脊柱肿瘤的评分系统及外科治疗现状与进展

陈长宝，张晓林，马信龙

脊柱肿瘤从来源上可分为原发性和转移性肿瘤。原发性脊柱肿瘤较罕见，所占比例不超过5%［1］；而转移性肿瘤约占95%以上，累及胸椎（70%）、腰椎（20%）和颈椎（10%）［2］。绝大多数患者无症状或症状较轻，但约14%的患者会出现因机械性不稳定引起的难治性疼痛，或硬膜外脊髓压迫导致的脊髓损害症状［3］。原发性脊柱肿瘤通常局限于单一部位（椎体或附件），可通过切除局部病灶、控制或避免局部复发及转移获得彻底治愈［1］。但在绝大多数脊柱转移瘤病例中，外科手术的目标不是治愈，而是姑息性治疗，以缓解疼痛，降低骨相关事件（skeletal related event，SRE）和脊髓受压引起脊髓损害的风险［2］。随着肿瘤学、脊柱外科的治疗理念与技术的不断发展和变革，脊柱肿瘤的外科分期、评分系统及综合治疗决策框架得到进一步完善，本文就脊柱肿瘤的评分系统及外科治疗现状与进展作一综述。

1 脊柱肿瘤的外科分期与评分系统

脊柱肿瘤的术前活检获得正确的病理学诊断对于制定治疗方案非常关键［1］。经瘤切开活检会显著增加局部复发的风险，因此推荐使用CT引导下经皮粗针（trocar）穿刺活检［4］，在最少污染程度下获取足够的样本。目前临床上多采用Enneking 分期［5］、WBB外科分期［6］及Tomita外科分型［7］相结合制定治疗方案。近年来新提出了脊柱肿瘤不稳定评分（spine instability neoplastic score，SINS）系统［8］，硬膜囊脊髓压迫程度（epidural spinal cord compression，ESCC）评分系统［9］，以及转移瘤的生存期评估系统等能更进一步评价脊柱肿瘤的生物学行为，为规范化治疗和准确判断预后提供重要的临床意义。

1.1 Enneking分期、WBB外科分期及Tomita外科分型 Enneking 等［5］基于四肢肿瘤的临床表现、影像学检查及组织学特征提出了一套以骨与软组织肿瘤生物学特性为基础的分期系统。这一系统后来被应用于原发性脊柱肿瘤，它将良性肿瘤分为3期（S1、S2和S3），无转移的恶性肿瘤分为4期（ⅠA、ⅠB、ⅡA及ⅡB），已转移的高度恶性肿瘤又分为2期，即间室内（ⅢA）和间室外（ⅢB）。Fisher等［10］通过前瞻性队列研究分析了原发性脊柱肿瘤手术中遵循Enneking原则能否降低局部复发或死亡率。根据手术切缘，患者被分为2组：符合Enneking 原则（EA）组和不符合Enneking 原则（EI）组，结果表明EI 组局部复发风险显著提高，且第1 次局部复发与死亡之间存在很强的相关性；与EA 组相比，EI组死亡风险更高。此研究更进一步强化了不符合Enneking原则会显著增加局部复发及缩短生存时间这一结论。

为了将基于Enneking分期的手术策略应用于脊柱领域，有学者归纳总结出了WBB（weinsteinboriani-biagini）外科分期和Tomita 外科分型。WBB外科分期是基于术前CT及MRI等影像学资料，判断肿瘤的侵袭范围和累及部位［4，6］，即在横断面上以类似钟表的方式将脊椎分为12个放射状区域，同时还以类靶环的方式分为5 个区，适用于原发性脊柱肿瘤，可以描述脊髓周围肿瘤的侵犯深度、解剖位置和骨外转移程度，进而制定合理的肿瘤切除边界方案，即椎体切除（累及4～8区或5～9区），矢状切除（累及3～5 区或8～10 区），以及后弓切除（累及3～10 区）。WBB 外科分期可以帮助术者从解剖和功能的角度考虑制定一个清晰合理、安全有效的整块切除手术计划［4，6］。进一步研究表明，其具有中等程度的组间可信度和高度的组内可信度［11］。

Kawahara等［7］归纳了适用于脊柱转移瘤的解剖学分型，共3类7个亚型：间室内（局限于椎体）、间室外（骨组织外转移）和多发跳跃性转移，与WBB外科分期相比，该分型更为简单、直观、易于实施。WBB外科分期和Tomita外科分型是为了给脊柱外科医师在描述脊柱肿瘤的解剖学特点和决定采取合理的手术边界切除方案的问题上提供一种通用的工具。尽管根治性切除或者完整的间室外切除（extracompartmental resection）在脊柱肿瘤是难以实现的，但对于某些肿瘤来说，广泛（wide）或边缘性切除（marginal resection）是可行的［1-2］。

1.2 SINS 系统 脊柱肿瘤研究组织（spine oncology study group，SOSG）根据患者临床症状和影像学检查而设计了SINS，以帮助预测脊柱肿瘤病变的不稳定性［8］。若SINS 评分为0～6 分时，提示脊柱稳定（stability），7～12 分被视为潜在不稳定（impeding instability），13～18分被视为脊柱不稳定（instability）。Fisher 等［12］研究发现，SINS 评分对预测脊柱不稳定的敏感度达95.7%，特异度达79.5%；观察者间和观察者内部的可靠性分别为0.846 和0.886。Versteeg等［13］回顾性研究认为，SINS评分系统具有较高的可重复性和准确性。Paton等［14］建议对中度不稳（SINS评分为7～12）者适合进行经皮骨水泥强化术，如PKP或PVP 治疗“即将出现塌陷（impending collapse）”，而在SINS 评分更高时（13～18 分）应进行脊柱内固定术。

1.3 ESCC评分系统 脊柱肿瘤患者的神经损害大多数取决于ESCC的程度，且5%～10%的脊柱转移瘤患者存在转移性硬膜囊脊髓压迫症（metastatic ESCC，MESCC）［15］。Bilsky 等［9］的回顾性研究认为，MR T2 加权像对于评估硬膜囊脊髓压迫较T1 加权像更具优势，且其对硬膜囊脊髓压迫程度的判断更加准确。在没有结构不稳的情况下，ESCC 0、1a 和1b 级首先放疗，而对于高级别ESCC 2 或3 级，减压内固定术后配合放疗是最佳治疗方案［14-15］。立体定向放疗（stereotactic radiosurgery，SRS）和立体定向体部放疗（stereotactic body radiosurgery，SBRT）等技术的发展显著促进了放疗在脊柱肿瘤领域的广泛应用，但对于无法行MRI、有脊髓或马尾神经受压、椎管占位＞25%、脊柱不稳定、脊髓或马尾神经距离肿瘤病灶在5 mm 以内的患者，不建议首选放射治疗［15］。因此，对于高级别MESCC为2级或3级者，新提出的“分离手术（separation surgery）”的目标是切除硬膜囊周边2～3 mm肿瘤，利于术后SBRT，但肿瘤局部复发率仍达5%［16-17］。

1.4 生存期评估系统 原发性脊柱肿瘤较罕见，且组织学分布不均匀，因此很难预测患者的生存期［1］。McGirt 等［18］认为年龄、肿瘤侵袭程度和转移是脊柱脊索瘤、软骨肉瘤及骨肉瘤患者的生存率下降的独立影响因素。Szoverfi等［19］分析了323例原发性脊柱肿瘤患者的几种临床特征对生存期的影响，从而开发了原发性脊柱肿瘤死亡率评分系统（primary spinal tumor mortality score，PSTMS）。PSTMS 总分为0～8分，其中0～2分为低死亡率，3～4分为中死亡率，5～8 分为高死亡率。但该研究也有其局限性，即忽略了并发疾病和外科手术对生存期的影响，且该研究是基于部分回顾性数据集。

预测脊柱转移瘤患者的生存期在指导治疗决策方面意义重大。一般而言，若预测生存期＜3 个月，单独放疗或者临终支持治疗对患者的生活质量会有帮助［14，20］；而预测生存期＞6个月的患者，外科手术能显著改善患者症状并提高生存质量［14］。但是，判断脊柱转移瘤患者预后的影响因素众多，包括原发肿瘤组织学类型、患者一般情况、全身脏器转移情况、脊柱稳定性、对辅助治疗的敏感性、转移瘤部位及侵袭范围以及神经损害情况等。已报道的经典生存期评分系统包括：Tokuhashi 评分、修订版Tokuhashi 评分、Tomita 评分、Bauer 评分、修订版Bauer 评分、Van der Linden 评分、Sioutos 评分、Rades 评分和Katagiri评分等系统。其中，临床上多常用修订版的Tokuhashi和Tomita评分系统［21-23］。但随着癌症诊治水平的提高，脊柱转移瘤患者的生存期显著改善。因此，上述评分系统的准确性备受质疑［21-22］。Hibberd 等［23］研究发现修订版Tokuhashi 和修订版Bauer 评分系统的预测准确率分别为72%和69%，且均优于原始版本；而Tomita 评分系统预测准确率只有51%。Zoccali 等［24］认为修订版Tokuhashi 评分的准确性随着时间的推移正在降低。其他研究也报道了Tokuhashi评分系统的总体预期准确率在33%～57%之间［25-26］。但上述所有评分均未考虑治疗后的运动功能改善情况。近年来，Lei和Liu评分模型［27］、Bollen 评分模型［28］、Rades 评分模型［29］以及Oswestry脊柱风险指数（oswestry spinal risk index，OSRI）［30］等新型评分模型正逐步兴起。Whitehouse 等［31］和Fleming 等［32］分别将OSRI 应用于100 例和121 例脊柱转移瘤患者的预测生存期的评估中，发现其预测准确性优于Tomita、Tokuhashi 和Bauer 等评分系统。另外，骨肿瘤学研究组（the skeletal oncology research group，SORG）的模型图（Nomogram）预测脊柱转移瘤患者30 d和90 d生存率较为准确，而Tokuhashi评分系统则预测1年生存期较为准确［22］。Paulino等［33］通过比较SORG模型图与Tokuhashi评分和SORG经典评分，发现SORG 模型图在预测3 个月和12 个月的存活率方面更具优势。但应当指出，由于脊柱肿瘤的特殊性和复杂性，现行使用的上述方法均存在各自的局限性，需要综合合理使用。

2 脊柱肿瘤的外科治疗原则与切除边界

间室外（Extracompartmental）不经瘤的整块切除（En bloc resection）是治疗原发性脊柱恶性肿瘤的最佳选择［1］。但为保留重要结构、降低并发症或在特定部位的肿瘤时，在切除肿瘤时可以考虑违背肿瘤学原则（如计划经瘤操作），必须与患者及多学科治疗小组商讨，此时辅助治疗就变得相当重要［1，4］。在制定手术方案时，需要进一步考量手术策略（全脊椎、矢状或椎体切除）、切除方式（整块或分块）以及手术入路（单纯后路或前后联合入路等）。最近，Mukherjee 等［34］探讨了手术治疗对原发性脊柱恶性肿瘤患者生存期影响的研究，结果表明肿瘤切除手术显著延长了脊柱脊索瘤、软骨肉瘤和尤文肉瘤患者的生存时间。脊柱肿瘤的外科治疗必须考虑切除范围与肿瘤边界之间的关系，手术所能够获得的病理边界与临床预后直接相关［10］。因此，我们不应仅仅关注已经切除的，更应该关心是否有肿瘤残留，手术边界无瘤（组织学）往往比保留神经功能和结构稳定更为重要。符合肿瘤学原则的外科治疗能显著改善脊柱肿瘤患者的临床预后，即使需要牺牲主要血管和神经也要获得正确的肿瘤边界，然而这种做法不适用于脊柱转移瘤、S1期及大多数S2期肿瘤［2，10］。在肿瘤外科中，整块切除包含两个必需条件，一是瘤体被整块地移除，手术操作不进入肿瘤内（不进瘤原则）；二是切下来的瘤体被一层正常组织所包裹（肿瘤外切除原则），即切除边界在正常组织内，也称间室外切除，这是肿瘤切除术所遵守的基本原则。分块切除（piecemeal resection）始终是经瘤内的切除（intralesional resection），总是伴有局部复发。脊柱肿瘤的独特之处在于肿瘤边界多由重要解剖结构（如脊髓、神经根、大动脉及静脉）构成，且距离肿瘤很近。在这种情况下，肿瘤学上的彻底切除（radical resection）必须以牺牲这些结构为代价，此类报道已不在少数，被牺牲的重要结构包括硬膜囊、马尾神经、颈神经根、脊髓和内脏［4，15］。因此，在设计整块切除手术时必须考虑肿瘤切除的边界。

3 脊柱肿瘤的外科治疗

脊柱肿瘤的外科手术最为重要的是对肿瘤生物学特性的认识（良性或恶性，原发或转移），其次是术前周密的手术策略（全脊椎切除、矢状切除或椎体切除，或姑息性减压），然后是术中的肿瘤切除技术（整块或分块），最后才是脊柱稳定性重建与骨性融合。近20年来，随着脊柱外科最新技术和脊柱内固定与重建器械的飞速发展，以及肿瘤外科学认识的逐步融入，脊柱肿瘤的外科治疗由以前常用的姑息性椎板切除减压术（palliative decompression）、减瘤术（debulking），到现在的全脊椎整块切除术（total En bloc spondylectomy，TES）、分离手术；由以前常用的分块切除到现在的整块切除；由以前的经瘤切除到现在的间室外不经瘤的边缘或广泛切除，显著提高了脊柱肿瘤患者的临床疗效［4，6］。

3.1 原发性脊柱肿瘤的外科治疗 对于原发性脊柱肿瘤，既往多采取经瘤内刮除（curettage），但存在较高的局部复发率和生存期短等缺陷［1，10］。为了降低局部复发或转移，脊柱肿瘤的整块切除技术目前已普及［4，6-7］。整块切除技术主要有3 种：椎体切除术、矢状切除术和后方附件切除术［6］。依据WBB 外科分期系统可为脊柱不同部位和不同大小的肿瘤制订标准化的手术方案，但这两种变化的因素决定了没有一种术式适合所有患者，因此手术方案的设计需要个体化。Boriani 等［4］针对1 681 例脊柱肿瘤患者进行了回顾性研究，其中220 例进行了整块切除术，结果显示整块切除术治疗脊柱侵袭性良性和恶性肿瘤有利于更好地局部控制和改善临床预后。但是，整块切除术后并发症发生率仍较高［4，35］，因此仅推荐有丰富经验的医生完成。尽管这是一个要求极高且风险很高的手术，只要术前仔细评估肿瘤的外科分期，通过多种措施，如对局部解剖的精确把握、术前栓塞、精细的手术操作、术中多模式神经电生理监测、360°结构重建以确保融合、局部良好的软组织覆盖、避免在放疗区域进行手术等均能有效地降低术后并发症的发生率［4，35］。

3.2 脊柱转移瘤的综合治疗决策与外科治疗 脊柱转移瘤的最佳治疗策略目前仍无定论，而制定最佳方案需要肿瘤内科、放射治疗科、骨科及介入放射科等相关科室的多学科协作。为了全面评估脊柱转移瘤患者及制定合理的治疗方案，Bilsky 等［36］提出了NOMS治疗决策框架，从神经功能（neurologic）、肿瘤学（oncologic）、机械稳定性（mechanical）与全身情况（systemic）四个角度出发评估病情，确定最佳的治疗方案。Paton 等［14］在NOMS 治疗决策框架基础上增加了肿瘤的位置以及患者对以前治疗的反应情况，建立了LMNOP 治疗决策框架。虽然NOMS 和LMNOP 治疗决策框架强调了脊柱转移瘤患者中的神经功能、肿瘤学、机械稳定性、全身情况、脊柱肿瘤的位置、健康情况、预后以及对先前治疗的反应情况，但忽略了全身系统治疗对肿瘤转移性疾病的重要作用。因此，Spratt等［37］创建了MNOP治疗决策框架，该决策首先初步评估脊柱转移瘤患者的一般情况、全身疾病负荷和全身治疗方案的有效性，然后再评估脊柱转移瘤本身的机械稳定性、神经功能状态、肿瘤学参数与优先治疗，进而确定最佳的治疗方案。但上述治疗决策框架并非是一个严格的治疗“模板”，制定合适的个体化治疗方案才能使脊柱转移瘤患者受益更多。

Patchell 等［38］运用环形减压内固定技术对101例MESCC患者进行了前瞻性随机研究，发现早期减压内固定术联合术后放疗的临床疗效优于单纯放疗。近期国外学者等提出了“分离外科（separation surgery）”的概念［16-17］，多用于高级别的转移性硬膜囊脊髓压迫，即只需在椎体肿瘤组织和后方脊髓进行2～3 mm“分离”，再对前方肿瘤组织进行SRS 或SBRT，结果显示随访的186 例患者多数获得了良好的局部肿瘤控制，放疗后1 年局部肿瘤进展累计发生率为16.4%，仅有4 例需要接受二次手术治疗［16］。近年来，脊柱转移瘤的微创治疗（minimally invasive technique，MIT）手段趋于多样化，包括经皮技术，如影像引导下活检、栓塞、椎体成形及射频消融和微创手术（minimally invasive surgery，MIS）［39］，可显著减少手术入路相关的并发症、降低术中出血量并促进康复［39］。Moussazadeh 等［40］报告了微创骨水泥椎体强化联合内固定术的经验，该微创手术后1 周就开始辅助放疗，与传统开放手术后1 个月的辅助放疗相比，具有强大的优势。

目前认为，对脊柱转移瘤患者实施TES 需具备以下条件［2-3］：（1）原发肿瘤已被根治切除的非肺癌者。（2）孤立性转移瘤，且不超过邻近的2 个椎体范围。（3）存在脊髓压迫症或顽固性疼痛。（4）预期生存期＞12个月。（5）脊柱转移瘤病灶没有侵及硬膜囊、主动脉或者下腔静脉等重要组织。（6）患者一般情况良好，能耐受手术。Kawahara等［7］推荐2、3、4、5类型的病灶为整块切除术的绝对指征，第1和第6也有相对适应证，但第7 类型不推荐使用。Kato 等［41］和Luzzati等［42］研究脊柱转移瘤患者实施TES手术的临床结果，发现89%～90%的患者对术后的临床疗效满意，但仍有8% 的患者发生局部复发。最近，Murakami 等［43］报道了“第二代TES 技术”，即术中将肿瘤椎体取下后，放入液氮中冷冻20 min，再把冷冻后的组织填入钛网用于椎体重建。这种方法可有效地提供术后机体对肿瘤的免疫，优于传统的TES 手术。目前该法已经应用于甲状腺癌、乳腺癌及肾癌等脊柱转移瘤患者的治疗。TES手术运用于脊柱转移瘤患者的优点是彻底切除，防止局部复发；但其缺陷是手术创伤较大，风险较高，且术后并发症仍高，因此需要严格掌握其手术适应证。

4 展望

随着肿瘤学和脊柱外科治疗理念和手术技术的进步和发展，脊柱外科医师积极尝试使用整块切除技术治疗脊柱肿瘤，但在一定程度上轻视了脊柱肿瘤的术前诊断、手术指征把握、手术操作的规范性以及外科治疗原则与切除边界。需要综合考量脊柱肿瘤患者的临床表现、脊柱稳定性、侵袭部位和数量、对放化疗的敏感性以及预期的生存寿命等，进一步评估脊柱肿瘤的外科分期及评分系统，并合理使用NOMS、LMNOP及MNOP等综合治疗决策框架，个体化选择合适的治疗方案。微创手术，如经皮椎体强化、内固定术、“分离手术”等均是脊柱转移瘤外科治疗的重要手段。未来的研究趋势应权衡全脊椎整块切除术的风险与收益，制定更为合理的手术指征，从而改善脊柱肿瘤患者的临床疗效并降低并发症。