椎体成形术联合消融或125I 粒子置入在脊髓压迫症的疗效研究

何煜 吴春根 田庆华 王涛 王建波

脊柱转移瘤脊髓压迫症（metastatic spinal cord compression，MSCC）是恶性肿瘤晚期，硬膜外或硬膜内肿块对硬膜囊及其内容物压迫引起神经系统症状。85%病因是血源性骨转移至脊柱引起骨质坍塌破坏及肿瘤直接压迫脊神经［1］。经皮椎体成形术（percutaneous vertebrolplasty，PVP）利用骨水泥加固病变区骨质结构，因镇痛效果良好而被认可及推广。射频消融（radiofrequency ablation，RFA）及125I 粒子植入术是两种不同原理的肿瘤局部治疗方法，对骨转移瘤的疗效肯定。PVP 分别联合RFA 与联合125I 粒子植入治疗椎体转移瘤均被临床证实安全有效。本研究拟横向对比两种不同联合治疗法对MSCC 患者的临床疗效、椎管狭窄率等指标，归纳分析两者的差异性，为临床治疗提供参考。

资料与方法

1.病例资料

本研究回顾性收集2017 年1 月～2019 年7 月于我科就诊的MSCC 患者40 例（表1），男27 例，女13 例，平均年龄（57.86±12.14）岁。2 组患者均为脊柱多发转移，共累及椎体90 节，包括颈椎3 节，胸椎56 节，腰椎31 节。脊椎外原发肿瘤均经病理证实，分别为肺癌12 例，甲状腺癌9 例，肝癌8例，结肠癌3 例，肾癌2 例，胃癌、宫颈癌、皮肤癌、阴囊癌、前列腺癌、骨肉瘤各1 例。入选的患者分为2 组，A 组为采用PVP 联合RFA 治疗组20 例，B 组为采用PVP 联合125I 粒子植入治疗组20 例。纳入标准为：（1）恶性肿瘤病史及病理诊断明确；（2）术前CT、MRI 和骨扫描等影像学检查资料完善；（3）脊柱MRI 矢状位扫描可见相应节段椎管狭窄，局部脊髓存在明显硬膜外压迫或轻度压痕；（4）脊柱转移病灶以溶骨性改变为主；（5）存在以下继发性脊髓损害的临床表现一项或几项：局部疼痛或放射痛并进行性加重；感觉功能损害并进行性加重；运动功能损害并进行性加重；括约肌功能异常。

表1 患者的临床资料基线分析

排除标准为：（1）预期生存期小于3 个月，根据患者的血生化指标（三大常规、肝肾功能、电解质、凝血功能，肿瘤指标、感染指标、血糖血脂水平）、影像学资料、体格检查、疼痛程度、生活质量、明确有无多发内脏转移，器官衰竭，恶液质等综合分析总体评估预测；（2）脊柱原发性肿瘤，如多发性骨髓瘤等；（3）脊柱感染性病变，如脊柱结核或其他细菌感染；（4）存在严重的心脑血管疾病、呼吸功能衰竭、肝肾功能衰竭，不能耐受手术患者；（5）凝血功能障碍；（6）手术区域皮肤严重感染等。

所有入选患者均完善术前相关检查，了解血常规、肝肾功能及凝血功能，排除手术禁忌证。完善术前CT 及MRI 增强检查，明确病变骨质破坏情况及椎体后缘骨皮质完整情况，了解椎管狭窄及脊髓压迫严重程度。明确患者术前脊髓神经损伤情况，记录四肢肌力及活动能力，大小便功能，局部疼痛程度。签署告知书、手术知情同意书、医疗器械植入知情同意书。B 组患者术前CT 扫描图像导入放射性粒子治疗计划系统制定治疗计划，确定安全有效的放射性粒子数量。

2.器材与设备

PVP 成套手术器械201 型（山东冠龙医疗用品有限公司），骨水泥（Heraeus Medical GmbH 公司），高温消毒硫酸钡（青岛东方化工有限公司）。三维治疗系统：治疗计划系统（treatment planning system，TPS）（北京飞天兆业有限公司）。18G 粒子植入针及植入器械（北京飞天兆业有限公司）；125I粒子大小为0.8 mm×4.5 mm，钛合金包壳，活度0.8 mCi，半衰期59.6 d（上海欣科医药有限公司），DSA（GE，Innova IGS 630），3.0 T MRI（GE）和64排螺旋CT（Canon）。

3.手术方法

所有患者均在DSA 透视引导下进行，局部消毒麻醉后，将13G 骨穿刺针经椎弓根途径置入病变椎体内，穿刺针到位后分别行PVP 联合RFA 术（A 组）、PVP 联合125I 粒子植入术（B 组）。具体操作过程如下：（1）A 组：13G 骨穿刺针到位后，拔出针芯，置入射频针，目标温度设定为85℃，行射频消融约10～15 min，通过迅速升温加热的物理方法毁损肿瘤组织，然后撤去射频针，将骨穿针尖至于椎体前1/3 处，透视监控下缓慢注入骨水泥，加固病变椎体（图1）。（2）B 组：在植入125I 粒子之前，先向病变椎体内缓慢注入调配好的骨水泥，对于骨水泥无法到达的肿瘤区域、骨水泥周边及椎体后缘，根据术前CT 检查评估病灶部位及范围，导入放射性粒子治疗计划系统计算出治疗所需的粒子数量，每颗125I 粒子活度为0.8 mCi，肿瘤靶区剂量D90 为125I 粒子120～160 Gy，在DSA 引导下有计划地放置125I 粒子，整个骨水泥注射过程及125I植入过程均在DSA 监控下进行，确保125I 粒子的位置准确（图2）。

所有患者术后平躺休息2 h，监测生命体征，给予脱水消肿、营养神经等对症支持治疗，125I 粒子植入术后给予患者术区铅衣局部覆盖，防止周边人电离辐射。

4.随访及疗效评估

所有患者均采用电话咨询、门诊随访或住院复查的方式进行随访。主要随访内容：评估治疗前后局部疼痛及全身体能状态变化情况，分别采用视觉模拟评分（visual analogue scale，VAS）进行评估，随访时间点分别为术前、术后1 周，术后1 个月和术后3 个月。

此外，通过对比术前与术后1 个月、3 个月的脊柱MRI 增强检查资料，观察脊髓压迫程度的变化情况。通过分别测量椎管直径，以及肿瘤突入压迫最严重处的椎管长径，测量出椎管狭窄率。

随访患者生活质量及生存时间，关注患者口服镇痛药物剂量的变化情况及生活自理能力。

5.统计

所有数据都采用SPSS Statistics 17.0 进行处理。定量数据均采用均数±标准差（±s）表示。两组间术前患者临床资料的对比分析采用卡方检验，术后1 周、1 个月、3 个月VAS 评分及椎管狭窄率数值采用配对t 检验的方法进行统计分析，观察两组数据资料的差异有无显著性意义，P＜0.05 为差异有统计学意义。

根据患者术前脊柱MRI 增强检查结果，将肿瘤压迫硬脊膜囊，导致椎管狭窄程度分为轻度（＜25%）、中度（＜50%）、重度（≥50%）。椎管狭窄率的计算：

统计分析2 组术前椎管狭窄率，术后1 个月，术后3 个月椎管狭窄率的变化情况，亦采用配对t检查的统计分析法。

统计所有患者术后1 周、1 个月、3 个月、6 个月的存活率，了解病情变化情况及口服镇痛药的用药情况。

结果

40 例患者均顺利完成手术治疗，并获得3～36个月的随访，中位随访时间为（7.46±4.53）个月。2 组术前VAS 评分及椎管狭窄率的数据无明显统计学差异。各组术前VAS 评分、术后1 周、术后1 个月及3 个月VAS 评分的具体数值，以及术前术后狭窄率的变化情况（表2）。每节椎体骨水泥注射量为（3.9±1.8）ml，植入125I 粒子数量为（33±17）粒。其中A 组有1 例患者在术后1 个月因消化道出血死亡，另有6 例在术后3 个月后因全身多器官衰竭、脑转移、肺部感染等原因死亡。B 组中有1 例术后1 周因呼吸衰竭死亡，2 例术后3个月死亡，4 例术后6 个月因肿瘤晚期脑转移或其他脏器衰竭而死亡。A 组1、3 及6 个月的生存率分别为95%、65%和55%，B 组各时间点生存率分别为95%，85%和65%。

表2 A 组与B 组的疗效分析

图1 采用PVR 联合RFA 治疗甲状腺癌骨转移。a)术前腰椎MRI 增强MIP 图；b)T1WI 增强矢状位；c)T2WI 横断位图示L1 椎体及右侧附件区异常信号，伴椎体右后缘软组织形成，相应椎管狭窄；d)、e)为术中行L1 椎体及附件病灶RFA 时的正侧位片，以病灶主体为中心进行射频消融治疗；f)～h)分别为术后3 个月复查。f)腰椎MRI 增强MIP 图；g)T1WI 增强矢状位；h)T2WI 横断位图示转移灶较术前明显缩小，脊髓压迫明显减轻；i)、j)为术中腰椎侧正位片，提示骨水泥填充密实且分布均匀，无明显外渗

图2 采用PVP 联合125I 粒子植入治疗肝癌骨转移。a)患者术前腰椎MRI 增强MIP 图像；b)T1WI 增强矢状位及c)横断位图示腰1 椎体及右侧附件区异常软组织肿块形成，硬脊膜囊受压导致重度椎管狭窄；d)术前CT 扫描矢状位重组与e)横断面图示病灶呈溶骨性骨质破坏，椎体后缘骨皮质缺损；f)术后3 个月复查腰椎MRI 增强MIP 图像；g)T1WI 增强矢状位及h)横断位图示椎管内软组织肿块较前明显缩小，脊髓压迫明显减轻；i)、j)为术中腰椎正侧位片，提示骨水泥分布均匀，无明显外渗，125I 粒子主要分布于骨水泥后缘

影像学评估方面，A 组术前脊髓压迫程度分别是轻度5 例（25%），中度10 例（50%），重度5例（25%）；术后3 个月随访脊髓压迫程度分别是轻度6 例（46%），中度7 例（54%），重度0 例（0%）；A 组脊髓狭窄率术前、术后1 个月、3 个月分别为37.65%±11.23%、22.27%±10.54%、17.07%±14.62%。B 组术前脊髓压迫程度分别是轻度3 例（15%），中度11 例（55%），重度6 例（30%）；术后3 个月随访脊髓压迫程度分别是轻度6 例（30%），中度10 例（50%），重度1 例（5%）；B 组脊髓狭窄率术前、术后1 个月及3 个月分别为41.06%±11.43%、27.36%±9.69%、19.70%±11.59%。两组患者术后1 周、1、3 个月VAS 评分均较术前均有明显下降（P＜0.05），组间比较无明显统计学差异。术后1 个和3 个月脊髓压迫程度均较术前缓解（P＜0.05），术后1 个月观察A 组脊髓压迫缓解优于B组（P＜0.05），术后3 个月2 组疗效无明显差异（P＞0.05）。

讨论

脊柱转移瘤脊髓压迫症（MSCC）是恶性肿瘤晚期发生严重的脊柱转移，累及硬脊膜囊，引起继发性椎管狭窄及脊髓受压，其发生率约2%～10%，多发生在胸腰椎［2,3］。最常见的原发肿瘤分别为前列腺癌、乳腺癌、肺癌，临床表现为后背局部疼痛，35%～75%的患者出现四肢或下肢乏力、感觉减退，预后较差。

1987 年Galibert 等介绍PVP 治疗颈椎血管瘤取得良好疗效以来，该技术就被广泛应用于椎体良恶性病变［4,5］。然而，骨水泥未覆盖的病变区域，肿瘤细胞消灭不彻底、组织残留，术后肿瘤复发率较高［6,7］。肿瘤进展突破椎体后缘，形成软组织肿块，导致脊髓及神经根受压，引发MSCC，严重影响患者生活质量与生存时间。为了解决PVP 治疗MSCC 这一瓶颈问题，临床开展了多种联合疗法的研究。近年来，RFA 及125I 粒子植入术治疗骨转移瘤取得了肯定的临床疗效［8－14］。

早有文献报道PVP 联合RFA 治疗椎体转移瘤的临床疗效优于单纯PVP。RFA 将射频电极置入骨肿瘤组织中，发出射频波，使周围肿瘤组织的离子震荡产生摩擦热，引起一定范围肿瘤组织热损失而凝固性坏死，达到杀灭肿瘤细胞的作用。研究表明，当温度高于60℃时，会引起即刻的蛋白质凝固、组织坏死及细胞不可逆损伤［15］。RFA 的热效应可摧毁大部分肿瘤细胞及其分泌的细胞因子，降低骨水泥注入引起的远处播散，同时其杀伤范围内组织坏死及邻近血管内血栓形成可降低骨水泥渗透率及肿瘤活性［16］。本研究亦证实PVP 联合RFA 治疗脊柱转移瘤具有协同抗肿瘤及止痛作用，可获得更理想的肿瘤控制效果及镇痛效果。A 组术后3 个月VAS 疼痛评分较术前显著下降，脊髓狭窄率术前、术后1、3 个月分别为37.65%±11.23%、22.27%±10.54%、17.07%±14.62%，组间差异有统计学意义（P＜0.05）。1 例患者在术后1个月因消化道出血死亡，另有6 例患者在术后3个月后因全身多器官衰竭、脑转移、肺部感染等原因死亡。A 组3 个月病死率35%，与文献报道数据相近［1］。术后1、3 及6 个月的生存率分别为95%（19/20）、65%（13/20）、55%（11/20）。

与此同时，125I 粒子内照射治疗脏器实质性恶性肿瘤早已成为研究热点。近20 年来，125I 粒子植入治疗实体肿瘤取得较好临床疗效［17－21］。125I 粒子衰变过程中持续释放γ 射线，干扰肿瘤细胞的DNA 合成期，杀死肿瘤细胞和肿瘤干细胞，使肿瘤细胞失去增殖能力，从而达到控制肿瘤的目的。具备短距离、持续性、低能量、随距离而衰竭，不易对周围正常结构造成损失的特点，尤其适用于生长缓慢的脊柱转移性肿瘤的治疗。本研究B 组术后1 及3 个月的VAS 评分分别为2.80±1.78、1.29±1.64，手术镇痛效果显著。椎管狭窄率术前、术后1、3 个月分别为41.06%±11.43%、27.36%±9.69%、19.70%±11.59%（P＜0.05），表明术后椎管狭窄得到有效改善。1 例术后1 周因肺部感染、呼吸衰竭死亡，2 例术后3 个月死亡，4 例术后6 个月因肿瘤晚期多发转移或脏器衰竭而死亡。B 组患者术后1、3 及6 个月的生存率分别为95%（19/20）、85%（17/20）及65%（13/20）。

虽然射频消融与125I 粒子治疗实体肿瘤的作用原理不同，但研究表明这两种治疗方案均能在一定程度上起到抑制肿瘤生长，延缓肿瘤进展，缓解疼痛的作用。然而单纯这两种微创手术却不能改变骨质的力学结构，在治疗骨转移瘤时，若分别与PVP 联合应用，从物理学和生物学两方面控制肿瘤病灶，加固病变区骨骼强度的同时，在杀伤肿瘤细胞、控制肿瘤组织方面也起到协同作用［22］。本实验设定一随机对照研究，横向对比观察行PVP联合RFA 治疗组（A 组）与PVP 联合125I 粒子植入治疗组（B 组）的VAS 疼痛评分、MSCC 椎管狭窄率、术后生存率这3 个指标，两组间VAS 比较无明显统计学差异，说明两种组合疗法术后镇痛效果相仿，均能达到缓解疼痛的目的。2 组术后1 和3 个月脊髓压迫程度均较术前缓解，术后1 个月观察A 组脊髓压迫缓解优于B 组（P＜0.05），考虑系A 组RFA 及PVP 术中操作过程对肿瘤区域的刺激较轻，术后肿胀期对脊髓压迫的影响相对较小，而B 组125I 粒子植入过程主要在椎体后缘操作，对肿瘤区域的物理刺激较明显，术后水肿较前者显著，导致短期内对脊髓压迫的缓解不明显。术后3 个月时术区水肿基本消退，2 组疗效无明显差异（P＞0.05）。两组生存率比较，术后3 及6 个月随访生存期B 组优于A 组，但生存期差异无统计学意义，考虑为该研究样本量较小，数据信息存在偏倚。因125I 粒子半衰期为59.6 d，术后半年内仍有持续性内放疗作用，故对肿瘤的抑制作用较持久，可以部分解释B 组生存期长于A 组的原因。研究显示MSCC 患者的中位生存时间为3～6 个月［3］，本研究A 组术后6 个月生存率55%，与报道相仿，B 组术后6 个月生存率略高（65%）。

本研究为介入微创治疗MSCC 提供了一定的治疗经验及参考数据，两种联合治疗法均有显著临床疗效，术后1 个月PVP 联合RFA 组对脊髓压迫缓解略有优势，而PVP 联合125I 粒子组术后3及6 个月随访生存期高于前者。