脊柱转移癌治疗的最新进展及分离手术的介绍

姬涛，郭卫

北京大学人民医院骨与软组织肿瘤治疗中心 100044 北京市

北京大学人民医院骨肿瘤科姬涛

恶性肿瘤患者发生脊柱转移的几率为30-40%，在前列腺癌，乳腺癌患者中脊柱转移癌发生率更是高达一半以上。脊柱转移癌会影响脊柱强度引起脊柱不稳，随着病情发展会引起神经根或脊髓受压。在所有恶性肿瘤患者中，出现脊柱转移并引起硬膜外脊髓受压(Epidural Spinal Cord Compression, ESCC)的占40%。[1]脊柱转移癌的治疗目的是缓解疼痛，改善神经症状，维持脊柱稳定性，提高患者生活质量。[2]通过有效的治疗，能够使脊柱转移癌患者在有限的生存期内维持行走功能，这也是脊柱转移癌癌的治疗目标，这依赖于脊柱转移灶的局部控制。传统的治疗方式仅限于手术或/和放疗，缺乏对患者原发肿瘤及全身情况的评估。目前，多学科综合治疗是脊柱转移癌的主要治疗模式，这其中包括疾病的评估系统，外科治疗，放化疗和药物靶向治疗。[3] 近年来，随着放疗技术的进步，分离手术[4-7]在脊柱转移癌治疗中被提出，是目前脊柱转移癌外科治疗方面的一个新概念，为了较好地理解这一术式，本文就其产生背景及应用范围进行综述如下。

1 脊柱转移癌的治疗现状

脊柱转移癌治疗方案的选择依赖于各种治疗方法的效果。在20世纪70年代，由于脊柱内固定材料十分有限，在提高脊柱稳定性方面，手术治疗相对于放疗并没有明显的优势，术后随访发现外科手术的治疗效果与传统放疗相似，所以手术在当时脊柱转移癌治疗方面应用的较少。但随着脊柱内固定器械的发展及脊柱外科技术的逐渐成熟，外科干预的效果显著提高，所以手术在脊柱转移癌的治疗中发挥着越来越重要的作用。[7] 外科手术能够改善脊柱稳定性，解除神经压迫，缓解神经症状，而放疗提供肿瘤局部控制。在传统放疗时代，脊柱转移癌治疗方案的决策流程根据肿瘤对放疗的敏感性对肿瘤进行分类，对于放疗敏感肿瘤，放疗可以达到满意的局部肿瘤控制，这类肿瘤包括骨髓瘤，淋巴瘤，小细胞恶性肿瘤，肺癌、乳腺癌等，对于这些肿瘤，放疗的2年局部控制率可以达到80-98%。[8]但是，对于放疗不敏感肿瘤，如肾癌，甲状腺癌，肝癌，结直肠癌，非小细胞肺癌等，传统放疗仅能达到30%的肿瘤局部控制。所以对于放疗不敏感肿瘤的脊柱转移瘤，外科切除仍有着积极的作用。

在脊柱转移癌的综合治疗中，对疾病的系统评估和治疗方案选择策略有着十分重要的作用，早期Tomita评分、Tokuhashi评分对于评估肿瘤进展程度、外科手术方式以及预测外科治疗效果都有着十分重要的作用。但这些评分都是在传统放疗技术下制订的，随着放疗技术的发展，立体定向(位)放射手术(Stereotatic Radiosugery, SRS)的出现，原本放疗不敏感的肿瘤通过SRS的治疗后依旧可以得到很好的局部控制，这一革命性的技术出现使得脊柱转移癌的评估及治疗决策体系发生了根本性的变化。“放疗不敏感肿瘤”是指肿瘤组织相对于传统放疗治疗的不敏感，而图像引导的高分次剂量放疗(SRS的一种)突破了传统概念中放疗不敏感肿瘤无法接受放射治疗的理念。SRS可以在靶区和正常组织间形成剂量陡降区，从而实现最大剂量照射靶区而对正常组织照射剂量降到最低。这一点也是SRS较传统放疗在技术上最大的区别。[9]这一特点对于脊柱转移癌的治疗有着十分重要的意义，因为这样可以在脊髓安全照射剂量下最大限度提高椎体肿瘤照射剂量，脊髓的放疗安全剂量上限为14Gy[4]。Gerszten等[10]对500例脊柱转移癌病例实施SRS，对于初次接受SRS治疗的患者，肿瘤局部控制率为90%。Ryu等[11]通过一项前瞻性研究对放疗不敏感肿瘤导致的ESCC脊柱转移癌病例实施SRS，他们观察到放疗后2个月时硬膜外肿瘤体积缩小平均65%，神经功能改善率为81%。对于既往接受传统放疗失败的病例再次接受SRS可以获得1年80%的局部控制率[12]。不同放疗方式的剂量见表1。由于SRS的出现，对于放疗敏感肿瘤实施传统放疗，对于放疗不敏感肿瘤实施SRS均可以得到满意的肿瘤局部控制。这在很大程度上降低了手术切除病变椎体(主要指放疗不敏感肿瘤的脊柱转移瘤)的必要性。SRS需要肿瘤组织和硬膜之间有几毫米的距离从而对可以实现对肿瘤组织实施根治性的放疗而避免对脊髓组织产生影响。由于上述原因，随着将SRS引入脊柱转移癌的治疗，外科手术的目的从原来的最大限度切除肿瘤累及的病变椎体转变成将硬膜和病变椎体分离开从而可以安全地实施SRS，分离手术应运而生。

表1、传统放疗及SRS放疗剂量

放疗方式

总剂量/分次

单次剂量

传统常规放疗，cEBRT

60-70 Gy / 30-35 次

2 Gy /次

低分次剂量放疗（手术）

Low-dose Hypofractionated SRS

18-36Gy / 5-6次

3-7 Gy /次

高分次剂量放疗（手术）

High-dose Hypofractionated SRS

24-30 Gy / 3次

8-10 Gy /次

单次大剂量放疗

Single-fraction SRS

24 Gy / 1次

24 Gy / 1次

2 NOMS评估系统

NOMS评估及治疗方案决策流程是由Memorial-Sloan Kettering癌症中心的Bilsky及其同事提出的[13]，该评估体系包括四方面的内容：神经功能(Neurologic)，肿瘤学特征(Oncologic)，稳定性(Mechanical instability)和全身转移(Systemic disease)，四个方面首字母缩写即是该系统的名称。该系统目的是通过对具体病例进行评估后指导治疗方案的选择，该评估系统整合了最新的放疗、外科技术，为患者制订合理的治疗方案提供参考。神经功能评估主要是依据硬膜受压程度，ESCC评分[4]是用来详细描述硬膜或脊髓受压的程度，0级是指病变局限于骨内，无椎管内受累；1级指硬膜受压，脊髓未受压；2级指脊髓受压但仍可见脑脊液信号(MRI轴位T2加权图像)；3级指脊髓受压并且脑脊液信号中断。肿瘤学特征主要指放疗的敏感性，根据肿瘤对于传统放疗技术的反应，将肿瘤分为放疗敏感和放疗不敏感两类。目前一致的观点认为放疗敏感的肿瘤为淋巴瘤，骨髓瘤，精原细胞瘤，这类肿瘤无论在有无ESCC情况下均可接受传统放疗治疗，对于实体肿瘤，放疗相对敏感肿瘤包括乳腺癌、前列腺癌、卵巢癌和神经内分泌肿瘤。放疗不敏感肿瘤包括肾癌、甲状腺癌、肝癌、结肠癌、非小细胞肺癌、肉瘤和黑色素瘤。[13]对于放疗不敏感肿瘤进行SRS治疗可以得到较可靠的肿瘤局部控制。脊柱不稳是外科干预的独立指征，脊柱肿瘤研究组对脊柱不稳的定义是：由于肿瘤导致的脊柱完整性受累，并出现在生理负荷下的活动时疼痛、有症状或进行性加重的畸形或/和神经功能受累。对于脊柱稳定性的评估可以通过肿瘤性脊柱不稳评分系统[14]进行判断，对于评分在13-18分的病例应当考虑手术固定。转移程度方面主要将患者情况评估为是否可以耐受手术。具体评估及治疗方案选择流程见下图。

图 1、NOMS脊柱转移癌评估体系[15]

通过流程图可以发现，目前在放疗技术可以实现SRS的情况下，外科干预仅限于椎体稳定性的改善，此对于放疗不敏感肿瘤引起的脊髓严重受压，先通过分离手术使硬膜和病变分离，以便实施之后的SRS。不难发现，在现有治疗策略中，通过外科手术对于病变椎体切除的意义十分有限。

3 分离手术

分离手术与脊柱经椎弓根后外侧入路相似，包括硬膜外减压，后路固定但并不进行肿瘤的整块或分块切除。一般在受压节段进行椎板切除，椎管减压，并在邻近的上下至少2个节段进行侧块钉或椎弓根钉后路固定。建议用3mm高速磨钻进行骨性结构切除，韧带的切除一般在非肿瘤节段进行以便较好地显露分离硬膜，后方减压彻底后，通过一侧或双侧经椎弓根入路切除关节突关节，并显露硬膜前方，为了使硬膜前方减压充分，需将后纵韧带一并切除，一般分离硬膜两侧时应注意尽量保留节段神经，如为进行肿瘤切除，可以结扎双侧T1以下的肋间神经。可以通过椎弓根进行椎体部分切除以便达到更为充分的减压，但不建议进行椎体全切，一般情况下不需要进行脊柱前柱的重建，但如果椎体切除超过50%，需要进行骨水泥+斯氏针或钛网等方法的重建。[16]

4 立体定向放射手术(SRS)

分离手术后常规需要进行椎管造影CT扫描以确定硬膜界限，因为在内固定存在的情况下MRI检查会因伪影影响无法判断硬膜精确的位置和界限。SRS一般选用单次大剂量(24Gy)或高分次剂量(18-36Gy/3-6次)放疗方案。一般放疗的具体剂量需要根据以下因素进行制定，这包括之前是否接受过放疗，肿瘤的放疗敏感性，ESCC分级，椎旁侵润和受累节段数量。一般对于肿瘤较大(累及2个以上节段)，ESCC在Ib以上，之前接受过放疗的病例采用高分次剂量放疗。其它情况采用单次大剂量放疗，如一个或两个节段的受累，ESCC为Ia，椎旁无肿块的情况可以进行单次24Gy放疗。此外，放疗剂量也会根据术中放疗使用情况进行调整，单次大剂量放疗的上限受周围正常结构所能承受最大放射剂量限制，脊髓最大安全剂量为14Gy，食管为14.5Gy，马尾神经是16Gy。一般放疗设计靶区为术前MRI提示的肿瘤侵犯范围，并根据术后椎管造影CT扫描结果确定硬膜边界，一般靶区设计是在肿瘤累及范围外2-3mm的范围，这样以代偿微小的放疗误差。一般在术后10-20天进行SRS。

5 分离手术联合术后SRS的治疗结果

Bilsky等[6]在2010年报道了21例接受后路减压联合单次大剂量SRS的脊柱转移癌病例，放疗剂量为18-24Gy，肿瘤局部控制率81%。当时还没有明确的提出分离手术的概念。之后Bilsky等[4]在2013年提出了分离手术的概念并发表了分离手术联合SRS治疗脊柱转移癌的文章。文章回顾了2002年至2011年共186例患者，全部患者均接受了减压分离手术联合术后高分次剂量放疗或单次大剂量放疗。全部患者中136例为严重脊髓受压(ESCC II或III级)，减压节段为1-8节段不等(平均为2个节段)。术后58.6%的患者接受了低分次剂量放疗(18-36Gy/5-6次)，19.9%的患者接受了高分次剂量放疗(24-30Gy/3次)，其余21.5%患者接受了单次大剂量放疗(24Gy)。术后平均1.6个月完成放疗治疗。无论何种肿瘤，术后应用SRS可以获得相对持久的局部肿瘤控制。研究中局部肿瘤进展为18.3%，进展中位时间为4.8个月，55.6%的患者死亡前未出现肿瘤进展，该部分患者中位生存时间为5.6个月，其余的26.3%患者均存活并且未见肿瘤进展(中位时间为7.1个月)，全部病例1年局部肿瘤进展为16.4%。单因素分析发现放疗剂量影响局部肿瘤进展，单次大剂量和高分次剂量放疗好于低分次剂量放疗，此外因素分析发现肿瘤局部进展与之前是否接受过放疗以及肿瘤类型无关。数据进一步证实无论肿瘤类型，单次大剂量SRS或高分次剂量SRS可以达到满意的局部肿瘤控制。分离手术联合SRS并发症发生率较低，放疗并没有引起神经功能损伤，4例患者由于内固定失败接受翻修手术，其中1例为肿瘤局部进展病例。Amankulor[17]通过对318例接受分离手术联合大剂量SRS的脊柱转移癌病例进行随访发现因金属内植物失败翻修率为2.8%。

6 总结

对于有脊髓压迫的脊柱转移癌患者，分离手术时一种安全有效的手术方式，尽管大部分脊柱转移癌可以通过传统的放疗方法进行控制，但对于放疗不敏感肿瘤引起的重度ESCC病例，应当先进行分离手术，在解除硬膜压迫后进行SRS，从而达到稳定的局部肿瘤控制。在SRS引入脊柱转移癌治疗领域后，外科切除病变椎体的必要性被大大减低。分离手术实质上是恢复脊髓周围脑脊液间隙，解除硬膜压迫，术后可以安全实施SRS，从而达到椎体转移瘤有效的局部控制，避免肿瘤进展。分离手术在目前脊柱转移癌综合治疗方面实际上是将重度ESCC无法进行SRS的病例通过外科手术达到解除ESCC可以进行SRS，从而实现对脊柱转移瘤的有效治疗。

注：该文已在2014年第11期《中国脊柱脊髓杂志》发表。

参考文献

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17. Amankulor, N.M., et al., The incidence and patterns of hardware failure after separation surgery in patients with spinal metastatic tumors. Spine J, 2013.