楊勇昆 徐海榮 黃真 張文 丁宜 牛曉輝
骨巨細(xì)胞瘤是具有局部侵襲性的原發(fā)良性骨腫瘤,約占全部原發(fā)良性骨腫瘤的20%[1-2]。骨巨細(xì)胞瘤中的多核巨細(xì)胞與破骨細(xì)胞在形態(tài)和促進(jìn)骨吸收的功能方面相似[3]。地諾單抗是一種新型RANKL單克隆抗體,可以與RANKL特異性結(jié)合從而阻斷RANKL-RANK通路,干擾破骨細(xì)胞的分化,起到抑制破骨細(xì)胞介導(dǎo)的骨破壞作用。有文獻(xiàn)報(bào)道地諾單抗逐漸被廣泛應(yīng)用于難治性骨巨細(xì)胞瘤的治療[4-6]。有研究結(jié)果顯示,術(shù)前應(yīng)用地諾單抗治療可以使腫瘤邊界更為清晰,并可縮小腫瘤體積,可能將不可切除的腫瘤轉(zhuǎn)化為可切除腫瘤,從而為治愈患者提供機(jī)會。將地諾單抗應(yīng)用于骶骨或骨盆等解剖結(jié)構(gòu)復(fù)雜部位的腫瘤,也逐漸成為一種減小手術(shù)創(chuàng)傷的新型治療方式[7-8]。應(yīng)用地諾單抗治療骨巨細(xì)胞瘤引起的變化包括骨皮質(zhì)和軟骨下骨增厚、腫瘤邊界清晰、新生骨形成和病理骨折愈合等[9-10]。該藥物的應(yīng)用在某些病例中還可降低手術(shù)級別,如將原本需要切除的腫瘤轉(zhuǎn)變?yōu)榭晒纬哪[瘤,起到保留關(guān)節(jié)和提高術(shù)后功能的作用[4,9]。但用藥導(dǎo)致的病灶內(nèi)分隔增多和顯著硬化是否會增加刮除手術(shù)的難度也值得關(guān)注。如果術(shù)中不能將硬化成分完全去除,術(shù)后復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)是否會增加需要進(jìn)一步研究證實(shí)。手術(shù)治療骶骨和骨盆骨巨細(xì)胞瘤術(shù)中大量失血導(dǎo)致的相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)較大,術(shù)前應(yīng)用地諾單抗是否會降低腫瘤局部血流有待研究。腫瘤組織的微血管密度(microvessel density,MVD)和增強(qiáng)CT影像可用來評價腫瘤局部血流。如果病灶血管和局部血流增加,其增強(qiáng)CT值也會相應(yīng)增加[11-12]。本研究的目的是探索上述有待解決的問題,觀察包括應(yīng)用地諾單抗治療骨巨細(xì)胞瘤后腫瘤局部血流、手術(shù)計(jì)劃級別和手術(shù)難度的變化以及腫瘤學(xué)預(yù)后。
本研究為治療前后自身對照研究。病例納入標(biāo)準(zhǔn):成年人或骨成熟的12歲以上青少年;病理學(xué)檢查結(jié)果為骨巨細(xì)胞瘤;存在可測量的骨病灶;符合Campanacci分期標(biāo)準(zhǔn)的3期[1];不可手術(shù)切除或關(guān)節(jié)等重要結(jié)構(gòu)術(shù)后不能保留。病例排除標(biāo)準(zhǔn):接受過動脈栓塞、放射治療或其他可能影響腫瘤局部血流的治療;存在骨壞死或骨髓炎病史;孕婦。納入2014年6月至2017年3月北京積水潭醫(yī)院骨腫瘤科收治的患者20例,男11例,女9例,平均年齡31.6(18~48)歲。其中9例腫瘤位于骶骨或骨盆(骶骨7例,髂骨和坐骨各1例),11例腫瘤位于肢體骨(脛骨和橈骨各3例,肱骨2例,股骨、腓骨和尺骨各1例)。
1.CT檢查和評價:患者在治療前接受增強(qiáng)CT檢查。藥物治療方案為地諾單抗120 mg,每4周1次,初次用藥后第8天和第15天各增加1次用藥。治療12周后,使患者在同一臺CT機(jī)上再次接受增強(qiáng)CT檢查,并對病灶進(jìn)行重新評估。如果治療前的不可切除病灶已轉(zhuǎn)化為可切除病灶,或關(guān)節(jié)等重要結(jié)構(gòu)已轉(zhuǎn)變?yōu)樾g(shù)后可以保留,則停止藥物治療行手術(shù)治療。如果未達(dá)到上述停止藥物治療標(biāo)準(zhǔn),則繼續(xù)用藥。本研究組患者術(shù)前接受藥物治療的平均時間為5.1(3~12)個月。
根據(jù)可評價病灶的大小,選取4~8個CT層面進(jìn)行測量。分別在藥物治療前后測量病灶相同區(qū)域的CT值,同時測量病灶相同側(cè)面主要血管的CT值。CT強(qiáng)化率=增強(qiáng)CT值/平掃CT值。以血管的CT強(qiáng)化率為參照,比較藥物治療前后的病灶。
2.免疫組織化學(xué)檢查:分別計(jì)算藥物治療前后腫瘤組織的MVD。采用CD34抗體行免疫組織化學(xué)染色,由經(jīng)驗(yàn)豐富的病理醫(yī)生進(jìn)行評價[13-14]。在×40和×100倍顯微鏡下觀察并確認(rèn)MVD顯著表達(dá)的熱區(qū),對每個標(biāo)本選取表達(dá)最高的4個熱區(qū)進(jìn)行評價,在×200倍顯微鏡下計(jì)數(shù)MVD。將被其他組織分割且具有獨(dú)立管腔的染色陽性血管計(jì)為1個血管。以不同熱區(qū)MVD的平均值作為該組織的MVD結(jié)果。
3.數(shù)據(jù)收集和隨訪:記錄藥物治療前后的相關(guān)指標(biāo)數(shù)據(jù)如下:臨床獲益;嚴(yán)重不良反應(yīng)(3~4級);CT強(qiáng)化率;手術(shù)計(jì)劃;手術(shù)難度;組織學(xué)改變;局部復(fù)發(fā)。對術(shù)后患者每3個月進(jìn)行1次隨訪。隨訪項(xiàng)目包括體格檢查,局部X線、超聲和CT以及胸部CT。
4.統(tǒng)計(jì)學(xué)處理:采用SPSS 19.0軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理。連續(xù)變量比較采用均值檢驗(yàn),非連續(xù)變量比較采用χ2檢驗(yàn)或Fisher精確檢驗(yàn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
本研究組患者接受藥物治療后均有臨床獲益,包括疼痛減輕、肢體活動度增加和肢體功能改善等。未觀察到嚴(yán)重不良反應(yīng)。
本研究組患者接受藥物治療前主要血管的平均平掃CT值和平均增強(qiáng)CT值分別為44.1(38.0~51.0)Hu和136.3(94.0~170.0)Hu,平均CT強(qiáng)化率為3.10(1.92~4.56);藥物治療后主要血管的平均平掃CT值和平均增強(qiáng)CT值分別為43.4(35.0~55.0)Hu和138.1(93.0~158.0)Hu,平均CT強(qiáng)化率為3.18(1.90~4.70)。藥物治療前后的差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=0.152,P=0.683)。藥物治療前后的CT檢查結(jié)果具有可比性。
本研究組患者接受藥物治療前病灶的平均平掃CT值和平均增強(qiáng)CT值分別為45.9(33.0~65.0)Hu和92.7(50.0~150.0)Hu,平均CT強(qiáng)化率為2.02(1.22~4.05);藥物治療后病灶的平均平掃CT值和平均增強(qiáng)CT值分別為84.7(32.0~357.0)Hu和118.2(37.0~380.0)Hu,平均CT強(qiáng)化率為1.40 (1.02~2.31)。用藥后平掃CT值增高(t=9.761,P=0.012),CT強(qiáng)化率降低 (t=19.322,P<0.001),差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。藥物治療后病灶內(nèi)硬化增加并有新生骨形成(圖1,2)。
本研究組患者接受藥物治療前后骶骨或骨盆病灶的平均CT強(qiáng)化率分別為2.51和1.48(F=18.650,P=0.001);藥物治療前后肢體病灶的平均CT強(qiáng)化率分別為1.62和1.33(F=5.019,P=0.030)。骶骨或骨盆病灶的CT強(qiáng)化率下降程度較肢體病灶更為顯著(F=10.509,P=0.015)。
本研究組患者接受藥物治療前后腫瘤組織平均MVD分別為221.9(68~324)個和106.4(21~197)個,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=36.103,P<0.001)(圖3)。病理學(xué)檢查結(jié)果示藥物治療后破骨細(xì)胞樣巨細(xì)胞幾乎消失,單核細(xì)胞顯著減少(圖3)。藥物治療后的大體標(biāo)本顯示腫瘤組織顯著堅(jiān)實(shí)硬化,完全不同于典型的骨巨細(xì)胞瘤。
圖1患者女,28歲。橈骨遠(yuǎn)端骨巨細(xì)胞瘤,外院刮除術(shù)后復(fù)發(fā)ACT示病灶范圍大,橈骨遠(yuǎn)端骨結(jié)構(gòu)幾乎完全被破壞,腫瘤與周圍組織邊界不清B接受藥物治療前增強(qiáng)CT示腫瘤強(qiáng)化明顯C接受藥物治療6個月后,CT示病灶內(nèi)硬化明顯,邊緣有新生骨形成骨殼D接受藥物治療6個月后,增強(qiáng)CT示腫瘤強(qiáng)化程度降低
11例肢體腫瘤的初始手術(shù)計(jì)劃如下:2例因腫瘤邊界不清無法行手術(shù)治療,7例行關(guān)節(jié)置換,2例行截肢。藥物治療后該11例患者的手術(shù)計(jì)劃均有改變:2例不可行手術(shù)治療者可行切除手術(shù),7例關(guān)節(jié)置換者轉(zhuǎn)變?yōu)楸A絷P(guān)節(jié)的刮除術(shù), 2例行截肢者轉(zhuǎn)變?yōu)槟[瘤切除手術(shù)。7例骶骨或骨盆腫瘤最終的手術(shù)治療方案均為可避免較大結(jié)構(gòu)和功能損傷的刮除術(shù)。藥物治療后腫瘤顯著硬化,雖然周邊形成新的骨殼,但病灶內(nèi)有骨性分隔和新生骨形成,反而增加了刮除手術(shù)的難度,尤其是骶骨腫瘤(圖2)。病灶周緣的硬化使得邊界更為清晰,便于行切除手術(shù),這一點(diǎn)在破壞范圍較大且邊界不清的肢體腫瘤病例尤為明顯(圖1)。
術(shù)后平均隨訪21.5(12~32)個月。5例患者出現(xiàn)腫瘤復(fù)發(fā),復(fù)發(fā)率為27.8%,包括4例骶骨腫瘤(復(fù)發(fā)率為66.7%)和1例肢體腫瘤(復(fù)發(fā)率為9.1%)。平均復(fù)發(fā)時間為術(shù)后7.8(5~12)個月。4例復(fù)發(fā)骶骨腫瘤患者再次接受手術(shù)治療,術(shù)后未見再復(fù)發(fā)。1例復(fù)發(fā)肢體腫瘤為尺骨切除后的多發(fā)軟組織復(fù)發(fā)。再行藥物治療6個月后,患者臨床癥狀緩解,CT示多發(fā)軟組織病灶,再次行手術(shù)切除。但術(shù)后再次出現(xiàn)多發(fā)軟組織復(fù)發(fā),患者接受截肢手術(shù)。繼續(xù)隨訪顯示患者肺多發(fā)轉(zhuǎn)移瘤進(jìn)展。
最新研究結(jié)果顯示,應(yīng)用地諾單抗治療可以改善骨巨細(xì)胞瘤患者的臨床癥狀,且藥物的耐受性和安全性良好[15-18]。本研究組患者接受地諾單抗治療后均有臨床獲益,包括疼痛減輕以及肢體活動度增加和功能改善等。一項(xiàng)納入35例復(fù)發(fā)或不可切除骨巨細(xì)胞瘤患者的Ⅱ期臨床試驗(yàn)結(jié)果顯示,地諾單抗治療使超過80%的病例得到顯著效果和臨床獲益,如疼痛減輕和肢體功能改善[9]。另一項(xiàng)研究結(jié)果顯示,脊柱骨巨細(xì)胞瘤患者接受超過6個月的地諾單抗治療后,疼痛和神經(jīng)壓迫癥狀顯著緩解[19]。
圖2患者女,24歲。骶骨骨巨細(xì)胞瘤A接受藥物治療前CT示腫瘤破壞范圍大,骶骨前側(cè)和后側(cè)皮質(zhì)均不完整,腫瘤包塊向前突破進(jìn)入盆腔B接受藥物治療前增強(qiáng)CT示腫瘤強(qiáng)化明顯C接受藥物治療9個月后,CT顯示骶骨前側(cè)形成硬化骨殼,病灶內(nèi)硬化明顯D接受藥物治療9個月后,增強(qiáng)CT示強(qiáng)化程度降低圖3接受藥物治療前后的腫瘤組織CD34抗體免疫組織化學(xué)檢查結(jié)果(HE×10)A,B接受藥物治療前腫瘤組織標(biāo)本示密集的單核基質(zhì)細(xì)胞中夾雜大量多核巨細(xì)胞,符合骨巨細(xì)胞瘤的組織學(xué)特征,并可見大量CD34抗體染色的微血管C,D接受藥物治療后術(shù)中獲得腫瘤組織標(biāo)本示破骨細(xì)胞樣多核巨細(xì)胞幾乎完全消失,單核細(xì)胞顯著減少,CD34抗體染色的微血管顯著減少
骨巨細(xì)胞瘤局部血流豐富,尤其是位于骶骨或骨盆的累及范圍較大的腫瘤,手術(shù)治療風(fēng)險(xiǎn)較高,術(shù)中失血量大可能嚴(yán)重干擾手術(shù)操作且影響圍手術(shù)期安全。CT強(qiáng)化率可以反映腫瘤的局部血流狀態(tài),甚至可提示部分腫瘤的生物性特點(diǎn)和預(yù)后[20-21]。本研究通過增強(qiáng)CT評價地諾單抗對骨巨細(xì)胞瘤的治療效果,結(jié)果顯示經(jīng)藥物治療后腫瘤的CT強(qiáng)化率顯著降低,這意味著腫瘤局部血流的減少。這一陽性結(jié)果得到了MVD檢測結(jié)果的支持。其中骶骨或骨盆腫瘤的CT強(qiáng)化率下降更為顯著。經(jīng)藥物治療后的骶骨腫瘤術(shù)中出血顯著減少。因此,術(shù)前藥物治療在骶骨或骨盆腫瘤中顯現(xiàn)出更好的降低腫瘤局部血流的效果。盡管CT強(qiáng)化率和MVD檢查結(jié)果均提示腫瘤經(jīng)藥物治療后局部血流減少,但相關(guān)機(jī)制尚不明確,可能與經(jīng)藥物治療后破骨細(xì)胞樣巨細(xì)胞幾乎完全消失和單核細(xì)胞的顯著減少相關(guān),藥物治療前活躍的腫瘤組織已經(jīng)被硬化的乏血供組織替代。一項(xiàng)針對復(fù)發(fā)或不可切除骨巨細(xì)胞瘤的Ⅱ期臨床試驗(yàn)結(jié)果顯示,經(jīng)地諾單抗治療后腫瘤內(nèi)多核巨細(xì)胞幾乎消失,單核細(xì)胞顯著減少[6]。另一項(xiàng)研究也取得類似的結(jié)果,應(yīng)用地諾單抗治療骨巨細(xì)胞瘤6個月后,腫瘤內(nèi)多核巨細(xì)胞和RANKL表達(dá)幾乎消失[10]。
本研究結(jié)果顯示,骨巨細(xì)胞瘤患者術(shù)前經(jīng)地諾單抗治療后可以使手術(shù)方案發(fā)生變化,即藥物治療后可將某些不可切除病灶轉(zhuǎn)化為可切除病灶,或?qū)⒃?jì)劃行切除術(shù)的病灶轉(zhuǎn)化為可行保留重要結(jié)構(gòu)的刮除術(shù)。一項(xiàng)包括222例骨巨細(xì)胞瘤患者的Ⅱ期臨床試驗(yàn)結(jié)果顯示,經(jīng)超過1年的地諾單抗治療后,96%原計(jì)劃行關(guān)節(jié)置換的患者轉(zhuǎn)變?yōu)榭山邮鼙A絷P(guān)節(jié)的刮除術(shù)[4]。既往文獻(xiàn)報(bào)道,術(shù)前地諾單抗治療在骨盆骨巨細(xì)胞瘤病例中有降低手術(shù)級別的效果[8]。本研究組中骶骨骨巨細(xì)胞瘤病例的研究結(jié)果提示,盡管應(yīng)用地諾單抗治療后可行損傷較小的刮除術(shù),并可降低術(shù)中失血量,但這樣的刮除術(shù)似乎縮小了原計(jì)劃中的腫瘤去除范圍。這種手術(shù)級別降低意味著沒有完全去除病灶中的硬化成分,可能為術(shù)后腫瘤復(fù)發(fā)留下隱患[17,22]。
增強(qiáng)CT檢查還顯示藥物治療后病灶CT值顯著增高,這提示病灶硬化的增加,使得腫瘤邊界更為清晰,從而降低切除手術(shù)的難度。但病灶內(nèi)硬化和骨性分隔的增加會增加刮除手術(shù)的難度,尤其是對于骶骨腫瘤病例。經(jīng)藥物治療后病灶內(nèi)新增加的骨性分隔有時難以與正常骨質(zhì)相鑒別。從神經(jīng)或血管上分離顯著硬化的腫瘤病灶也較為困難。盡管新生成的骨殼便于術(shù)者在其范圍內(nèi)進(jìn)行刮除,但可能包含腫瘤間質(zhì)細(xì)胞的硬化殼可能成為停藥后腫瘤復(fù)發(fā)的源泉[10]。本研究結(jié)果顯示,在應(yīng)用地諾單抗治療骨巨細(xì)胞瘤的過程中間質(zhì)細(xì)胞表現(xiàn)得非常安靜,而一旦微環(huán)境中缺少地諾單抗,間質(zhì)細(xì)胞會恢復(fù)增殖活性。既往研究結(jié)果顯示,骶骨骨巨細(xì)胞瘤經(jīng)刮除術(shù)治療后的復(fù)發(fā)率為20%~40%[23-25]。而本研究組中骶骨腫瘤患者的復(fù)發(fā)率高達(dá)66.7%,在接受地諾單抗治療后如此高的復(fù)發(fā)率與上述刮除手術(shù)中的困難相關(guān)。最新文獻(xiàn)報(bào)道,準(zhǔn)備行刮除手術(shù)的骶骨骨巨細(xì)胞瘤術(shù)前應(yīng)慎用地諾單抗治療[16]。一項(xiàng)前瞻性研究結(jié)果顯示,術(shù)前接受地諾單抗治療導(dǎo)致的皮質(zhì)骨增厚和腫瘤基質(zhì)硬化增加了判斷腫瘤刮除范圍的困難[10]。另外,對于骶骨腫瘤不可能做到類似于肢體腫瘤的擴(kuò)大刮除,這也與其高復(fù)發(fā)率相關(guān)。
本研究通過對1例肢體骨巨細(xì)胞瘤術(shù)后復(fù)發(fā)病例的分析,發(fā)現(xiàn)在停止地諾單抗治療后腫瘤復(fù)發(fā)和進(jìn)展非常迅速,患者不得不接受截肢手術(shù)。盡管表現(xiàn)出難以控制的局部復(fù)發(fā)和肺轉(zhuǎn)移灶的快速進(jìn)展,病理學(xué)檢查結(jié)果仍提示腫瘤沒有惡變。文獻(xiàn)中有骨巨細(xì)胞瘤經(jīng)地諾單抗治療后惡變的個案報(bào)道[4,9,26-28]。因此,應(yīng)警惕地諾單抗治療的安全性。
本研究存在一定局限性。第一,納入病例相對少,由于骨巨細(xì)胞瘤發(fā)生率低,符合應(yīng)用地諾單抗入組條件的病例少。第二,未設(shè)對照組,由于若將相同腫瘤條件的患者分為直接手術(shù)和先行輔助藥物治療兩組,在患者知情同意和臨床執(zhí)行上存在困難。
綜上所述,應(yīng)用地諾單抗治療骨巨細(xì)胞瘤可顯著降低腫瘤局部血流,并可減少術(shù)中失血,對于部分病例可降低其手術(shù)級別。經(jīng)藥物治療后腫瘤邊界更為清晰,利于行切除手術(shù)。但是,在骶骨腫瘤刮除手術(shù)中增加的難度和較高的術(shù)后復(fù)發(fā)率應(yīng)受到關(guān)注。根據(jù)腫瘤范圍進(jìn)行精確的術(shù)前設(shè)計(jì)和術(shù)中導(dǎo)航輔助可能有助于降低腫瘤復(fù)發(fā)率。對于應(yīng)用地諾單抗治療骨巨細(xì)胞瘤,如何選擇適合的病例,確定合理的術(shù)前藥物治療時間和藥物治療后的手術(shù)時機(jī)以及停藥后的反跳現(xiàn)象,均有待今后繼續(xù)深入研究。