经椎弓根入路电化学治疗脊柱转移瘤的临床前安全动物研究：脊髓保护性治疗新策略

为解决脊柱转移瘤无法接受放疗或热消融治疗的临床难题，Frederic Deschamps团队开展经椎弓根入路电化学治疗(ECT)的动物安全研究。通过12头猪模型证实，在1,000V/cm电场强度下，该技术可避免脊髓永久性损伤，为临床转化提供重要依据。研究发表于《European Radiology Experimental》，为骨转移治疗开辟新路径。

　　

脊柱转移瘤的治疗一直是肿瘤学领域的重大挑战。传统放疗对部分患者效果有限，而热消融技术因可能损伤脊髓神经难以广泛应用。电化学治疗(Electrochemotherapy, ECT)通过电脉冲增强博来霉素(Bleomycin)的肿瘤细胞摄取，理论上可规避这些限制，但其对脊髓的安全性尚未明确。这项由法国Gustave Roussy癌症中心Frederic Deschamps团队开展的研究，首次系统评估了经椎弓根入路ECT治疗脊柱转移瘤的神经安全性。

研究团队采用12头猪模型，创新性地通过双侧椎弓根植入6根电极(14G，20mm活性段)，在T11-L1水平施加1,000V/cm高强度电脉冲。实验设计模拟最坏情况：电极活性段直接暴露于椎管，配合静脉注射15mg博来霉素。通过三组对照：A组(术后1小时处死)进行术中神经电生理监测，B组(3天)和C组(30天)进行长期神经功能评估，结合组织病理学检查，全面评估技术安全性。

关键技术包括：(1)锥形束CT引导下经椎弓根精准电极植入；(2)多通道术中神经监测(Motor-evoked potentials, MEP/Somatosensory-evoked potentials, SEP)；(3)标准化疼痛评估(UNESP-Botucatu量表)；(4)系统性组织学分析(HE染色、TUNEL凋亡检测、γ-H2AX DNA损伤标记)。

主要结果

1. 1.

   神经电生理变化：5/6动物出现下肢MEP暂时性消失(7-30分钟完全恢复)，SEP变化不明显，证实电脉冲仅引起可逆性神经传导阻滞。

2. 2.

   临床观察：所有存活动物运动功能正常，无排尿/排便障碍，疼痛评分为0分(满分18)。

3. 3.

   病理学证据：HE染色显示脊髓组织结构完整，TUNEL和γ-H2AX检测均未发现凋亡或DNA损伤，且30天组与急性期无差异。

讨论与意义

该研究首次证实：在完整骨皮质屏障下，经椎弓根ECT可安全施加1,000V/cm电场强度。椎弓根骨质的绝缘特性与硬膜外脂肪层共同构成"生物屏蔽"，使脊髓仅经历短暂电生理扰动而无结构性损伤。这为临床治疗Epidural Spinal Cord Compression(ESCC)分级0级的脊柱转移瘤(即未侵犯椎管者)提供了重要依据。

值得注意的是，研究也指出技术局限性：当肿瘤侵犯椎弓根(ESCC≥1级)时，电场分布可能改变，需调整电极布局或降低电压。论文发表于《European Radiology Experimental》2025年9月刊，为ECT治疗脊柱转移瘤的临床转化奠定了关键基础，未来需进一步探索在复杂解剖条件下的安全参数优化。