椎体成形联合热消融在脊柱转移瘤中的应用及进展

曾家华, 余辉

脊柱转移瘤是临床常见的转移瘤之一,有20%～50%的癌症患者发生脊柱转移,在肺癌、乳腺癌等癌症中常见,转移主要发生在胸椎,其次是腰骶椎和颈椎。脊柱转移瘤患者最常见的症状是疼痛,伴有病理性骨折或神经功能障碍,严重影响患者生活质量[1]。目前脊柱转移瘤有多种治疗方式,包括放疗、化疗、手术治疗及微创治疗(如消融治疗和椎体成形术等)。临床上治疗脊柱转移瘤主要以放疗为主,但放疗在及时性和充分的疼痛缓解方面有其局限性。与传统开放手术相比,微创手术在不影响疼痛缓解程度和术后功能恢复的情况下可显著减少术中失血及并发症发生率[2]。经皮椎体成形术(percutaneous vertebralplasty,PVP)作为微创治疗手段具有手术创伤小,并发症少等优点,在稳定病变椎体,改善患者临床症状方面具有重要意义[3]。近年来,热消融治疗在脊柱转移瘤临床治疗实践中取得良好效果,相关的临床研究和应用进展迅速。部分研究者联合以上两种治疗方式以提高脊柱转移瘤的治疗效果,同时减少术后并发症的发生。本文拟对椎体成形联合热消融的应用实践和研究进展进行介绍,并讨论该联合治疗方式的前景。

1 经皮椎体成形术

PVP属于微创介入手术,临床主要用于治疗骨质疏松和创伤性椎体压缩性骨折,目前也用于治疗脊柱转移瘤引起的病理性骨折。PVP手术通过穿刺向椎体内注射骨水泥(聚甲基丙烯酸甲酯,polymethyl methacrylate,PMMA),加强病变椎体的稳定性,缓解转移肿瘤破坏椎体引起的疼痛症状[4]。PVP注射骨水泥的止痛机制可能与骨水泥聚合反应时产生的热效应以及PMMA的细胞毒性灭活肿瘤组织或神经末梢有关[5],但是骨水泥是否能够影响肿瘤进展目前尚未定论。以往的研究表明,PVP能有效减轻脊柱转移瘤患者的疼痛症状并提高患者的生活质量[6],Zhang等[7]对153例接受PVP治疗的脊柱转移瘤患者进行回顾性分析,从疼痛,生活质量,活动能力3个方面评估PVP治疗脊柱转移瘤的安全性和有效性,结果显示PVP能够显著缓解疼痛及提高生活质量。然而PVP治疗脊柱转移瘤具有局限性,存在肿瘤抑制效果不佳及PVP并发症等不足[8]。PVP最常见的并发症是骨水泥渗漏,骨水泥可沿多种途径渗漏,如经椎旁静脉渗漏,经骨皮质缺损渗漏等。骨水泥可能会渗漏到椎管和神经根管,严重者会发生栓塞或神经压迫等症状[9]。Corcos等[10]回顾性评估PVP术中发生骨水泥渗漏的危险因素,包括骨水泥经静脉渗漏(vCL)和骨水泥经皮质缺损渗漏(cCL),结果表明肿瘤的组织学类型、放疗或消融治疗史可能会影响vCL的发生率,椎体塌陷和骨皮质缺损情况会影响cCL的发生率。另外部分临床研究表明,使用高黏度骨水泥可有效减少静脉骨水泥渗漏[11],Nieuwenhuijse等[12]认为,骨水泥黏度是骨质疏松椎体压缩性骨折治疗中骨水泥渗漏发生的独立预测因子。

2 射频消融(radiofrequency ablation,RFA)与微波消融(microwave ablation, MWA)

RFA是将射频针插入肿瘤内部,通过发出中高频射频波,产生高温热效应造成肿瘤凝固坏死,局部组织温度可达60～100 ℃,热效应取决于靶组织的导电特性和电极的特性[13]。RFA在临床上应用于多种肿瘤病变,如原发性肝癌或继发性肝癌、肺癌等,脊柱转移性肿瘤也有部分应用[14]。RFA主要适用于以下脊柱转移瘤:溶骨性肿瘤,成骨性病变阻抗较高;椎体病变无或少有骨外转移;肿瘤位于椎体后缘的中央部位,可通过导航电极到达。RFA的局限性包括CT无法显示消融区边缘,消融术后引起的疼痛等[15]。RFA通过维持转移病灶高温以杀灭肿瘤细胞,起到降低肿瘤负荷,缓解疼痛的作用,但有部分报告认为单纯RFA治疗不能有效解决脊柱转移瘤患者椎体稳定性下降的问题,可能会增加病变椎体塌陷的风险[16]。

MWA是指在影像技术引导下,将MWA针穿刺到肿瘤内,在微波电磁辐射场作用下,诱导高温条件,使得肿瘤细胞发生凝固性坏死[17]。MWA相较于RFA可产生更高的温度,更大且更均匀的消融区域,受高阻抗和碳化反应的影响较小,特别是成骨性病变,能产生更有效的加热效应[18]。MWA目前在肝、肺等恶性肿瘤治疗中应用更多[19]。MWA快速加热和大范围消融的特点容易引起靶病灶周围组织过热,应用于脊柱转移瘤时可能会导致邻近神经热损伤等严重并发症[20],因此使用MWA治疗时需要特别注意不能造成周围重要器官和组织的损伤。Pusceddu等[21]对18例骨转移瘤患者(其中包含3例脊柱转移瘤)应用MWA治疗,术后采用BPI(简明疼痛评估量表)评估治疗效果。与术前相比,术后3个月BPI评分降低了92%,所有患者疼痛症状减轻,生活质量得到改善。Kastler等[22]对17例接受MWA治疗的脊柱转移瘤患者进行回顾性研究,通过比较术前及术后6个月内VAS评分(视觉模拟评分)评估疗效。结果显示术后除1例患者外,其余患者疼痛明显减轻,无重大并发症发生。

3 椎体成形联合消融治疗的应用及进展

目前临床上为提高PVP治疗效果和降低并发症发生率,常联合应用其他治疗方法如消融治疗等。在脊柱转移瘤的治疗中,联合应用RFA和PVP在减轻疼痛及加强椎体稳定性方面取得了理想的临床疗效。Halpin等[23]报道1例脊柱转移瘤患者接受RFA联合PVP治疗。CT和MRI影像显示转移病灶位于T9和T12椎体,对T9椎体行100 ℃ 5 min的RFA治疗后对T9及T12病变椎体行PVP手术,术后患者疼痛得到缓解,没有并发症发生。Sayed等[24]进行了一项前瞻性研究,该研究纳入了30例接受RFA联合PVP治疗的脊柱转移瘤患者,研究采用术前、术后3 d、1周、1个月和3个月疼痛数字评分法(NRS-11)和癌症患者生活质量测定量表(FACT-G7)来评估术后患者疼痛缓解情况和生活质量改善情况。结果显示术后1周、1个月和3个月NRS-11评分显著降低(P<0.01),FACT-G7评分增加差异无统计学意义,无严重不良事件发生。Wallace等[25]回顾性研究PVP联合RFA对脊柱转移瘤治疗的肿瘤局部控制情况。局部控制率在治疗后3个月时为89%,6个月为74%,1年后为70%。以上研究证实了PVP联合RFA治疗脊柱转移瘤的有效性和安全性。

RFA联合PVP治疗脊柱转移瘤在减少疼痛和并发症的发生以及改善脊柱转移瘤治疗预后方面取得良好效果,在此基础上不少研究者尝试应用MWA联合PVP治疗脊柱转移瘤。Khan等[26]对69例接受MWA联合PVP治疗的脊柱转移瘤患者进行回顾性研究以评估MWA联合PVP治疗的疗效和安全性。结果显示术后2～4周、20～24周VAS评分较术前显著降低,术后20～24周随访成像显示59/61例(96.7%)患者没有局部进展,8例患者在术后6个月内死亡,术后记录到2例手术相关的并发症(S1神经热损伤和皮肤烧伤),表明MWA联合PVP治疗脊柱转移瘤可以有效缓解疼痛,并且在一定程度上控制肿瘤的局部进展。Zhang等[27]对147例接受MWA联合PVP治疗的骨转移瘤患者进行回顾性研究,其中有102例(69.4%)脊柱转移瘤。研究结果显示治疗后24 h、1周、1个月、3个月和6个月VAS评分、ODI评分及每日镇痛药物服用量较治疗前显著下降,有4例患者发生并发症,包括1例病理性骨折,1例神经损伤,2例轻度皮肤感染,观察到69例轻微的骨水泥泄漏。部分临床研究通过随机对照比较MWA联合PVP与单纯PVP治疗脊柱转移瘤的疗效,结果提示MWA联合PVP止痛作用维持时间更长[28]。PVP联合MWA治疗脊柱转移瘤目前仍属于较新颖的研究方向,需要更多的前瞻性随机对照试验来确定该治疗方式相对于常规治疗的疗效差别。

消融治疗可以局部破坏疼痛神经纤维,通过肿瘤细胞坏死减少神经刺激性细胞因子的产生,有效缓解转移肿瘤引起的疼痛,但是不能增强椎体结构的稳定性,椎体成形术在减轻疼痛的同时可以稳定病变椎体[29]。另外部分研究认为PVP前消融预处理可以缩小肿瘤体积,改善骨水泥的分布情况,减少PVP骨水泥渗漏的发生[30]。理论上椎体成形联合消融治疗脊柱转移瘤在快速持久缓解疼痛,局部肿瘤控制,维持脊柱稳定性和减少并发症发生方面更具有优势。

应用消融治疗脊柱肿瘤时由于消融区域靠近脊髓和神经根,具有导致神经损伤等并发症发生的潜在风险,因此PVP联合消融治疗中消融温度控制是影响疗效和安全性的重要因素之一。影响神经热损伤严重程度的因素包括温度、持续时间和神经纤维的类型[31]。为了减少神经热损伤等并发症的发生,消融治疗需要考虑距脊髓和神经根足够的安全距离,在严格的温度监控和有效的降温措施下进行治疗。设定合适的温度功率等参数及使用间断多次的消融方式,适当延长消融时间,提高肿瘤灭活效果的同时保证治疗的安全性。对于不同情况的患者沿用常规单一的消融方案有可能会加重患者负担超过其耐受能力而影响手术过程和结果。

4 总结与展望

脊柱是恶性肿瘤骨转移最常见的部位之一,脊柱转移瘤主要临床症状为疼痛,部分患者会出现病理性骨折,脊髓及神经根压迫导致神经功能障碍等表现,严重影响生活质量。脊柱转移瘤患者通常需要进行放疗和全身治疗,要求术后恢复时间尽可能缩短,应用微创治疗可以有效改善患者临床症状,提高其生活质量,在术后短时间内开展后续治疗,特别是对于一般情况较差,预期寿命相对较短的患者。椎体成形术作为脊柱转移瘤的微创治疗手段之一,其疗效和安全性已在临床应用中得到证实,而面对不同疾病特征和特殊情况的患者,联合其他治疗方式如消融治疗等可以有效加强治疗效果。随着影像技术和手术技术的发展,早期诊断脊柱转移能更有效地改善患者预后,微创治疗应用及术后影像评估也更为精确。通过改良PVP的注射材料,将放射性核素与骨水泥混合注射,联合内照射治疗脊柱转移瘤。优化消融电极结构和散热材料,使用温度和神经生理监测,在脊柱消融过程中起到过热保护的作用。综合评估患者肿瘤性质、神经功能、脊柱稳定性和全身情况,提供更适合患者的治疗方案,强调多学科合作和多种治疗方式综合应用[32]。