脊柱转移瘤术中的内固定使用和治疗决策框架

    脊柱转移瘤手术治疗是(Metastatic spine tumour surgery, MSTS)是其重要治疗方式之一。患者生存期的延长，MSTS的增加是由于肿瘤治疗的进步，甚至那些合并症较多的患者现在也可以考虑进行手术治疗。然而，目前还没有关于医生如何选择合适的内固定节段以植入物类型的的指南。2024年1月，Naresh Kumar教授等通过对58篇MSTS相关文献的回顾，由两位资深脊柱外科医生根据治疗经验，以及与“AO-骨折肿瘤组”专家组进行分析，从内固定使用因素出发，构建了一个治疗决策，研究结果发表于《European Spine Journal》杂志。

一、手术在脊柱中度不稳定(SINS评分7-12分)患者中的作用

    稳定性的评估对于正常的治疗策略非常重要。SINS系统已被广泛应用于评估转移瘤患者的稳定性。Kim等研究表明，对于中度SINS患者，最初保守治疗的患者第一年的手术转换率约为33%。Hussain等也报道，在中度SINS评分的患者中，内固定术后患者的PRO得到了显著改善。然而，Lenschow等研究表明，在中度SINS患者的Frankel评分和运动状态的治疗后变化方面，使用内固定组和未使用内固定组之间没有显著差异。在他们的研究中，未使用内固定组包括只接受减压、椎体成形术或RT的患者。这也支持Ivanishvili等人的观点，在SINS小于12分的情况下，不需要进行内固定。此外，一些文献讨论了与单纯放疗相比，中度SINS患者接受手术的并发症的增加。有些作者也建议取消中间分类，将SINS分为稳定(0-9)和不稳定(10-18)两类，因为10-18的SINS患者接受手术后的预后优于稳定组。我们认为，SINS大于10的患者更倾向于手术。对于中度SINS患者的手术治疗的讨论和方法必须个体化，考虑到其他因素，如患合并症和肿瘤亚型，这些都被证明是影响生存结果的重要因素。

二、微创手术(MIS)的作用和意义

   传统后路MSTS需要一个较长的切口，这也导致许多MSD患者由于其较较差的身体状态而不适合手术。近年来，MIS的侵入性比传统手术小，平均手术时间和出血量更短。Miscusi等也表明，接受MIS手术的患者比接受常规手术的患者住院时间更短。MIS患者能够更快地活动、更早地出院，降低了因住院时间延长而发生感染的风险。在传统的后路MSTS中，由于广泛的剥离，MIS也消除了潜在的死腔或组织坏死形成的风险。Zairi等报道，由于切口较小，这使得伤口愈合时间更快，因此可以更早地开始对这些患者进行辅助治疗，从而总体上改善了对MSD的管理。

三、我们提出的治疗决策算法

    尽管MSTS最近取得了进展，但在目前的文献中，没有关于MSTS患者内固定的选择或决策算法的讨论。我们的治疗算法包括首先评估MSD患者的疾病程度，再加上无再入院生存的概念，以确定他们是否适合手术。此后，外科医生应该对MSTS患者进行整体治疗规划，其中包括我们将在本文中分别强调的各种重要因素。

1、考虑疾病的严重程度

    评估MSTS患者的第一步将是根据生存评分评估手术的可行性，生存评分包括患者的一般情况和疾病的严重程度。然而，需要进行手术的具体位置取决于临床表现与影像学表现以及SINS评分。这可以使用传统的预后评分如Tomita、Tokuhashi和Baur评分，以及较新的预后评分如Katagiri和NOMS决策框架。肿瘤学家的意见对于评估患者的整体治疗计划以及术后CT和RT的适应性也很重要。为了评估疾病负担，MSTS患者必须评估骨骼、胸部、腹部、骨盆的扫描以评估内脏负担，以及整个脊柱MRI以评估转移。最后通过ECOG、Karnofsky等相关评分分析患者的手术耐受能力。研究表明，MSTS患者的死亡率和发病率可能随着年龄的增长而增加。然而，最近的研究也表明，现有的生存评分可能低估了一些患者的生存时间，可能导致患者被错误地排除手术。对于老年患者，需要通过多学科、仔细地讨论。

2、无再入院生存的概念

    最近对MSTS的无再入院生存的概念进行了描述，强调针对特定患者选择正确的手术。需要平衡手术的范围，考虑到进行大范围手术时可能出现的并发症，以及进行不充分手术时可能出现的症状复发或内固定失败。因此，无再入院生存将是一个主要考虑因素。在成人脊柱畸形手术中，人们会关注预防技术，以避免潜在的并发症，包括被广泛讨论的邻椎病。为了避免这些并发症，手术考虑各种补充技术，如动态棒结构或棘间装置。由于ASD的手术技术在过去十年中快速的发展，PJK的预防策略研究也有所增加。文献中描述了各种技术，如骨水泥强化甚至前后路手术，试图解决这一并发症。然而，这类手术的陡峭学习曲线可能会导致更长的手术时间，并可能增加患者的发病率。在MSTS中，主要的重点应该是以最有效的方式对脊柱进行手术减压和稳定。MSTS患者通常有多种合并症，可能无法忍受长时间的手术。与ASD不同，MSTS的预防性手术空间较小。据报道，MSTS的30天再入院率高达16-18%，手术复杂性是30天再入院率的直接变量，因此必须巧妙地衡量MSTS的手术程度。

3、使用内固定需要考虑的因素

    椎体的骨质：骨质对内固定时螺钉的选择起着重要的作用。然而，在继发于骨质疏松症或肿瘤侵袭的转移性脊柱疾病患者中，骨质是多变的。我们建议椎体末端应置入两枚把持力良好的椎弓根螺钉。螺钉取把持力决于肿瘤对椎弓根的影响，并且在螺钉轨迹中肿瘤累及椎体的比例小于30%。MRI倾向于描述肿瘤累及范围，而CT有助于判断是成骨性还是溶骨性。根据我们的经验，溶骨性破坏通常不能提供良好的把持力，而硬化的椎体可以满意的螺钉把持力。考虑到以上因素，如果椎体没有很好的锚定性，我们建议跳过这一节段。这使我们明确可以结束内固定的节段，尽管该节段可能与转移有关。在骨质较差的情况下，可以考虑术中使用骨水泥等辅助手段。也可以考虑术前开始使用骨重塑调节剂，如Denosumab。然而，这些术前辅助手段可能需要一段时间才能对骨骼产生影响，因此，在需要紧急手术的情况下，它们可能不适用。

    骨水泥强化的使用：对于SINS评分较低的病理性骨折患者，骨水泥强化可减轻疼痛和改善功能。椎弓根螺钉的骨水泥强化也可防止内固定失败。无论螺钉设计如何，骨水泥螺钉的拔出强度明显高于未进行骨水泥强化的椎弓根螺钉。然而，其存在如水泥外渗导致神经受压和水泥栓塞等并发症，应仔细分析术前、术中图像，以防止这些并发症的发生。

    内固定的范围：目前还没有共识，MSTS中什么是足够的强度？在Atlaf等人的综述中，对于需要前柱切除或重建的MSTS患者，推荐在肿瘤上方和下方一个节段定采用双侧椎弓根螺钉固定进行重建，而Barzilai等则推荐将手术分离的上方和下方两个节段进行的椎弓根螺钉固定。对于骨质较好且无病理性骨的患者，我们建议将在手术位置的上下两个节段进行椎弓根螺钉固定。然而，在活动度较低的胸椎中，我们发现SINS评分越高，放疗失败的风险越高。因此，如果是症状性的、具有较高SINS评分的节段需要手术处理。但是，如果中度的SINS，那么该节段的内固定使用仍然存在争议。Dial等研究发现，与单纯放疗相比，中度稳定性患者在手术治疗和放疗后的生存期、维持活动状态的能力和治疗率均有所提高。在决定是否对中SINS评分的椎体进行内固定时，除了考虑SINS外，我们建议采用个性化的方法来决定。在一项351例患者的回顾性队列研究中，发现骨盆固定的需要、侵袭性指数的增加是内固定失败的重要危险因素必须考虑更长的内固定以增加稳定性。Kumar等发现术前ECOG评分是内固定失败的重要危险因素，术前使用助行器的失败风险比不使用助行器的植入物高7倍。考虑到上述因素，我们建议在症状性病变节段的上方和下方固定两枚椎弓根螺钉。对于多发转移性的患者，我们建议使用放疗或化疗治疗稳定节段，对于不稳定或中度稳定的水平考虑手术。其他需要注意的因素包括患者的功能状态和预期生存期，需要更多侵入性手术的患者，以及受影响节段的位置是否在交界区。在这些需要增加稳定性的患者中，可能需要更长的内固定。同样重要的是要考虑治疗未来转移的需要，我们建议在两端保留稍长的连接棒，以便将来在不取出的情况下延长内固定。

    内固定类型和材料的选择：MSTS患者骨质差，需要选择合适的内固定已防止重建失败。螺钉设计是选择的重要因素。锥形椎弓根螺钉已被证实增加了与圆柱椎弓根螺钉相比的抗拔出和弯曲强度。双螺纹与单螺纹椎弓根螺钉相比，也增加了抗拔出强度。骨水泥增强螺钉证明对骨质疏松性患者非常重要，提高螺钉拔出强度。植入材料的选择同样重要。然而，PEEK材料的内固定对于计划进行术后质子或放疗的患者或需要长期MRI监测或局部控制的患者可能是一个更好的选择。这是因为PEEK的放射性和非金属性质对MRI和CT扫描的干扰最小，对放疗剂量的干扰最小。然而，PEEK降低了骨的生物活性，因此，它不适合用于螺钉。此外，其缺乏足够的刚度也使其无法用作棒。PEEK缺乏生物活性的问题可以通过表面改性或用钛复合材料来解决。最近，CFR-PEEK也显示出更强的刚性，允许其用作棒连接棒。CFR-PEEK已在小病例系列中显示出其能力，允许精确的放疗计划和早期发现肿瘤进展。通过各种生物力学和模拟研究，CFR-PEEK在RT中具有最小光束扰动的耐用性。还应进行进一步的前瞻性研究，以进一步验证CFR-PEEK在MSTS患者中的长期疗效。

4、提出的决策算法

    我们提出了一种关于MSD患者管理的逐步决策算法。首先，我们要确定MSD患者是否适合手术。根据他们是否适合手术，外科医生可以对MSTS患者使用我们提出的“内固定决策”。

文献：

Kumar N, Hui SJ, Lee R, Athia S, Rothenfluh DA, Tan JH. Implant and construct decision-making in metastatic spine tumour surgery: a review of current concepts with a decision-making algorithm. Eur Spine J. 2024 Jan 30