Deze studie onderzoekt de werkzaamheid van het combineren van scheidingschirurgie met radiofrequente ablatie en radiotherapie bij de behandeling van thoracolumbale metastatische tumoren.
Methodenartikel
* These authors contributed equally
Deze studie onderzoekt de werkzaamheid van het combineren van scheidingschirurgie met radiofrequente ablatie en radiotherapie bij de behandeling van thoracolumbale metastatische tumoren.
De wervelkolom is een veel voorkomende plaats voor uitgezaaide tumoren, waarbij 5%-10% van de patiënten epidurale compressie van het ruggenmerg (ESCC) ontwikkelt, wat hun kwaliteit van leven aanzienlijk vermindert en het doodsproces versnelt. Wanneer totale en-bloc spondylectomie (TES) radicale chirurgie niet de gewenste tumorcontrole bereikt, blijft palliatieve zorg de primaire behandelingsoptie. Traditionele laminaire decompressie of gedeeltelijke tumorresectie kan alleen lokale compressie verlichten. Hoewel het chirurgische trauma en de complicaties minder zijn, kunnen deze methoden tumorrecidief en secundaire compressie niet effectief aanpakken. Daarom werd scheidingschirurgie in combinatie met radiofrequente ablatie en botcementversterking gebruikt om thoracolumbale metastatische tumoren te behandelen, met als doel goede klinische resultaten te bereiken. In dit protocol worden de stappen en belangrijkste punten van scheidingschirurgie in combinatie met radiofrequente ablatie en botcementversterking voor thoracolumbale metastatische tumoren in detail geïntroduceerd. Ondertussen werden de klinische gegevens van 67 gevallen van thoracolumbale uitgezaaide tumoren in ons ziekenhuis die aan de inclusiecriteria voldeden, retrospectief geanalyseerd. Verschillende behandelmethoden verdeelden de patiënten in twee groepen: separatiechirurgie in combinatie met radiofrequente ablatie en botcementversterking (groep A, 33 gevallen) en de radiotherapiegroep (groep B, 34 gevallen). Alle patiënten werden vóór de behandeling geëvalueerd met behulp van verbeterde Tokuhashi-, Tomita-, SINS- en ESCC-scores. VAS-score, Frankel-beoordeling en Karnofsky-scores tijdens verschillende perioden van de twee behandelingen werden vergeleken om de klinische resultaten te beoordelen. Studies hebben aangetoond dat scheidingschirurgie in combinatie met radiofrequente ablatie en versterking van botcement de pijn aanzienlijk kan verminderen, het herstel van de neurologische functie kan bevorderen, de mobiliteit kan verbeteren en de kwaliteit van leven kan verbeteren bij de behandeling van thoracolumbale metastatische tumoren.
Met de ontwikkeling van precisiegeneeskunde is de overlevingskans van patiënten met kwaadaardige tumoren geleidelijk toegenomen en is ook de incidentie van botmetastasen aanzienlijk gestegen. Spinale metastasen komen het meest voor bij patiënten met kwaadaardige tumoren, goed voor ongeveer 60%-70%. Hiervan zal 5%-10% van de patiënten last hebben van epidurale compressie van het ruggenmerg (ESCC)1,2, wat kan leiden tot botgerelateerde gebeurtenissen, zoals plaatselijke pijn, hypercalciëmie, instabiliteit van de wervelkolom, pathologische fracturen, compressie van het ruggenmerg en de zenuwwortel en andere klinische symptomen. Ongeveer 50% van de patiënten zal lijden aan neurologische disfunctie3, wat hun kwaliteit van leven drastisch vermindert en de dood versnelt.
De diagnose en behandeling van spinale metastasen vereisen multidisciplinaire samenwerking. Behandeling van de primaire tumor is van fundamenteel belang en chirurgische ingreep speelt een cruciale rol bij de behandeling van spinale metastasen. De doelstellingen van chirurgische behandeling zijn het verlichten van pijn, het opnieuw opbouwen van de stabiliteit van de wervelkolom, het verbeteren van de neurologische functie, het beheersen van lokale tumorlaesies, het verbeteren van de kwaliteit van leven van de patiënt, het scheppen van voorwaarden voor verdere behandelingen zoals radiotherapie, chemotherapie en immunotherapie, en zelfshet verlengen van het leven. Conventionele laminectomie of gedeeltelijke tumorresectie verlicht alleen de lokale compressie. Hoewel het chirurgische trauma gering is en de incidentie van chirurgische complicaties laag is, kunnen deze methoden tumorrecidief en secundaire compressie niet effectief aanpakken5.
Separatiechirurgie omvat het uitvoeren van een 360° ringvormige decompressie rond de gecomprimeerde spinale dura mater om een veilige opening van ongeveer 5-8 mm tussen de spinale dura mater en het tumorweefsel voor radiotherapie te garanderen. Botcement wordt gebruikt om de voorste aangetaste wervel, het tumorlichaam en de dura mater te scheiden. Verschillende klinische onderzoeken hebben 6,7,8,9 aangetoond dat scheidingschirurgie in combinatie met stereotactische radiotherapie een bevredigende klinische werkzaamheid heeft opgeleverd bij de behandeling van spinale metastatische tumoren. Er zijn echter problemen zoals aanzienlijk chirurgisch trauma, overmatig bloeden en herprogressie van werveltumoren na resectie, die de therapeutische werkzaamheid beïnvloeden.
In de klinische praktijk merkte ons team op dat patiënten tijdens scheidingschirurgie voor spinale metastasen vatbaar waren voor lokale progressie van werveltumoren en terugkerende zenuwcompressiesymptomen terwijl ze wachtten tot de incisie was genezen voor daaropvolgende radiotherapie. Radiofrequente ablatie (RFA) is een minimaal invasieve behandelmethode die veel wordt gebruikt bij klinische tumorhyperthermie. Het maakt gebruik van biologische warmte die wordt gegenereerd tijdens wrijving en ionenbotsing om lokale tumorcellen te doden en de omliggende vaatweefsels te laten stollen om een reactiezone te vormen, waardoor hun bloedtoevoer wordt vernietigd10.
Daarom werd scheidingschirurgie in combinatie met radiofrequente ablatie en versterking van botcement gebruikt om thoracolumbale metastatische tumoren te behandelen. In dit technische rapport worden de stappen en belangrijkste punten van scheidingschirurgie in combinatie met radiofrequente ablatie en botcementversterking voor thoracolumbale metastatische tumoren in detail beschreven. Bovendien werden de klinische gegevens van 67 patiënten met thoracolumbale metastasen die aan de inclusiecriteria voldeden en van januari 2019 tot januari 2023 waren opgenomen in het General Hospital van Ningxia Medical University, retrospectief geanalyseerd. Deze patiënten werden onderverdeeld in twee groepen op basis van de verschillende behandelingsbenaderingen. De klinische werkzaamheid van separatiechirurgie in combinatie met radiofrequente ablatie en botcementversterking (groep A, 33 gevallen) en de bestralingstherapiegroep (groep B, 34 gevallen) bij thoracolumbale gemetastaseerde tumoren werd geëvalueerd met behulp van verschillende observatie-indicatoren. Deze analyse biedt een basis voor het selecteren van klinische behandelingsmethoden voor spinale metastatische tumoren.
Er werd een retrospectieve analyse uitgevoerd bij 67 patiënten met thoracolumbale metastasen die voldeden aan de inclusiecriteria en die van januari 2019 tot januari 2023 in ons ziekenhuis werden opgenomen. De patiënten werden verdeeld in twee groepen op basis van verschillende behandelmethoden: separatiechirurgie in combinatie met radiofrequente ablatie en botcementversterking (groep A, 33 gevallen) en de radiotherapiegroep (groep B, 34 gevallen). De twee groepen werden geëvalueerd op leeftijd, geslacht, primaire tumor, tijdstip van optreden van de primaire tumor, aangetast wervellichaam, ESCC-score, SINS-score, Tomita-score en Tokuhashi-score4. Er was geen statistische significantie (P > 0,05) in deze variabelen, wat aangeeft dat de klinische basislijngegevens consistent waren tussen de twee groepen (Tabel 1).
Deze studie werd uitgevoerd in overeenstemming met de principes van de Verklaring van Helsinki en het onderzoeksprotocol werd goedgekeurd door de Institutional Review Board (IRB). Alle patiënten en voogden gaven schriftelijke geïnformeerde toestemming. Inclusiecriteria: (1) Thoracolumbale gemetastaseerde tumor bevestigd door preoperatieve beeldvorming en punctiebiopsie; (2) ESCC-classificatie van compressie van het ruggenmerg groter dan 1a; (3) Verwachte overlevingstijd van de patiënten ≥3 maanden zoals beoordeeld door de gewijzigde Tokuhashi-score en Tomita-score4. Uitsluitingscriteria: (1) Primaire spinale tumoren; (2) Patiënten met een slechte algemene toestand of ernstige medische aandoeningen die algemene anesthesie en chirurgie niet konden verdragen; (3) Patiënten met een slechte therapietrouw en onvolledige klinische gegevens. De gebruikte reagentia en apparatuur staan vermeld in de materiaaltabel.
1. Preoperatieve voorbereiding
2. Behandelingsprocedure
3. Postoperatieve behandeling
4. Statistische analyse
Deze studie had tot doel de werkzaamheid te onderzoeken van het combineren van scheidingschirurgie met radiofrequente ablatie en radiotherapie bij de behandeling van thoracolumbale metastatische tumoren. De representatieve beelden van de behandelingsprocedure, evenals de pre- en postoperatieve evaluatie, worden weergegeven in Figuur 1, Figuur 2, Figuur 3, Figuur 4, Figuur 5 en Figuur 6 (raadpleeg de protocolstappen voor meer informatie).
Evaluatie van de resultaten
VAS-scores13 vóór de behandeling, 1 week, 1 maand en 3 maanden na de behandeling, evenals Frankel Grade- en Karnofsky-scores12 vóór de behandeling, 1 maand na de behandeling en tijdens de laatste follow-up, werden vergeleken om de klinische effecten van de twee behandelingen te evalueren.
Klinische uitkomst
Alle patiënten werden gedurende 14,05 ± 5,21 maanden (van 6-24 maanden) gevolgd. Er traden geen complicaties op die verband hielden met radiofrequente ablatie of lekkage van botcement in groep A. De operatietijd was 250,97 min ± 77,85 min en het bloedverlies was 700 ml ± 342,67 ml.
De VAS-scores vertoonden geen significant verschil tussen de twee groepen voorafgaand aan de behandeling (P > 0,05). De VAS-scores van groep A vóór de behandeling en 1 week, 1 maand en 3 maanden na de behandeling waren significant verlaagd, met een statistisch significant verschil in vergelijking met groep B (P < 0,01). Er was geen statistisch significant verschil in VAS-scores tussen groep B vóór de behandeling en 1 week na de behandeling (t = 1,538, P = 0,129), wat aangeeft dat deze chirurgische behandeling de pijnsymptomen van patiënten met spinale metastasen aanzienlijk kan verbeteren, terwijl radiotherapie de pijnsymptomen van patiënten niet snel kan verbeteren (Tabel 2).
De neurologische functie van beide groepen herstelde zich in verschillende mate tijdens de follow-up (zie Tabel 3). Een maand na de behandeling was het percentage patiënten bij wie de Frankel-beoordeling verbeterde van laag naar hoog 27 van de 33 in groep A en 7 van de 34 in groep B. Bij de laatste follow-up was het percentage patiënten bij wie de Frankel-beoordeling verbeterde van laag naar hoog 33 van de 33 in groep A en 18 van de 34 in groep B. Er was een statistisch significant verschil tussen groep A en groep B 1 maand na de operatie (χ2 = 25,119, P = 0,000). Er was ook een statistisch significant verschil tussen groep A en groep B bij de laatste follow-up (χ2 = 17,895, P = 0,000), wat aangeeft dat de neurologische functie van patiënten die een chirurgische behandeling ondergingen significant beter was dan die van patiënten die radiotherapie ondergingen.
Er was geen significant verschil in KPS-scores tussen de twee groepen vóór de behandeling (P > 0,05). De KPS-scores van groep A namen significant toe na 1 week, 1 maand, 3 maanden en de laatste follow-up na de behandeling, met een statistisch significant verschil in vergelijking met groep B (P < 0,01) (zie Tabel 4).

Figuur 1: Representatieve preoperatieve punctiepathologie. (A) Representatief botweefsel en hyperplastisch fibreus weefsel met epitheliale kwaadaardige tumor, die consistent was met gemetastaseerd adenocarcinoom in combinatie met immunohistochemische resultaten. (B) Immunohistochemische resultaten: carcinoomweefsel CK7 (+), TTF-1 (-), Ki67 (index ongeveer 70%), CKpan (+) en 40 (-). Vergroting: 200x. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Figuur 2: Preoperatieve beeldvormingsgegevens. (A,B) Representatieve röntgenfoto, die wigvormige veranderingen in lumbale 2-wervels suggereert. (C,D) Preoperatieve CT-beelden (C, sagittaal, D, axiaal) die botvernietiging en pathologische fractuur van de tweede lendenwervels aantonen. (E,F) Lumbale MRI T1 (E, sagittaal) toonde low-signal en wigvormige wervelveranderingen in de tweede lendenwervels. Lumbale MRI T2 (F, sagittaal) vertoonde hoge signalen, wat wijst op een nieuwe fractuur in de tweede lendenwervels. (G,H) Lumbale MRI T2 (axiaal) vertoonde hoge signalen en het ruggenmerg was samengedrukt. L2 staat voor het tweede lumbale vertebrum. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Figuur 3: Preoperatieve routineonderzoeken. (A) Normaal elektrocardiogram. (B) SPECT/CT vertoonde een nieuw actief botzoutmetabolisme in de lumbale 2-wervels en het rechter darmbeen werd beschouwd als botmetastasen, waaronder pathologische fracturen in de tweede lendenwervel. L2 staat voor het tweede lumbale vertebrum. (C) CT-onderzoek van de borst van longkanker. Ovale stippellijnen geven de plaatsen van longkankerlaesies weer. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Figuur 4: Chirurgisch proces. (A) De blootstelling van de intraoperatieve incisie. (B) Implantatie van pedikelschroeven en radiofrequente ablatie. (C,D) Cementversterking van de aangedane wervel. (E) Scheidingsoperatie. L2 staat voor het tweede lumbale vertebrum. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Figuur 5: Planning van bestralingstherapie. (A) Ontwerp en planning van het doelgebied vóór radiotherapie. (B) Verschillende stralingsdoses in andere regio's van lumbaal metastasisch carcinoom. (C) Andere richtingen van bestralingstherapie in de verschillende gebieden van lumbaal metastasisch carcinoom. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Figuur 6: Postoperatieve beeldvorming. (A,B) Röntgenfoto gaf aan dat de interne fixatiepositie perfect was, de botcementvulling bevredigend was en de decompressie grondig was. L2 staat voor het tweede lumbale vertebrum. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Tabel 1: Vergelijking van algemene gegevens tussen de twee groepen. Klik hier om deze tabel te downloaden.
Tabel 2: Vergelijking van VAS-scores voor en na de behandeling tussen de twee groepen. Klik hier om deze tabel te downloaden.
Tabel 3: Vergelijking van de Frankel-classificatie voor en na de behandeling in de twee groepen patiënten. Klik hier om deze tabel te downloaden.
Tabel 4: Vergelijking van KPS-scores voor en na de behandeling in de twee groepen patiënten. Klik hier om deze tabel te downloaden.
Hoewel de Tokuhashi-score, Tomita-score, SINS-score en ESCC-score een solide evidence-based medische basis bieden voor het selecteren van chirurgische behandeling voor patiënten met spinale metastatische tumoren, blijft het ontwikkelen van een geïndividualiseerd en nauwkeurig behandelplan voor patiënten een complex probleem. Er wordt gebruik gemaakt van multidisciplinaire uitgebreide behandelmethoden, waaronder traditionele open chirurgie, minimaal invasieve chirurgie, radiotherapie, chemotherapie en immunotherapie. Roy A. Patchell et al.14 ontwierpen een gerandomiseerde, multicenter, niet-dubbelblinde studie die aantoont dat voor patiënten met compressie van het ruggenmerg veroorzaakt door spinale metastatische tumoren, directe decompressie in combinatie met postoperatieve radiotherapie superieur is aan radiotherapie alleen. Traditionele laminectomie of gedeeltelijke tumorresectie verlicht alleen lokale compressie. Hoewel chirurgisch trauma gering is en de incidentie van chirurgische complicaties laag is, treedt terugval vaak op als gevolg van een onvoldoende dosis radiotherapie om het ruggenmerg te beschermen tegen postoperatieve radiotherapie15, waardoor de kans op een operatie na recidief aanzienlijk wordt verkleind. Daarom hebben sommige geleerden het concept van scheidingschirurgie voorgesteld om de voordelen van de bovenstaande twee chirurgische methoden te bereiken13.
Separatiechirurgie kan het ruggenmerg effectief decomprimeren met behoud van voldoende ruimte voor adequate postoperatieve radiotherapie, waardoor niet alleen de volledige resectie van de lokale tumor wordt gegarandeerd, maar ook het optreden van postoperatieve complicaties tot een minimum wordt beperkt. Postoperatieve radiotherapie is noodzakelijk voor de behandeling van spinale metastasen. Voor radiotherapiegevoelige metastasen heeft het een uitstekende werking. Voor gemetastaseerde tumoren zoals leverkanker en niet-kleincellig carcinoom heeft conventionele radiotherapie echter een controlepercentage van slechts ongeveer 30%. Studies16 meldden dat ongeveer 75% van de patiënten een onvolledige pijnreactie zal hebben tijdens radiotherapie. Slechts 10-20 weken na voltooiing van de radiotherapie zal de verlichting in de grootste mate worden gepresenteerd, wat een uitdaging is om het pijnstillende effect voor patiënten met een lage levensverwachting te garanderen.
Radiofrequente ablatie (RFA) in combinatie met vertebroplastiek zorgt voor een betere stabiliteit en pijnverlichting voor de aangetaste wervels met spinale tumoren17. Bij de behandeling van patiënten met spinale metastatische tumoren met corticale schade aan de vertebrale posterieure rand of compressie van het ruggenmerg, kan RFA ruimte creëren in de aangetaste wervel in plaats van simpelweg het laesieweefsel van de wervel samen te drukken. Deze ruimte vergemakkelijkt het binnendringen van botcement en er is een specifiek interval tussen het botcement en de achterste cortex van de wervel, waardoor de complicaties van botcementlekkage worden verminderd18. Het kan de compressie van de spinale zenuw echter niet effectief verlichten en het klinische voordeel is beperkt19.
Separatiechirurgie in combinatie met RFA en versterking van botcement heeft duidelijke voordelen bij de behandeling van spinale metastasen. Ten eerste kan radiofrequente ablatie tumormicrovaten lokaal laten stollen door middel van thermische ablatie, wat helpt de bloedvatdichtheid en intraoperatieve bloedingen te verminderen, de operatietijd te verkorten en postoperatieve pijnsymptomen bij patiënten effectief te verlichten20. In deze studie waren de VAS-scores van groep A significant lager dan die van groep B 1 week, 1 maand en 3 maanden na de behandeling, wat aangeeft dat scheidingschirurgie in combinatie met radiofrequente ablatie en botcementversterking de pijnsymptomen van patiënten met spinale metastasen aanzienlijk kan verbeteren. Bovendien was er een statistisch significant verschil in het herstel van de neurologische functie tussen groep A en groep B 1 maand na de behandeling en bij de laatste follow-up, wat aangeeft dat patiënten die met een operatie werden behandeld een significant betere neurologische functie hadden in vergelijking met degenen die met radiotherapie werden behandeld.
KPS-scores worden voornamelijk gebruikt om de functionele capaciteiten van patiënten te evalueren, en lagere scores duiden op een slechtere gezondheidstoestand. Deze studie toonde een statistisch significant verschil in KPS-scores tussen groep A en groep B 1 week, 3 maanden na de behandeling en bij de laatste follow-up. Dit kan zijn omdat radiofrequente ablatie in combinatie met botcement zenuwvezels in het operatiegebied kan vernietigen, de laesie kan verminderen en de productie van ontstekingsfactoren kan verminderen, waardoor een betere pijnverlichting wordt bereikt en de kwaliteit van leven wordt verbeterd21.
De procedure omvat de volgende belangrijke stappen: (1) Intraoperatieve elektrofysiologische tests zijn vereist voor alle patiënten tijdens de operatie; (2) In de bovenste en onderste wervels van de aangedane wervel moeten twee groepen pedikelschroeven worden geïmplanteerd. Als de bovenste en onderste wervels osteoporose of kleine metastatische laesies hebben, moet 1,5-2 ml botcement door het pedikelschroefkanaal worden geïnjecteerd om de wervels te versterken of met behulp van botcementschroeven om de biomechanische sterkte van de pedikelschroeven te verbeteren; (3) Eerst wordt radiofrequente ablatie uitgevoerd, gevolgd door het gebruik van botcement om de wervel te versterken via radiofrequente kanalen. Het radiofrequentiebereik wordt bepaald op basis van de grootte van de laesie vóór de operatie, en temperatuurveranderingen rond het ruggenmerg worden gecontroleerd tijdens radiofrequente ablatie; (4) Tijdens de scheidingsoperatie moet 360° ringvormige decompressie van het ruggenmerg worden uitgevoerd om een veilige opening van meer dan 5 mm tussen de dura mater en het tumorweefsel te garanderen.
Het interval tussen chirurgie en radiotherapie voor spinale metastasen moet meer dan 2 weken zijn om genezing van de incisie mogelijk te maken22. In deze studie hadden patiënten in groep A geen lokale tumorprogressie tijdens het wachten op postoperatieve radiotherapie. In termen van het remmen van tumorprogressie was scheidingschirurgie in combinatie met radiofrequente ablatie en botcementversterkende therapie voordeliger. De auteurs beschouwen de redenen voor preoperatieve tumorprogressie als volgt: (1) Een lang interval van chemotherapie in het operatiegebied; (2) Nauwe correlatie met de kenmerken van de primaire tumor; (3) Het niet volledig voldoen aan de norm van scheidingschirurgie tijdens de operatie; (4) Patiënten hebben vaak te optimistische verwachtingen voor pijn- en symptoomverlichting, herstel en prognose na een operatie aan spinale metastasen of geavanceerde kankerbehandeling23.
Separatiechirurgie in combinatie met radiofrequente ablatie en versterking van botcement heeft echter bevredigende klinische resultaten opgeleverd bij de behandeling van thoracolumbale gemetastaseerde tumoren. Desalniettemin moeten we erkennen dat er nog steeds enkele beperkingen zijn in deze studie: (1) Deze studie is een retrospectieve klinische studie met een laag bewijsniveau; (2) Het is een single-center studie met een kleine steekproefomvang; (3) De primaire tumorheterogeniteit bij patiënten met spinale metastasen is groot, wat de heterogeniteit van het onderzoek verder verhoogt; (4) Patiënten met spinale metastasen hebben een kortere overleving en een kortere follow-uptijd. Daarom is het ontwerpen van een prospectieve, multicenter, grote steekproef, gerandomiseerde gecontroleerde studie nodig om de resultaten van deze studie verder te verduidelijken.
De auteurs hebben niets te onthullen.
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| Botverf | Tecres S.P.A | 1230 | |
| CArm X-medisch apparatuur | Siemens Healthcare | Cios Spin | |
| CT-apparaat | Siemens Healthcare | SOMATOM Force | |
| MRI-apparaat | Siemens Healthcare | MAGNETOM Terra | |
| Pedikelschroeven | Shandong Weigao Medical Equipment Co., LTD | Premier-6.6mm*45mm | |
| Radiofrequentie ablatie-instrument | Mianyang Leading Electronic Technology Co.,ltd. | LDRF-120S | |
| Radiofrequentie ablatienet | Mianyang Leading Electronic Technology Co.,ltd. | RFDJ03 | |
| Radiofrequentie ablatienet | Varian Clinac | IX | |
| Ultrasoon Osteotomensysteem | Misonix INC | MXB-10 | |
| X-ray apparaat | Philips Investment Co., LTD. Medisch systeem | XR/a |
Toestemming aanvragen om de tekst of afbeeldingen van dit JoVE-artikel te hergebruiken
Toestemming aanvragen