超声刀在骨巨细胞瘤中的应用

1、超声刀在骨巨细胞瘤中的应用 作者：张强，邹德威，马华松，海涌【摘要】 目的探讨超声刀在四肢骨巨细胞瘤手术中的临床应用价值。方法观察2004年2月2006年8月应用超声刀肿瘤刮除、局部化疗和骨移植治疗四肢骨巨细胞瘤患者6例，所有的患者均完整随访。结果术后随访6个月2年6个月,平均1.5年,未见肿瘤局部复发和肺转移。6例超声刀肿瘤刮除自体骨或异体骨移植后骨修复完善,肢体无畸形、无塌陷及骨折，无明显功能障碍，植骨生长良好未见排斥反应。结论应用超声刀肿瘤刮除、局部化疗和自体骨或异体骨移植治疗四肢骨巨细胞瘤效果良好，安全有效。 【关键词】 骨巨细胞瘤； 超声刀； 外科治疗 超声刀（ultrasonic

2、scalpel,US）同时具有切割组织和止血作用1，目前在腔镜外科得到了广泛的应用。由于超声刀具有的特殊效应，作者应用北京博达高科技有限公司研制的“开拓者”超声骨科手术仪（ExploiterTM UOSS,简称超声刀）治疗四肢骨巨细胞瘤取得了比较满意的效果和一定的经验。 1 材料与方法 1.1 临床资料2004年2月2006年8月收治骨巨细胞瘤患者6例，男4例,女2例;年龄826岁,平均18.5岁。发病部位分别为股骨远端3例，股骨近端2例，肱骨近端1例。其中1例股骨近端和1例肱骨近端骨巨细胞瘤发生病理骨折。依据Campanacci1分级系统进行分级,定期临床查体及影像学检查进行随访。1.2 超

3、声刀设备北京博达高科技有限公司研制的“开拓者”超声骨科手术仪（Exploiter TM UOSS,简称超声刀），由主机、手柄及刀具、冷却系统3部分组成。其原理如图，计算机控制信号发生器发出超声频率的电信号，经过功率放大器放大后驱动超声换能器，超声换能器在电信号的作用下产生振动，变幅杆将振幅放大后带动刀具工作，工作频率为（402）kHz，实施自动频率跟踪，刀具振动幅度低于300 m，配备有3 mm和2 mm带切齿和凹槽的刀头，以适合不同需要的切割。刀具超声能量输出设为30%。手柄有自冷却系统，刀具可进行缓慢的顺时针或逆时针旋转以及正反交替旋转，以便加大切削能力2。1.3 手术方式所有患者均先用刮

4、匙将肿瘤刮除，应用超声刀磨削瘤壁，然后采用甲氨喋呤局部化疗和骨移植治疗。其中1例股骨近端骨巨细胞瘤发生病理骨折行肿瘤切除人工关节置换术。刮除时充分开窗,反复仔细磨削和搔刮瘤腔壁和腔内骨嵴,直至肉眼所见骨壁无肿瘤组织存留,注意保留未被肿瘤侵犯的正常骨质和骺板，生理盐水反复冲洗，应用甲氨喋呤明胶海绵局部化疗，测量骨腔大小,取自体髂骨植骨，骨腔巨大者配合使用异体冻干骨条混合充填。 2 结果 6例骨巨细胞瘤患者中，4例肿瘤刮除后骨腔平均容积为25.5 ml,采用自体骨或自体骨和异体骨混合充填,术后未见排异反应和植骨吸收现象,异体骨改建完善,其中1例股骨近端股骨头病理性骨折行人工全髋置换术,1例肱骨近端

5、病理性骨折行外固定架固定,骨折均一期愈合,无延迟愈合和骨不连等并发症。术后随访6个月2年6个月,平均1.5年,未见肿瘤局部复发和肺转移。6例超声刀肿瘤刮除植骨后骨修复良好,肢体无畸形，局部无塌陷及骨折，无明显功能障碍，植骨生长良好未见排斥反应（图15）。 3 讨论 3.1 骨巨细胞瘤外科治疗骨巨细胞瘤通常需要外科手术治疗，手术方式主要包括肿瘤刮除术和瘤段切除术。单纯肿瘤刮除复发率可高达47%，而刮除联合辅助治疗使复发率降至10%左右。目前局部辅助治疗的方法有高温灭活（微波、电烧等）、低温冷冻（液氮冷冻）、化学试剂涂抹或浸泡（石灰酸、酒精、50%氯化锌、双氧水等）,此外,高速磨钻和脉冲冲洗可以达

6、到较好清除肿瘤的目的38。而近几年发展起来的超声刀由于其具有选择性碎裂，损伤小，精确度高，和具有止血效果等独特优点也已在骨科应用，但是超声刀治疗骨巨细胞瘤尚未见报道。 图1右股骨上端骨巨细胞瘤术前MRI和CT影像学表现（略） 图2右股骨上端骨巨细胞瘤伴病理性骨折髋关节脱位，超声刀肿瘤切除全髋关节置换术后1年肿瘤无复发，患髋功能情况良好（略）图3右股骨远端骨巨细胞瘤，术前MRI和CT影像学表现（略）图4右股骨远端骨巨细胞瘤，术前正侧位X线片示：肿瘤偏心生长，侵蚀范围大，多房性，骨皮质膨胀变薄（略）图5右股骨远端骨巨细胞瘤，超声刀刮除植骨、自体骨和异体骨混合移植术后1年,骨填充愈合良好，股骨髁无塌

7、陷，关节功能良好（略）3.2 超声手术刀机理超声波作用于人体的主要效应有：空化效应、机械效应、热效应、触变效应、弥散效应、碎裂效应、止血效应等9、10。在医疗手术方面的应用主要基于超声波的3大效应：碎裂效应（fragmention）、空化效应（caviatation）和止血效应（hemostasis）。超声波的切割能力因被切割物体的组织结构和含水量的不同而不同。一般而言，对于硬质物体或者纤维组织，超声波的切割作用主要表现在碎裂效应；对于软组织或者含水量大的组织主要表现为空化效应。（1）碎裂效应：若将具有一定振动加速度的超声波由声辐射头传递至生物组织时，会引起生物组织的弹性振动。当振动加速度达到

8、切割阈值50 000 g（g为重力加速度，约9.8 m/s2）时，辐射头发出的大量的微声流会使得生物组织急剧振动从而发生破碎，脱离周围组织。就20 kHz的辐射头来说，要达到切割值的振动加速度，振幅需达到40 m以上，碎裂效应在椎骨、开颅等外科手术中起主要作用。（2）空化效应：对于含水量较大的软质组织，比如脑瘤、肝癌，超声辐射头产生的超声波在其中生成大量的气泡。这些气泡的内外压差可达到数千巴（声压单位，1巴100 kPa），大量的气泡破裂使得周围的组织乳化成乳胶体，这就是空化效应。由于空化效应与组织的含水量密切相关，因而对组织有选择性，这一特征保证了在切割肝癌、脑瘤等组织时不会损伤周围的神经和

9、血管。这是其他手术器械所不及的。（3）止血效应：止血效应不同于碎裂效应和空化效应，后两者属于物理效应，而止血效应则是生理化学效应。在超声波的作用下，生物组织脱水，生成氧，导致微血管收缩，最终起到止血的作用。3.3 随访结果通过对6例患者的手术和随访结果，作者感觉超声刀可减少手术难度，缩短手术时间，对肿瘤组织的切割和毁损效果更为理想，使手术更加安全，切割温度低，为70 80 ，有利于破坏肿瘤细胞。另外创面植骨愈合快，超声刀切割时产生合适温度可促进血红蛋白凝固，边切割边止血，与电凝相比，烟雾少无焦痂，手术视野清楚。超声刀不仅集组织分离、止血和切割3种功能于一体，而且它所具备的独特性能，对肿瘤组织破

10、坏和清除更彻底，不损伤周围正常组织，既安全又易控制，可缩短手术用时，减少术中失血，简化复杂解剖部位的手术操作过程，有很好的应用前景。作者认为超声刀治疗骨巨细胞瘤，主要是利用了超声刀的空化和碎裂作用，能够彻底清除瘤腔内肿瘤组织并可深入骨质，彻底清除肿瘤根源，并且提供非常良好的植骨床，植骨愈合快，肿瘤未见复发，避免了传统辅助治疗方法中肿瘤清除不彻底，正常骨质坏死，影响正常植骨愈合等并发症。本组6例手术2年无复发，优于传统的手术方法，病例数和随访时间尚短，临床结果有待进一步观察。【参考文献】 1 Amaral JF.Laparoscopic cholecystectomy in 200 consec

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