Free Press

De belangrijkste doelen van chirurgische zorg bij de kankerpatiënt met uitgezaaide wervelkolomaandoeningen zijn decompressie om de functie te behouden en stabilisatie om mechanische pijn te verminderen en om vervorming van de wervelkolom te voorkomen of te corrigeren. Bijkomende doelen zijn lokale ziektecontrole en het vergemakkelijken van radiochirurgische behandeling. Chirurgische ingrepen met uitgebreide reconstructie mogen alleen worden uitgevoerd na een grondige evaluatie van de omvang van de systemische ziekte en met een duidelijk begrip van de realistische verwachtingen van de patiënten en hun verzorgers. Radiotherapie en chirurgische resectie (spondylectomie of intralesionale resectie) zijn thans de voorkeursbehandelingen om de lokale ziekte onder controle te houden.

Het doel van decompressie is de neurologische functie in verband met neoplastische compressie van het snoer, de zenuwwortels, of beide, te behouden. Decompressie kan focaal zijn zoals een laminectomie (wanneer alleen posterior compressie zonder instabiliteit) of foraminotomie, maar kan ook uitgebreid zijn met decompressie van het anterior ruggenmerg met concomitante circumferentiële fixatie. In geval van uitgebreide epidurale ziekte vergemakkelijkt decompressie de radiotherapie; het creëren van ruimte tussen de tumor en het ruggenmerg, ook wel “scheidingsoperatie” genoemd, maakt hogere stralingsdoses voor de tumor mogelijk, terwijl de toxiciteit voor het ruggenmerg wordt verminderd. Decompressie gaat vaak gepaard met stabilisatie vanwege de uitgebreide destructie van de voorste en middelste wervelkolom en vanwege de slechte botkwaliteit als gevolg van tumorinvasie.

Elke patiënt met een spinale metastase en pijn moet worden geëvalueerd op mechanische instabiliteit. De Spinal Instability Neoplastic Score (SINS) is een nuttige leidraad om te bepalen of de pijnklacht mechanisch van aard is. Klassiek wordt mechanische rugpijn omschreven als pijn bij belasting van de wervelkolom, die verlicht wordt wanneer deze ontlast wordt. Wervelcementvergrotingstechnieken kunnen worden gebruikt om de pijn te helpen verlichten; deze kunnen op zichzelf staand worden uitgevoerd of als aanvulling op open stabilisatie.

In het geval van pathologische compressiefracturen waarbij de compressiefractuur de anterieure wervelkolom betreft, is wervelcementaugmentatie een optie. Met behulp van beeldgeleiding wordt de pedikel gekanaliseerd en het wervellichaam met cement geïnjecteerd; het proces is exotherm en dus antineoplastisch plaatselijk en is typisch een poliklinische procedure. Het kan worden gebruikt als een aanvulling op open stabilisatie.

Invasieve en bloc tumorresectie wordt niet universeel aanbevolen vanwege de aanzienlijke toename van morbiditeit en mortaliteit in vergelijking met intralesionale resectie; de vier-jaars resultaten zijn vergelijkbaar. Minimaal invasieve of open chirurgische reconstructie wordt gebruikt om de neurale elementen te decompresseren, stabilisatie te bieden, en de vervorming van de wervelkolom te corrigeren. Niveau 1 bewijs ondersteunt de rol van chirurgische decompressie en stabilisatie, gevolgd door radiotherapie bij patiënten met gemetastaseerde ruggenmergcompressie. Stabilisatie moet worden overwogen bij mechanische pijn wanneer wervelvergroting gecontra-indiceerd is of wanneer progressieve deformiteit debilitatie veroorzaakt. Minimaal invasieve, percutane opties zijn beschikbaar voor het bieden van stabiliteit en om de grootte van de incisie die bestraald zal worden te verkleinen, maar het is mogelijk dat er geen adequaat werkkanaal is om het ruggenmerg te decompresseren.

Algemene overwegingen bij het onder controle houden van de plaatselijke ziekte

Bestralingstherapie is effectiever in het bereiken van pijncontrole (67%) dan chirurgie (36%). Opgemerkt moet worden dat chirurgie alleen de minst effectieve manier is om spinale metastasen te behandelen. Ongeveer 20-26% van de geopereerde patiënten gaat verder achteruit in termen van mobiliteit of controle over de sluitspier, terwijl 17% van de bestraalde patiënten verder achteruit gaat.

De vooruitgang van minimaal invasieve chirurgie en van nieuwe vormen van stereotactische radiochirurgie heeft het beheersparadigma van metastaseziekte aan de wervelkolom radicaal veranderd. Het huidige denken is om vroegtijdig radicale resectie van een enkele laesie in de wervelkolom uit te voeren en adjuvante stereotactische bestralingstherapie toe te passen om de ziekte uit te roeien. Deze benadering maakt decompressie, stabilisatie en onderdrukking van lokaal recidief mogelijk.

Indicaties voor chirurgie en radiotherapie

De traditionele behandeling van spinale metastasen is bestraling en/of steroïden. In zeldzame gevallen wordt chirurgie als laatste redmiddel aanbevolen. Recente studies ondersteunen echter een gecombineerde aanpak met chirurgie en bestraling. De doelen zijn bot- en neuronale decompressie, functiebehoud en stabilisatie om mechanische pijn te verminderen en vervorming van de wervelkolom te voorkomen of te corrigeren. Secundaire doelen zijn lokale ziektecontrole en vergemakkelijking van bestralingstherapie/radiochirurgische behandeling.

Radiotherapie

Radiotherapie blijft de steunpilaar van de behandeling van spinale metastatische ziekte. De meeste lymforeticulaire tumoren en prostaatcarcinoom zijn relatief ongevoelig; long- en borstkanker zijn relatief ongevoelig. Tumoren van het GI-systeem en de nieren zijn resistent tegen radiotherapie, evenals melanomen. Niettemin geeft radiotherapie enige respons bij melanomen. Ongeveer 80% van de patiënten met pijn vóór de behandeling heeft symptomatische verlichting; 48% van de patiënten met motorische of sluitspier disfunctie reageert op de behandeling.

Het gebruikelijke schema is 30 Gy in 10 fracties. De hoeveelheid straling is empirisch en gebaseerd op de therapeutische ratio, een functie van de fractioneringsdosis en de biologisch effectieve dosis, alsmede de tolerantiedosis van het ruggenmerg en de bijbehorende vasculatuur, wortels, en merg. De tolerantiedosis voor specifiek weefsel is een functie van het bestralingsvolume, de totale dosis per gebruikte fractionering en het aanvaardbare risiconiveau. Het effect van de bestraling hangt af van het proliferatievermogen van het weefsel. Zo worden de huid en het beenmerg in een vroeg stadium beïnvloed, terwijl de hersenen en het ruggenmerg pas in een laat stadium worden beïnvloed. Een subacuut effect is te wijten aan demyelinisatie secundair aan letsel aan de oligodendrocyten en de vasculaire boom. De traditionele gefractioneerde dosis voor navelstrengnecrose is bijvoorbeeld 1,8-2,0 cGy/d.

De werkzaamheid van dosisfractionering wordt afgeleid uit biologisch redeneren, en wel als volgt:

• Herstel van subletale schade: De biologisch effectieve dosis is de waarschijnlijkheid van celoverleving na eenmalige doses ioniserende straling. Zij is een functie van de geabsorbeerde dosis, gemeten in graden, en gebaseerd op het eenvoudige feit dat bestraling dubbelstrengs DNA doet breken. De dosis voor één enkel deeltje om een dubbelstrengsbreuk te veroorzaken is echter laag, terwijl die voor een enkelstrengsbreuk hoog is. Toch kunnen twee enkelstrengsbreuken die dicht bij elkaar liggen in ruimte en tijd, resulteren in een dubbelstrengsonderbreking met een letaliteit die vergelijkbaar is met die van een dubbelstrengsbreuk en daarom onherstelbaar wordt geacht.

• Reoxygenatie van hypoxische cellen: Reoxygenatie is belangrijk omdat tumor hypoxische cellen heeft, en de fractie hypoxische cellen na bestraling toeneemt. Zuurstof is de krachtigste stralingsgevoeligheidsremmer. Hypoxische cellen zijn stralingsresistent met maar liefst een factor 3.

• Reassortiment van prolifererende cellen in de celcyclus en repopulatie: Een enkele bestralingsfractie schakelt een deel van de cellen in de G2- en M-fase uit. In de volgende 4-6 uur hervat de celpopulatie echter de cyclus en de herverdeling. De bestralingsgevoeligheid varieert in de loop van de celcyclus met maar liefst een factor 3. Vandaar dat een standaarddosis 30-60 Gy bedraagt. Ongeveer 18% van de patiënten loopt risico op myelopathie.

De vooruitgang op het gebied van CT- en/of MRI-gebaseerde planning verbetert de precisie van de informatie betreffende de plaats van de tumor en de kritieke normale structuren. Het traditionele behandelingsplan, of bestralingspoort, omvat 2 wervellichamen boven en 2 onder de laesie. Dit bereik is gebaseerd op het feit dat recidief het vaakst voorkomt in lichamen die grenzen aan de plaats van aantasting. Deze vooruitgang in beeldgeleide doelradiotherapie leidde tot de ontwikkeling van intensiteitgemoduleerde bestralingstherapie (IMRT) stereotactische radiochirurgie.

IMRT kan bestraling leveren met geoptimaliseerde niet-uniforme intensiteiten in elk bestralingsveld. Het verbetert de aanpassing aan de tumor en helpt het normale weefsel te sparen. Het voordeel is dat het concave en complexe dosisverdelingen kan genereren. IMRT optimaliseert het 3 dimensionale (3D) planningssysteem en omvat omgekeerde planning om het best een gemoduleerd bundel-fluxprofiel af te leveren. Het is nauwkeurig tot 12-15 mm.

Het gebruik van stereotactische radiochirurgie en IMRT voor de behandeling van spinale metastasen is steeds gebruikelijker geworden.

De laatste twee decennia maakt de opkomende technologie het gebruik mogelijk van een gerobotiseerde lineaire versneller (LINAC) die vrij in de 3D-ruimte kan bewegen (CyberKnife: Accuray, Sunnyvale, CA). Deze methode verhoogt het aantal mogelijke bundeloriëntaties. Real-time volgen van het doel maakt beweging binnen 1 mm van ruimtelijke nauwkeurigheid mogelijk. Bovendien heeft deze vorm van bestralingstherapie de volgende voordelen:

• Het is een frameloos systeem.

• Het verwijst het doel naar interne herkenningspunten (b.v. radiografische anatomische kenmerken, benige herkenningspunten, geïmplanteerde fiducials).

• Het volgt met een real-time beeldvormingsapparaat en lijnt dynamisch het doel met de stralen.

• Het richt elke straal afzonderlijk.

De huidige auteur is voorstander van het gebruik van deze robottechnologie bij de behandeling van spinale metastasen. Zo is het leveren van een relatief hoge stralingsdosis aan een klein doelwit met een snelle dosisafname haalbaar. Er worden zeer conforme stralen gebruikt die worden geleid met 3D-beeldvorming, wat een nauwkeurigheid geeft tot op de submillimeter (0,4-0,7 mm).

Een studie van de Radiation Therapy Oncology Group (RTOG97-14) toonde aan dat 50-80% van de patiënten adequate pijncontrole heeft in 3 maanden met eenfractionele bestraling. Ongeveer 78% van de met bestraling behandelde patiënten bleef ambulant, en 16% van de niet-ambulante patiënten en 4% van de patiënten met verlamming herwonnen hun functie. Van de patiënten die werden behandeld met laminectomie gevolgd door bestraling, bleef 83% ambulant, terwijl 29% van de niet-ambulante patiënten en 13% van de patiënten met verlamming weer functioneerden. In een redelijk grote studie gerapporteerd door Dwright et al, leek single-sessie stereotactische radiochirurgie een betere pijncontrole te hebben en meerdere sessies radiochirurgie een betere controle te hebben van 96% vs 70%.

Radiale chirurgie en spinale stabilisatie

chirurgische interventie voor spinale metastasen dient twee belangrijke rollen: decompressie van neurale elementen en het creëren van ruimte voor maximale SRS dosering. Het eerste is al eerder in detail besproken. Scheidingschirurgie, het proces van decompressie van het tumorvlies, maakt het mogelijk de toxiciteit van het ruggenmerg als gevolg van de bestraling van de tumor te verminderen door het creëren van slechts 2 mm ruimte tussen de tumor en het ruggenmerg. Gewoonlijk wordt dit gedaan via een transpediculaire benadering, die inherent destabiliserend is; daarom wordt fixatie uitgevoerd, wat kan helpen bij eventuele onderliggende instabiliteit.

De Spine Oncology Study Group (SOSG) definieert wervelkolom instabiliteit als het “verlies van wervelkolom integriteit als gevolg van een neoplastisch proces dat gepaard gaat met bewegingsgerelateerde pijn, symptomatische of progressieve vervorming en/of neurale compromis onder fysiologische belasting”. Chirurgie is geïndiceerd als stabilisatieprocedure en/of voor weefseldiagnostiek. Het wordt ook gebruikt in sommige gevallen waar compressie van het snoer dreigt of heeft plaatsgevonden. In het verleden werd chirurgie alleen overwogen bij patiënten bij wie de ziekte ondanks radiotherapie voortschreed en bij patiënten met tumoren waarvan bekend was dat zij resistent waren tegen radiotherapie. Nu pleiten sommige chirurgen voor resectie en stabilisatie van het wervellichaam als preventieve maatregel bij dreigende instabiliteit van de wervelkolom en/of als aanvulling op de bestralingstherapie.

Axiale pijn secundair aan mechanische instabiliteit kan een aanzienlijke morbiditeit veroorzaken. In deze omstandigheid, is de spinale stabilisatie de behandeling van keus. Met de vooruitgang in de stabilisatie van de wervelkolom, treedt bevredigende neurologische verbetering op in 48%-88% van de patiënten, met 80%-100% percentages van pijnverlichting. Bestralingstherapie daarentegen kan compressie secundair aan het bot niet omkeren, en de therapeutische respons wordt verscheidene dagen vertraagd, zelfs bij patiënten met zeer stralingsgevoelige tumoren (b.v. lymfoom, neuroblastoom, seminoom, myeloom).

Extensieve resectie met fixatiechirurgie zorgt niet alleen voor stabilisatie, maar geeft ook weefseldiagnose en vermindert de tumorlast. Dit is vooral gunstig voor patiënten bij wie de ziekte ondanks radiotherapie voortschrijdt en voor patiënten met bekende radiotherapieresistente tumoren. Chirurgische decompressie en stabilisatie, met radiotherapie, is de meest veelbelovende behandeling. Het stabiliseert het zieke bot en maakt ambulant lopen mogelijk met pijnverlichting, behoud van continentie, verminderd verlies in Frankel score, en een langere overlevingstijd. Resectie van het wervellichaam en anterieure stabilisatie met cementagumentatie en/of hardware (bv. titanium kooien) reconstructie worden gewoonlijk gebruikt zoals eerder besproken. Dit kan worden aangevuld met instrumentatie van het posterieure korte segment met behulp van schroeven en stangenconstructies.

In het algemeen doen patiënten die bij diagnose niet-ambulant zijn het slecht, evenals patiënten bij wie meer dan 1 wervel betrokken is. Radicale resectie is geïndiceerd bij patiënten met stralingsresistente tumoren, spinale instabiliteit, spinale compressie met bot- of schijffragmenten, progressieve neurologische achteruitgang, eerdere blootstelling aan bestraling, en onzekere diagnose die weefseldiagnostiek vereist. Het doel is altijd eerder palliatief dan curatief. Het primaire doel is pijnverlichting en verbeterde mobiliteit.

In het kort pleiten de auteurs voor separatiechirurgie in gevallen van kanaalbetrokkenheid en neurologische compressie om radiotherapie mogelijk te maken. Cement augmentatie moet worden overwogen voor anterior kolom-beperkte ziekte met pathologische compressie. Decompressie met stabilisatie biedt meerdere voordelen in geval van epidurale navelstrengcompressie. Tumorablatieprocedures kunnen ook worden overwogen als palliatieve maatregelen wanneer medicatie of bestraling zijn gecontra-indiceerd of niet langer worden verdragen. Oncologische en systemische overwegingen van tumorhistologie, stralingsgevoeligheid, ziektestatus en levensverwachting moeten ook worden meegewogen. Zo zijn patiënten met borst-, schildklier-, prostaat- of niercarcinoom betere kandidaten dan die met melanoom en longkanker. In gepubliceerde series gebruikten ervaren chirurgen een radicale, gelijktijdige anterieur-posterieure benadering met resectie van de tumor (en-bloc spondylectomie), reconstructie, en stabilisatie.

chirurgische benaderingen

Laminectomie

Laminectomie is minder vaak geïndiceerd dan de andere beschreven procedures omdat de meeste laesies anterieur zijn en posterieure decompressie de wervelkolom verder kan destabiliseren. Laminectomie richt zich niet op de anterieure en middelste kolommen (in het Denis 3-kolom model van de wervelkolom) en kan de stabiliteit van de wervelkolom verder in gevaar brengen. Bij laminectomie is de postoperatieve mortaliteit 10-15% en de morbiditeit (wond) kan oplopen tot 35%. Decompressie van achteren alleen is geen goede oplossing in de meeste gevallen van spinale metastase; de metastasetumoren worden meestal anterieur afgezet vanwege de anatomische betrokkenheid van de ziekte. Zelfs wanneer de tumor het posterieure laterale aspect van de wervelkolom betreft, biedt posterieure decompressie geen extra verlichting of substantieel functioneel voordeel. Deze benadering werd geëvalueerd bij 84 patiënten met overwegend dorsale epidurale ziekte. Voor de operatie was 80% niet ambulant, en 56% had sluitspier disfunctie. Na de operatie was het algemene morbiditeitspercentage 45%, en geen van de patiënten kreeg zijn neurologische functie terug. Het complicatiepercentage was 4,7%. Echter, laminectomie aangevuld met stabilisatie met neutraliserende fixatiemiddelen, zoals pediculeschroeven, biedt pijnverlichting en een zekere mate van functioneel herstel bij een aanzienlijk aantal patiënten.

Transpediculaire benadering

De transpediculaire benadering is populair wanneer de tumor het dorsale aspect van het wervellichaam betreft, vooral wanneer de ziekte zich uitstrekt tot in de pedikel en geassocieerde dorsale elementen. Facetdetectie in combinatie met pediculectomie maakt toegang tot het wervellichaam mogelijk. Dit is de voorkeursbenadering voor het uitvoeren van separatiechirurgie en is inherent destabiliserend voor de wervelkolom. Gevolgd met instrumentatie boven en onder, afhankelijk van de plaats en de botkwaliteit, levert deze procedure een uitstekend chirurgisch resultaat op. Sommige chirurgen suggereren dat bilaterale pediculectomie een volledige vertebrectomie (spondylectomie) mogelijk maakt, en anterieure augmentatie met polymethylmethacrylaat (PMMA) en plating de chirurgische doelen optimaliseert. In sommige studies bedroeg het totale complicatiepercentage echter 50%.

Posterior benadering

De voordelen van de posterior benadering zijn (1) het maakt vroege identificatie van de navelstreng mogelijk, (2) het kan zieke dorsale elementen aanpakken, (3) het maakt het gebruik van stijve constructies of lange constructies in posterior gebieden mogelijk, en (4) het pakt onevenwichtigheid van het sagittale vlak en pijn als gevolg van micro-instabiliteit aan.

Costotransversectomie en laterale extracavitaire benadering

Dit zijn posterieure laterale benaderingen waarmee toegang kan worden verkregen tot het dorsale deel van het wervellichaam terwijl manipulatie van het ruggenmerg tot een minimum wordt beperkt.

Minimaal invasieve endoscopische procedures

Sommigen hebben onlangs gepleit voor het gebruik van minimaal invasieve benaderingen, met inbegrip van endoscopie-geassisteerde decompressie van het ruggenmerg, percutane vertebroplastie en/of kyphoplastie (variatie op cementvergroting), minimaal invasieve beeldgeleide tumorresectie en spinale reconstructie, en percutane benadering voor het plaatsen van pedikelschroeven. Deze technieken hebben een revolutie teweeggebracht in de chirurgische behandeling van spinale metastatische ziekte. Gezien het feit dat de meeste operatieve patiënten zullen overgaan tot bestraling, maken kleinere incisie- en spiersplijtingstechnieken een sneller herstel mogelijk na percutane stabilisatie.

Kyphoplastie

Kyphoplastie is een minimaal invasieve procedure die een centrale rol kan spelen bij de behandeling van spinale metastasen. In één enkele ingreep kan de operateur via de pedikels toegang krijgen tot het wervellichaam om een redelijke hoeveelheid tumor te bemonsteren of te verwijderen. Een infusie van PMMA in het aangetaste bot stabiliseert en/of herstelt het zieke bot. Deze modaliteit kan worden toegepast bij patiënten met een ongunstige gezondheidstoestand, die wellicht niet geschikt zijn voor andere vormen van open chirurgie. Kyphoplastie is gebruikt als een gecombineerde therapie voor posterolaterale stabilisatiechirurgie. Kyphoplastie kan ook worden gebruikt als een op zichzelf staande structurele stabilisatietherapie voor pathologische compressiefracturen bij kankerpatiënten. Het is bewezen zeer effectief te zijn (84-90%) in het verlichten van acute pijn als gevolg van een pathologische fractuur, vooral bij patiënten met een competente posterieure spanningsband.

Dit is de meest agressieve benadering in het chirurgisch arsenaal. Het doel is een en-bloc excisie van het aangetaste wervellichaam uit te voeren en de wervelkolom anterieur en posterieur te stabiliseren met instrumentatie. In de halswervelkolom omvat dit het skeletiseren van de wervelslagaders. In het algemeen mag de tumor niet betrokken zijn bij de pedikels om loslating van het wervellichaam van de posterieure elementen mogelijk te maken.

Het totale resultaat van chirurgische interventie is nogal controversieel. In een nationale statistische studie werd een ziekenhuissterfte van 5,6% en een complicatiepercentage van 21,9% gerapporteerd. Helaas hebben de auteurs in deze studie geen aandacht besteed aan de complicaties en de sociaal-economische gevolgen voor de patiënten en hun gezinnen en verzorgers wanneer de patiënten conservatief worden behandeld. In een andere multinationale studie gaf een kosteneffectieve analyse de voorkeur aan een vroege chirurgische ingreep.