楊勇昆 牛曉輝 徐海榮 劉巍峰
作者單位:100035 北京積水潭醫(yī)院骨腫瘤科
骨巨細胞瘤 ( giant cell tumor,GCT ) 是較常見的原發(fā)髓內(nèi)骨腫瘤,具有局部侵襲性。約占原發(fā)良性骨腫瘤的 20% 和全部原發(fā)骨腫瘤的 5%[1]。典型的組織學特點為在單核基質(zhì)腫瘤細胞之間分布大量的多核巨細胞[2]。其中的多核巨細胞在細胞形態(tài)、超微結(jié)構(gòu)、酶組織化學、骨吸收功能和受親骨性因子調(diào)控等方面與破骨細胞相似[3],因此被稱為破骨細胞樣多核巨細胞。
地諾單抗 ( denosumab,又稱 AMG-162 ) 是一種全人源化的新型 RANKL 單克隆抗體,可特異性的結(jié)合 RANKL,而不與其它的 TNF 家族配體結(jié)合,從而阻斷 RANKL-RANK 通路。通過抑制破骨細胞的分化形成和破骨功能,干擾破骨細胞的生存,從而抑制破骨細胞介導的骨破壞行為[4]。在難治性 GCT的治療中,近年不斷有臨床研究顯示地諾單抗取得的療效[5-7]。通過地諾單抗的新輔助治療,可以將不可切除的病灶轉(zhuǎn)化為可切除病灶,為患者提供手術(shù)治愈的機會。對于可切除的 GCT,術(shù)前應(yīng)用地諾單抗治療可以降低手術(shù)的級別和創(chuàng)傷程度,讓患者臨床獲益。發(fā)生于解剖結(jié)構(gòu)復(fù)雜部位的 GCT,特別是脊柱、骨盆等解剖復(fù)雜部位的病灶,直接手術(shù)切除腫瘤風險巨大。地諾單抗的應(yīng)用或許能為這些復(fù)雜病例帶來新的有效的治療方式[8-9]。
地諾單抗治療 GCT 的療效評價主要包括影像學和組織學反應(yīng)[10-11]。影像學反應(yīng)包括皮質(zhì)和軟骨下骨增厚,邊緣硬化,新生骨形成和病理骨折愈合等反面。組織學反應(yīng)主要包括巨細胞數(shù)量和 RANK /RANKL 染色減少?;颊吲R床獲益包括疼痛緩解、活動改善和日常功能提高等。
當 GCT 較大或位于骨盆和骶骨等部位時,手術(shù)中失血量較大,嚴重威脅患者安全,并影響手術(shù)操作。地諾單抗能否降低腫瘤的血運,以及相關(guān)的有效評價方法,還未見相關(guān)研究報道。進行增強 CT 檢查時,向血管內(nèi)注射增強劑,可通過增強成像組織對 X 線的衰減而反映出成像區(qū)域血供情況,并以 CT值體現(xiàn)。分析區(qū)域的增強越強,讀取的 CT 值也越高。理論上,在對 GCT 進行地諾單抗治療后,若腫瘤發(fā)生去血管化,即病灶內(nèi)的血運降低,則在增強CT 掃描時,其強化程度應(yīng)該較治療之前減弱,通過測量 CT 值得出的強化率也應(yīng)該減弱[12-14]。因此,筆者對地諾單抗治療后腫瘤血運情況的變化進行了研究。
1. 納入標準:( 1 ) 年齡 ≥ 12 歲者;( 2 ) 病理確診為 GCT ( 原發(fā)腫瘤需有活檢病理證實,復(fù)發(fā)腫瘤需對初次手術(shù)的病理進行復(fù)核者;( 3 ) 有可評價的骨病灶者;( 4 ) 可評價部位未接受過動脈栓塞、放療等可能影響病灶血運的治療者;( 5 ) 病變部位手術(shù)治療困難或者不能進行手術(shù),或有可能通過藥物治療將切除手術(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)楸A絷P(guān)節(jié)的刮除手術(shù)者。
2. 排除標準:( 1 ) 有下頜骨壞死或骨髓炎病史者;( 2 ) 孕婦;( 3 ) 拒絕入組本研究者。
本研究為前瞻性臨床病例自身對照研究,選自2014 年 6 月至 2016 年 11 月,共入組 18 例。
用藥前在我院接受骨病灶部位增強 CT 檢查,地諾單抗治療 3 個月后在我院同一臺 CT 儀器再次接受增強 CT 檢查,注射造影劑的計量和掃描時間均一致。根據(jù)用藥 3 個月后影像學評價,如原不可手術(shù)病灶已轉(zhuǎn)化可手術(shù)病灶,或原需行切除手術(shù)已轉(zhuǎn)變?yōu)榭杀A絷P(guān)節(jié)的刮除術(shù),則終止用藥,進行手術(shù)。如未達到上述標準,則繼續(xù)用藥,3 個月后再評價。評價和分析用藥 3 個月后的結(jié)果,長期用藥結(jié)果將在后續(xù)研究中評價和報道。
評價方法:根據(jù)病灶大小選取 4~8 個層面,每個層面選取腫瘤區(qū)域測量,測量時將明顯囊性變、硬化或骨性分隔的區(qū)域排除在外,對剩余的病灶區(qū)域進行測量。用藥前后分別測量病變相同區(qū)域的 CT值 ( 避免測量明確的囊性或骨性區(qū)域 ),同時測量相同層面的主要血管 CT 值 ( 圖1 )。計算 CT 強化率=增強后 CT 值 ( 同一檢查部位 ) / 平掃 CT 值 ( 同一檢查部位 )。比較用藥前后強化率的變化。以血管強化率為參照,用藥前后血管強化率如無顯著差異,則認為用藥前后的 CT 具有可比性。
18 例平均年齡為 31.3 ( 18~48 ) 歲,男 9 例,女 9 例。病變位于骶骨或骨盆 9 例 ( 骶骨 7 例,髂骨和坐骨各 1 例 ),位于四肢骨 9 例 ( 脛骨 3 例,橈骨 2 例,肱骨、股骨、尺骨和腓骨各 1 例 )。
應(yīng)用統(tǒng)計軟件 SPSS 19.0 進行數(shù)據(jù)分析。分別計算用藥前后平掃和強化 CT 的平均值,并計算 CT 強化率。采用均值t檢驗比較用藥前后 CT 值及強化率是否具有統(tǒng)計學意義。
血管平掃 CT 值:平均 44.0 ( 38.0~51.0 );血管強化 CT 值:平均 136.1 ( 94.0~170.0 );血管強化率:平均 3.13 ( 1.92~4.56 )。病灶平掃 CT 值:平均 45.7( 33.0~65.0 );病灶強化 CT 值:平均 92.5 ( 50.0~150.0 );病灶強化率:平均 2.08 ( 1.22~4.05 )。
血管平掃 CT 值:平均 43.4 ( 35.0~55.0 );血管強化 CT 值:平均 138.6 ( 93.0~158.0 );血管強化率:平均 3.28 ( 1.90~4.77 )。病灶平掃 CT 值:平均 83.9 ( 32.0~357.0 );病灶強化 CT 值:平均 105.8 ( 37.0~380.0 );病灶強化率:平均 1.40( 1.02~2.31 )。
1. 血管強化率比較:血管用藥前和用藥后的強化率分別為 3.13 和 3.28,血管用藥前后差異無統(tǒng)計學意義,P=0.669,t=0.187,用藥前后的 CT 有可比性。
圖1 1 例骶骨骨巨細胞病例,地諾單抗治療 3 個月,分別測量用藥前后相同層面相同部位的平掃和強化后 CT 值 a~b:用藥前;c~d:用藥后Fig.1 One sacrum giant cell tumor patient received 3 months’ denosumab treatment. The unenhanced and enhanced CT values of the lesion were measured before and after treatment,respectively
2. 病灶強化率比較:病灶用藥前和用藥后的強化率分別為 2.08 和 1.40,病灶用藥前后差異有統(tǒng)計學意義,P=0.000,t=17.664,用藥后的 CT 強化率顯著降低 ( 圖2 )。
3. 病灶平掃 CT 值比較:用藥前平均 45.7,用藥后平均 84.8,P=0.038,t=4.650,CT 值顯著升高,病灶內(nèi)部組織構(gòu)成有變化,組織顯著硬化,新生骨形成顯著增加。
骶骨或骨盆病例用藥前后病灶強化率分別為2.51 和 1.48,用藥后病灶強化率降低至用藥前的60.8%,顯著降低,P=0.001,F(xiàn)=18.650。四肢骨病例用藥前后病灶強化率分別為 1.66 和 1.25,用藥后病灶強化率降低至用藥前的 76.6%,顯著降低,P=0.042,F(xiàn)=4.909。
骶骨或骨盆與四肢骨兩組的強化率降低比較差異有統(tǒng)計學意義,骶骨或骨盆病例用藥后 CT 強化率降低更顯著,P=0.024,F(xiàn)=6.268 ( 圖3 )。
圖2 病灶用藥前后強化率比較,用藥前后差異有統(tǒng)計學意義,P = 0.000Fig.2 The comparison of enhancement rate before and after treatment. There were significant differences, P = 0.000
圖3 骶骨或骨盆與四肢骨病灶用藥前后強化率比較,骶骨或骨盆病例用藥后 CT 強化率降低更顯著,P = 0.024Fig.3 The comparison of enhancement rate in sacral or pelvic lesions and limb lesions before and after treatment. The reduction of CT enhancement rate in sacral and pelvic cases decreased more significantly, P = 0.024
隨著 RANKL ( Receptor Activator for Nuclear Factor-κB Ligand ) 和 RANK ( Receptor Activator for Nuclear Factor-κB ) 兩種腫瘤壞死因子 ( tumor necrosis factor,TNF ) 超家族成員的發(fā)現(xiàn)及相關(guān)研究,GCT中破骨細胞樣多核巨細胞的形成方式和調(diào)節(jié)機制也逐漸清晰[15-16]。RANK 由破骨細胞前體表達,存在于該細胞表面。RANKL 由成骨細胞 ( 單核細胞 ) 表達,RANKL 與 RANK 特異性結(jié)合,從而活化破骨骨細胞前體細胞,使其分化為多核破骨細胞,激活破骨功能。地諾單抗可特異性的結(jié)合 RANKL,阻止RANKL 與破骨細胞前體細胞表面的 RANK 結(jié)合,從而阻斷 RANKL-RANK 通路,從而抑制破骨細胞介導的骨破壞行為[4,17]。
Thomas 等[10]完成的二期臨床試驗,將地諾單抗用于 18 歲以上的復(fù)發(fā)或不可切除的 GCT 治療,用藥 25 周評估,35 例中有 86% 的病例達到有效反應(yīng)標準,同時有臨床獲益,包括疼痛緩解和功能改善。從臨床上證實在 GCT 中,地諾單抗可以通過與RANKL 結(jié)合來阻斷其與 RANK 結(jié)合,抑制破骨細胞形成及其接到的溶骨破壞,成為 GCT 的靶向治療藥物。Isabella 等[11]的最新研究報道,GCT 患者接受6 個月的地諾單抗治療后,病理學檢查顯示腫瘤巨細胞全部消失,間質(zhì)細胞仍然存在,與未接受治療的病例相比,細胞增殖速度減慢 50%,治療后RANKL 的表達幾乎完全消失。而且治療后的影像學檢查顯示骨皮質(zhì)有明顯增厚,可以通過刮除而非切除手術(shù)進行治療。
對于復(fù)發(fā)或難治性 GCT,術(shù)前應(yīng)用地諾單抗初步顯現(xiàn)出一定的療效。一項包括 222 例大型二期臨床試驗顯示[6],經(jīng)過中位時間 19.5 個月的地諾單抗治療,原計劃行關(guān)節(jié)置換的患者中,96% 保留了關(guān)節(jié),原計劃行關(guān)節(jié)融合的患者中有 86% 保留了關(guān)節(jié)。對于可切除的 GCT,術(shù)前應(yīng)用地諾單抗治療可以降低手術(shù)的級別和創(chuàng)傷程度,讓患者臨床獲益。另一項二期臨床試驗也獲得了良好的影像學和組織學結(jié)果[7],37 例復(fù)發(fā)或不可切除的 GCT 病例,每28 天接受一次地諾單抗 120 mg 皮下注射治療,在第8 天和第 15 天接受補充治療,以巨細胞瘤減少 90%為有效評價指標。其中 20 例獲得組織學評價,結(jié)果全部 20 例的腫瘤巨細胞瘤減少 90% 以上,同時可見腫瘤間質(zhì)細胞減少,65% 的病例出現(xiàn)纖維-骨密度組織增加或新生骨形成,替代了 RANKL 陽性的間質(zhì)細胞。這一系列的陽性結(jié)果提示,對于復(fù)發(fā)或難治性 GCT,治療模式正逐步向藥物+手術(shù)的綜合治療方向轉(zhuǎn)變。
地諾單抗的應(yīng)用或許能為脊柱、骨盆等解剖復(fù)雜部位的病例帶來新的有效的治療方式。Goldschlager 等[8]應(yīng)用地諾單抗治療 5 例脊柱原發(fā)GCT 患者,平均治療時間為 62 周,全部病例都有明顯的影像學反應(yīng),包括腫瘤縮小,邊緣硬化,其中1 例經(jīng)過 3 周期治療后,腫瘤幾乎完全消失,而組織學反應(yīng)方面有 3 例的破骨樣巨細胞完全消失,為后續(xù)的手術(shù)治療提供便利。Mattei 等[18]報道 1 例位于 C2椎體的 GCT,通過治療 16 個月后,溶骨病灶幾乎完全消失,取而代之的是新生皮質(zhì)骨,使得 C2椎體幾乎完全重新塑形。Dubory 等[19]2016 年報道8 例脊柱 GCT,地諾單抗治療至少 6 個月,患者疼痛和神經(jīng)癥狀緩解,CT 顯示病灶縮小,成骨增加。這些報道對脊柱 GCT 的治療方式也有新的啟示。同樣對于發(fā)生于骨盆的 GCT,通過術(shù)前的地諾單抗治療,也可以有效降低手術(shù)難度和風險[9]。
目前還未見采用增強 CT 評價地諾單抗用藥后評價腫瘤血運變化的研究報道。當 GCT 破壞范圍和軟組織包塊較大,特別是位于骶骨和骨盆時,手術(shù)刮除困難,術(shù)中出血量很大,嚴重影響手術(shù)的操作和患者的圍手術(shù)期安全。因此如果能通過術(shù)前用藥降低腫瘤血運,從而減少術(shù)中失血,會使手術(shù)更加從容和安全。
CT 強化率即同一檢查部位增強后的 CT 值與平掃 CT 值的比值,可以反應(yīng)檢查部位的血運情況,在不同腫瘤的相關(guān)研究報道顯示,有可能用于鑒別腫瘤的性質(zhì)和預(yù)測腫瘤的預(yù)后情況[20-21]。筆者通過比較用藥前后的 CT 強化率對病灶進行分析。本研究顯示,用藥前后 CT 檢查的血管強化率相似,說明兩次CT 檢查條件相似,前后對照具有可比性。因此,本研究方法科學可靠。
筆者結(jié)果明確顯示,用藥后的病灶強化率顯著低于用藥前,可降低病灶部位的血運,同時新生骨顯著增加。而且進一步的分析顯示,位于中軸骨即骨盆和骶骨的病變,用藥后腫瘤部位血運降低更為明顯,因此,這說明對于骨盆和骶骨等術(shù)中失血量較大的部位,地諾單抗術(shù)前用藥更加具有臨床意義。
綜上所述,筆者選取用藥 3 個月為時間點進行評價,顯示出降低腫瘤血運的顯著效果。當前地諾單抗用于 GCT 的術(shù)前治療,雖然顯示出一定的治療效果,但是術(shù)前用藥時間的把握和停藥后的反跳仍是需要研究解決的問題。能否認為 3 個月就是用藥后的最佳手術(shù)時機,繼續(xù)用藥能否具有持續(xù)的更好的效果,延長用藥時間是否能患者帶來更大的臨床收益等問題,還需要深入的臨床研究來證實,這也是筆者下一步將進行的研究。