Endoprosthetic reconstruction of the proximal femur in pediatric and adolescent patients with malignant tumors

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Introduction. Limb-sparing surgeries with endoprosthetic hip joint reconstruction following proximal femoral resection in children and adolescents with malignant tumors pose a significant challenge both in terms of surgical treatment and rehabilitation. The limited number of publications focused on these patients, as well as the scarcity of available data on functional outcomes and complications, emphasizes the relevance of this study.

Materials and methods. We retrospectively analyzed surgical outcomes in 61 patients aged 5 to 18 years who had undergone proximal femoral and hip joint endoprosthetic reconstruction at the Dmitry Rogachev National Medical Research Center of Pediatric Hematology, Oncology and Immunology between January 2015 and February 2024. The median age was 13.79 years. The most common diagnoses were Ewing sarcoma (52,5%) and osteosarcoma (40,9%). Either proximal (68.9%) or total (31.1%) femoral endoprosthetic reconstructions with modular and expandable implants were performed. We analyzed functional outcomes using the MSTS score, assessed complication rates in accordance with the Henderson-ISOLS classification (2014), and evaluated implant “survival”.

Results. The median MSTS score was 66% (53%; 77%), indicating good functional outcomes. Local recurrence was observed in 4.9% of the patients. Complications developed in 21.3% of the patients, with revision surgery required in 19.7% of cases. The 5-year overall “survival” of the endoprosthesis was estimated at 72%. The 2-year implant “survival” rate was higher with cementless fixation than with cemented fixation (92.5% vs. 78.9%; p = 0.04). Endoprosthesis “survival” was also found to be sex- and age-dependent.

Conclusion. Endoprosthetic replacement following segmental resection of the proximal femur is an effective reconstructive approach in children and adolescents with malignant bone tumors, ensuring high functional restoration while resulting in acceptable complication rates. Modern modular and expandable endoprostheses allow for successful limb-sparing treatment even after extensive resections. These findings support the need for further data collection in order to optimize reconstructive strategies and prevent postoperative complications.

Full Text

Остеосаркома и саркома Юинга являются наиболее распространенными первичными злокачественными опухолями костей в детском и подростковом возрасте. Уровень заболеваемости остеосаркомой в возрасте до 10 лет составляет 1,7 на 100 000, от 10 до 19 лет – 8,2 на 100 000. Саркома Юинга составляет 3% всех солидных злокачественных опухолей у детей, пик заболеваемости приходится на возраст от 10 до 19 лет [1, 2].

Наиболее частой локализацией остеосаркомы является дистальный отдел бедренной кости и реже – область проксимального метафиза, при этом проникновение опухоли в полость сустава встречается крайне редко в связи с барьерным действием суставного хряща, сдерживающего распространение опухолевого процесса [3].

В литературных данных опубликованы единичные сообщения о тактике лечения опухолей верхней трети бедренной кости, включая тазобедренный сустав (ТС), у детей и подростков [4]. Оперативное вмешательство планируется исходя из учета особенностей роста скелета у молодых пациентов. Высокая сложность хирургического вмешательства в данной зоне также обусловлена необходимостью достижения не только радикального удаления опухоли, что является ключевым этапом в терапии пациентов с остеосаркомой, но и сохранением функции конечности.

Благодаря широкому применению методов визуализации в области диагностики новообразований и проведению неоадъювантной полихимиотерапии, органосохраняющие операции вышли на совершенно новый уровень [5–7]. Биологическая реконструкция ТС с использованием малоберцового лоскута является одной из возможных хирургических опций у детей раннего возраста [8]. Однако на данный момент одним из наиболее широко используемых методов лечения злокачественных опухолей опорно-двигательной системы, значительно повышающим качество жизни и играющим важную роль в социальной адаптации пациентов детского и юношеского возраста, является эндопротезирование [5].

Проведение органосохраняющих операций при злокачественных опухолях проксимального отдела бедренной кости у педиатрических пациентов с незрелым скелетом представляет собой сложную задачу для онкологов-ортопедов, особенно у пациентов младше 10 лет, из-за большого размера опухоли, особенностей строения ТС и вертлужной впадины в детском возрасте и близкого расположения сосудисто-нервных пучков [5]. В норме благодаря трехлучевому хрящу происходят формирование и увеличение в высоту и ширину вертлужной впадины, за счет аппозиционного роста головки бедренной кости формируется ее глубина. В гиалиновом хряще, окружающем вертлужную впадину, в период полового созревания возникают 3 вторичных очага окостенения [5, 9, 10].

K.C. Parvaresh и соавт. (2018 г.) в ходе ретроспективного исследования, в котором изучили 159 компьютерных томографий пациентов в возрасте от 6 до 16 лет на наличие вторичных точек окостенения вертлужной впадины, установили, что у девочек вторичные центры окостенения появляются в среднем в возрасте от 10 до 11 лет, у мальчиков – от 12 до 13 лет, закpываются в среднем в возрасте от 12 до 14 лет и от 13 до 14 соответственно, непосредственно перед закрытием трехлучевого хряща [11]. Также в течение первых 3 лет жизни наблюдается быстрое уменьшение угла вертлужной впадины, за которым следует дальнейшее постепенное уменьшение всего на 5 град. к 8 годам [12, 13]. Данных о развитии вертлужной впадины без естественной головки бедренной кости, формирующей ее, развитии таза или самого бедра после эндопротезирования ТС у детей крайне мало [9].

Перед хирургом ставится сложная задача на этапе предоперационного планирования и подготовки к операции. При выборе типа эндопротеза, методов его фиксации необходимо учитывать клиническую картину, возраст ребенка, прогноз заболевания и предпочтения пациента и его семьи.

Основной задачей у детей при выполнении эндопротезирования ТС после обширных сегментарных резекций является обеспечение не только надежной фиксации эндопротеза, но и сохранение функциональных возможностей конечности [9].

Зарубежные специалисты, такие как M. Kampen и соавт., в 2008 г. рассмотрели результаты 40 операций по замене ТС у детей в возрасте от 2 до 15 лет по поводу злокачественных опухолей. Первые операции выполнялись с использованием цементных вертлужных компонентов, но постепенно на смену им пришли монополярные протезы и бесцементные имплантаты. Время наблюдения составило от 3 до 23 лет, 47,5% (19/40) пациентов умерли от прогрессии основного заболевания [9].

В 2005 г. H.C. Bauer предположил, что успешность проведенной операции следует оценивать по риску развития осложнений с последующими ревизиями, которые в конечном итоге будут влиять на функциональный результат [14].

Случаи эндопротезирования ТС по поводу злокачественных новообразований описаны в когорте пациентов всех возрастов, что затрудняет анализ данных конкретно у детей и подростков. Однако в 2008 г. M. van Kampen и соавт. продемонстрировали результаты общей «выживаемости» реконструкции у 40 детей в возрасте от 2 до 15 лет, которая составила 74% через 5 лет и 47% через 10 лет. Причем лучшие результаты наблюдались у детей, которым на момент реконструкции ТС было более 11 лет [9].

Ряд авторов считают, что основными проблемами в профилактике дислокации головки эндопротеза у детей младше 11 лет являются ремоделирование вертлужной впадины от воздействия массивного импланта, износ купола вертлужной впадины под давлением относительно маленькой головки эндопротеза, установленного в младшем возрасте, а также развитие аддукторно-абдукторного дисбаланса при резекции большой приводящей мышцы, ведущей к латеральному смещению проксимальной части бедра и подвывиху [15].

Опыт применения биполярных эндопротезов при опухолях проксимального отдела бедренной кости у детей в возрасте от 5 до 14 лет (n = 8) представили в 2005 г. M.W. Manoso и соавт. Период наблюдения составил от 24 до 105 мес, 80% (6/8) эндопротезов прослужили 5 лет, ревизия потребовалась в 37,5% (3/8) случаев [15].

В данной работе будут представлены опыт хирургического лечения, функциональные результаты, структура осложнений и «выживаемость» эндопротезов после реконструкции проксимального отдела бедренной кости и ТС у пациентов детского и подросткового возраста со злокачественными опухолями проксимального отдела бедренной кости.

Цель исследования – оценить результаты лечения детей и подростков после сегментарных резекций проксимального отдела бедренной кости и эндопротезирования ТС по поводу злокачественных новообразований костей и мягких тканей.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В период с января 2015 г. по февраль 2024 г. на базе отделения онкологии и детской хирургии НМИЦ ДГОИ им. Дмитрия Рогачева прооперирован 61 пациент, которым выполнено эндопротезирование проксимального отдела бедра и ТС. Соотношение пациентов по полу: 50,8% (31/61) мальчиков и 49,2% (30/61) девочек. Медиана возраста на момент проведения оперативного вмешательства составила 13,79 года (разброс – от 5 до 18 лет).

Пациенты с гистологически верифицированным диагнозом остеосаркомы составили 40,9% (25/61), саркомы Юинга – 52,5% (32/61). По 1 случаю пришлось на такие нозологии, как BCOR-саркома, эмбриональная рабдомиосаркома, фиброхрящевая мезенхимома, эпителиоидноклеточная саркома, что суммарно составило 6,6%. Всем пациентам выполнено эндопротезирование ТС: проксимальный отдел бедренной кости – 68,85% (42/61), тотальное эндопротезирование – 31,15% (19/61). В качестве реконструкции применялись 2 типа эндопротезов – модульный (55,74%; 34/61) и удлиняющийся (44,26%; 27/61). В качестве реконструкции капсулы ТС в 45,9% (28/61) случаев использовалась синтетическая сетка.

Статистическую обработку данных проводили с использованием языка программирования R (версия 4.5.2; R Foundation for Statistical Computing, Вена, Австрия). Для работы с данными, их трансформации и расчетов применялись пакеты dplyr и tidyr, визуализация результатов осуществлялась средствами пакета ggplot2, а экспорт итоговых таблиц – с помощью пакета writexl.

Средние выборочные значения количественных признаков приведены в виде Ме (Р25; Р75), где Ме – медиана, Р25 – нижний квартиль, Р75 – верхний квартиль. Достоверность различий между группами определялась при помощи U-критерия Манна–Уитни с заданным уровнем достоверности 0,95. Различия между группами и корреляционная связь считались статистически значимыми при p < 0,05.

Для оценки функционального результата использовалась международная балльная шкала Общества по опухолям опорно-двигательного аппарата (Musculoskeletal Society Tumour Score, MSTS). Оценка проводилась не ранее чем через 3 мес с момента операции, данные собраны при помощи анкетирования пациентов. Результат считался отличным при 80–100%, хорошим – при 60–80%, удовлетворительным – при 40–60%.

В работе применялась классификация осложнений после сегментарного эндопротезирования по E.R. Henderson в модификации ISOLS (International Society of Limb Salvage – Международное общество по органосохраняющим операциям), опубликованная в 2014 г. [16] (таблица 1).

 

Таблица 1

Классификация осложнений после сегментарного эндопротезирования по E.R. Henderson в модификации ISOLS (2014) [16]

Table 1

The classification of complications after segmental endoprosthetic reconstruction as proposed by E.R. Henderson and modified by ISOLS (2014) [16]

Тип осложнения

Complication type

Подкатегория

Subcategory

Описание

Definition

Механические

Mechanical

1 – дефицит и некроз мягких тканей в зоне операции, ведущие к вывиху эндопротеза либо асептической несостоятельности послеоперационной раны

1 – soft-tissue deficiency and necrosis in the surgical area leading to prosthetic dislocation or aseptic wound dehiscence

1a

Ограничение функции оперированной конечности вследствие дефицита мышечно-связочного аппарата

Limited function of the operated limb due to musculoligamentous deficiency

1b

Асептическая несостоятельность послеоперационной раны

Aseptic wound dehiscence

2 – асептическая нестабильность металлоконструкции

2 – aseptic loosening of the metallic implant

2a

Менее 2 лет с момента операции

Less than 2 years after surgery

2b

Более 2 лет с момента операции

More than 2 years after surgery

3 – перипротезные переломы и механическое нарушение работы узлов эндопротеза

3 – Periprosthetic fractures and mechanical failure of the endoprosthetic components

3a

Механическое нарушение работы узлов эндопротеза

Mechanical failure of the endoprosthetic components

3b

Перипротезные переломы

Periprosthetic fractures

Немеханические

Non-mechanical

4 – инфекционные

4 – Infectious

4a

Менее 2 лет с момента операции

Less than 2 years after surgery

4b

Более 2 лет с момента операции

More than 2 years after surgery

5 – прогрессирование заболевания в виде местного рецидива с вовлечением металлоконструкции

5 – disease progression as local recurrence with implant involvement

5a

Местный рецидив мягких тканей

Local recurrence in the soft tissues

5b

Местный рецидив в области оперированной кости

Local recurrence in the operated bone

Педиатрические

Pediatric

6 – отсутствие роста оперированной конечности и дисплазия суставов

6 – Growth arrest of the operated limb and joint dysplasia

6a

Отсутствие роста оперированной конечности

Growth arrest of the operated limb

6b

Дисплазия сустава в зоне имплантации эндопротеза Joint dysplasia in the implant zone

 

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Распределение пациентов по стадиям согласно классификации Американского объединенного комитета по изучению рака (American Joint Committee on Cancer, AJCC) приведено в таблице 2. Случай BCOR-саркомы также классифицировался по AJCC, определена IVa стадия. Пациенты с метастатической формой заболевания преобладали над локализованной – 60,3% (35/58) и 39,7% (23/58) соответственно.

 

Таблица 2

Распределение пациентов по стадиям заболевания согласно классификации AJCC (n = 57)

Table 2

Patient distribution by disease stage according to the AJCC classification system (n = 57)

Стадия по AJCC

AJCC stage

Остеосаркома, n (%)

Osteosarcoma, n (%)

Саркома Юинга, n (%)

Ewing sarcoma, n (%)

IIA

1 (4,0)

3 (9,4)

IIB

8 (32,0)

7 (21,8)

III

1 (4,0)

2 (6,3)

IVA

12 (48,0)

11 (34,4)

IVB

3 (12,0)

9 (28,1)

Итого

Total

25 (100,0)

32 (100,0)

 

Пациенты с эмбриональной рабдомиосаркомой, фиброхрящевой мезенхимомой и эпителиоидноклеточной саркомой определены в III стадию согласно классификации Ассоциации межгрупповых исследований рабдомиосаркомы (Intergroup Rhabdomyosarcoma Study).

Первичное эндопротезирование выполнено 78,7% (48/61) пациентам, отсроченное – 21,3% (13/61). В 1 случае первоначально выполнена биологическая реконструкция с последующей резекцией проксимального отдела бедренной кости и аутотрансплантата с эндопротезированием ТС модульным онкологическим эндопротезом MUTARS ImplantCast спустя 12 мес.

Таким образом, соотношение первичного и отсроченного эндопротезирования после цементного спейсера составило 4:1.

На фоне появления COVID-19, увеличения сроков изготовления имплантов, несвоевременного обращения из регионов медиана периода от постановки спейсера до эндопротезирования составила 3 мес (разброс – от 1 до 36 мес).

В качестве хирургического доступа преимущественно использовался латеральный – 85,2% (52/61), медиальный применялся в 6,6% (4/61) и комбинированный – в 8,2% (5/61) случаев.

В таблице 3 отражено распределение пациентов в зависимости от типа, используемого эндопротеза и метода его фиксации.

 

Таблица 3

Распределение пациентов в зависимости от типа замещения и эндопротеза (n = 61)

Table 3

Patient distribution by replacement option and type of endoprosthesis (n = 61)

Тип эндопротеза

Type of endoprosthesis

Тип замещения

Replacement option

Тотальный, n (%)

Total, n (%)

Проксимальный, n (%)

Proximal, n (%)

Модульный

Modular

9 (14,7)

25 (41,0)

Удлиняющийся

Expandable

10 (16,4)

17 (27,9)

 

Эндопротезирование проксимального отдела бедренной кости преобладало над тотальным эндопротезированием – 68,85% (42/61) и 31,15% (19/61) соответственно.

Преимущественно использовались модульные онкологические нераздвижные эндопротезы MUTARS Implantcast 55,7% (34/61), на долю раздвижных эндопротезов, таких как Stanmore JTS (неинвазивный), Stanmore MIG (инвазивный) и MUTARS Implantcast Xpand пришлось 37,7% (23/61), 4,9% (3/61) и 1,6% (1/61) соответственно. Цементный тип фиксации – 57,4% (35/61) преобладал над бесцементным – 42,6% (26/61).

При тотальном замещении бедренной кости в равном соотношении использовались MUTARS Implantcast 47,3% (9/19) и Stanmore JTS 52,6% (10/19). При проксимальном типе замещения в 59,5% (25/42) случаев эндопротезирование выполнено с помощью MUTARS Implantcast, в 31% (13/42) – Stanmore JTS, в 7,1% (3/42) – Stanmore MIG и в 2,4% – MUTARS Implantcast Xpand (1/42). Сводные данные приведены в таблицах 3, 4.

 

Таблица 4

Распределение пациентов в зависимости от типа фиксации эндопротеза (n = 61)

Table 4

Patient distribution by fixation method (n = 61)

Тип эндопротеза

Endoprosthesis

Тип фиксации

Fixation method

Бесцементный, n (%)

Cementless,

n (%)

Цементный,

n (%)

Cemented,

n (%)

MUTARS Implantcast

16 (26,2)

18 (29,5)

Stanmore MIG

3 (4,9)

Stanmore JTS

10 (16,4)

13 (21,3)

MUTARS Implantcast Xpand

1 (1,6)

 

Монополярная головка использована всего в 2 (3,3%) случаях. Медиана размера головки – 42 (36; 38) мм.

Медиана максимального длинника опухоли составила 175 (126; 240) мм, причем минимальный и максимальный размеры составили 30 и 460 мм соответственно. Стоит отметить, что пациенты с остеосаркомой характеризовались более обширным поражением бедренной кости по протяженности по сравнению с пациентами с саркомой Юинга (рисунок 1). В связи с этим пациентам с остеосаркомой чаще выполнялось тотальное эндопротезирование бедренной кости – 14/25 (56%), а пациентам с саркомой Юинга чаще проводилось эндопротезирование проксимального отдела бедренной кости – 29/32 (90,6%) (рисунок 2).

 

Рисунок 1

Максимальный длинник опухоли у пациентов с остеосаркомой и саркомой Юинга

Figure 1

Maximum tumor length in patients with osteosarcoma and Ewing sarcoma

 

Рисунок 2

Объем эндопротезирования у пациентов с остеосаркомой и саркомой Юинга

Figure 2

Endoprosthetic reconstruction in patients with osteosarcoma and Ewing sarcoma

 

Длина отступа по кости от новообразования определялась во время анализа магнитно-резонансной томографии при предоперационном планировании. Важно обращать внимание на объем оставшейся костной массы после резекции, а также интраоперационно макроскопически анализировать ткани. Медиана длины резекции составила 230 (170; 330) мм, разброс от 90 до 470 мм.

Достоверных различий в частоте развития локального рецидива при сравнении групп с длиной края резекции по кости менее 10 мм (p = 0,233), менее 20 мм (p = 0,379) и отступом 11–20 мм (p = 0,776) выявлено не было [13].

Локальный рецидив констатирован в 3 (4,9%) случаях.

Функциональный результат

Начало реабилитационных мероприятий с первых дней после оперативного вмешательства способствовало достижению лучших функциональных результатов. Оценка проведена у 61 пациента спустя минимум 3 мес после операции методом анкетирования при помощи шкалы MSTS.

Медиана MSTS составила 66% (53%; 77%), что соответствует хорошему функциональному результату. Наихудший функциональный результат по шкале MSTS составил 27%, наилучший – 90%. Достижению лучших функциональных результатов также способствует снижение частоты послеоперационных осложнений.

Отдельно проведен анализ функциональных результатов в зависимости от длины резекции бедренной кости. Выявлена отрицательная тенденция связи между длиной резекции и функциональным результатом (ρ = −0,251; p = 0,051), не достигающая стандартного уровня значимости (таблица 5). По данным линейной регрессии увеличение длины резекции на 100 мм сопровождается снижением балла MSTS приблизительно на 4,0 процентного пункта. Слабая объяснительная сила модели (R² = 0,057) свидетельствует о полиэтиологичности функционального результата (рисунок 3).

 

Таблица 5

Показатели MSTS (%) в зависимости от длины резекции

Table 5

MSTS scores (%) by resection length

Группа резекции

Resection Group

n

Среднее ± SD

Mean ± SD

Медиана

Median

Мин–макс

Min-max

p*

Короткая (<170 мм)

Short resection (<170 mm)

11

64,6 ± 22,5

77

27–87

Средняя (170–300 мм)

Medium resection (170–300 mm)

33

66,6 ± 16,4

67

30–90

Длинная (>300 мм)

Long resection (>300 mm)

17

58,2 ± 12,8

57

37–80

Всего

Total

61

63,9 ± 16,9

66

27–90

0,051

Примечание. SD – стандартное отклонение. * – корреляция Спирмена: ρ = −0,251, p = 0,051; линейная регрессия: наклон = −0,040 %/мм, R² = 0,057, p = 0,064.

Notes. SD – standard deviation. * – Spearman’s correlation: ρ = −0.251, p = 0.051; linear regression: slope = −0.040 %/mm, R² = 0.057, p = 0.064.

 

Рисунок 3

Диаграмма рассеяния: MSTS (%) в зависимости от длины резекции (мм)

Пунктирная линия – линейный тренд. ρ = −0,251; p = 0,051

Figure 3

Scatter plot: MSTS scores (%) in correlation with resection length (mm)

The dashed line indicates the linear trend. ρ = −0.251; p = 0.051

 

При анализе функциональных исходов лечения в зависимости от объема хирургического вмешательства выявлена статистически значимая разница в показателях по шкале MSTS между группами (p < 0,001). У пациентов, перенесших тотальную резекцию (n = 19), среднее значение по MSTS составило 53,8 ± 11,8% (медиана –53%, диапазон – 30–80%). В группе пациентов после проксимальной резекции (n = 42) функциональные результаты были существенно выше: среднее значение составило 68,5 ± 17,0% (медиана – 73%, диапазон – 27–90%). Таким образом, сохранение части кости при проксимальной резекции ассоциировано с более благоприятным функциональным статусом конечности в послеоперационном периоде (таблица 6, рисунок 4).

 

Таблица 6

Показатели MSTS (%) в зависимости от объема резекции

Table 6

MSTS scores (%) by extent of resection

Тип операции

Type of surgery

n

Среднее ± SD

Mean ± SD

Медиана

Median

Мин–макс

Min-max

p

Тотальная

Total resection

19

53,8 ± 11,8

53

30–80

 

Проксимальная

Proximal resection

42

68,5 ± 17,0

73

27–90

 

Всего

Total

61

63.9 ± 16.9

66

27–90

< 0.001

 

Рисунок 4

Распределение MSTS в зависимости от объема резекции

Figure 4

MSTS score distribution by extent of resection

 

Осложнения

Осложнения развились у 13 пациентов, что суммарно составило 21,3%, среди них на долю механических, немеханических и педиатрических пришлось по 4,9% (3/61) (рисунок 5), 8,2% (5/61) и 8,2% (5/61) (рисунок 6) соответственно.

 

Рисунок 5

Механическое осложнение типа 2b. Компьютерная томограмма правой бедренной кости с признаками асептической нестабильности и деформации кортикального слоя

Figure 5

Type 2b mechanical complication. A CT scan of the right femur showing signs of aseptic loosening and cortical layer deformation

 

Рисунок 6

Педиатрическое осложнение типа 6b. Рентгенограмма левой бедренной кости с дисплазией ацетабулярной впадины и полным вывихом головки эндопротеза

Figure 6

Type 6b pediatric complication. An X-ray of the left femur demonstrating acetabular dysplasia and complete dislocation of the prosthetic head

 

Ревизия выполнена 12 (19,7%) пациентам, лишь в 2 случаях ревизионная операция сопровождалась заменой импланта, в других случаях хирургические вмешательства проводились без реимплантации.

При проведении анализа частоты осложнений в зависимости от возраста статистически значимых различий между группами не выявлено (p = 0,304). Вместе с тем прослеживается клинически значимая тенденция: у детей младшей возрастной группы (до 10 лет) частота осложнений составила 35,7%, что более чем вдвое превышает аналогичный показатель в группе 15–18 лет (14,8%). Малая выборка ограничивает статистическую мощность исследования. Распределение по возрастным группам и результаты статистического анализа представлены в таблице 7 и на рисунке 7.

 

Таблица 7

Частота осложнений в зависимости от возраста

Table 7

Complication rates by age group

Возрастная группа

Age group

n

Без осложнений

Without complications

С осложнениями

With complications

Доля, %

Proportion, %

p

До 10 лет

Under 10 years

13

9

4

30,8

10–14 лет

10-14 years

22

17

5

22,7

15–18 лет

15-18 years

26

22

4

15,4

Итого

Total

61

48

13

21,3

0,519

Примечание. c² = 1,264, df = 2, p = 0,519. В 2 из 6 ячеек ожидаемые частоты <5 (минимум 2,77); попарные критерии Фишера: До 10 лет vs 10–14 лет – p = 0,698; до 10 лет vs 15–18 лет – p = 0,402; 10–14 лет vs 15–18 лет – p = 0,713.

Notes. c² = 1.264, df = 2, p = 0.519. In 2 out of 6 cells, the expected frequencies were <5 (2.77 min); pairwise Fisher’s test: under 10 years vs. 10–14 years, p = 0.698; under 10 years vs. 15–18 years, p = 0.402; 10–14 years vs. 15–18 years, p = 0.713.

 

Рисунок 7

Доля осложнений (%) в зависимости от возраста ² = 1,264, p = 0,519)

Figure 7

Complication rates (%) by age group. χ² = 1.264, p = 0.519

 

Общая «выживаемость» эндопротеза через 5 лет составила 72%. Причем 2-летняя «выживаемость» эндопротеза составила 93,3% для девочек и 75,9% – для мальчиков (p = 0,01). При использовании бесцементного типа фиксации 2-летняя «выживаемость» эндопротеза была выше и составила 92,5% в отличие от цементного – 78,9% (p = 0,04) (рисунки 8, 9).

 

Рисунок 8

Общая «выживаемость» эндопротеза среди всех пациентов

Figure 8

The overall “survival” of the endoprosthesis in all the patients

 

Рисунок 9

«Выживаемость» эндопротеза в зависимости от типа фиксации

Figure 9

Endoprosthesis “survival” by fixation method

 

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ

Реконструктивные операции у детей после сегментарных резекций проксимального отдела бедренной кости по поводу злокачественных новообразований вызывают ряд сложностей для хирурга, что обусловлено в первую очередь анатомо-физиологическими особенностями костно-суставного аппарата у детей, наличием открытых зон роста, а также повышенной физической активностью пациентов. В период активного роста и течения онкологического заболевания на первое место выходят такие вопросы, как тип реконструкции и замещение дефекта, выбор хирургического доступа, объем резекции при проведении органосохраняющих операций, тип используемого эндопротеза и метод его фиксации. В нашем исследовании продемонстрирован опыт использования разных типов эндопротезов, методы их фиксации, применяемые доступы оперативного вмешательства, а также частота возможных осложнений.

У детей и подростков вследствие незрелости опорно-двигательного аппарата и периода активного роста чаще встречаются такие осложнения, как развитие дисплазии сустава, блокировка зоны роста с развитием деформации и другие осложнения, не характерные для взрослых [5, 11]. Большинство исследований не учитывают данные особенности. В нашем исследовании мы видим, что дисплазия вертлужной впадины на фоне массивного импланта преимущественно развилась у пациентов в возрасте до 10 лет что в 2 раза чаще, чем у пациентов в возрасте от 15 до 18 лет.

Развитие осложнений может приводить к необходимости выполнения повторных оперативных вмешательств, что в ряде случаев сопровождается большими техническими трудностями, а значит, и большим количеством осложнений, как следствие приводя к угрозе «выживаемости» эндопротеза. В ходе анализа мы обнаружили, что выживаемость эндопротеза также зависит от пола, типа фиксации эндопротеза, объема резекции.

При анализе литературных данных можно отметить, что частота ревизии вертлужного компонента в связи с возникновением болевого синдрома и подвывиха головки эндопротеза через 10 лет у детей, которым на момент проведения операции было больше 11 лет, составила 25% по сравнению с 75% у детей младшего возраста. Ревизионная операция была проведена 13 (32,5%) из 40 пациентов данной выборки. Причинами повторных вмешательств являлись износ вертлужной впадины, инфекционные осложнения, вывихи головки эндопротеза. В целях снижения частоты вывихов авторы рекомендуют использовать головку эндопротеза большего размера, но наряду с этим повышается риск подвывиха головки в будущем. Четырнадцати (35%) детям в возрасте от 2 до 12 лет имплантировали раздвижной эндопротез, вывихов бедра по мере удлинения не наблюдалось [14].

Использование эндопротезов с варусным смещением в целях более длительной фиксации головки эндопротеза бедренной кости в вертлужной впадине, пластики с помощью ягодичной и подвздошно-поясничной мышц, остеотомии вертлужной впадины при прогрессировании латеральной транслокации головки эндопротеза помогут предотвратить развитие осложнений и снизить частоту ревизий [16]. При ревизионных операциях в случаях с дисплазией и вывихом головки эндопротеза в нашей практике мы чаще проводили реконструкцию местными тканями, а также в ряде случаев использовали синтетическую сетку для удержания головки эндопротеза в вертлужной впадине. Двум пациентам прибегли к реэндопротезированию с применением индивидуальных имплантов.

В 2025 г. A. Atherley O'Meally и соавт. опубликовали результаты реконструкции проксимального отдела бедренной кости у детей с первичными опухолями костей с помощью модульных протезов и комбинированных аллотрансплантатов и протезов в период с 2000 по 2021 г. Выборка составила 54 ребенка, анализ проведен для 59,3% (32/54) пациентов. Модульный эндопротез установлен 12 пациентам, комбинированная реконструкция с использованием аллотрансплантата и протеза выполнена 20 пациентам. Реконструкция с применением тотального эндопротезирования ТС проведена у 12,5% (4/32) пациентов. Биполярная головка использована в 75% (24/32) случаев [17].

В нашей практике биполярная головка использовалась в 96,7% (59/61) случаев.

В нашем Центре не проводится комбинированная реконструкция с использованием аллотрансплантата и протеза после сегментраных резекций проксимального отдела бедренной кости, в связи с этим сравнительному анализу подлежит группа пациентов, которым выполнена реконструкция модульным эндопротезом.

В данной группе пациентов встречались такие осложнения, как инфекция (2/12), нестабильности головки эндопротеза (3/12), разница в длине конечности (4/12).

Общая частота повторных операций составила 8% и 28% через 5 и 10 лет соответственно [17].

В нашем исследовании группа пациентов с использованием модульного импланта составила 34 пациента, зарегистрированных в период с 2014 по 2023 г. Среди выявленных осложнений в данной группе 14,7% (5/12) пришлось на немеханические и 2,9% (1/12) – на педиатрическое.

По структуре немеханические осложнения были представлены инфекцией ложа эндопротеза – 2, локальным рецидивом – 3.

Восстановление функции конечности после удаления проксимальной части бедренной кости представляет собой сложную задачу, сохраняется актуальность накопления данных об особенностях эндопротезирования ТС у детей и подростков с наличием злокачественного новообразования, позволяющая лучше прогнозировать функциональный исход, предотвращать развитие осложнений, тем самым минимизируя частоту ревизий в послеоперационном периоде.

Недостатком приведенного выше исследования является отсутствие демонстрации функционального результата для всей выборки пациентов, в отличие от нашего исследования, где функциональный результат оценен по шкале MSTS на 66%, что является хорошим результатом.

Таким образом, проанализировав литературные данные зарубежных и отечественных авторов обращает на себя внимание, что исследования включают в себя выборку пациентов всех возрастов, а это затрудняет анализ результатов для пациентов детского и подросткового возраста, отсутствуют исследования изолированных групп пациентов, которым выполнена сегментарная резекция бедренной кости с замещением дефекта модульными или удлиняющимися имплантами, не проводится оценка функциональных результатов, что очень важно для психологической и социальной адаптации детей. Наряду с этим наше исследование описывает большой пул пациентов в возрасте от 5 до 18 лет, проведен анализ осложнений и функциональный результат, что подчеркивает высокую актуальность данной работы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Реконструкция дефектов проксимального отдела бедренной кости после сегментарных резекций по поводу первичных злокачественных образований у детей и подростков остается актуальным вопросом в современной онкоортопедии. Наша работа представляет один из крупнейших отечественных опытов эндопротезирования проксимального отдела бедренной кости у детей и подростков со злокачественными опухолями.

Данные нашего исследования демонстрируют, что современные модульные и удлиняющиеся эндопротезы успешно используются для пациентов детского и подросткового возрастов и позволяют эффективно выполнять органосохраняющие вмешательства после обширных резекций проксимального отдела бедренной кости, обеспечивая высокие функциональные результаты. Хорошие показатели функциональных результатов помогают пациентам быстро активизироваться, а значит, максимально быстро психологически и социально адаптироваться.

Возраст пациента и особенности растущего скелета оказывают существенное влияние на структуру послеоперационных осложнений, что необходимо учитывать при выборе метода реконструкции. Современные технологии изготовления индивидуальных имплантов расширяют хирургические возможности при лечении развившихся осложнений.

Необходимы дальнейшие многоцентровые исследования с длительным периодом наблюдения для уточнения факторов риска развития осложнений и совершенствования подходов к реконструкции ТС у пациентов детского и подросткового возраста.

ВКЛАД АВТОРОВ

А.Ю. Артёмов: проведение операций, сбор данных, разработка дизайна статьи, обзор публикаций по теме статьи, анализ научного материала, анализ полученных данных, написание текста рукописи, научное редактирование статьи, составление резюме;

А.В. Быкова: сбор данных, анализ научного материала, обзор публикаций по теме статьи, написание текста рукописи, подготовка списка литературы;

А.М. Ворочай, И.И. Ефременко: проведение операций, сбор данных, подготовка иллюстрации;

Е.И. Коноплева: сбор данных, научное и литературное редактирование;

И.В. Образцов: анализ полученных данных, проведение статистической обработки данных, подготовка таблиц и графиков;

Н.А. Большаков: проведение операций, разработка дизайна статьи, анализ научного материала, научное редактирование статьи.

AUTHOR CONTRIBUTIONS

A.Yu. Artemov: performing surgeries, data collection, article design, a review of relevant publications, research material analysis, data analysis, manuscript writing, scientific revision of the manuscript, abstract writing;

A.V. Bykova: data collection, research material analysis, a review of relevant publications, manuscript writing, preparation of the list of references;

A.M. Vorochay, I.I. Efremenko: performing surgeries, data collection, preparation of illustrations;

E.I. Konopleva: data collection, scientific revision and editing of the manuscript;

I.V. Obraztsov: data analysis, statistical data processing, preparation of tables and graphs;

N.A. Bolshakov: performing surgeries, article design, research material analysis, scientific revision of the manuscript.

ЭТИЧЕСКАЯ ЭКСПЕРТИЗА

Данное исследование одобрено независимым этическим комитетом и утверждено решением ученого совета ФГБУ «НМИЦ ДГОИ им. Дмитрия Рогачева» Минздрава России.

ETHICS REVIEW

The study was approved by the Independent Ethics Committee and the Scientific Council of the Dmitry Rogachev National Medical Research Center of Pediatric Hematology, Oncology and Immunology of Ministry of Health of the Russian Federation.

ИСТОЧНИК ФИНАНСИРОВАНИЯ

Данное исследование не имело финансовой поддержки от сторонних организаций.

FUNDING

No funding was received for this study.

КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ

Авторы статьи подтвердили отсутствие конфликта интересов, о котором необходимо сообщить.

CONFLICT OF INTEREST

The authors declare no conflict of interest.

×

About the authors

Artem Yu. Artemov

The Dmitry Rogachev National Medical Research Center of Pediatric Hematology, Oncology and Immunology of Ministry of Health of the Russian Federation

Author for correspondence.
Email: mr.a.artemov@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-2210-6431

a trauma and orthopedic surgeon at the Department of Oncology and Pediatric Surgery 

Russian Federation, Moscow

A. V. Bykova

The Dmitry Rogachev National Medical Research Center of Pediatric Hematology, Oncology and Immunology of Ministry of Health of the Russian Federation

Email: mr.a.artemov@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0002-3533-7108
Russian Federation, Moscow

A. M. Vorochai

The Dmitry Rogachev National Medical Research Center of Pediatric Hematology, Oncology and Immunology of Ministry of Health of the Russian Federation

Email: mr.a.artemov@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-8026-0977
Russian Federation, Moscow

I. I. Efremenko

The Dmitry Rogachev National Medical Research Center of Pediatric Hematology, Oncology and Immunology of Ministry of Health of the Russian Federation

Email: mr.a.artemov@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0009-3847-2568
Russian Federation, Moscow

E. I. Konopleva

The Dmitry Rogachev National Medical Research Center of Pediatric Hematology, Oncology and Immunology of Ministry of Health of the Russian Federation

Email: mr.a.artemov@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-6848-8714
Russian Federation, Moscow

I. V. Obraztsov

The Dmitry Rogachev National Medical Research Center of Pediatric Hematology, Oncology and Immunology of Ministry of Health of the Russian Federation

Email: mr.a.artemov@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-6649-853X
Russian Federation, Moscow

N. A. Bolshakov

The Dmitry Rogachev National Medical Research Center of Pediatric Hematology, Oncology and Immunology of Ministry of Health of the Russian Federation

Email: mr.a.artemov@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-6313-6712
Russian Federation, Moscow

References

  1. Wang J., Zhanghuang C., Tan X., Mi T., Liu J., Jin L., Li M., Zhang Z., He D. A Nomogram for predicting cancer-specific survival of osteosarcoma and ewing's sarcoma in children: A SEER database analysis. Front Public Health 2022;10:837506. doi: 10.3389/fpubh.2022.837506
  2. Spector L.G., Hubbard A.K., Diessner B.J., Machiela M.J., Webber B.R., Schiffman J.D. Comparative international incidence of Ewing sarcoma 1988 to 2012. Int J Cancer 2021;149(5):1054–66. doi: 10.1002/ijc.33674
  3. Oragui E., Nannaparaju M., SriRam K., Khan W., Hashemi-Nejad A., Skinner J. A new technique of endoprosthetic replacement for osteosarcoma of proximal femur with intra-articular extension. Int J Surg Case Rep 2013;4(1):101–4. doi: 10.1016/j.ijscr.2012.07.020
  4. Sorensen M.S., Horstmann P.F., Hindso K., Petersen M.M. Use of endoprostheses for proximal femur metastases results in a rapid rehabilitation and low risk of implant failure. A prospective population-based study. J Bone Oncol 2019;19:100264. doi: 10.1016/j.jbo.2019.100264
  5. Ogura K., Susa M., Morioka H., Matsumine A., Ishii T., Hamada K., Ueda T., Kawai A. Reconstruction using a constrained-type hip tumor prosthesis after resection of malignant periacetabular tumors: a study by the Japanese Musculoskeletal Oncology Group (JMOG). J Surg Oncol 2018;117(7):1455–63. doi: 10.1002/jso.25005
  6. Ueda T., Kakunaga S., Takenaka S., Araki N., Yoshikawa H. Constrained total hip megaprosthesis for primary periacetabular tumors. Clin Orthop Relat Res 2013;471(3):741–9. doi: 10.1007/s11999-012-2625-8
  7. Zan P., Shen J., Liu K., Wang H., Cai Z., Ma X., Sun W. Custom-made semi-joint prosthesis replacement combined ligament advanced reinforcement system (LARS) ligament reconstruction for the limb salvage surgery of malignant tumors in the distal femur in skeletal immature children. Front Pediatr 2023;11:1168637. doi: 10.3389/fped.2023.1168637
  8. Manfrini M., Innocenti M., Ceruso M., Mercuri M. Original biological reconstruction of the hip in a 4-year-old girl. Lancet. 2003;361(9352):140–2. doi: 10.1016/S0140-6736(03)12192-7
  9. van Kampen M., Grimer R.J., Carter S.R., Tillman R.M., Abudu A. Replacement of the hip in children with a tumor in the proximal part of the femur. J Bone Joint Surg Am 2008;90(4):785–95. doi: 10.2106/JBJS.F.01182
  10. Ponseti I.V. Growth and development of the acetabulum in the normal child. Anatomical, histological, and roentgenographic studies. J Bone Joint Surg Am 1978 Jul;60(5): 575–85
  11. Parvaresh K.C., Pennock A.T., Bomar J.D., Wenger D.R., Upasani V.V. Analysis of acetabular ossification from the triradiate cartilage and secondary centers. J Pediatr Orthop 2018;38(3):e145–50. doi: 10.1097/BPO.0000000000001120
  12. Weinstein S.L. Congenital hip dislocation. Long-range problems, residual signs, and symptoms after successful treatment. Clin Orthop Relat Res 1992;(281):69–74.
  13. Harris N.H. Acetabular growth potential in congenital dislocation of the hip and some factors upon which it may depend. Clin Orthop Relat Res 1976;(119):99–106.
  14. Bauer H.C. Controversies in the surgical management of skeletal metastases. J Bone Joint Surg Br 2005;87(5):608–17. doi: 10.1302/0301-620X.87B5.16021
  15. Manoso M.W., Boland P.J., Healey J.H., Tyler W., Morris C.D. Acetabular development after bipolar hemiarthroplasty for osteosarcoma in children. J Bone Joint Surg Br 2005;87(12):1658–62. doi: 10.1302/0301-620X.87B12.16422
  16. Henderson E.R., O'Connor M.I., Ruggieri P., Windhager R., Funovics P.T., Gibbons C.L. et al. Classification of failure of limb salvage after reconstructive surgery for bone tumours. Bone Joint J 2014;96-B(11):1436–40. doi: 10.1302/0301-620X.96B11.34747
  17. Atherley O'Meally A., Rizzi G., Cosentino M., Aiba H., Aso A., Solou K. at el. What are the complications, reconstruction survival, and functional outcomes of modular prosthesis and allograft-prosthesis composite for proximal femur reconstruction in children with primary bone tumors? Clin Orthop Relat Res 2025;483(3):455–69. doi: 10.1097/CORR.0000000000003245

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Figure 1 Maximum tumor length in patients with osteosarcoma and Ewing sarcoma

Download (62KB)
3. Figure 2 Endoprosthetic reconstruction in patients with osteosarcoma and Ewing sarcoma

Download (76KB)
4. Figure 3 Scatter plot: MSTS scores (%) in correlation with resection length (mm) The dashed line indicates the linear trend. ρ = −0.251; p = 0.051

Download (114KB)
5. Figure 4 MSTS score distribution by extent of resection

Download (70KB)
6. Figure 5 Type 2b mechanical complication. A CT scan of the right femur showing signs of aseptic loosening and cortical layer deformation

Download (53KB)
7. Figure 6 Type 6b pediatric complication. An X-ray of the left femur demonstrating acetabular dysplasia and complete dislocation of the prosthetic head

Download (43KB)
8. Figure 7 Complication rates (%) by age group. χ² = 1.264, p = 0.519

Download (83KB)
9. Figure 8 The overall “survival” of the endoprosthesis in all the patients

Download (41KB)
10. Figure 9 Endoprosthesis “survival” by fixation method

Download (59KB)

Copyright (c) 2026 «D. Rogachev NMRCPHOI»

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.