分离手术联合射频消融与骨水泥强化治疗胸腰段转移瘤的应用

摘要

本研究探讨了分离手术联合射频消融与放射治疗在治疗胸腰椎转移性肿瘤中的疗效。

摘要

脊柱是转移性肿瘤的常见部位，5%–10%的患者会发生硬膜外脊髓压迫（ESCC），显著降低其生活质量并加速死亡进程。当整块椎体切除术（TES）根治性手术无法实现理想的肿瘤控制时，姑息治疗仍是主要治疗选择。传统的椎板减压术或部分肿瘤切除术仅能缓解局部压迫，尽管手术创伤和并发症较少，但无法有效控制肿瘤复发和继发性压迫。因此，采用分离手术联合射频消融与骨水泥强化治疗胸腰段转移性肿瘤，旨在获得良好的临床效果。本方案详细介绍了分离手术联合射频消融及骨水泥强化治疗胸腰段转移性肿瘤的操作步骤与关键技术要点。同时，回顾性分析了我院67例符合纳入标准的胸腰段转移性肿瘤患者的临床资料。根据治疗方法不同将患者分为两组：分离手术联合射频消融与骨水泥强化组（A组，33例）和放疗组（B组，34例）。所有患者术前均采用改良Tokuhashi评分、Tomita评分、SINS评分及ESCC评分进行评估。比较两组治疗在不同时期的VAS评分、Frankel分级及Karnofsky评分，以评价临床疗效。研究表明，分离手术联合射频消融与骨水泥强化治疗胸腰段转移性肿瘤可显著减轻疼痛，促进神经功能恢复，增强活动能力，并改善生活质量。

引言

随着精准医学的发展，恶性肿瘤患者的生存率逐渐提高，但骨转移的发生率也显著上升。脊柱转移是恶性肿瘤患者中最常见的转移部位，约占60%-70%。其中，5%-10%的患者会发生硬膜外脊髓压迫（ESCC）^1,2，可导致骨骼相关事件，如局部疼痛、高钙血症、脊柱不稳定、病理性骨折、脊髓及神经根受压等临床症状。约50%的患者会出现神经功能障碍³，显著降低其生活质量，并加速死亡进程。

脊柱转移瘤的诊断与治疗需要多学科协作。原发肿瘤的治疗是基础，而外科干预在脊柱转移瘤的管理中起着至关重要的作用。手术治疗的目标包括缓解疼痛、重建脊柱稳定性、改善神经功能、控制局部肿瘤病灶、提高患者生活质量，为放射治疗、化学治疗和免疫治疗等后续治疗创造条件，甚至延长生存期⁴。传统的椎板切除术或部分肿瘤切除术仅能解除局部压迫，虽然手术创伤较小且术后并发症发生率较低，但这些方法无法有效应对肿瘤复发和继发性压迫问题⁵。

分离手术旨在对受压的脊髓硬脊膜进行360°环周减压，以确保脊髓硬脊膜与肿瘤组织之间形成约5-8 mm的安全间隙，便于后续放疗。通过使用骨水泥实现前方受累椎体、肿瘤本体与硬脊膜的分离。多项临床研究^6,7,8,9表明，分离手术联合立体定向放疗在治疗脊柱转移性肿瘤方面已取得令人满意的临床疗效。然而，该术式仍存在手术创伤较大、术中出血较多，以及椎体肿瘤切除后出现再进展等问题，影响其治疗效果。

在临床实践中，我们团队观察到，在脊柱转移瘤的分离手术过程中，患者在等待切口愈合以进行后续放射治疗期间，容易出现椎体肿瘤的局部进展和神经压迫症状的复发。射频消融（RFA）是一种广泛应用于临床肿瘤热疗的微创治疗方法。该方法利用摩擦和离子碰撞过程中产生的生物热，杀灭局部肿瘤细胞，并凝固周围血管组织，形成反应区，从而破坏肿瘤的血液供应¹⁰。

因此，采用分离手术联合射频消融及骨水泥强化技术治疗胸腰段转移性肿瘤。本技术报告详细描述了胸腰段转移性肿瘤行分离手术联合射频消融与骨水泥强化的手术步骤及关键技术要点。此外，回顾性分析了2019年1月至2023年1月期间在宁夏医科大学总医院住院治疗、符合纳入标准的67例胸腰段转移瘤患者的临床资料。根据治疗方法的不同，将患者分为两组。通过多种观察指标，评估分离手术联合射频消融与骨水泥强化组（A组，33例）与放射治疗组（B组，34例）在治疗胸腰段转移性肿瘤中的临床疗效。该分析为脊柱转移性肿瘤临床治疗方案的选择提供了依据。

对2019年1月至2023年1月期间符合纳入标准并入住我院的67例胸腰椎转移瘤患者进行了回顾性分析。根据不同的治疗方法将患者分为两组：分离手术联合射频消融及骨水泥强化组（A组，33例）和放疗组（B组，34例）。对两组患者的年龄、性别、原发肿瘤类型、原发肿瘤发生时间、受累椎体、ESCC评分、SINS评分、Tomita评分以及Tokuhashi评分⁴进行评估。上述变量差异均无统计学意义（P > 0.05），表明两组间的临床基线资料具有可比性（表1）。

方案

本研究遵循赫尔辛基宣言的原则进行，并已获得机构审查委员会（IRB）对研究方案的批准。所有患者及监护人均签署了书面知情同意书。纳入标准：（1）术前影像学和穿刺活检证实为胸腰段转移性肿瘤；（2）脊髓压迫的ESCC分级大于1a级；（3）根据改良Tokuhashi评分和Tomita评分评估，患者预期生存时间≥3个月⁴。排除标准：（1）原发性脊柱肿瘤；（2）全身状况差或伴有严重内科疾病，无法耐受全身麻醉和手术的患者；（3）依从性差且临床资料不完整的患者。所用试剂与设备列于材料表中。

1. 术前准备

1. 通过术前影像学、H&E染色和免疫组织化学染色进行胸腰段转移瘤的诊断¹¹，如图1所示。
   注：CK7、TTF-1、Ki67、CKpan和P40的H&E染色及免疫组织化学染色按照标准操作程序进行¹¹。
2. 使用术前X线、CT和MRI评估病变部位，充分了解局部脊柱病变及邻近节段的解剖结构，如图2所示。
3. 术前进行心电图、SPECT/CT和胸部CT检查（图3），排除存在手术和麻醉禁忌证的患者。
   注：术前应充分告知患者及其家属手术相关风险与并发症，并签署手术相关知情同意书。

2. 治疗步骤

1. 联合射频消融与骨水泥强化的分离手术外科操作流程
   1. 切口与暴露：使用C形臂X线机定位病变椎体。做一长约10 cm的纵行切口，采用后正中入路切开皮下组织及腰背部筋膜，向两侧推开椎旁肌，暴露以病变椎体为中心的上下相邻椎体的棘突、椎板、关节突及横突，如图所示 图4A.
   2. 椎弓根螺钉植入：使用横突中点法确定病变椎体上下两个椎体的椎弓根螺钉植入位置¹²，并通过钻孔、攻丝和探查壁层依次拧入椎弓根螺钉（图4B).
      注意：使用C型臂透视确认螺钉位置满意。对于受累椎体上下位椎体存在骨质疏松或微转移性病灶的情况，经椎弓根螺钉通道向每个椎体注入1.5–2 mL骨水泥以增强椎体强度。
   3. 射频消融：使用超声骨刀切除受压节段的椎板及双侧关节突，并通过患椎的椎弓根入路建立工作通道。
      1. 连接射频消融仪与射频针，将射频针插入病变椎体的病灶部位。根据肿瘤大小和椎体大小，将电极针裸露部分设定为1–1.5 cm。
      2. 进行射频消融10-15分钟，将射频中心温度维持在80-100 °C，如图所示 图4B.
         注意：射频时间根据术中情况进行调整。
   4. 病变椎体的骨水泥强化：在透视引导下将约3-4 mL骨水泥注入椎体内 通过 步骤3.1.3中所示的既定工作流程，如 图4C，D.
      注意：未进入椎管的骨水泥填充效果满意。
   5. 分离手术：经椎弓入路暴露脊髓硬脊膜前部，仔细剥离附着于硬脊膜背侧和腹侧的肿瘤组织。
      1. 切除受累椎体上下相邻的椎间盘及后纵韧带，使用超声骨刀切除部分椎体，以暴露填充的骨水泥。
      2. 围绕脊髓进行360°环周减压，确保硬脊膜与肿瘤组织之间存在超过5 mm的安全间隙，如图所示 图4E.
2. 放射治疗程序
   1. 根据脊柱转移性肿瘤的位置和范围，进行增强CT扫描以定位肿瘤，并通过MRI勾画靶区。采用三维计划设计，确保肿瘤获得足够的辐射剂量，同时保护脊髓及其他重要器官。
      注意：靶区包括转移性椎体、双侧椎弓根、棘突和横突，以及向外扩展0.5 cm形成的计划靶区（PTV）。采用6 MV-X射线的容积旋转调强弧形治疗（VMAT）¹²，如图所示 图5每次8 Gy的放疗方案也可用于一般状况较差、行动困难、接受多轮放疗或预期寿命较短的患者。对于预后较好的单一骨转移病灶，如乳腺癌和前列腺癌，在原发肿瘤得到良好控制的情况下，应尽可能采用立体定向放射治疗或调强放射治疗技术，以有效提高局部照射剂量并改善肿瘤控制率。

3. 术后管理

1. 术后24小时内给予抗生素预防治疗。监测患者的生命体征，以及双下肢的感觉和运动功能。术后定期复查X光片，如图6所示。
   注：若引流量少于50 mL，可拔除引流管。术后一周起，下地活动时佩戴胸腰段固定支具，并在卧床期间重点进行功能锻炼，以预防并发症。

4. 统计分析

1. 使用SPSS软件分析数据。对于符合正态分布的计量资料，采用均数±标准差表示。
2. 采用单因素方差分析比较组间计量资料。对于不符合正态分布的数据，使用Kruskal-Wallis H非参数检验进行比较。
3. 计数资料以率（%）表示，并采用卡方检验进行组间比较。以p-值<0.05为差异具有统计学意义。

结果

本研究旨在探讨手术分离联合射频消融及放射治疗在治疗胸腰段转移性肿瘤中的疗效。治疗过程的代表性图像以及术前和术后评估结果见图1、图2、图3、图4、图5和图6（详见操作步骤）。

疗效评估
比较治疗前、治疗后1周、1个月和3个月的视觉模拟评分（VAS评分）¹³，以及治疗前、治疗后1个月和末次随访时的Frankel分级和Karnofsky评分¹²，以评估两种治疗方法的临床效果。

临床结果
所有患者随访时间为 14.05 ± 5.21 个月（6–24 个月）。A 组未发生与射频消融或骨水泥渗漏相关的并发症。手术时间为 250.97 min ± 77.85 min，术中出血量为 700 mL ± 342.67 mL。

治疗前，两组之间的 VAS 评分差异无统计学意义（P > 0.05）。A 组治疗前及治疗后 1 周、1 个月和 3 个月的 VAS 评分均显著降低，与 B 组相比差异具有统计学意义（P < 0.01）。B 组治疗前与治疗后 1 周的 VAS 评分差异无统计学意义（t = 1.538，P = 0.129），表明该手术治疗可显著改善脊柱转移瘤患者的疼痛症状，而放射治疗无法快速缓解患者的疼痛症状（表 2）。

在随访期间，两组患者的神经功能均恢复到不同程度（见表3）。治疗后1个月，A组中Frankel评分由低转高的患者比例为33例中的27例，B组为34例中的7例。在末次随访时，A组中Frankel评分由低转高的患者比例为33例中的33例，B组为34例中的18例。术后1个月，A组与B组之间的差异具有统计学意义（χ² = 25.119，P = 0.000）。在末次随访时，A组与B组之间的差异同样具有统计学意义（χ² = 17.895，P = 0.000），表明接受手术治疗的患者的神经功能显著优于接受放疗的患者。

治疗前，两组之间的KPS评分无显著差异（P > 0.05）。A组在治疗后1周、1个月、3个月及末次随访时的KPS评分均显著升高，与B组相比具有统计学显著性差异（P < 0.01）（见表4）。

图 1：术前穿刺病理学代表性图像。（A）代表性骨组织及增生性纤维组织，显示上皮性恶性肿瘤，结合免疫组化结果，符合转移性腺癌。（B）免疫组化结果：癌组织CK7（+）、TTF-1（-）、Ki67（指数约70%）、CKpan（+）、P40（-）。放大倍数：200x。请点击此处查看该图的放大版本。

图2：术前影像学资料。（A,B）代表性X射线图像，提示腰椎第2椎体呈楔形改变。（C,D）术前CT图像（C为矢状位，D为轴向位），显示第二腰椎骨质破坏及病理性骨折。（E,F）腰椎MRI T1加权像（E，矢状位）显示第二腰椎椎体信号减低并呈楔形改变；腰椎MRI T2加权像（F，矢状位）显示高信号，提示第二腰椎为新鲜骨折。（G,H）腰椎MRI T2加权轴向位图像显示高信号，且脊髓受压。L2代表第二腰椎。请点击此处查看该图的放大版本。

图 3：术前常规检查。（A）正常心电图。（B）SPECT/CT 显示腰椎第 2 椎体存在新发的活跃骨盐代谢，右侧髂骨考虑为骨转移灶，包括腰椎第二节的病理性骨折。L2 代表第二腰椎。（C）肺癌胸部 CT 检查。椭圆形虚线表示肺癌病灶部位。请点击此处查看该图的放大版本。

图4：手术过程。（A）术中切口暴露情况。（B）椎弓根螺钉植入与射频消融。（C,D）病变椎体的骨水泥强化。（E）分离手术。L2代表第二腰椎。 请点击此处查看该图的放大版本。

图5：放射治疗计划。 (A) 放射治疗前的靶区设计与规划。(B) 腰椎转移性癌不同区域的辐射剂量分布。(C) 腰椎转移性癌不同区域的放射治疗方向。请点击此处查看该图的放大版本。

图6：术后影像。（A，B）X光片显示内固定位置良好，骨水泥填充满意，减压彻底。L2代表第二腰椎。请点击此处查看该图的放大版本。

表1：两组之间一般数据的比较。 请点击此处下载该表格。

表2：两组治疗前后VAS评分的比较。 请点击此处下载该表格。

表3：两组患者治疗前后Frankel分级的比较。 请点击此处下载该表格。

表4：两组患者治疗前后KPS评分的比较。 请点击此处下载该表格。

讨论

尽管Tokuhashi评分、Tomita评分、SINS评分和ESCC评分为空脊柱转移瘤患者的手术治疗选择提供了坚实的循证医学依据，但为患者制定个体化且精准的治疗方案仍是一个复杂的问题。目前采用多学科综合治疗方法，包括传统开放手术、微创手术、放射治疗、化学治疗和免疫治疗。Roy A. Patchell 等人¹⁴设计了一项随机、多中心、非双盲研究，结果表明，对于因脊柱转移瘤导致脊髓压迫的患者，直接减压联合术后放疗优于单纯放疗。传统的椎板切除术或部分肿瘤切除术仅能缓解局部压迫，虽然手术创伤较小且术后并发症发生率较低，但由于为保护脊髓而限制了术后放疗的剂量，常导致肿瘤复发，显著降低了复发后再次手术的可能性¹⁵。因此，一些学者提出了分离手术的概念，以结合上述两种手术方法的优势¹³。

分离手术可在有效减压脊髓的同时，保留足够的空间以进行充分的术后放疗，不仅确保了局部肿瘤的完全切除，还最大限度地减少了术后并发症的发生。术后放疗是治疗脊柱转移瘤的必要手段。对于放疗敏感的转移瘤，其治疗效果良好。然而，对于肝癌和非小细胞癌等转移性肿瘤，常规放疗的控制率仅为约30%。研究¹⁶报道，约75%的患者在放疗期间疼痛缓解不完全。只有在放疗结束后的10至20周，疼痛缓解才能达到最大程度，这对于预期寿命较短的患者而言，难以保证充分的镇痛效果。

射频消融术（RFA）联合椎体成形术可为脊柱肿瘤累及的椎体提供更好的稳定性并缓解疼痛¹⁷。在治疗累及椎体后缘皮质损伤或脊髓受压的脊柱转移性肿瘤患者时，RFA能够在病椎内创造空间，而非仅仅压缩病灶组织。该空间有利于骨水泥的注入，并在骨水泥与椎体后方皮质之间形成特定间隔，从而降低骨水泥渗漏的并发症风险¹⁸。然而，该方法无法有效缓解脊神经受压，其临床获益有限¹⁹。

分离手术联合射频消融及骨水泥强化治疗脊柱转移瘤具有明显优势。首先，射频消融可通过热消融作用局部凝固肿瘤微血管，有助于降低血管密度和术中出血量，缩短手术时间，并有效缓解患者术后疼痛症状²⁰。本研究中，A组在治疗后1周、1个月和3个月的VAS评分显著低于B组，表明分离手术联合射频消融与骨水泥强化可显著改善脊柱转移瘤患者的疼痛症状。此外，A组与B组在治疗后1个月及末次随访时的神经功能恢复情况差异具有统计学意义，提示接受手术治疗的患者神经功能恢复显著优于接受放疗的患者。

KPS评分主要用于评估患者的功能状态，较低的评分表明健康状况较差。本研究显示，在治疗后1周、3个月以及末次随访时，A组与B组之间的KPS评分差异具有统计学意义。这可能是因为射频消融联合骨水泥能够破坏手术区域的神经纤维，减轻病灶，并减少炎性因子的产生，从而实现更好的镇痛效果，改善生活质量²¹。

该手术包括以下关键步骤：（1）所有患者在术中均需进行电生理监测；（2）必须在病椎的上下相邻椎体中植入两组椎弓根螺钉。若上下椎体存在骨质疏松或较小的转移病灶，应通过椎弓根螺钉通道注入1.5–2 mL骨水泥以增强椎体强度，或使用骨水泥螺钉以提高椎弓根螺钉的生物力学稳定性；（3）首先进行射频消融，随后通过射频通道注入骨水泥以强化椎体。射频消融范围依据术前病灶大小确定，术中需持续监测脊髓周围温度变化；（4）在分离手术过程中，必须完成脊髓的360°环周减压，确保硬脊膜与肿瘤组织之间存在超过5 mm的安全间隙。

脊柱转移瘤患者手术与放疗之间的间隔应超过2周，以确保切口愈合²²。本研究中，A组患者在等待术后放疗期间未出现局部肿瘤进展。在抑制肿瘤进展方面，分离手术联合射频消融及骨水泥强化治疗更具优势。作者认为术前肿瘤进展的原因如下：（1）手术区域化疗间隔时间过长；（2）与原发肿瘤的生物学特性密切相关；（3）术中未能完全达到分离手术的标准；（4）患者对脊柱转移瘤手术或晚期癌症治疗后的疼痛缓解、症状改善、恢复情况及预后常抱有过高期望²³。

然而，分离手术联合射频消融和骨水泥强化治疗胸腰段转移性肿瘤已取得较为满意的临床效果。但必须承认，本研究仍存在一些局限性：（1）本研究为回顾性临床研究，证据等级较低；（2）为单中心研究，样本量较小；（3）脊柱转移瘤患者原发肿瘤异质性较大，进一步增加了研究的异质性；（4）脊柱转移瘤患者生存期较短，随访时间也较短。因此，有必要设计一项前瞻性、多中心、大样本、随机对照研究，以进一步验证本研究的结果。

材料

本文使用的材料清单

姓名	公司	目录编号	评论
骨水泥	Tecres S.P.A	1230
C臂X光机	Siemens Healthcare	Cios Spin
CT机	Siemens Healthcare	SOMATOM Force
MRI设备	Siemens Healthcare	MAGNETOM Terra
椎弓根螺钉	山东威高医用装备有限公司	Premier-6.6mm*45mm
射频消融仪	绵阳立德电子技术有限公司	LDRF-120S
射频消融针	绵阳立德电子技术有限公司	RFDJ03
射频消融针	Varian Clinac	IX
超声骨刀系统	Misonix INC	MXB-10
X光机	飞利浦投资有限公司医疗系统	XR/a