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Gli obiettivi principali delle cure chirurgiche nel paziente oncologico con malattia spinale metastatica includono la decompressione per preservare la funzione e la stabilizzazione per ridurre il dolore meccanico e per prevenire o correggere la deformità spinale. Gli obiettivi accessori includono il controllo locale della malattia e la facilitazione del trattamento radiochirurgico. L’intervento chirurgico con ricostruzione estesa dovrebbe essere eseguito solo dopo un’accurata valutazione dell’estensione della malattia sistemica e con una chiara comprensione delle aspettative realistiche dei pazienti e dei loro assistenti. La radioterapia e la resezione chirurgica (spondilectomia o resezione intralesionale) sono ora i trattamenti preferiti per controllare la malattia locale.

Lo scopo della decompressione è di preservare la funzione neurologica legata alla compressione neoplastica del midollo, delle radici nervose o di entrambe. La decompressione può essere focale come una laminectomia (quando la compressione posteriore da sola senza instabilità) o una foraminotomia, ma può anche essere estesa coinvolgendo la decompressione del midollo spinale anteriore con concomitante fissazione circonferenziale. In caso di malattia epidurale estesa, la decompressione facilita la radioterapia; definita “chirurgia di separazione”, la creazione di spazio tra il tumore e il midollo spinale facilita dosi più elevate di radiazioni al tumore, riducendo la tossicità del midollo. La decompressione è spesso associata alla stabilizzazione a causa dell’estesa distruzione della colonna anteriore e media, nonché della scarsa qualità ossea legata all’invasione del tumore.

Ogni paziente con una metastasi spinale e dolore dovrebbe essere valutato per l’instabilità meccanica. Lo Spinal Instability Neoplastic Score (SINS) è una guida utile per determinare se il dolore è di natura meccanica. Classicamente, il mal di schiena meccanico è descritto come un dolore con il carico della colonna vertebrale, che si allevia quando viene scaricato. Le tecniche di aumento del cemento vertebrale possono essere utilizzate per aiutare ad alleviare il dolore; queste possono essere eseguite in modo autonomo o come aggiunta alla stabilizzazione aperta.

Nel caso di fratture da compressione patologiche in cui la frattura da compressione coinvolge la parte anteriore della colonna vertebrale, l’aumento del cemento vertebrale è un’opzione. Utilizzando la guida per immagini, il peduncolo viene incannulato e il corpo vertebrale iniettato con cemento; il processo è esotermico e quindi antineoplastico a livello locale ed è tipicamente una procedura ambulatoriale. Può essere usato come aggiunta alla stabilizzazione aperta.

La resezione aggressiva del tumore in blocco non è universalmente raccomandata a causa del significativo aumento di morbilità e mortalità rispetto alla resezione intralesionale; i risultati a quattro anni sono comparabili. La ricostruzione chirurgica mininvasiva o aperta è usata per decomprimere gli elementi neurali, fornire la stabilizzazione e correggere la deformità spinale. L’evidenza di livello 1 supporta il ruolo della decompressione chirurgica e della stabilizzazione, seguita dalla radioterapia nei pazienti con compressione midollare metastatica. La stabilizzazione dovrebbe essere considerata per il dolore meccanico quando l’aumento vertebrale è controindicato o quando la deformità progressiva causa debilitazione. Sono disponibili opzioni minimamente invasive e percutanee per fornire stabilità e ridurre la dimensione dell’incisione che sarà sottoposta a irradiazione, ma potrebbero non consentire un canale di lavoro adeguato per decomprimere il midollo spinale.

Considerazioni generali sul controllo della malattia locale

La radioterapia è più efficace nel raggiungere il controllo del dolore (67%) rispetto alla chirurgia (36%). Da notare che la chirurgia da sola è il modo meno efficace di trattare le metastasi spinali. Circa il 20-26% dei pazienti che si sottopongono alla chirurgia hanno un ulteriore deterioramento in termini di mobilità o di controllo degli sfinteri, mentre il 17% di quelli che ricevono la radioterapia hanno un ulteriore deterioramento.

I progressi della chirurgia minimamente invasiva e delle nuove forme di radiochirurgia stereotassica hanno cambiato radicalmente il paradigma di gestione della malattia da metastasi alla spina dorsale. Il pensiero attuale è quello di eseguire una resezione radicale precoce di una singola lesione nella colonna vertebrale e di somministrare una radioterapia stereotassica adiuvante per sradicare la malattia. Questo approccio permette la decompressione, la stabilizzazione e la soppressione delle recidive locali.

Indicazioni per la chirurgia e la radioterapia

Il trattamento tradizionale delle metastasi spinali è la radiazione e/o gli steroidi. In rari casi, la chirurgia è raccomandata come ultima risorsa. Studi recenti, tuttavia, sostengono un approccio combinato con chirurgia e radiazioni. Gli obiettivi sono di ottenere una decompressione ossea e neuronale, preservare la funzione e stabilizzare per ridurre il dolore meccanico e prevenire o correggere la deformità spinale. Gli obiettivi secondari includono il controllo locale della malattia e la facilitazione della radioterapia/trattamento radiochirurgico.

Radioterapia

La radioterapia rimane il pilastro del trattamento della malattia metastatica spinale. La maggior parte dei tumori linforeticolari e il carcinoma della prostata sono relativamente insensibili; il polmone e la mammella sono relativamente insensibili. I tumori del sistema GI e del rene sono resistenti alla radioterapia, così come i melanomi. Tuttavia, la radioterapia suscita una certa risposta nei melanomi. Circa l’80% dei pazienti con dolore pretrattamento hanno un sollievo sintomatico; il 48% dei pazienti con disfunzioni motorie o sfinteriche rispondono al trattamento.

Il regime comune è 30 Gy in 10 frazioni. La quantità di radiazione è empirica e basata sul rapporto terapeutico, una funzione della dose di frazionamento e della dose biologicamente efficace, così come la dose di tolleranza del midollo spinale e la sua vascolarizzazione associata, le radici e il midollo. La dose di tolleranza per un tessuto specifico è una funzione del volume di irradiazione, la dose totale per frazione utilizzata, e il livello di rischio accettabile. L’effetto dell’irradiazione dipende dal potere proliferativo del tessuto. Quindi, la pelle e il midollo osseo sono colpiti presto, mentre il cervello e il midollo spinale sono colpiti tardi. Un effetto subacuto è dovuto alla demielinizzazione secondaria alla lesione degli oligodendrociti e dell’albero vascolare. Per esempio, la dose frazionata tradizionale per la necrosi del midollo è di 1,8-2,0 cGy/d.

L’efficacia del frazionamento della dose deriva dal ragionamento biologico, come segue:

• Riparazione del danno subletale: La dose biologicamente efficace è la probabilità di sopravvivenza delle cellule dopo singole dosi di radiazioni ionizzanti. E’ una funzione della dose assorbita misurata in gradi e si basa sul semplice fatto che l’irradiazione causa la rottura del DNA a doppio filamento. Tuttavia, la dose per una singola particella per causare una rottura a doppio filamento è bassa, mentre quella per una rottura a singolo filamento è alta. Tuttavia, due rotture del singolo filamento che si verificano da vicino nello spazio e nel tempo possono risultare in una rottura del doppio filamento con una letalità simile a quella della rottura del doppio filamento e quindi considerata irreparabile.

• Rossigenazione di cellule ipossiche: La riossigenazione è importante perché il tumore ha cellule ipossiche, e la frazione di cellule ipossiche aumenta dopo l’irradiazione. L’ossigeno è il più potente sensibilizzatore di radiazioni. Le cellule ipossiche sono resistenti alle radiazioni fino a un fattore 3.

• Riassortimento delle cellule proliferanti nel ciclo cellulare e ripopolamento: Una singola frazione di irradiazione elimina una parte delle cellule nelle fasi G2 e M. Tuttavia, nelle 4-6 ore successive la popolazione cellulare riprende il ciclo e la ridistribuzione. La sensibilità alle radiazioni varia nel corso del ciclo cellulare fino a un fattore 3. Quindi, con una dose standard è di 30-60 Gy. Circa il 18% dei pazienti ha un rischio di mielopatia.

I progressi nella pianificazione basata su CT e/o MRI migliorano la precisione delle informazioni riguardanti la posizione del tumore e le strutture normali critiche. Il piano di trattamento tradizionale, o porta di radiazione, è di includere 2 corpi vertebrali sopra e 2 sotto la lesione. Questo intervallo si basa sul fatto che la recidiva è più comune nei corpi contigui al sito di coinvolgimento. Questi progressi nella radioterapia a guida d’immagine hanno portato allo sviluppo della radiochirurgia stereotassica IMRT (intensity-modulated radiation therapy).

L’IMRT può fornire un’irradiazione con intensità non uniforme ottimizzata in ogni campo di radiazione. Migliora la conformazione del tumore e aiuta a risparmiare il tessuto normale. Il vantaggio è che può generare distribuzioni di dose concave e complesse. IMRT ottimizza il sistema di pianificazione tridimensionale (3D) e include la pianificazione inversa per fornire al meglio un profilo modulato di fascio-fluenza. È accurato fino a 12-15 mm.

L’uso della radiochirurgia stereotassica e della IMRT per trattare le metastasi spinali è diventato sempre più comune.

Negli ultimi due decenni, la tecnologia emergente permette l’uso di un acceleratore lineare robotico (LINAC) che può muoversi liberamente nello spazio 3D (CyberKnife: Accuray, Sunnyvale, CA). Questo metodo aumenta il numero di possibili orientamenti del fascio. L’inseguimento del bersaglio in tempo reale permette il movimento entro 1 mm di precisione spaziale. Inoltre, questa forma di terapia di irradiazione ha i seguenti vantaggi:

• È un sistema senza cornice.

• Riferimento del bersaglio a punti di riferimento interni (per esempio, caratteristiche anatomiche radiografiche, punti di riferimento ossei, fiduciari impiantati).

• Segue con un dispositivo di imaging in tempo reale e allinea dinamicamente il bersaglio con i fasci.

• Punta ogni fascio individualmente.

Il presente autore favorisce l’uso di questa tecnologia robotica nel trattamento delle metastasi spinali. Così, consegnare una dose relativamente alta di radiazioni a un piccolo bersaglio con una rapida caduta della dose è fattibile. Vengono utilizzati fasci altamente conformali guidati con l’imaging 3D, che dà una precisione fino al submillimetro (0,4-0,7 mm).

Uno studio del Radiation Therapy Oncology Group (RTOG97-14) ha dimostrato che il 50-80% dei pazienti ha un adeguato controllo del dolore in 3 mesi con irradiazione a singola frazione. Circa il 78% dei pazienti trattati con irradiazione sono rimasti deambulanti, e il 16% dei pazienti non deambulanti e il 4% dei pazienti con paralisi hanno riacquistato la funzionalità. Tra quelli trattati con laminectomia seguita da irradiazione, l’83% dei pazienti ambulatoriali è rimasto tale, mentre il 29% dei pazienti non deambulanti e il 13% dei pazienti con paralisi ha riacquistato la funzione. In uno studio di dimensioni ragionevoli riportato da Dwright et al, la radiochirurgia stereotassica a sessione singola sembra avere un miglior tasso di controllo del dolore e le sessioni multiple di radiochirurgia sembrano avere un miglior tasso di controllo al 96% contro il 70%.

Chirurgia radiale e stabilizzazione spinale

L’intervento chirurgico per le metastasi spinali serve due ruoli principali: decompressione degli elementi neurali e creazione di spazio per il dosaggio massimo di SRS. Il primo è stato precedentemente discusso in dettaglio. La chirurgia di separazione, il processo di decompressione del midollo del tumore, permette di ridurre la tossicità del midollo come risultato dell’irradiazione del tumore creando appena 2 mm di spazio tra il tumore e il sacco teale. Tipicamente questo viene fatto tramite un approccio transpedicolare, che è intrinsecamente destabilizzante; quindi viene eseguita la fissazione, che può aiutare con qualsiasi instabilità sottostante.

Lo Spine Oncology Study Group (SOSG) definisce l’instabilità della colonna vertebrale come la “perdita di integrità spinale come risultato di un processo neoplastico che è associato a dolore legato al movimento, deformità sintomatica o progressiva e/o compromissione neurale sotto carichi fisiologici”. La chirurgia è indicata come procedura di stabilizzazione e/o per la diagnosi dei tessuti. È anche usato in alcuni casi in cui la compressione del midollo è imminente o si è verificata. In passato, la chirurgia era considerata solo nei pazienti con malattia che progrediva nonostante la radioterapia e in quelli con tumori noti per essere resistenti alla radioterapia. Ora, alcuni chirurghi hanno sostenuto la resezione e la stabilizzazione del corpo vertebrale come misura preventiva per l’instabilità spinale eminente e/o l’integrazione della radioterapia.

Il dolore assiale secondario all’instabilità meccanica può causare una significativa morbilità. In questa circostanza, la stabilizzazione spinale è il trattamento di scelta. Con i progressi della stabilizzazione spinale, un miglioramento neurologico soddisfacente si verifica nel 48%-88% dei pazienti, con percentuali di sollievo dal dolore dell’80%-100%. Al contrario, la radioterapia non può invertire la compressione secondaria all’osso, e la risposta terapeutica è ritardata di diversi giorni, anche nei pazienti con tumori altamente radiosensibili (ad esempio, linfoma, neuroblastoma, seminoma, mieloma).

La resezione estesa con chirurgia di fissazione non solo fornisce la stabilizzazione, ma conferisce anche la diagnosi dei tessuti e riduce il carico del tumore. È particolarmente utile nei pazienti la cui malattia progredisce nonostante la radioterapia e in quelli con tumori noti resistenti alla radioterapia. La decompressione e la stabilizzazione chirurgica, con radioterapia, è il trattamento più promettente. Stabilizza l’osso malato e permette la deambulazione con sollievo dal dolore, la conservazione della continenza, la diminuzione della perdita del punteggio di Frankel e l’aumento del tempo di sopravvivenza. La resezione del corpo vertebrale e la stabilizzazione anteriore con agumentazione di cemento e/o ricostruzione hardware (per esempio, gabbie di titanio) sono comunemente usate come precedentemente discusso. Questo può essere integrato con la strumentazione posteriore del segmento corto usando costrutti di viti e aste.

In generale, i pazienti che non sono deambulanti alla diagnosi fanno male, così come i pazienti in cui è coinvolta più di 1 vertebra. La resezione radicale è indicata nei pazienti con tumori resistenti alle radiazioni, instabilità spinale, compressione spinale con frammenti ossei o del disco, deterioramento neurologico progressivo, precedente esposizione alle radiazioni e diagnosi incerta che richiede una diagnosi dei tessuti. L’obiettivo è sempre palliativo piuttosto che curativo. L’obiettivo primario è il sollievo dal dolore e il miglioramento della mobilità.

In breve, gli autori raccomandano la chirurgia di separazione nei casi di coinvolgimento del canale e di compressione neurologica per facilitare la radioterapia. L’aumento del cemento dovrebbe essere considerato per la malattia limitata alla colonna anteriore con compressione patologica. La decompressione con stabilizzazione offre molteplici vantaggi nei casi di compressione epidurale del midollo. Le procedure di ablazione del tumore possono anche essere considerate come misure palliative quando i farmaci o le radiazioni sono controindicati o non più tollerati. Le considerazioni oncologiche e sistemiche dell’istologia del tumore, la radiosensibilità, lo stato della malattia e l’aspettativa di vita dovrebbero anche essere prese in considerazione. Quindi i pazienti con carcinoma della mammella, della tiroide, della prostata o renale sono candidati migliori di quelli con melanoma e cancro ai polmoni. Nelle serie pubblicate, i chirurghi esperti hanno utilizzato un approccio radicale e simultaneo anteriore-posteriore con resezione del tumore (spondilectomia in blocco), ricostruzione e stabilizzazione.

Approcci chirurgici

Laminectomia

La laminectomia è indicata meno spesso delle altre procedure descritte perché la maggior parte delle lesioni sono basate anteriormente, e la decompressione posteriore può destabilizzare ulteriormente la spina dorsale. La laminectomia non si occupa delle colonne anteriori e medie (nel modello Denis a 3 colonne della colonna vertebrale) e può compromettere ulteriormente la stabilità spinale. Con la laminectomia, la mortalità postoperatoria è del 10-15% e la morbilità (ferita) può raggiungere il 35%. La decompressione posteriore da sola non è una buona soluzione nella maggior parte dei casi di metastasi spinali; i tumori di metastasi si depositano più comunemente anteriormente a causa del coinvolgimento anatomico della malattia. Anche quando il tumore coinvolge l’aspetto laterale posteriore della colonna vertebrale, la decompressione posteriore non fornisce alcun sollievo aggiuntivo o vantaggio funzionale sostanziale. Questo approccio è stato valutato in 84 pazienti con malattia epidurale prevalentemente dorsale. Prima dell’intervento, l’80% era non deambulante e il 56% aveva una disfunzione sfinterica. Dopo l’intervento, il tasso di morbilità complessivo è stato del 45% e nessuno dei pazienti ha riacquistato una funzione neurologica. Il tasso di complicanze era del 4,7%. Tuttavia, la laminectomia integrata con la stabilizzazione con dispositivi di fissazione neutralizzanti, come le viti peduncolari, offre sollievo dal dolore e un certo grado di recupero funzionale in un numero sostanziale di pazienti.

Approccio transpedicolare

L’approccio transpedicolare è popolare quando il tumore coinvolge l’aspetto dorsale del corpo vertebrale, soprattutto quando la malattia si estende nel peduncolo e negli elementi dorsali associati. La facetectomia accoppiata alla pediculectomia permette l’accesso al corpo vertebrale. Questo è l’approccio preferito per eseguire la chirurgia di separazione ed è intrinsecamente destabilizzante per la colonna vertebrale. Seguita da una strumentazione sopra e sotto a seconda della posizione e della qualità dell’osso, questa procedura fornisce un eccellente risultato chirurgico. Alcuni chirurghi suggeriscono che la pediculectomia bilaterale permette una vertebrectomia completa (spondilectomia), e l’aumento anteriore con polimetilmetacrilato (PMMA) e placcatura ottimizza gli obiettivi chirurgici. Tuttavia, in alcuni studi, il tasso di complicazione globale era del 50%.

Approccio posteriore

I vantaggi dell’approccio posteriore sono (1) permette l’identificazione precoce del midollo, (2) può affrontare elementi dorsali malati, (3) permette l’uso di strutture rigide o lunghe nelle aree posteriori, e (4) affronta lo squilibrio del piano sagittale e il dolore dovuto alla microinstabilità.

Costotransversectomia e approccio extracavitario laterale

Sono approcci laterali posteriori che possono accedere alla parte dorsale del corpo vertebrale minimizzando la manipolazione del midollo spinale.

Procedure endoscopiche minimamente invasive

Alcuni hanno recentemente sostenuto l’uso di approcci minimamente invasivi, tra cui la decompressione midollare assistita dall’endoscopia, la vertebroplastica percutanea e/o la cifoplastica (variazione dell’aumento del cemento), la resezione tumorale minimamente invasiva guidata dall’immagine e la ricostruzione spinale e l’approccio percutaneo per posizionare le viti peduncolari. Queste tecniche hanno rivoluzionato la gestione chirurgica della malattia metastatica spinale. Considerando che la maggior parte dei pazienti operati progredirà verso la radioterapia, le tecniche di incisione più piccola e di scissione muscolare permettono un recupero più rapido dopo la stabilizzazione percutanea.

La cifoplastica è una procedura minimamente invasiva che può giocare un ruolo fondamentale nel trattamento delle metastasi spinali. In un’unica procedura, l’operatore può accedere al corpo vertebrale attraverso i pedicelli per prelevare o rimuovere una quantità ragionevole di tumore. Un’infusione di PMMA nell’osso colpito stabilizza e/o ripristina l’osso malato. Questa modalità può essere utilizzata in pazienti con uno stato di salute sfavorevole e che potrebbero non essere adatti ad altre forme di chirurgia aperta. La cifoplastica è stata utilizzata come terapia congiunta per la chirurgia di stabilizzazione posterolaterale. La cifoplastica può anche essere usata come terapia autonoma di stabilizzazione strutturale per le fratture da compressione patologiche nei pazienti oncologici. È stato dimostrato che è molto efficace (84-90%) nell’alleviare il dolore acuto dovuto alla frattura patologica soprattutto nei pazienti con banda di tensione posteriore competente.

Spondilectomia radicale en-bloc e ricostruzione

Questo è l’approccio più aggressivo nell’armamentario chirurgico. Intende eseguire un’escissione in blocco del corpo vertebrale colpito e stabilizzare la colonna vertebrale anteriormente e posteriormente con strumentazione. Nella colonna cervicale questo include la scheletrizzazione delle arterie vertebrali. In genere, il coinvolgimento del tumore non deve includere i peduncoli per consentire il distacco del corpo vertebrale dagli elementi posteriori.

Il risultato complessivo dell’intervento chirurgico è piuttosto controverso. In uno studio statistico nazionale, il tasso di mortalità in ospedale è stato riportato come 5,6%, e il tasso di complicazioni era del 21,9%. Purtroppo, in questo studio, gli autori non hanno affrontato le complicazioni e l’impatto socioeconomico sui pazienti e le loro famiglie e gli assistenti quando i pazienti sono trattati in modo conservativo. In un altro studio multinazionale, un’analisi costi-benefici ha favorito un intervento chirurgico precoce.