改良Gibson和髂腹股沟联合入路在3D打印半骨盆假体置换术治疗EnnekingⅡ+Ⅲ区骨盆恶性肿瘤中的应用研究

闵理，李隆卿，虎鑫，张瑀琦，王杰，卢敏勋，周勇，张闻力，罗翼，唐凡，段宏，屠重棋

四川大学华西医院骨科 骨科研究所（成都  610041）

基金项目：四川大学青岛研究院“8122计划”基金（20GZ30301）；成都市科技局创新项目（2017-CY02-00032-GX）；中国博士后科学基金资助项目（2021M702342）；中央高校基本科研业务费专项资金资助（2021SCU12010）；四川大学华西医院专职博士后研发基金（20HXBH136）

通信作者：屠重棋，Email：tuchongqi@163.com

关键词：骨盆肿瘤；3D打印假体；Gibson入路；髂腹股沟入路；半骨盆重建

引用本文： 闵理, 李隆卿, 虎鑫, 等. 改良Gibson和髂腹股沟联合入路在3D打印半骨盆假体置换术治疗EnnekingⅡ+Ⅲ区骨盆恶性肿瘤中的应用研究. 中国修复重建外科杂志, 2022, 36(7): 796-803. doi: 10.7507/1002-1892.202203004

 摘　要

目的     探讨3D打印定制一体化半骨盆假体置换术治疗Enneking Ⅱ+Ⅲ区骨盆恶性肿瘤术中，采用改良Gibson和髂腹股沟联合（modified Gibson combined with modified ilioinguinal，MGMII）入路的手术技巧，评估该手术入路的便利性和准确性，总结早期手术疗效。

方法     2017年1月—2019年3月，对7例Enneking Ⅱ+Ⅲ区骨盆恶性肿瘤患者采用MGMII入路行肿瘤切除+3D打印半骨盆置换术。男6例，女1例；年龄23～68岁，平均43.7岁。软骨肉瘤1例、尤文肉瘤1例、骨肉瘤1例、恶性神经鞘膜瘤1例、转移性肾透明细胞癌2例、转移性肝细胞癌1例。4例原发恶性肿瘤Enneking分期均为ⅡB期。病程6～12个月，平均9.5个月。术前Harris 髋关节评分（HHS）为（82.1±1.4）分，美国肌肉骨肿瘤学会（MSTS）评分为（21.4±1.1）分。影像学检查肿瘤大小为5.1～9.1 cm，平均6.9 cm。记录手术时间、术中失血量和术后输血量、并发症发生情况。术后病理检查根据R分类标准确认肿瘤残留情况；影像学复查测量双侧下肢长度及髋臼高度、偏心距、外展角、前倾角，评估骨整合情况；测量双侧外展肌肌力，采用MSTS评分和HHS评分评价关节功能。

结果     7例手术均顺利完成。手术时间210～360 min，平均280.0 min；术中失血量1 300～2 500 mL，平均1 785.7 mL；术后输血量为0～11 U，平均6.1 U。术后病理检查确认患者在截骨导板辅助下获得R0切除。术后切口均Ⅰ期愈合。患者均获随访，随访时间30～48个月，平均41.3个月。末次随访时，影像学复查示7例均获得良好骨整合；患侧双下肢长度以及髋臼高度、偏心距、外展角、前倾角与健侧比较，差异均无统计学意义（P>0.05），均达到解剖重建要求。术后3个月，患侧与健侧外展肌肌力比值为68.29%±7.41%，术后12个月为89.86%±2.79%，差异有统计学意义（t=8.242，P=0.000）。末次随访时，MSTS评分及HHS评分分别为（27.3±0.8）、（96.6±1.4）分，较术前明显改善（P<0.05）。患者均能无辅助下行走。随访期间无肿瘤复发及死亡，均未见深部感染、假体脱位、假体或螺钉断裂等并发症发生。

结论     Enneking Ⅱ+Ⅲ区骨盆恶性肿瘤术中，经MGMII入路能较好显露髋臼后柱，尤其是坐骨结节，有助于在肿瘤切除过程中避免瘤体破裂，在保证切除范围的同时保留臀中肌、髂肌等肌肉功能。

正　文

骨盆肿瘤中EnnekingⅡ+Ⅲ区肿瘤占比较高[1]，半骨盆假体重建是该区域肿瘤切除后的主流重建方式，且手术入路多样[2-3]。其中，临床常用的髂股入路多用于分离腹壁肌肉、髂腰肌和臀肌，沿骨盆内外均可进入坐骨切迹[4-5]，但存在以下局限：① 当肿瘤体积较大、坐骨结节受累时，强行整块切除易出现肿瘤破损，导致术后局部复发；② 暴露范围广，软组织剥离程度高，将造成臀肌、髂肌损伤，导致术后肢体功能障碍发生风险增高[4]；③ 联合耻骨横向切口时，切口会合区域因血供障碍易产生切口并发症[6]。另外，髂腹股沟入路也是显露骨盆EnnekingⅡ+Ⅲ区标准入路之一[7]，但对坐骨结节处暴露有限，且需要广泛钝性分离髂肌以暴露髂窝，过度损伤肌肉止点可能导致术后髋关节功能障碍。因此，为骨盆EnnekingⅡ+Ⅲ区肿瘤找到一种更加安全且高效的手术入路具有重要临床意义。

作为人工全髋关节置换术的主流手术入路， Gibson入路从髋关节后外侧进入，可直接显示髋臼后柱和后壁的外表面，通过延伸可显示骨盆Ⅰ区、四方体外表面以及坐骨支[8]。目前，在骨盆肿瘤手术中，Gibson 入路通常作为其他手术入路的备选方案[9]。基于对骨盆EnnekingⅡ+Ⅲ区肿瘤解剖的理解及肿瘤无瘤手术操作要求，我们对Gibson 入路和髂腹股沟入路进行改良，将两者结合，从骨盆内外侧显露肿瘤，在保证肿瘤En bloc切除的同时，最大程度减少不必要的暴露来保留髋关节周围主要肌肉起点。自2017 年我们采用改良Gibson 和髂腹股沟联合（modified Gibson combined with modified ilioinguinal，MGMII）入路实施En bloc切除联合3D 打印定制一体化半骨盆假体重建术治疗骨盆EnnekingⅡ+Ⅲ区肿瘤。本研究通过单中心回顾性队列研究，评价该手术入路的可行性和准确  性，总结手术技巧及经验。报告如下。

1

临 床 资 料

1.1    患者选择标准

纳入标准：① 骨盆EnnekingⅡ+Ⅲ区恶性肿瘤患者；② 年龄18～70岁；③ 采用MGMII 入路；④ 接受En bloc切除联合3D 打印定制一体化半骨盆假体重建术；⑤ 随访资料完整且随访时间超过2年。

排除标准：① 合并其他严重疾病或经评估不能耐受手术者；② 对金属植入物过敏者；③ 伴严重骨质疏松者；④ 患侧肢体肌肉力量严重减退者；⑤ 因心理或精神障碍不能配合治疗者；⑥ 患侧下肢其他关节（膝、踝）存在明显功能受损，影响下肢功能评估者。

2017年1 月—2019 年3月，共7 例患者符合选  择标准纳入研究。

1.2    一般资料

本组男6 例，女1 例；年龄23～68 岁，平均43.7岁。身体质量指数20～27 kg/m2，平均23.6 kg/m2。所有患者均经活检确认病理类型，其中软骨肉瘤1例、尤文肉瘤1例、骨肉瘤1 例、恶性神经鞘膜瘤1例、转移性肾透明细胞癌2例、转移性肝细胞癌1例。4 例原发恶性肿瘤患者Enneking分期均为 ⅡB期[10]。本组病程6～12 个月，平均9.5个月。患者主要临床症状为髋部疼痛伴活动受限，均无病理性骨折。入院检查：患者骨盆及髋关节区域无或稍肿胀，局部压痛明显，髋关节活动度明显降低。术前Harris髋关节评分（HHS）[11]为（82.1±1.4）分，美国肌肉骨肿瘤学会（MSTS）评分[12]为（21.4±1.1）分。

术前均行骨盆X线片、双下肢站立位X线片、骨盆三维CT、骨盆MRI、全身骨显像或PET-CT以及胸部薄层CT扫描检查，测量肿瘤最大长度、宽度和高度，以三者均值表示肿瘤大小。本组患者肿瘤大小为5.1～9.1 cm，平均6.9 cm；其中长4.5～11.8 cm，平均7.5 cm；宽3.5～9.2 cm，平均5.7 cm；高5.6～9.8 cm，平均6.0 cm。患者髋臼后柱均受累，坐骨结节骨破坏。本组3例转移性肿瘤患者未发现全身其他部位转移；4例原发性肿瘤患者均无 全身其他部位转移。

1.3    3D 打印定制一体化半骨盆假体设计及制备

本组假体均由四川大学华西医院骨科骨与软组织肿瘤中心临床团队设计，并由北京春立正达医疗器械有限公司制备。个性化模拟正常骨盆尺寸和外观是假体设计主要原则。将CT数据导入Mimics V20.0软件（Materialise公司，比利时）建立三维模型，利用图像融合技术将MRI数据整合至三维模型中用以显示肿瘤边界。按照肿瘤边缘以外30 mm标准模拟确定肿瘤切除范围。

通过镜像复制患者健侧骨盆形态，还原患侧骨盆假体尺寸及外观，以此作为假体设计雏形。在此基础上去除骨盆坐骨支与耻骨下支，以重建髋臼和耻骨上支为主。考虑到假体骨整合、力学传导及质量要求，假体由实心结构和类骨小梁多孔结构组成。实心结构包括沿弓状缘延伸至耻骨上支的弧形支撑结构，包含螺钉孔、髋臼；类骨小梁多孔结构孔径为600 μm、孔隙率70%。截骨导板固定于远离肿瘤侧。

最后，采用电子束熔化技术制备假体，采用多喷射融合技术或立体光刻外观技术制备塑胶假体试模及截骨导板。本组假体设计2 d、制作3 d、后  处理2 d 以及运输3 d，共需 10 d。

1.4    手术方法

本组手术均由同一术者完成。患者采用侧卧漂浮位，在皮肤切开前与切口闭合前经静脉给予氨甲环酸，以减少失血。

改良Gibson 入路：切口以大转子为中心，近端向后上延伸，远端向后下随臀部皱襞延伸。对于肿瘤靠近髂骨前下部分的患者，可适当调整切口方向使其接近于与身体纵轴平行，从而增加术区暴露范围（图1a）。在确定坐骨神经位置后，沿坐骨大切迹暴露关节囊。常规进行关节囊切开、髋关节后脱位和股骨颈截骨。截骨后将患肢向上移动并向外旋转，通过灵活摆放肢体位置进一步显露髋臼周围术区，并将臀小肌由远及近钝性分离显露其下方覆盖骨面，预留足够骨面来放置截骨导板。操作过程中，需通过触诊臀上动脉搏动，仔细识别并保护位于坐骨神经水平上方的臀上神经血管束。

改良髂腹股沟入路：在标准髂腹股沟入路基础上进行改良，经该入路暴露闭孔周围的结构（图1b）。切口起始于髂前上棘后2 cm、近端2 cm处，平行走行于腹股沟韧带稍上方，止于耻骨结节。根据无瘤边缘需要，切口可沿髂嵴向近端延伸，沿耻骨上支向对侧耻骨上支延伸。注意识别髂腰肌内深面的股神经并加以保护。

图 1     MGMII入路及暴露示意图     a. 传统Gibson入路（红色）及改良Gibson入路（蓝色）；b. 改良髂腹股沟入路（红色）

根据术前计划对骨盆截骨后，经改良Gibson入路分离骶结节韧带、骶棘韧带和其他剩余软组织。根据切除肿瘤大小和位置，选择从前方改良髂腹股沟入路或后方改良Gibson 入路取出肿瘤组织。最后参照本课题组既往方法[13]植入假体及重建软组织。骨盆修复重建后行髋关节前屈90°、后伸30°、前屈45°、外展45° 测试，未见脱位；缝匠肌及  股直肌等肌肉止点均良好重建。

1.5    围术期处理

术前骨肉瘤患者接受2～3个周期新辅助化疗，尤文肉瘤患者接受4～6个周期新辅助化疗；术后切口愈合后继续完成新辅助化疗。其余患者手术前后均未接受化疗。术后患者血红蛋白< 70 g/L时进行输血（悬浮红细胞）；70～100 g/L时行容量替代治疗后，观察有无贫血症状（如呼吸困难或心动过速）再决定是否输血。

术后患者肢体保持中立旋转位，髋关节外展15°～25°、屈曲15° 以及膝关节屈曲15° 制动。鼓励所有患者在自控镇痛同时进行踝泵锻炼。术后3 d内行髋关节稳定性和膝关节伸展测试评价整体髋关节肌力，根据该评价结果确定个性化康复计划[13]。一般情况下，术后3 d患者开始轻微被动髋关节屈曲和外展训练，1 周后允许使用助行器逐渐负重站立，2 周后开始主动髋关节屈曲和外展以及单腿站立，3 周后在助行器辅助下下床活动，2个月时开始站立和使用手杖行走，2 个月末鼓励患者无  手杖走动，在监督下开始下蹲练习。

1.6    疗效评价指标

记录手术时间、术中失血量和术后输血量。术后经病理检查确认手术边界，以确定肿瘤是否En bloc切除，在截骨处评估骨边缘，在周围软组织处评估软组织边缘；并根据R分类标准[14]评价肿瘤残留情况。具体标准：R0，无残留肿瘤，边缘≥1 mm；R1，无残留肿瘤，显微镜下残留肿瘤，边缘≤1 mm；R2，肉眼下残留肿瘤。

复查骨盆正位X线片，前3个月每月1 次、之后每3个月1 次，测量双下肢长度（以小转子最低处与经对侧坐骨结节与中轴线垂线的距离表示）、髋臼高度、偏心距、外展角。复查骨盆三维CT，术后2 d 及之后每3个月1 次，测量双侧髋臼前倾角。断层融合成像技术（tomosynthesis-shimadzu metal artefact reduction technology，T-SMART）检查，术后2 d及之后每3个月1 次，评估骨整合情况。

术后3、12 个月，用手持式测力计测量双侧外展肌肌力，计算患侧与健侧外展肌肌力比值（%）。末次随访时采用MSTS 评分和HHS 评分评价关节功能。肿瘤学评估包括局部复发、转移和死亡。并发症评估包括感染，假体脱位、松动，假体或螺钉  断裂、假体周围骨折等。

1.7    统计学方法

采用SPSS25.0 统计软件进行分析。计量资料行正态性检验，均符合正态分布，数据以均数±标准差表示，手术前后比较采用配对t检验；检验水准α=0.05。

2

结　果

本组均按术前计划完成半骨盆假体重建。手术时间210～360 min，平均280.0 min；术中失血量1 300～2 500 mL，平均1 785.7 mL；术后输血量为0～11 U，平均6.1 U。术后病理检查确认患者在截骨导板辅助下获得R0 切除。术后切口均Ⅰ期愈合。

患者均获随访，随访时间30～48 个月，平均41.3个月。末次随访时，T-SMART 检查示7例均获得良好骨整合。健、患侧下肢长度及髋臼高度、偏心距、外展角、前倾角比较，差异均无统计学意义（P>0.05），均达到解剖重建要求。术后患侧髋关节功能均明显改善，末次随访时患者均能无辅助下行走。术后3个月患侧与健侧外展肌肌力比值为68.29%±7.41%，术后12 个月为89.86%±2.79%，两时间点间比较差异有统计学意义（t=8.242，P = 0.000）。末次随访时，MSTS评分及HHS评分分别为（27.3±0.8）、（96.6±1.4）分，均较术前改善，差异有统计学意义（t=9.848，P=0.000；t=17.762， P=0.000）。随访期间无肿瘤复发及死亡，均未见深部感染、假体脱位、假体或螺钉断裂等并发症发  生。见表1～3 及图2。

图 2     例2患者，男，57岁，转移性肝细胞癌     a. 术前X线片；b. 术后3个月X线片示假体位置良好；c、d. 术后42个月T-SMART示假体与骨界面形成骨整合；e. 术后42 个月X线片示假体位置良好；f. 术后42 个月髋关节功能良好

3

讨　论

En bloc切除是一切恶性骨肿瘤手术治疗的基础，无瘤操作是En bloc切除的重点，而无瘤操作关键在于肿瘤充分暴露。骨盆Enneking Ⅱ+Ⅲ区肿瘤解剖部位深在，起病相对隐匿，确诊时往往已出现较大软组织包块。单纯前方手术入路，无论是髂股入路还是髂腹股沟入路，手术视野将被软组织包块严重影响。为了增加视野，术者将继续扩大手术切口暴露，从而会损伤术区肌肉起止点附着。但是即便如此操作后，深在的髋臼后柱仍无法完整显示，尤其是在坐骨结节受肿瘤侵袭情况下，术者为彻底清除肿瘤会对肿瘤施加前向提拉力，此时坐骨结节处韧带和附着肌肉存在强大的反向张力，容易导致肿瘤在坐骨结节处破裂[15]。此外，坐骨结节周围由于肿瘤侵犯发生病理性骨折后，将进一步增加单纯前方入路完整切除肿瘤的难度。

因此，对于累及坐骨结节或髋臼后柱周围的骨盆EnnekingⅡ+Ⅲ区肿瘤患者，MGMII 入路优势明显。首先，通过两个较短切口即可获得广泛的术野暴露。经改良髂腹股沟入路可暴露部分四方体、髋臼前方、耻骨上支、部分耻骨下支、耻骨联合，经改良Gibson 入路可暴露整个髋臼、髋臼上缘骨质、坐骨支、坐骨结节以及部分耻骨下支。前后入路充分暴露有助于术者直视操作，可以避免不必要的广泛神经、血管探查和剥离，在患者出血和创伤控制方面具有较大优势，符合目前外科术后加速康复理念 [16-18]。本组患者手术时间平均280.0 min，术中失血量平均1 785.7 mL，达到了较好效果。

第二，通过MGMII 入路可尽力避免对骨盆Enneking Ⅰ区附着的髂肌、臀中肌的影响。常规入路手术难以避免对骨盆EnnekingⅠ区内外侧肌肉附着点进行分离，即使术中进行部分肌肉止点重建，术后肌肉功能仍无法恢复。究其原因，在骨盆Enneking Ⅰ区内外侧，肌肉附着方式为“面”性附着，肌肉腱性部分较少，常规肌肉止点重建仅能达到“点”或“线”性重建，且非腱性组织缝合后抗牵张能力极弱，稳定性较差，重建后肌力恢复无法保障[13，19]。因此，与其进行补救性重建，更应该加强肌肉附着点保护，同时避免了术中重建的复杂操作，加快手术进度，减少医疗资源浪费。从我们实践来看，通过增加联合切口，在术中尽可能保留髂骨内侧髂肌、外侧臀中肌附着点，加快了手术进程，促使术后患侧与健侧外展肌肌力比值逐步提升，12 个月时几乎达到正常水平，术后MSTS评分及HHS 评分也达到较高水平。

第三，MGMII 入路可根据肿瘤部位、大小进行灵活应用，有助于肿瘤暴露及切除肿瘤取出。如果软组织肿瘤以盆腔内侧为主，可适当增大改良髂腹股沟入路切口；如果软组织肿瘤以骨盆外生长为主，可适当改变改良Gibson 入路切口方向或延伸切口。另外，通过常规前方手术入路取出切除肿瘤，需增加股神经血管束探查和剥离范围，在取出过程中存在牵拉股神经、股血管的风险。MGMII入路为安全灵活取出切除肿瘤提供了更多选择。

第四，联合切口对软组织侵扰较小，前后入路切口互不影响，切口周围血供丰富，避免了术后切口并发症，更符合术后加速康复理念[16-18]。

当然，MGMII 入路具有一定适应证：① 肿瘤累及骨盆EnnekingⅡ+Ⅲ区，且术前模拟截骨平面不应超过坐骨大切迹水平；② 肿瘤侵犯髋臼后柱情况下，可考虑优先使用MGMII入路；③ 一旦坐

骨支或耻骨下支同时受累，或坐骨结节骨质被破坏，可首选MGMII入路；④ 肿瘤未累及臀中肌；⑤ 肿瘤未侵犯髋关节关节囊及周围软组织，未跨越髋关节侵犯股骨近端，无需进行髋关节关节外切除。

综上述，MGMII 入路可以作为骨盆Enneking Ⅱ+Ⅲ区肿瘤手术的入路选择之一。该入路能更好地显露髋臼后柱，尤其是坐骨结节周围，有助于在肿瘤切除过程中避免瘤体破裂；在保证切除范围的同时，保留臀中肌、髂肌等肌肉功能。但本研究也存在一些局限性。首先，研究纳入患者数量较少，病理诊断呈现多样性。其次，臀中肌是否分离是主要变量，但鉴于个体肿瘤差异，每例患者切除水平和软组织切除范围各不相同，因此结果存在偏倚。第三，缺乏对照组且为回顾性研究，存在选择偏倚。下一步需要前瞻性随机对照研究来进一步验证MGMII入路在Enneking Ⅱ+Ⅲ区骨盆恶性肿瘤治疗中的应用价值。

通信作者

屠重棋，教授/主任医师、博士生导师，四川大学华西医院骨科-骨肿瘤中心主任，华西医院骨科研究所-“生物材料与3D打印”实验室主任，四川省卫生厅学术技术带头人。任中国老年医学会智能与数字外科分会副会长，中国医药教育协会骨软肿瘤专委会副主委，中国医促会外科分会3D打印专委会副主委，中国医师协会骨科分会骨肿瘤专委会副主委（曾），SlCOT中国部骨肿瘤专委会副主委（曾）等学术任职。主要研究方向为四肢与骨盆生物力学、骨诱导生物材料及肿瘤关节假体。国内首次自主研发国产肿瘤生物柄（短柄和长柄）系列，解决了肿瘤假体骨水泥柄界面松动及翻修的关键问题，并建立3D 打印假体“设计-力学-承重-界面”间的平衡理论体系，突破 “超极限骨缺损”的重建修复及保留关节难题。主持国家重点研发计划项目、四川省科技厅重点项目等科研项目近 10 项， 以通讯作者在 Sci Adv、Nanoscale、Int J Nanomedicine 等杂志发表SCI论文 20 余篇；授权国家发明专利 8 项、实用新型专利 10 项，其中转化 2 项。

第一作者

闵理  四川大学华西医院骨科书记兼副主任，医学博士，主任医师，教授，博士研究生导师，美国哈佛医学院麻省总医院博后。任中华医学会骨科学分会骨肿瘤学组肢体肿瘤工作委员会副组长，中国抗癌协会肉瘤专业委员会创新与转化学组副组长，中国抗癌协会肉瘤专业委员会骨盆学组副组长，吴阶平医学基金会骨科青年医师联盟常委，第二届SICOT中国部骨肿瘤学组常委等学术任职。作为项目负责人获得国家自然科学基金、教育部博士点基金、四川省科技厅科技支撑计划课题等项目资助，科研经费近300万。以第一/通讯作者发表论文近50篇，其中SCI论文30篇。参编英文论著1本。

参考文献：略

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