PVP在治疗脊柱转移性肿瘤的研究进展
2020-02-22柯珍勇陈萧霖
江 伟 柯珍勇 陈萧霖
重庆医科大学附属第二医院,重庆 400010
临床上脊柱是恶性肿瘤骨转移最常见的部位,其中胸椎最常见,约占70%[1]。患病人群以40~70岁男性多见,其中约有10%左右的患者并未找到原发灶,在男性患者中,原发灶常见的部位依次为肺、前列腺、肾脏、肝脏、胃、结肠;女性患者为乳腺、肺、子宫、甲状腺、胃[2]。患者表现为进行性加重腰背部疼痛,可伴有椎体病理性骨折脊髓压迫,严重时导致下肢感觉和运动功能障碍,大小便失禁,甚至完全瘫痪,生活质量和长期生存率显著下降[3-4]。其疼痛机制大致可分为[5]肿瘤膨胀生长牵拉骨膜造成局部骨痛;肿瘤侵犯椎弓根时破坏了脊柱的稳定性;同时侵犯椎弓根邻近的一些重要结构,如内侧的脊髓、内侧和下部的神经根而引起的神经痛。
脊柱转移性肿瘤的评分是决定患者治疗方案的重要因素。因此,许多学者研究制订了多种评估系统制定合适的治疗方案。Tomita等[6]于2001年根据肿瘤的原发灶、脏器转移情况以及肿瘤骨转移情况提出了总分为10分的Tomita评分系统(见表1),该量表表明2~3分者,行根治性切除手术;4~5分者,行病灶边缘手术切除;6~7分者,行姑息性手术;8~10分者,仅行非手术对症和营养支持等保守治疗[7]。Tokuhashi等[8]根据患者的全身情况、脊柱外骨转移灶数目、受累脊椎数目、内脏转移的情况、原发肿瘤发生部位、神经系统功能的受损严重程度等指标提出了总分为15分的量表。该量表可以预估患者生活生存时间,Tokuhashi评分<7分,患者的平均寿命为5.3个月,而Tokuhashi评分≥8分患者平均寿命则达到23.6个月[9]。
脊柱转移性肿瘤以晚期肿瘤骨转移多见,癌症晚期患者通常死于全身性的并发症,此时通过开放性手术行肿瘤切除并不能逆转其死亡结局,提高患者的存活率。对于此类患者治疗的目标应以缓解患者症状、预防病理性骨折、维持脊柱稳定性为主,改善患者的生活质量[10]。常用的治疗方法有放疗、化疗、微创治疗以及开放性手术切除等[11]。放化疗的疼痛缓解率约为60%,但需要2~6周时间,而且不能排除放射治疗对脊髓的损伤,仅作为姑息治疗[12]。常规的开放性手术费用高,创伤大,术后患者恢复慢,并发症高,应用发展受到临床一定的限制[13]。经皮椎体成形术(percutaneous vertebroplasty,PVP)因其创伤小、操作简单可重复性强、并发症少、对患者辅助治疗无影响等优点和对于椎体肿瘤的治疗取得了很好的临床效果,能够在微创的基础上缓解患者疼痛症状,提高其生活质量,减少患者长期卧床所引起的并发症,并逐渐成为椎体转移瘤的重要治疗方法[14-15]。本文将经皮椎体成形术在脊柱转移瘤外科治疗方面的现状、存在的问题及其研究进展进行综述。
表1 Tomita评分系统
1 经皮穿刺椎体成形术
经皮穿刺椎体成形术是指在X线透视引导装置下,经皮穿刺经椎弓根至椎体内,向椎体内注入骨水泥,以达到稳定和加固椎体、恢复椎体强度,缓解疼痛的一种微创技术[16]。在脊柱转移瘤患者中,PVP能加强被肿瘤组织细胞破坏的椎体强度,使其能够进行日常的负重活动。
骨水泥作为骨内填充物或修复材料,其中最常用的骨水泥是聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate,PMMA),注入的骨水泥能够增加椎体的强度和维持脊柱的稳定性,达到止痛的效果,但就目前的研究表明这种骨水泥对肿瘤的远期疗效较差,尚未研究出针对脊柱转移瘤的专用骨水泥,新型骨水泥材料的研究将成为当前脊柱转移瘤微创治疗的热门方向。侯明明[17]提出将混有甲氨蝶呤(methotrexate,MTX)或盐酸表柔比星(epirubicin hydrochloride,EPI)等化疗药物的骨水泥混匀注入病变椎体内,可以持续稳定起到抗肿瘤增殖的临床效果,并且化疗药物活性不受其影响。Tanzawa等[18]体外动物实验表明,当磷酸钙骨水泥混有顺铂和咖啡因时,可以更加稳定持续地抑制小鼠骨肉瘤细胞增殖,但该实验由于缺乏人体椎体转移肿瘤模拟临床治疗,只能停留于动物实验研究阶段。
2 PVP手术的止痛机制
骨水泥治疗主要作用为止痛,目前对于PVP手术止痛原理,提出的专家共识主要有以下几点[5,19-20]:(1)骨水泥的注入可以有效稳定椎体局部微骨折,同时可以增加椎体强度。(2)骨水泥硬化聚合反应所释放的52~93℃的高温,对痛觉神经末梢的热消融;同时其可使肿瘤细胞变性坏死,可起到一定的杀灭作用。(3)骨水泥占位效应阻断了肿瘤细胞的血运,肿瘤细胞的微环境的变化引起导致一些肿瘤细胞坏死缺血。(4)骨水泥的细胞单体毒性直接杀灭肿瘤细胞。
3 适应证与禁忌证
在治疗进行脊柱转移性肿瘤发展方面,PVP手术患者治疗的适应证较广,应具备下列三项[21]:(1)明确的原发肿瘤病史,临床及影像学资料提示为椎体肿瘤转移伴病理性压缩骨折。(2)患者临床表现为胸腰背部疼痛。(3)影像学资料提示病灶椎体后缘骨皮质完整者。椎体后缘皮质破坏不完整只是其相对禁忌证,这是因为其会增大手术操作难度和危险性,有学者认为,这主要是因为渗漏到椎体后缘的骨水泥固化产生的高温可能会对脊髓和神经灼伤,同时,骨水泥渗漏到椎管压迫脊髓,导致患者双下肢感觉和运动功能障碍[22]。PVP绝对禁忌证为手术部位或椎软组织感染、凝血功能障碍不可纠正、严重的心脏和肺内科疾病不能耐受手术[22-23]。
4 手术操作技术
麻醉满意后,患者取俯卧位,常规进行消毒铺巾,C型臂X光机透视定位穿刺患者椎体双侧椎弓根体表面的投影,使用特制穿刺针经椎体横突椎弓根基底部穿刺,C型臂X光机透视来监控针尖位于椎弓根内后缘,进入椎体,环钻取部分椎体组织送病检,插入导针至椎体前1/3,放置工作通道,注入适量的骨水泥,当骨水泥到达椎体后缘停止骨水泥注入,整个手术过程中密切监测患者的生命体征,待骨水泥混凝硬化后将穿刺管拨出,局部压迫止血贴敷。
有研究表明,经皮骨水泥注入量与椎体强度提高相关,而与患者止痛效果无关,同时,随之而增加的是骨水泥渗漏相关风险[21]。因此,在治疗转移性脊柱肿瘤时,应追求手术效果的同时适当提高椎体的强度,因为骨水泥过度的灌注会增加渗漏的风险以及相关并发症的发生率[24]。因此,有学者提出对于溶骨性转移性肿瘤,胸椎平均充填4.5mL、腰椎6.0mL的骨水泥,即骨水泥16.2%的充填病椎即可恢复椎体强度,29.8%的充填可恢复椎体刚度[22,25]。
5 临床效果
PVP的临床疗效明确。王宏伟等[26]对椎体肿瘤转移患者163例共266节病变椎体行PVP治疗,术后1个月疼痛缓解率为91.4%(149/163)、6个月缓解率为78.3%(108/138)和12个月缓解率为77.2%(71/92)。何传宇等[27]报道PVP治疗椎体转移瘤病理性骨折患者90例共122节病变椎体,患者术后1周疼痛缓解率为82.2%、1个月缓解率为83.3%、3个月缓解率为85.6%、6个月缓解率为84.1%、1年疼痛缓解率为87.2%。因此,总体来说,PVP手术在治疗椎体肿瘤转移方面是安全的,可以实现令患者及临床医师满意的临床效果,显著地改善患者的生活质量。
6 PVP用于治疗骨转移瘤的现状及问题
PVP可有效进行缓解骨转移瘤引起的骨性癌痛症状并预防椎体的病理性骨折,提高肿瘤晚期患者的生活质量水平[28]。骨水泥渗漏作为PVP手术常见并发症,其在转移瘤患者中发生率为5%~10%,这远比骨质疏松椎体压缩性骨折行PVP手术发生率高,这可能与椎体转移瘤肿瘤组织细胞广泛破坏骨质有关。一般情况下,骨水泥渗漏不会引起患者任何不适症状,但有文献报道,PVP手术有骨水泥血管渗漏风险导致肺栓塞的可能,从而导致患者死亡,Barragán-Campos等[29]研究发现对117例脊柱转移肿瘤患者行PVP手术治疗,术后2例患者出现肺栓塞,其中1例患者死亡,故如何避免骨水泥渗漏应成为临床医师工作中不可忽视的问题。其他并发症如感染、过敏、出血、术后邻近椎体新发骨折、肋骨骨折、血气胸等,这或许会随着骨水泥组织工程的进步和手术操作者技术的提升得到稳步地改进。当前,经皮椎体成形术对肿瘤的影响亦逐渐成为脊柱转移瘤微创治疗的热门方向。Cruz等[30]研究发现PVP手术治疗椎体转移瘤2例患者术后病变附近多发病灶转移,这可能是肿瘤细胞在高压下外溢入血或邻近组织而增加转移的概率。Mohme等[31]发现,PVP术后局部微循环内肿瘤细胞(circulating tumor cells,CTC)较前明显增多,这表面加压接触肿瘤组织可能促进肿瘤扩散几率。综合文献报道,骨水泥对肿瘤组织细胞进展的影响尚不明确,需进一步科学研究验证,但有学者提出行骨水泥治疗可能促进肿瘤进展[31]。
7 前景与展望
自1984年Galibert等[32]率先在C2椎体血管瘤开展PVP手术,并获得了成功,1989年有学者用PVP治疗椎体转移瘤,从而开启临床治疗椎体肿瘤转移新的篇章。1998年,PVP手术得到进一步的发展,有美国学者将其发展为经皮穿刺椎体后凸成形术(percutaneous kyphoplasty,PKP),它是通过一种可膨胀性气囊经双侧椎弓根入路充气扩张以获得椎体内减压,并在松质骨内造成空腔,然后注入骨水泥恢复终板和椎体的抬高,它可以降低骨水泥外渗风险到较低水平。PKP因其禁忌证,常与其他方法联用,以达到控制肿瘤进展和扩展其适应证,经过近30年的发展,PVP已广泛研究应用于临床,为广大肿瘤患者带来了福音,现已得到广泛研究应用于骨质疏松性压缩性骨折、骨髓瘤、恶性肿瘤椎体骨转移引起的脊柱病理性骨折等疾病,临床上已经研发出PVP联合其他方法治疗手段[10]包括与物理消融联合、与TAE/TACE联合、与其他骨内金属植入物联合、与放化疗联合等介入微创技术,并逐渐成为转移性脊柱肿瘤的重要治疗手段。
大部分脊柱转移瘤患者生存期有限且开放性手术并不能提高患者的存活率,经皮椎体成形术目前已逐渐成为转移性脊柱肿瘤的重要治疗方法。随着目前对于新型骨水泥材质的研究的不断深入,经皮椎体成形术必将在脊柱转移瘤治疗上取得前所未有的发展,为其开发出对肿瘤的远期疗效优良专用的骨水泥。同时对于骨水泥对肿瘤细胞发展机制的研究有待进一步探讨,经皮椎体成形术必将在脊柱转移肿瘤患者治疗方面可以发挥巨大的作用。