靶向椎体成形术在脊柱转移瘤治疗中的应用进展

雷剑飞 覃海能 杨启升 雷黎力 覃卫常 陈焕诗

骨骼是恶性肿瘤晚期最常见的转移部位，脊柱转移瘤占全身骨骼转移肿瘤的70%左右[1]。脊柱转移瘤不仅会破坏脊柱的基本结构，使患者出现脊柱不稳甚至脊髓受压迫，导致病理性骨折，也可导致顽固性疼痛和运动功能障碍。脊柱转移瘤患者多伴有严重疼痛感，这种疼痛感主要与肿瘤压迫及骨质破坏有关，对患者的身体和心理都造成极大影响，治疗也给患者家庭带来极大的经济负担。近年来，治疗脊柱转移瘤的方式愈来愈多，其中椎体成形术也得到了广泛的应用[2-4]。在此总结靶向椎体成形术在脊柱转移瘤治疗中的应用进展。

一、脊柱溶骨性转移瘤

脊柱转移瘤是指非起源于脊柱的恶性肿瘤经血液循环、淋巴循环或周围侵犯等途径转移至脊柱骨性结构产生的继发性肿瘤。脊柱转移瘤患者往往伴有剧烈疼痛感，其疼痛主要分为生物性疼痛和机械性疼痛。生物性疼痛是指肿瘤细胞释放的细胞因子及化学介质刺激脊柱内骨膜神经引发的疼痛；机械疼痛主要是因肿瘤压迫脊髓或马尾神经引发的疼痛。脊髓受压迫引发的相关神经症状会影响患者的正常活动，使患者下肢血液循环变差，导致患者出现下肢深静脉血栓等一系列并发症[5-7]。

目前常采用化学治疗和放射治疗等方式治疗脊柱转移瘤。化学治疗可抑制肿瘤细胞的DNA复制，进而可起到抑制肿瘤细胞分裂增殖的作用；放射治疗可通过切割肿瘤，使其体积变小，进而可缓解肿瘤对脊柱的压迫，起到减轻疼痛的作用。淋巴细胞是人体中对放射线最敏感的细胞，可分泌各种化学递质调节机体对疼痛的敏感性[8]。放射治疗能够破坏淋巴细胞，抑制化学递质的分泌，降低机体对疼痛刺激的敏感性，从而起到缓解骨痛的作用。手术也是脊柱转移瘤的主要治疗方式，在减轻脊髓压迫方面具有较好的疗效[9]。Yang等[10]指出，对脊柱转移瘤患者给予手术治疗，能够缓解患者疼痛，并可维持患者脊柱的稳定性。

二、靶向椎体成形术

目前治疗脊柱转移瘤的主要目标是减少骨破坏，尽可能消除病灶，修复神经，防止骨破坏导致的脊柱进一步损伤[11]。医生根据患者的肿瘤负荷、预期寿命及机体机能状态制定针对性的治疗方案，常采用手术治疗、放射治疗和化学治疗等方式治疗脊柱溶骨性转移瘤。对截瘫或脊柱不稳定患者常进行手术治疗，可有效清除病灶，并且可较大程度恢复脊柱的稳定性，术后常对患者给予化学治疗作为辅助治疗，以起到改善临床症状的作用[12]。Clarençon等[13]指出，通过他莫昔芬等雌激素受体调节剂治疗脊柱溶骨性转移瘤也可取得一定的临床效果。

传统椎体成形术是将穿刺针置入正常骨质间，易导致正常椎体骨折，加剧患者疼痛感，并且在骨质间进行球囊扩张时会加大骨折部位间隙，使骨水泥无法正常注入病灶。有研究者指出，采用靶向椎体成形技术可将骨水泥精确注入骨不愈合处，并可减少对椎体造成新的损伤风险[14]。靶向椎体成形术是通过靶向穿刺，首先将工作套管置入骨不愈合腔隙，然后沿着工作套管注入骨水泥，可确保使骨水泥有效填充骨不愈合腔隙，从而减少对正常椎体的损伤，提高患者椎体稳定性。

1.适应证：脊柱溶骨性转移瘤和骨髓瘤是靶向椎体成形术的主要适应证。对脊柱转移瘤患者，通过靶向注入骨水泥可缓解疼痛、增加脊柱的强度和稳定性。

2.禁忌证：(1)绝对禁忌证：穿刺部位感染、脊髓受压迫、脊柱不稳定性骨折、败血症、椎体完全破坏。(2)相对禁忌证：严重凝血功能异常、化学治疗引起白细胞缺乏症、患者无法保持俯卧位至手术操作完成。邓玲珑等[15]指出，对存在严重心肺功能障碍及凝血机制障碍的脊柱转移瘤患者不宜行注射骨水泥治疗，否则会增加椎体塌陷的风险。因此，在对脊柱转移瘤患者行靶向椎体成形术治疗前，应对患者凝血功能及椎体损坏程度进行常规检查，以避免不良事件的发生。

3．操作方法：术中脊柱转移瘤患者一般采用俯卧位，若患者耐受俯卧位时间达不到1 h则取仰卧位，使手术能够正常进行。采用局部麻醉，若患者2个以上椎体出现转移瘤则须采用全身麻醉。对脊柱转移瘤患者进行手术时常采用前外侧入路，可减少神经损伤，降低骨水泥椎旁渗漏的危险性。有研究者指出，虽然经后外侧入路腰椎手术操作相对容易，但易出现气胸等可能危及患者生命的并发症[16]。穿刺颈椎一般选用长为7 cm的15号穿刺针；穿刺胸椎选用长为10 cm的10号穿刺针；穿刺腰椎选用长为15 cm的10号针，针尖应达到椎体前部，针尖斜面朝向注射部位。应用靶向骨水泥推注装置进行靶向骨水泥注射：将开路器刺针从套管内拔出，将套管留置在体内；将引导针插入体内，取出开路器套管，在引导针的引导下将靶向导管内的引导针插入靶向导管，利用操作柄将靶向导管开口调整至椎间孔处；取出引导针，将软扩钻导入靶向导管内，利用弹簧推动钻头前进，在钻头到达靶向注射部位时，用螺旋推注器灌注骨水泥；观察进针处血流情况，如进针处无明显静脉丛，可用高压注射器缓缓注入骨水泥；根据病灶大小确定注射骨水泥量，在注射过程中如出现骨水泥外渗应立即停止注射。

4.操作部位的选择：(1)颈椎。对C1病变患者应从其患侧胸锁乳突肌前缘、乳突下方下颌支后缘进针；如患者病灶位于C2、C3，应从前外侧斜行向上经相邻椎间盘入路穿刺；对C4～C7病变患者宜采用前外侧入路方式进行手术。(2)胸腰椎。对T1、T2病变患者取前外侧入路方式进行手术；对T3～T11及腰椎病变患者行椎弓根入路手术方法治疗，当患者病变累及椎弓根致使无法行椎弓根入路手术方法治疗时，可行后外侧入路手术。

5.骨水泥注射剂量：骨水泥的分布情况与注射量有关。当注射量较大时，骨水泥会向低压力区扩散，因此需根据椎体强度选择适合剂量的骨水泥，以免因骨水泥剂量过大而出现渗漏。在相同骨水泥注射量下，骨水泥弥散体积与椎体骨密度有关，骨密度越小，椎体骨水泥弥散体积越大。关于最佳骨水泥注射量至今尚无定论。Erschbamer等[17]认为，单个椎体最适宜的骨水泥注射量为(4.7±1.55)ml。李岳勇等[18]报道，每个椎体内注入骨水泥量达4 ml时，可使胸椎较好地恢复压缩刚度，如注射量超过患者骨密度可以承受的剂量，将会出现骨水泥渗漏现象。因此，应在保证椎体的压缩强度和刚度且不诱发相邻椎体骨折的前提下，根据患者的肿瘤病灶大小及其身体具体情况来决定骨水泥用量。

6.临床疗效：脊柱转移瘤患者大多数存在严重疼痛感。采用骨水泥注射治疗可增加椎体强度。有报道指出，85%～90%脊柱转移瘤患者在接受靶向骨水泥注射治疗后疼痛明显减轻，且在注射后几小时疼痛即得到明显缓解[19]。骨水泥单体具有细胞毒性，能杀灭肿瘤及神经细胞，并可破坏病灶内血管和局部血流，造成病灶局部缺血性坏死，从而可缓解患者疼痛。采用靶向椎体成形术治疗可增强椎体稳定性，防止病变椎体发生压缩骨折，限制局部病变的进一步发展，进而可改善患者的生活质量，促进预后。

7.并发症：(1)骨水泥渗漏。骨水泥渗漏是椎体成形术最常见的并发症。有报道指出，椎体后缘骨质破坏、肿瘤经穿刺针道播散等均可引起骨水泥外漏。骨水泥漏入椎体周围毗邻结构是由脊髓或神经受压迫引起的。骨水泥外漏入椎间孔及硬膜由局部炎症反应所致，也可以由直接压迫引起。脊柱转移瘤患者接受骨水泥椎体成形术，骨水泥渗漏的发生率远高于单纯脊柱骨折患者，主要是因为肿瘤组织内血管较正常组织更为丰富，且转移瘤会导致骨质溶解，使椎体组织受到破坏。(2)肺栓塞和感染。骨水泥外渗进入椎旁静脉形成栓子，可能导致患者出现肺栓塞，危及患者生命。因此，在进行骨水泥注射时应密切观察注射部位，如发现渗漏迹象应立即停止注射。大多数患者的肺部感染与手术操作不当及手术条件欠佳有关。因此，为预防患者在靶向注射骨水泥后出现气胸和感染等症状，应在手术室条件满足手术基本需求的前提下进行手术，手术医生应熟练掌握手术流程和操作技术，以尽量减少因手术操作不当引起的并发症。

三、靶向椎体成形术的作用机制及注意事项

1.作用机制：(1)增加椎体强度。椎弓根较细，受转移瘤累及后易出现骨皮质破损从而发生骨折。采用骨水泥注射治疗可增加椎体的强度和稳定性。有研究者指出，采用骨水泥注射治疗能提高椎体强度、刚度和载荷位移，同时增加弹性模量[20]。(2)缓解疼痛。大量临床研究结果证明，采用靶向椎体成形术治疗脊柱转移瘤有显著的止痛作用[21]。椎体机械性不稳是导致椎体疼痛的主要原因。在椎体发生破坏后采用靶向注射骨水泥治疗可增加椎体的机械稳定性，恢复椎体高度，减轻患者疼痛程度；骨水泥聚合产生的热量可损伤椎体感觉神经，可破坏疼痛传导神经，从而达到止痛效果。靶向椎体成形术治疗可恢复椎体高度，矫正溶骨性转移瘤引起的椎体后凸畸形，同时又可降低骨水泥渗漏的风险，缓解患者疼痛。

2.注意事项：(1)行椎体成形术前可先进行静脉造影检查，以确保椎体完整，并检查椎体静脉与硬膜外的交通关系，避免穿刺针进入静脉丛内干扰灌注剂，对检查结果产生影响。(2)配制骨水泥时应使骨水泥保持一定的黏稠度。骨水泥浓度过低会发生渗漏，且当注射时感到阻力增大或灌注剂达到椎体后壁时应停止灌注。(3)陈水木等[21]经生物力学测试证实，经单侧椎弓根和双侧椎弓根注入骨水泥的临床效果无明显区别，正常情况下，经单侧椎弓根注射即可达到治疗效果。(4)骨水泥在注入椎体10～20 min后开始固化并在1 h后达到最高强度。应在注射后20 min内持续密切观察，以便及时发现渗漏。(5)多发性脊柱溶骨性转移瘤患者往往难以准确描述疼痛部位，因此在行注射骨水泥治疗前可进行骨扫描确定活性最高的椎体，在治疗该椎体后视疼痛改善情况再对其他受累椎体进行治疗。

四、靶向骨水泥载药技术

靶向骨水泥载药技术是一种新型靶向一体化生物化学治疗模式，有机结合了靶向治疗和化学治疗技术，是针对脊柱转移瘤的综合治疗模式，可在提高治疗效果的同时减轻化学治疗药物对周围组织的损伤，进而减少化学治疗的毒副作用，提高患者对化学治疗的耐受性。靶向骨水泥载药技术是将化学治疗药物或其他药物融入骨水泥中，然后通过靶向椎体成形术运输至体内，使药物直接作用于病灶。这种给药模式改变了药物的传递过程，提高了局部药物溶度，从而可提高治疗效果。

1.骨水泥的固化反应：骨水泥的固化过程是磷酸钙在水中溶解产生钙离子和磷离子的过程。Soliman等[22]报道，将化学治疗药物加入骨水泥中可影响骨水泥的凝固过程，从而改善骨水泥的物理化学性质和机械性能，并且加入药物剂量越大，骨水泥凝固所需时间越长。

2.药物释放：骨水泥作为药物载体，直接影响药物释放及组织对药物的吸收过程。不同药物因分子量及化学结构不同，与骨水泥的相容程度也不尽相同。通过骨水泥靶向注射技术可将抗生素等药物直接运输到病灶，使病灶局部药物浓度升高，增强药物对病灶的作用，并且可减轻药物可能对其他组织造成的损伤。有研究者指出，在骨水泥中加入胶状体，注入后可在骨缺损部位形成一层薄膜，增加局部药物浓度[23-24]。

3.药物在患者体内的表现：负载药物的骨水泥在患者体内的表现受多种因素影响，高浓度抗生素会延缓骨水泥向骨骼扩散。Erdem等[25]指出，多西环素被负载于骨水泥中时，在最初12 h内可释放50%，释放时间超过3 d，其在患者体内的释放主要与钙离子螯合物的形成有关。

综上所述：脊柱转移瘤患者往往体质较差，并发症较多，不能耐受开放手术。随着医疗技术的发展，微创手术已逐渐应用于脊柱溶骨性转移瘤的治疗中。靶向椎体成形术可通过定点穿刺确保骨水泥有效填充骨不愈合裂隙，减少骨水泥分布不均的现象，进而提高脊柱骨折部位稳定性，减少骨折端微动刺激。但目前关于骨水泥注射剂量的选择仍存在争议，骨水泥剂量过低达不到最佳治疗效果，剂量过高可能引发骨水泥渗漏等并发症。因此，在进行靶向椎体成形术治疗脊柱转移瘤患者时，应对骨水泥用量反复斟酌，并且密切关注注射部位，以免因出现严重骨水泥渗漏现象而加重患者病情、增加并发症发生的风险。