化疗的高度恶性骨肿瘤,从W4到W1的边界的局部控制率为100%至91%。然而,对于边缘性边界,局部控制率低至80%。这些结果表示:对于有术前化疗的高度恶性骨肿瘤,W1或更大的外科边界是安全的。

对于低度恶性的骨肿瘤,W5的局部控制率为100%,从W4至W1,肿瘤的局部控制率为100%至90%。边缘切除局部控制率为83%。囊内切除局部控制率仅为22%。从而,按我们的标准,所有的边界(W1或更大)对于低度恶性的骨肿瘤被认为是安全的。

对于高度恶性的骨肿瘤,术前治疗的优势在于减小安全边界所需的宽度。通过影像学来评价术前化疗的效果。在完全有效的化疗患者中,W1~W5手术的局部控制率为100%。即使在屏障部位边界为边缘,局部控制率也为100%。在部分有效包括稳定的患者中(PR + SD),W5边界的局部控制率为98%,W1边界的局部控制率为95%,但边缘的外科边界局部控制率降低为76%,囊内边界的局部控制率仅为33%。因此,对于部分有效及稳定的患者,推荐W1或更大的外科边界。对于化疗进展的患者(PD),W2或更大的外科边界,局部控制率为100%。然而,W1外科边界的局部控制率为76%,边缘边界的局部控制率为80%。因此,对于化疗进展的患者,推荐行W2或更大的外科边界。

现在外科评价方法中的几个问题

■ 屏障转换因为此外科边界评价方法包括屏障存在和不存在两种情况,所以屏障被转化为数字化的正常组织。然而这种转化方法缺乏科学的方法。例如,对于W1外科边界,没有屏障的病例意味着,肿瘤与切缘之间有1cm或少于1cm的健康正常组织。另一方面,伴有屏障的病例,与肿瘤粘连着一层不可移动的薄的屏障。实际上,存在屏障与没有屏障患者间的治愈率存在明显的区别。因此,在未来,一定不要把屏障转换为距离,而是存在屏障与不存在屏障的病例分别进行评价。

■ 以厘米为评价单位的问题此种外科评价方法,把少于1cm的切除区增加到1cm。这可能适用于用福尔马林固定会发生收缩的软组织。然而,对于福尔马林固定不收缩的髓内病变,没有必要把少于1cm的组织增加为1cm。进一步,如果试图记录关节软骨或生长软骨精确的数值,用毫米作为计量的单位优于厘米。因此,未来外科边界的评价应当用毫米为单位来表示。

(原著:Seiichi Matsumoto Keisuke Ae 译者:杨发军)

参考文献

1.JOA committee of tumors:General Rules for Clinical and Pathological Studies on Malignant Bone Tumors.3rd edition.Kanehara &Co.,Ltd.,2000.

2.Kawaguchi N,Ahmed AR,Matsumoto S,et al.The Concept of Curative Margin in Surgery for Bone and Soft Tissue Sarcoma.ClinOrthop,2004,419:165-172.