Стереотаксическое облучение новообразований спинальной локализации. Обзор литературы и опыт НМИЦ нейрохирургии им. ак. Н.Н. Бурденко Минздрава России. Часть 1: Радиохирургическое лечение доброкачественных первичных опухолей и сосудистых мальформаций спинного мозга и позвоночника

Появление новой техники для стереотаксического облучения на линейных ускорителях, совершенствование систем визуализации и навигации способствовало становлению и быстрому развитию нового направления — экстракраниальной радиохирургии. Сегодня существует возможность прецизионного облучения со стереотаксической точностью различных объемных образований любой локализации, в том числе спинальной. Одним из перспективных и востребованных показаний к применению радиохирургического методаявляются различные первичные и метастатические опухоли и артериовенозные мальформации спинногомозга и позвоночника. Радиохирургическое и гипофракционированное лечение, заключающееся в точном подведении высоких доз ионизирующего излучения к патологической ткани за одну или несколько фракций, позволяет эффективно и безопасно проводить лечение даже радиорезистентных новообразований.
В настоящей статье приводятся данные литературы и проанализирован опыт стереотаксического облучения первичных объемных образований спинного мозга и позвоночника в НМИЦ нейрохирургии им.ак. Н.Н. Бурденко. Делается вывод о высокой эффективности (более 90 %) при минимальном количестве осложнений стереотаксического облучения при патологии спинного мозга и позвоночника при длительных сроках наблюдения, что позволяет сохранять качество жизни пациентов.

1. Sahgal A, Myrehaug SD, Siva S, et al. Stereotactic body radiotherapy versus conventional external beam radiotherapy in patients with painful spinal metastases: an open-label, multicentre, randomised, controlled, phase 2/3 trial. The Lancet Oncology. 2021;22(7):1023–33. doi:10.1016/S1470-2045(21)00196-0

2. Greco C, Pares O, Pimentel N, et al. Spinal metastases: From conventional fractionated radiotherapy to single-dose SBRT. Rep Pract Oncol Radiother. 2015;20(6):454–63. doi:10.1016/j.rpor.2015.03.004

3. Cooper BJ, Rong Y, Keall PJ. Motion Management in Stereotactic Body Radiation Therapy. In: Trifiletti DM, Chao ST, Sahgal A, Sheehan JP, editors. Stereotactic Radiosurgery and Stereotactic Body Radiation Therapy, A Comprehensive Guide. Cham: Springer; 2019. p. 195–215.

4. Hadj Henni A, Gensanne D, Roge M, et al. Evaluation of inter- and intra-fraction 6D motion for stereotactic body radiation therapy of spinal metastases: influence of treatment time. Radiat Oncol. 2021;16(1):168. doi:10.1186/s13014-021-01892-5

5. Ho AK, Fu D, Cotrutz C, et al. A study of the accuracy of cyberknife spinal radiosurgery using skeletal structure tracking. Neurosurgery. 2007;60 (2 Suppl 1):ONS147-56; discussion ONS156. doi:10.1227/01.NEU.0000249248.55923.EC

6. Adler JR Jr, Chang SD, Murphy MJ, et al. The Cyberknife: a frameless robotic system for radiosurgery. Stereotact Funct Neurosurg. 1997;69(1-4 Pt 2):124-8. doi: 10.1159/000099863.

7. Ryu SI, Chang SD, Kim DH, et al. Image-guided hypo-fractionated stereotactic radiosurgery to spinal lesions. Neurosurgery. 2001 Oct;49(4):838-46. doi: 10.1097/00006123-200110000-00011.

8. Jin JY, Chen Q, Jin R, et al. Technical and clinical experience with spine radiosurgery: a new technology for management of localized spine metastases. Technol Cancer Res Treat. 2007;6(2):127–33. doi:10.1177/153303460700600209

9. Levine AM, Coleman C, Horasek S. Stereotactic radiosurgery for the treatment of primary sarcomas and sarcoma metastases of the spine. Neurosurgery. 2009;64(2 Suppl):A54-9. eng. doi:10.1227/01.NEU.0000339131.28485.4A

10. Sinclair J, Chang SD, Gibbs IC, et al.. Multisession CyberKnife radiosurgery for intramedullary spinal cord arteriovenous malformations. Neurosurgery. 2006;58(6):1081-9; discussion 1081-9. eng. doi:10.1227/01.NEU.0000215891.25153.BA

11. Regine WF, Ryu S, Chang EL. Spine radiosurgery for spinal cord compression: the radiation oncologist's perspective. J Radiosurg SBRT. 2011;1(1):55-61. PMID: 29296298; PMCID: PMC5658901.

12. Голанов А.В., Горлачев Г.Е., Антипина Н.А. и др. Стереотаксическое облучение объемных образований спинного мозга и позвоночника с использованием системы Кибернож. Вопросы нейрохирургии им. Н.Н. Бурденко. 2012;76(1):54–63.

13. Ostrom QT, Cioffi G, Waite K, et al. CBTRUS Statistical Report: Primary Brain and Other Central Nervous System Tumors Diagnosed in the United States in 2014-2018. Neuro Oncol. 2021;23(12 Suppl 2):iii1-iii105. doi:10.1093/neuonc/noab200

14. Tseng C-L, Eppinga W, Charest-Morin R, et al. Spine Stereotactic Body Radiotherapy: Indications, Outcomes, and Points of Caution. Global Spine J. 2017;7(2):179–97. doi:10.1177/2192568217694016

15. Medin PM, Boike TP. Spinal cord tolerance in the age of spinal radiosurgery: lessons from preclinical studies. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 2011;79(5):1302–9. doi:10.1016/j.ijrobp.2010.10.052

16. Sahgal A, Chang JH, Ma L, et al. Spinal Cord Dose Tolerance to Stereotactic Body Radiation Therapy. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 2021;110(1):124–36. doi:10.1016/j.ijrobp.2019.09.038

17. Mavrogenis AF, Pala E, Romantini M, et al. Side effects of radiation in musculoskeletal oncology: clinical evaluation of radiation-induced fractures. Int J Immunopathol Pharmacol. 2011; 24 (1 Suppl 2):29–37. doi:10.1177/03946320110241S207

18. Mavrogenis AF, Papagelopoulos PJ, Romantini M, et al. Side effects of radiation in musculoskeletal oncology. J Long Term Eff Med Implants. 2009;19(4):287–304. doi:10.1615/jlongtermeffmedimplants.v19.i4.60

19. Gerszten PC, Burton SA, Ozhasoglu C, et al. Radiosurgery for benign intradural spinal tumors. Neurosurgery. 2008;62(4):887-95; discussion 895-6. eng. doi:10.1227/01.neu.0000318174.28461.fc

20. Hanna GG, Murray L, Patel R, et al. UK Consensus on Normal Tissue Dose Constraints for Stereotactic Radiotherapy. Clin Oncol (R Coll Radiol). 2018;30(1):5–14. doi:10.1016/j.clon.2017.09.007

21. Benedict SH, Yenice KM, Followill D, et al. Stereotactic body radiation therapy: The report of AAPM Task Group 101. Med. Phys. 2010;37(8):4078–101. doi:10.1118/1.3438081

22. Marks LB, Yorke ED, Jackson A, et al. Use of normal tissue complication probability models in the clinic. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 2010;76(3 Suppl):S10-9. doi:10.1016/j.ijrobp.2009.07.1754

23. McMullen K, Buchsbaum J, Douglas J, et al. Growth abnormalities of the spine after radiation therapy: Respecting the past while moving forward in proton craniospinal irradiation. Practical Radiation Oncology. 2013;3(4):337–43. doi:10.1016/j.prro.2012.10.006.

24. Katsoulakis E, Jackson A, Cox B, et al. A Detailed Dosimetric Analysis of Spinal Cord Tolerance in High-Dose Spine Radiosurgery. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 2017;99(3):598–607. doi:10.1016/j.ijrobp.2017.05.053.

25. Yamada Y, Bilsky MH, Lovelock DM, et al. High-dose, single-fraction image-guided intensity-modulated radiotherapy for metastatic spinal lesions. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 2008 Jun 1;71(2):484-90. doi: 10.1016/j.ijrobp.2007.11.046.

26. Ryu S, Jin JY, Jin R, et al. Partial volume tolerance of the spinal cord and complications of single-dose radiosurgery. Cancer. 2007;109(3):628–36. doi:10.1002/cncr.22442

27. Sahgal A, Weinberg V, Ma L, et al. Probabilities of radiation myelopathy specific to stereotactic body radiation therapy to guide safe practice. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 2013;85(2):341–7. eng. doi:10.1016/j.ijrobp.2012.05.007

28. Antipina N, Golanov A, Galkin M., et al. Spinal cord tolerance in radiosurgery and hypofractionated radiotherapy with Cyberknife: 12th International Stereotactic Radiosurgery Society Congress (ISRS 2015), 7-11 june, Yokohama, Japan. J. of radiosurgery and SBRT. 2015;3(1):167. PMID: 29296417; PMCID: PMC5675491.

29. Hwang L, Okoye CC, Patel RB, et al. Stereotactic body radiotherapy for benign spinal tumors: Meningiomas, schwannomas, and neurofibromas. Journal of Radiosurgery and SBRT. 2019;6(3):167–77. PMID: 31998537; PMCID: PMC6774487.

30. Dodd RL, Ryu MR, Kamnerdsupaphon P, et al. CyberKnife radiosurgery for benign intradural extramedullary spinal tumors. Neurosurgery. 2006 Apr;58(4):674-85; discussion 674-85. doi: 10.1227/01.NEU.0000204128.84742.8F.

31. Chin AL, Fujimoto D, Kumar KA, et al. Long-Term Update of Stereotactic Radiosurgery for Benign Spinal Tumors. Neurosurgery. 2019;85(5):708–16. doi:10.1093/neuros/nyy442

32. Kufeld M, Wowra B, Muacevic A, et al. Radiosurgery of spinal meningiomas and schwannomas. Technol Cancer Res Treat. 2012;11(1):27–34. doi:10.7785/tcrt.2012.500231.

33. Shin DW, Sohn MJ, Kim HS, et al. Clinical analysis of spinal stereotactic radiosurgery in the treatment of neurogenic tumors. J Neurosurg Spine. 2015;23(4):429–37. doi:10.3171/2015.1.SPINE14910

34. Sachdev S, Dodd RL, Chang SD, et al. Stereotactic radiosurgery yields long-term control for benign intradural, extramedullary spinal tumors. Neurosurgery. 2011;69(3):533-9; discussion 539. doi:10.1227/NEU.0b013e318218db23

35. Голанов А.В., Коновалов Н.А., Антипина Н.А., и др. Стереотаксическое облучение менингиом и неврином спинальной локализации. Вопросы нейрохирургии им. Н.Н. Бурденко. 2015. T.79. № 1. C.4–13. 2015;79(1):4–13. doi:10.17116/neiro20157914-13.

36. Bridges KJ, Jaboin JJ, Kubicky CD, Than KD. Stereotactic radiosurgery versus surgical resection for spinal hemangioblastoma: A systematic review. Clin Neurol Neurosurg. 2017 Mar;154:59-66. doi: 10.1016/j.clineuro.2017.01.012

37. Yamada Y, Laufer I, Cox BW, et al. Preliminary results of high-dose single-fraction radiotherapy for the management of chordomas of the spine and sacrum. Neurosurgery. 2013 Oct;73(4):673-80; discussion 680. doi: 10.1227/NEU.0000000000000083.

38. Conti A, Starnoni D, Barges-Coll J, et al. Radiosurgery for Benign Vertebral Body Hemangiomas of the Spine: A Systematic Review and Meta-Analysis. World Neurosurg. 2022 Aug;164:97-105. doi: 10.1016/j.wneu.2022.03.120.

39. Ryu SI, Kim DH, Chang SD. Stereotactic radiosurgery for hemangiomas and ependymomas of the spinal cord. Neurosurg Focus. 2003 Nov 15;15(5):E10. doi: 10.3171/foc.2003.15.5.10.

40. Corradini S, Hadi I, Hankel V, et al. Radiotherapy of spinal cord gliomas: A retrospective mono-institutional analysis. Strahlenther Onkol. 2016 Mar;192(3):139-45. doi: 10.1007/s00066-015-0917-0.

41. Minehan KJ, Brown PD, Scheithauer BW, et al. Prognosis and treatment of spinal cord astrocytoma.Int J Radiat Oncol Biol Phys. 2009 Mar 1;73(3):727-33. doi: 10.1016/j.ijrobp.2008.04.060.

42. Fakhreddine MH, Mahajan A, Penas-Prado M, et al. Treatment, prognostic factors, and outcomes in spinal cord astrocytomas. Neuro Oncol. 2013 Apr;15(4):406-12. doi: 10.1093/neuonc/nos309.

43. Tobin MK, Geraghty JR, Engelhard HH, et al. Intramedullary spinal cord tumors: a review of current and future treatment strategies. Neurosurg Focus. 2015 Aug;39(2):E14. doi: 10.3171/2015.5.FOCUS15158.

44. Horbinski C, Nabors LB, Portnow J, et al. NCCN Guidelines® Insights: Central Nervous System Cancers, Version 2.2022. J Natl Compr Canc Netw. 2023 Jan;21(1):12-20. doi: 10.6004/jnccn.2023.0002.

45. Anghileri E, Broggi M, Mazzapicchi E, et al. Therapeutic Approaches in Adult Primary Spinal Cord Astrocytoma: A Systematic Review. Cancers (Basel). 2022 Mar 2;14(5):1292. doi: 10.3390/cancers14051292.

46. Choi SH, Yoon HI, Yi S, et al. Treatment outcomes of radiotherapy for primary spinal cord glioma. Strahlenther Onkol. 2019 Feb;195(2):164-174. English. doi: 10.1007/s00066-018-1366-3.

47. Трунин Ю.Ю., Голанов А.В., Коновалов А.Н., и др. Стереотаксическое облучение в комплексном лечении пациентов с интракраниальными пилоидными астроцитомами. Журнал «Вопросы нейрохирургии» имени Н.Н. Бурденко. 2021;85(2):34 46. doi: 10.17116/neiro20218502134.

48. Adler J R., Gupta G, Chang S D., et al. (August 17, 2010) CyberKnife Ablation for Intramedullary Spinal Cord Arteriovenous Malformations (AVMs): A Promising New Therapeutic Approach. Cureus 2(8): e14. doi:10.7759/cureus.14.

49. Zhan PL, Jahromi BS, Kruser TJ, Potts MB. Stereotactic radiosurgery and fractionated radiotherapy for spinal arteriovenous malformations - A systematic review of the literature. J Clin Neurosci. 2019 Apr;62:83-87. doi: 10.1016/j.jocn.2018.12.014.

50. Kalani MA, Choudhri O, Gibbs IC, et al. Stereotactic radiosurgery for intramedullary spinal arteriovenous malformations. J Clin Neurosci. 2016 Jul;29:162-7. doi: 10.1016/j.jocn.2015.12.005.

51. Potharaju M, John R, Venkataraman M, et al. Stereotactic radiosurgery results in three cases of intramedullary spinal cord arteriovenous malformations. Spine J. 2014 Nov 1;14(11):2582-8. doi: 10.1016/j.spinee.2014.02.025.