Anwendung der Trennungschirurgie in Kombination mit Radiofrequenzablation und Knochenzementstärkung bei thonakolumbalen Metastasen

Zusammenfassung

In dieser Studie wird die Wirksamkeit der Kombination von Trennungsoperationen mit Radiofrequenzablation und Strahlentherapie bei der Behandlung von thorakolumbalen metastasierten Tumoren untersucht.

Zusammenfassung

Die Wirbelsäule ist eine häufige Stelle für metastasierende Tumoren, wobei 5 % bis 10 % der Patienten eine epidurale Rückenmarkskompression (ESCC) entwickeln, die ihre Lebensqualität erheblich einschränkt und den Todesprozess beschleunigt. Wenn die radikale Operation der totalen En-bloc-Spondylektomie (TES) nicht die gewünschte Tumorkontrolle erreicht, bleibt die Palliativmedizin die primäre Behandlungsoption. Die traditionelle laminare Dekompression oder partielle Tumorresektion kann nur die lokale Kompression lindern. Obwohl das chirurgische Trauma und die Komplikationen geringer sind, können diese Methoden das Wiederauftreten des Tumors und die sekundäre Kompression nicht wirksam behandeln. Daher wurde die Trennungschirurgie in Kombination mit Radiofrequenzablation und Knochenzementstärkung zur Behandlung von thorakolumbalen metastasierenden Tumoren eingesetzt, um gute klinische Ergebnisse zu erzielen. In diesem Protokoll werden die Schritte und Schlüsselpunkte der Trennungschirurgie in Kombination mit der Radiofrequenzablation und der Knochenzementverstärkung bei thorakolumbalen metastasierten Tumoren detailliert vorgestellt. In der Zwischenzeit wurden die klinischen Daten von 67 Fällen von thorakolumbalen metastasierten Tumoren in unserer Klinik, die die Einschlusskriterien erfüllten, retrospektiv analysiert. Unterschiedliche Behandlungsmethoden teilten die Patienten in zwei Gruppen ein: die Trennungschirurgie in Kombination mit Radiofrequenzablation und Knochenzementstärkung (Gruppe A, 33 Fälle) und die Strahlentherapie-Gruppe (Gruppe B, 34 Fälle). Alle Patienten wurden vor der Behandlung anhand verbesserter Tokuhashi-, Tomita-, SINS- und ESCC-Werte untersucht. Der VAS-Score, die Frankel-Einstufung und die Karnofsky-Scores während verschiedener Zeiträume der beiden Behandlungen wurden verglichen, um die klinischen Ergebnisse zu bewerten. Studien haben gezeigt, dass eine Trennungsoperation in Kombination mit Radiofrequenzablation und Knochenzementstärkung bei der Behandlung von thorakolumbalen metastasierenden Tumoren Schmerzen signifikant reduzieren, die Wiederherstellung der neurologischen Funktion fördern, die Mobilität verbessern und die Lebensqualität verbessern kann.

Einleitung

Mit der Entwicklung der Präzisionsmedizin ist die Überlebensrate von Patienten mit bösartigen Tumoren allmählich gestiegen, und auch die Inzidenz von Knochenmetastasen ist deutlich gestiegen. Spinale Metastasen sind mit etwa 60 % bis 70 % das häufigste Ereignis bei Patienten mit bösartigen Tumoren. Von diesen leiden 5 % bis 10 % der Patienten an einer epiduralen Rückenmarkskompression (ESCC)^1,2, die zu knochenbezogenen Ereignissen wie lokalisierten Schmerzen, Hyperkalzämie, Wirbelsäuleninstabilität, pathologischen Frakturen, Kompression des Rückenmarks und der Nervenwurzeln und anderen klinischen Symptomen führen kann. Etwa 50 % der Patienten leiden an einer neurologischen Dysfunktion³, die ihre Lebensqualität drastisch einschränkt und den Tod beschleunigt.

Die Diagnose und Behandlung von Spinalmetastasen erfordert eine multidisziplinäre Zusammenarbeit. Die Behandlung des Primärtumors ist von grundlegender Bedeutung, und chirurgische Eingriffe spielen eine wichtige Rolle bei der Behandlung von Wirbelsäulenmetastasen. Die Ziele der chirurgischen Behandlung sind die Schmerzlinderung, die Wiederherstellung der Stabilität der Wirbelsäule, die Verbesserung der neurologischen Funktion, die Kontrolle lokaler Tumorläsionen, die Verbesserung der Lebensqualität des Patienten, die Schaffung von Bedingungen für weitere Behandlungen wie Strahlentherapie, Chemotherapie und Immuntherapie und sogar die Verlängerung des Lebens⁴. Die konventionelle Laminektomie oder partielle Tumorresektion entlastet nur die lokale Kompression. Obwohl das chirurgische Trauma gering und die Inzidenz chirurgischer Komplikationen gering ist, können diese Methoden das Tumorrezidiv und die sekundäre Kompression nicht wirksam behandeln⁵.

Bei der Trennungschirurgie wird eine 360°-ringförmige Dekompression um die komprimierte Dura mater der Wirbelsäule durchgeführt, um einen sicheren Abstand von ca. 5-8 mm zwischen der Dura mater der Wirbelsäule und dem Tumorgewebe für die Strahlentherapie zu gewährleisten. Knochenzement wird verwendet, um den vorderen betroffenen Wirbel, den Tumorkörper und die Dura mater zu trennen. Mehrere klinische Studien haben gezeigt 6,7,8,9, dass die Trennungschirurgie in Kombination mit der stereotaktischen Strahlentherapie eine zufriedenstellende klinische Wirksamkeit bei der Behandlung von spinalen metastasierenden Tumoren erreicht hat. Es gibt jedoch Probleme wie ein erhebliches chirurgisches Trauma, übermäßige Blutungen und ein erneutes Fortschreiten von Wirbeltumoren nach der Resektion, die die therapeutische Wirksamkeit beeinträchtigen.

In der klinischen Praxis beobachtete unser Team, dass Patienten während der Trennungsoperation bei Wirbelsäulenmetastasen anfällig für eine lokale Progression von Wirbeltumoren und wiederkehrende Nervenkompressionssymptome waren, während sie auf die Heilung des Schnitts für die anschließende Strahlentherapie warteten. Die Radiofrequenzablation (RFA) ist eine minimalinvasive Behandlungsmethode, die in der klinischen Tumorhyperthermie weit verbreitet ist. Es nutzt die biologische Wärme, die bei Reibung und Ionenkollision entsteht, um lokale Tumorzellen abzutöten und das umgebende Gefäßgewebe zu einer Reaktionszone zu koagulieren und so deren Blutversorgung zu zerstören¹⁰.

Daher wurde die Trennungschirurgie in Kombination mit Radiofrequenzablation und Knochenzementverstärkung zur Behandlung von thorakolumbalen metastasierten Tumoren eingesetzt. In diesem Fachbericht werden die Schritte und Eckpunkte der Trennungschirurgie in Kombination mit der Radiofrequenzablation und der Knochenzementverstärkung bei thorakolumbalen metastasierten Tumoren ausführlich beschrieben. Zusätzlich wurden retrospektiv die klinischen Daten von 67 Patienten mit thorakolumbalen Metastasen analysiert, die die Einschlusskriterien erfüllten und von Januar 2019 bis Januar 2023 in das Allgemeine Krankenhaus der Ningxia Medical University aufgenommen wurden. Diese Patienten wurden anhand der unterschiedlichen Behandlungsansätze in zwei Gruppen eingeteilt. Die klinische Wirksamkeit der Trennungschirurgie in Kombination mit Radiofrequenzablation und Knochenzementstärkung (Gruppe A, 33 Fälle) und der Strahlentherapiegruppe (Gruppe B, 34 Fälle) bei thorakolumbalmetastasierten Tumoren wurde anhand verschiedener Beobachtungsindikatoren untersucht. Diese Analyse bildet die Grundlage für die Auswahl klinischer Behandlungsmethoden für spinale metastasierende Tumoren.

Eine retrospektive Analyse wurde an 67 Patientinnen und Patienten mit thorakolumbalen Metastasen durchgeführt, die die Einschlusskriterien erfüllten und von Januar 2019 bis Januar 2023 in unser Krankenhaus aufgenommen wurden. Die Patienten wurden anhand unterschiedlicher Behandlungsmethoden in zwei Gruppen eingeteilt: die Trennungschirurgie in Kombination mit Radiofrequenzablation und Knochenzementstärkung (Gruppe A, 33 Fälle) und die Strahlentherapie-Gruppe (Gruppe B, 34 Fälle). Die beiden Gruppen wurden nach Alter, Geschlecht, Primärtumor, Zeitpunkt des Auftretens des Primärtumors, betroffenem Wirbelkörper, ESCC-Score, INS-Score, Tomita-Score und Tokuhashi-Score⁴ bewertet. Es gab keine statistische Signifikanz (P > 0,05) in diesen Variablen, was darauf hindeutet, dass die klinischen Ausgangsdaten zwischen den beiden Gruppen konsistent waren (Tabelle 1).

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Protokoll

Diese Studie wurde in Übereinstimmung mit den Grundsätzen der Deklaration von Helsinki durchgeführt, und das Studienprotokoll wurde vom Institutional Review Board (IRB) genehmigt. Alle Patienten und Erziehungsberechtigten gaben eine schriftliche Einverständniserklärung ab. Einschlusskriterien: (1) Thorakolumbaler metastasierter Tumor, bestätigt durch präoperative Bildgebung und Punktionsbiopsie; (2) ESCC-Klassifikation der Rückenmarkskompression größer als 1a; (3) Erwartete Überlebenszeit der Patienten ≥3 Monate, bewertet anhand des modifizierten Tokuhashi-Scores und des Tomita-Scores⁴. Ausschlusskriterien: (1) Primäre Wirbelsäulentumoren; (2) Patienten mit schlechtem Allgemeinzustand oder schweren medizinischen Erkrankungen, die eine Vollnarkose und Operation nicht vertragen; (3) Patienten mit schlechter Adhärenz und unvollständigen klinischen Daten. Die verwendeten Reagenzien und Geräte sind in der Materialtabelle aufgeführt.

1. Präoperative Vorbereitung

1. Die Diagnose einer thorakolumbalen Metastasierung erfolgt durch präoperative Bildgebung, H&E-Färbung und immunhistochemische Färbung¹¹, wie in Abbildung 1 dargestellt.
   HINWEIS: Die H&E-Färbung und die immunhistochemische Färbung für CK7, TTF-1, Ki67, CKpan und P40 wurden gemäß der Standardarbeitsanweisung¹¹ durchgeführt.
2. Verwenden Sie präoperatives Röntgen, CT und MRT, um die Läsionsstelle zu beurteilen und die Anatomie der lokalen Wirbelsäulenläsionen und angrenzenden Segmente vollständig zu verstehen, wie in Abbildung 2 gezeigt.
3. Führen Sie vor der Operation ein Elektrokardiogramm, eine SPECT/CT und eine Thorax-CT durch (Abbildung 3) und schließen Sie Patienten mit Kontraindikationen für Operation und Anästhesie aus.
   HINWEIS: Patienten und ihre Angehörigen sollten vor der Operation umfassend über die operationsbedingten Risiken und Komplikationen informiert werden, und die chirurgische Einverständniserklärung sollte unterzeichnet werden.

2. Ablauf der Behandlung

1. Chirurgisches Verfahren zur Trennungschirurgie kombiniert mit Radiofrequenzablation und Knochenzementstärkung
   1. Inzision und Exposition: Verwenden Sie eine C-Bogen-Fluoroskopie, um den betroffenen Wirbel zu lokalisieren. Machen Sie einen 10 cm langen Längsschnitt, schneiden Sie mit dem hinteren Medianschnitt durch die subkutane und lumbale Dorsalfaszie und schieben Sie die paravertebralen Muskeln zu beiden Seiten, um den Dornfortsatz, die Lamina, den Gelenkfortsatz und den Querfortsatz der oberen und unteren Wirbel freizulegen, die um den betroffenen Wirbel zentriert sind, wie in Abbildung 4A gezeigt.
   2. Implantation der Pedikelschraube: Lokalisieren Sie die Einführposition der Pedikelschraube der oberen und unteren beiden Wirbel der betroffenen Wirbel mit der Methode¹² und schrauben Sie die Pedikelschraube nacheinander durch Bohren, Klopfen und Sondieren der Wand ein (Abbildung 4B).
      HINWEIS: Die Position der Schraube wurde mittels C-Bogen-Fluoroskopie zufriedenstellend überprüft. Bei Osteoporose oder mikrometastasierenden Läsionen in den oberen und unteren Wirbeln der betroffenen Wirbel wurden 1,5-2 ml Knochenzement durch den Pedikelschraubenkanal injiziert, um die Wirbel zu stärken.
   3. Radiofrequenzablation: Entfernen Sie die Wirbellamina und die beidseitigen Facettengelenke des Kompressionssegments mit einem Ultraschall-Knochenmesser und etablieren Sie einen Arbeitsweg durch den Pedikelzugang des betroffenen Wirbels.
      1. Verbinden Sie das Radiofrequenzablationsinstrument und die Radiofrequenznadel und führen Sie die Radiofrequenznadel in die Läsion des betroffenen Wirbels ein. Stellen Sie den blanken Bereich der Elektrodennadel auf 1-1,5 cm ein, je nach Tumorgröße und Wirbelkörpergröße.
      2. Führen Sie eine Radiofrequenzablation für 10-15 Minuten durch und halten Sie die Hochfrequenz-Zentraltemperatur bei 80-100 °C, wie in Abbildung 4B gezeigt.
         HINWEIS: Die Radiofrequenzzeit wurde entsprechend den intraoperativen Bedingungen angepasst.
   4. Zementverstärkung des betroffenen Wirbels: Schieben Sie den Knochenzement unter Durchleuchtung ca. 3-4 mL über den in Schritt 3.1.3 etablierten Arbeitsweg in den Wirbel, wie in Abbildung 4C,D gezeigt.
      HINWEIS: Der Knochenzement, der nicht in den Wirbelkanal gelangte, war zufriedenstellend.
   5. Trennungschirurgie: Legen Sie den vorderen Teil der spinalen Dura mater durch den Pedikelzugang frei und entfernen Sie vorsichtig das Tumorgewebe, das an der dorsalen und ventralen Seite der Dura mater befestigt ist.
      1. Entfernen Sie die angrenzende Bandscheibe und das hintere Längsband oberhalb und unterhalb des betroffenen Wirbels und entfernen Sie einen Teil des Wirbels mit einem Ultraschall-Knochenmesser, um an den gefüllten Knochenzement zu gelangen.
      2. Führen Sie eine 360°-Ringdekompression um das Rückenmark durch, um einen sicheren Abstand von mehr als 5 mm zwischen der Dura mater und dem Tumorgewebe zu gewährleisten, wie in Abbildung 4E gezeigt.
2. Ablauf der Strahlentherapie
   1. Je nach Lokalisation und Umfang des spinalen metastasierenden Tumors führen Sie einen erweiterten CT-Scan durch, um den Tumor zu lokalisieren und den Zielbereich mit einem MRT zu kartieren. Wenden Sie ein dreidimensionales Planungsdesign an, um sicherzustellen, dass der Tumor eine ausreichende Strahlendosis erhält und gleichzeitig das Rückenmark und andere lebenswichtige Organe geschützt werden.
      HINWEIS: Der Zielbereich umfasst den metastasierten Wirbelkörper, den bilateralen Pedikel, den Dornfortsatz und den Querfortsatz, und die äußere Ausdehnung von 0,5 cm bildet ein Planning Target Volume (PTV). Verwenden Sie die volumetrisch modulierte Lichtbogentherapie (VMAT) mit 6 MV-X-Strahlen¹², wie in Abbildung 5 gezeigt. 8 Gy pro Sitzung können auch Patienten mit einem schlechten Allgemeinzustand, Mobilitätsschwierigkeiten, in mehreren Runden der Strahlentherapie oder mit einer kurzen Lebenserwartung verabreicht werden. Bei einzelnen Knochenmetastasen mit guten Prognosen, wie z. B. Brustkrebs und Prostatakrebs, sollte bei guter Kontrolle des Primärtumors nach Möglichkeit eine stereotaktische Strahlentherapie oder eine intensitätsmodulierte Strahlentherapie eingesetzt werden, da sie die lokale Strahlendosis effektiv erhöhen und die Tumorkontrollrate verbessern kann.

3. Postoperatives Management

1. Verabreichen Sie innerhalb von 24 Stunden nach der Operation eine Antibiotikaprophylaxe. Überwachen Sie die Vitalparameter des Patienten sowie das Gefühl und die Bewegung beider unterer Gliedmaßen. Nachsorge mit Röntgenaufnahmen nach der Operation, wie in Abbildung 6 gezeigt.
   HINWEIS: Wenn das Abflussvolumen weniger als 50 ml beträgt, entfernen Sie den Abflussschlauch. Tragen Sie eine Woche nach der Operation eine thorakolumbale Fixationsorthese für die Bodenbewegung und konzentrieren Sie sich während der Bettruhe auf funktionelle Übungen, um Komplikationen zu vermeiden.

4. Statistische Auswertung

1. Analysieren Sie die Daten mit der SPSS-Software. Beschreiben Sie Messdaten, die der Normalverteilung entsprechen, mit Mittelwerten ± Standardabweichung.
2. Führen Sie eine unidirektionale Varianzanalyse durch, um Messdaten zwischen Gruppen zu vergleichen. Verwenden Sie den nichtparametrischen Kruskal-Wallis-H-Test für Daten, die nicht der Normalverteilung entsprechen.
3. Geben Sie die Zähldaten als Raten (%) aus und vergleichen Sie sie zwischen den Gruppen mit dem Chi-Quadrat-Test. Betrachten Sie einen p-Wert von <0,05 als statistisch signifikant.

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Ergebnisse

Ziel dieser Studie war es, die Wirksamkeit der Kombination von Trennungsoperationen mit Radiofrequenzablation und Strahlentherapie bei der Behandlung von thorakolumbalen metastasierten Tumoren zu untersuchen. Die repräsentativen Bilder des Behandlungsablaufs sowie die prä- und postoperative Auswertung sind in Abbildung 1, Abbildung 2, Abbildung 3, Abbildung 4,

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Diskussion

Obwohl der Tokuhashi-Score, der Tomita-Score, der SINS-Score und der ESCC-Score eine solide evidenzbasierte medizinische Grundlage für die Auswahl einer chirurgischen Behandlung von Patienten mit spinalen metastasierenden Tumoren bieten, bleibt die Entwicklung eines individuellen und genauen Behandlungsplans für Patienten ein komplexes Problem. Es kommen multidisziplinäre umfassende Behandlungsmethoden zum Einsatz, darunter die traditionelle offene Chirurgie, die minimalinvasive Chiru...

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Materialien

Name	Company	Catalog Number	Comments
Bone cement	Tecres S.P.A	1230
CArm Xmedical equipment	Siemens Healthcare	Cios Spin
CT machine	Siemens Healthcare	SOMATOM Force
MRI machine	Siemens Healthcare	MAGNETOM Terra
Pedicle screws	Shandong Weigao Medical Equipment Co., LTD	Premier-6.6mm*45mm
Radio-frequency ablation instrument	Mianyang Leading Electronic Technology Co.,ltd.	LDRF-120S
Radiofrequency ablation needle	Mianyang Leading Electronic Technology Co.,ltd.	RFDJ03
Radiofrequency Ablation Needle	Varian Clinac	IX
Ultrasonic Osteotome System	Misonix INC	MXB-10
X-ray machine	Philips Investment Co., LTD. Medical system	XR/a