Cervical spine tumors

1. Malignant Cervical
Spine Tumors
Operative treatment
G. SAPKAS
Professor in Orthopedics
Orthopaedic Department
for
Spinal and Musculoskeletal Disorders
“Metropolitan” Hospital

2. EEppiiddeemmiioollooggyy
LLuunngg mmeettaassttaassiiss

3. PPrriimmaarryy ttuummoorrss
ooff tthhee ssppiinnee aarree rraarree
eessppeecciiaallllyy ooff tthhee
cceerrvviiccaall ssppiinnee..
HHoowweevveerr iitt iiss qquuiittee
ccoonnssiiddeerraallbbee
tthhee iinncciiddeennccee
ooff mmeettaassttaassiiss
AA..BB..CC

4. BBeenniiggnn ttuummoorrss ooff tthhee ssppiinnee
TThhee mmoosstt ccoommmmoonn bbeenniiggnn ttuummoorrss
aarree::
– HHeemmaannggiioommaa
– OOsstteeoobbllaassttoommaa
– GGiiaanntt cceellll ttuummoorr
– CChhoonnddrroobbllaassttoommaa
– OOsstteeooiidd oosstteeoommaa
TThheeiirr iinncciiddeennccee iiss eessttiimmaatteedd ttoo bbee
1111%% –– 1144%%
AA lloott ooff tthheemm rreemmaaiinn aassyymmppttoommaattiicc
aanndd aarree ddiiaaggnnoosseedd aacccciiddeennttaallllyy
Osteochondroma

5. MMaalliiggnnaanntt ttuummoorrss ooff tthhee ssppiinnee
((pprriimmaarryy aanndd mmeettaassttaattiicc))
TThhee pprriimmaarryy mmaalliiggnnaanntt ttuummoorrss aarree
rraarree iinn tthhee ssppiinnee
TThhee mmoosstt ccoommmmoonn aarree::
– OOsstteeoossaarrccoommaa
– CChhoonnddrroobbllaassttoommaa
– EEwwiinngg’’ss ssaarrccoommaa
– CChhoorrddoommaa
– LLyymmpphhoommaa
Ewing’s sarcoma

6. MMeettaassttaattiicc ssppiinnaall ttuummoorrss
AArree tthhee mmoosstt ccoommmmoonn
iinn tthhee ssppiinnee
TThhee lliiffee eexxppeeccttaannccyy
ccoonnttrriibbuutteess
ttoo tthhee iinnccrreeaasseedd
iinncciiddeennccee
ooff ssppiinnaall mmeettaassttaasseess
Breast metatstasis

7. SSkkeelleettaall MMeettaassttaasseess
Incidence
 Breast 45-85%
 Pneumon 35-60%
 Kidney 35-40%
 Prostate 35-85%
 Thyroid 30-60%

Skull 35%
Cervical spine 22%
Humerus 10%
Ribs 57%
Thoracic spine 37%
Lumbar spine 53%
Sacrum 6%
Pelvis 19%
Femur 22%

8. TThhee mmoosstt ccoommmmoonn llooccaattiioonn
ffoorr sskkeelleettaall mmeettaassttaassiiss::
• TThhoorraaccoolluummbbaarr
rreeggiioonn ~~ 7700%%
• LLuummbbaarr aanndd ssaaccrraall
ssppiinnee ~~ 2200%%
• CCeerrvviiccaall ssppiinnee ~~ 1100%%
Gilbert R.W. et al.
Ann. Neural. 1998 SSttoommaacchh mmeettaassttaassiiss

9. CClliinniiccaall ssyymmppttoommss
ooff ssppiinnaall
mmeettaassttaassiiss
Pain
Neurologic deficit
SSttoommaacchh mmeettaassttaassiiss

10. PAIN
Is the most
common
symptom related
to the existence
of a primary or
metastatic spinal
tumor
BBrreeaasstt mmeettaassttaassiiss

11. TThhee ssppiinnaall ppaaiinn mmaayy bbee dduu ee::
IInn ddeessttrruuccttiioonn ooff tthhee aannaattoommiicc
vveerrtteebbrraall eelleemmeennttss aass aa rreessuulltt
ooff mmeettaassttaasseess
RReessuullttiinngg ssppiinnaall iinnssttaabbiilliittyy
TThhee ppaaiinn iiss ppoossssiibbllee ttoo ooccccuurr
aass aa rreessuulltt ooff ccoommpprreessssiioonn oorr
iinnffiillttrraattiioonn ooff tthhee ssppiinnaall
ccoorrdd –– nneerrvveess ffrroomm
nneeooppllaassmmaattiicc mmaasssseess..
SSttoommaacchh mmeettaassttaassiiss

12. PPaatthhoollooggiicc ssppiinnaall
ffrraaccttuurree
IInnssttaabbiilliittyy CCoommpprreessssiioonn
SSppiinnaall ppaaiinn
ooff tthhee nneeuurraall
ttiissssuueess
NNeeuurroollooggiicc
ddeeffiicciitt
Thyroid metastasis

13. NNeeuurroollooggiicc ddeeffiicciitt

14. DDiiaaggnnoossiiss
ooff
ssppiinnaall ttuummoorrss
Plain x-rays

15. CT - scan

16. 3D

17. M.R.I.

18. SCANNING
Tc 99 MDP

19. PP..EE..TT..

20. Biopsy of the spine
C.T. – guided
percutaneous
needle - biopsy

21. Angiography

22. MMaannaaggeemmeenntt
CChheemmootthheerraappyy
RRaaddiiaattiioonn tthheerraappyy
SSuurrggeerryy

23. Chordoma
Radiotherapy 60g
(proton therapy)
Pre - radiation Post - radiation
Courtesy Ath. Dimopoulos (Metropolitan)

24. RRaaddiiootthheerraappyy
Stereotactic radio intervention following kyphoplasty
Courtesy Ath. Dimopoulos (Metropolitan)

25. Malignant pprriimmaarryy ttuummoorrss
ooff tthhee
cceerrvviiccaall ssppiinnee

26. FFaaccttoorrss ffoorr eevvaalluuaattiioonn::
– TThhee bbiioollooggyy ooff tthhee ttuummoorr
– TThhee llooccaattiioonn
– TThhee ppaaiinn
– TThhee nneeuurroollooggiicc ddeeffiicciitt
– TThhee ssppiinnaall iinnssttaabbiilliittyy
– LLiiffee eexxppeeccttaannccyy
– OOvveerraallll ccoonnddiittiioonn ooff tthhee ppaattiieenntt
Aboulafia A. Levine A., OKU Spine 2, 2004

27. IInnddiiccaattiioonnss ffoorr ooppeerraattiivvee ttrreeaattmmeenntt
1. Spinal instability
2. Pain resistible to
conservative treatment
(radiotherapy –
chemotherapy)
3. Incomplete neurologic
deficit resistible to any
type of conservative
treatment
4. Rapid deterioration of the
neurologic deficit

28. EEnnnneekkiinngg’’ss ssuurrggiiccaall
ssttaaggiinngg ccllaassssiiffiiccaattiioonn ssyysstteemm
Enneking, WF et al, Clin Orth, 1980

29. Weinstein-BBoorriiaannii--BBiiaaggnniinnii
SSuurrggiiccaall ccllaassssiiffiiccaattiioonn ssyysstteemm
Weinstein et al, 21st ISSSL annual meeting 1994

30. Tomita’s ssttaaggiinngg ccllaassssiiffiiccaattiioonn ssyysstteemm
ffoorr tthhee pprriimmaarryy ttuummoorrss ooff tthhee ssppiinnee
Intra-compartmental Extra-compartmental Multiple skip
lesion
Type 1
Type 2
Type 3
Type 4
Type 5
Type 6
Type 7
Site
(1 or 2 or 3)
Anterior or posterior
Lesion in situ
Site
(1 +2 or 3 + 2)
Extension to pedicle
Site
(1 +2 +r 3)
Anterio-posterior
development
(any site + 4)
Epidural extension
(any site + 5)
Paravertebral
development
Involvement to
adjacent vertbra
Tomita T, et al, Spine 2001

31. CChhoonnddrroossaarrccoommaa
TThhee mmoosstt ccoommmmoonn
mmaalliiggnnaanntt ttuummoorr ooff
tthhee bboonnee iinn tthhee
ssppiinnee
77%% -- 1122%% ooff aallll
ssppiinnee ttuummoorrss
M. Riz.
F 41
15-6-1997

33. MMeettaassttaattiicc ttuummoorrss
ooff tthhee
cceerrvviiccaall ssppiinnee
LLuunngg mmeettaassttaassiiss

34. Methods of evaluation
 Tokuhashi
scoring system
 Tomita
surgical staging
 Karnofsky
performance status
scale definitions
rating (%) criteria
E. Kar.
F 52
4-6-1991

35. TTookkuuhhaasshhii’’ss EEvvaalluuaattiioonn SSyysstteemm ffoorr
pprrooggnnoossiiss ooff mmeettaassttaattiicc ssppiinnaall ttuummoorrss
SSyymmppttoommss 00 11 22
GGeenneerraall ccoonnddiittiioonn
PPoooorr
MMooddeerraattee
ppeerrffoorrmmaannccee ssttaattuuss
((PPSS 1100%% ttoo 4400%%))
((5500%% ttoo 7700%%))
GGoooodd
((8800%% ttoo 110000%%))
NNoo ooff eexxttrraassppiinnaall
sskkeelleettaall mmeettaassttaasseess
>>33 11 ttoo 22 00
MMeettaassttaasseess ttoo
iinntteerrnnaall oorrggaannss
UUnnrreemmoovvaabbllee RReemmoovvaabbllee NNoo mmeettaassttaasseess
PPrriimmaarryy ssiittee ooff ttuummoorr LLuunngg ssttoommaacchh KKiiddnneeyy lliivveerr uutteerruuss
uunnkknnoowwnn
TThhyyrrooiidd pprroossttaattee
bbrreeaasstt rreeccttuumm
NNuummbbeerr ooff
mmeettaassttaasseess
>>33 22 11
SSppiinnaall ccoorrdd ppaallssyy CCoommpplleettee IInnccoommpplleettee NNoonnee
Tokuhashi, Y. et al, Spine 1990
Total score versus survival period:
9 to 12 points > 12 months survival
0 to 5 points < 3 months survival

36. These criteria allow the definition of a
pre-operative strategy and therefore
considerable variability in the choice of
treatment ranging:
• excisional operation should be performed
on those who scored above 9 points
• a palliative operation should be performed
on those who scored under 5 points
Tokuhashi Y. et al.
Spine 1990

37. Simpler system of preoperative
evaluation based on only three
parameters:
• the degree of malignacy
• the presence of visceral metastases
• the presence of bony metastases.
Tomita K. et al.
Spine 2001
Bauer H. et al.
Spine 2002

38. TToommiittaa’’ss ccllaassssiiffiiccaattiioonn ssyysstteemm
Intra-compartmental Extra-compartmental Multiple skip
lesion
Type 1
Type 2
Type 3
Type 4
Type 5
Type 6
Type 7
Site
(1 or 2 or 3)
Anterior or posterior
Lesion in situ
Site
(1 +2 or 3 + 2)
Extension to pedicle
Site
(1 +2 +r 3)
Anterio-posterior
development
(any site + 4)
Epidural extension
(any site + 5)
Paravertebral
development
Involvement to
adjacent vertbra
Tomita T, et al, Spine 2001

40. PPaalllliiaattiivvee ttrreeaattmmeenntt
Palliative treatment, generally
produces modest results, but
contributes greatly to the quality
of life.
Moreover, it is reasonable to use
palliative means when life
expectancy is only:
4 to 15 months.
Wise J.F. et al Spine 1999.
Bouer H. et al. Spine 2002.
Pneumon’ s metastasis
Posterior
decompression & stabilization

41. Surgical procedures

42. AAttllaannttoo--aaxxiiaall mmeettaassttaattiicc
ssppiinnaall ttuummoorrss
Vast majority ccaann bbee mmaannaaggeedd
wwiitthh ddoorrssaall ffiixxaattiioonn
RRaarreellyy iiss vveennttrraall ddeeccoommpprreessssiioonn
iinnddiiccaatteedd oorr nneecceessssaarryy
PPrreeooppeerraattiivvee ssppiinnaall ffrraaccttuurree
rreedduuccttiioonn mmaayy bbee aatttteemmpptteedd
wwiitthh aawwaakkee ttrraaccttiioonn
VVeennttrraall ddeeccoommpprreessssiioonn mmaayy bbee
iinnddiiccaatteedd ttoo ddeeccoommpprreessss
ssiiggnniiffiiccaanntt vveennttrraall ttuummoorr ccaauussiinngg
ppeerrssiisstteenntt ssppiinnaall ccoorrdd
ccoommpprreessssiioonn
Moulopoulos et al, Clin Imaging 1997
Poynton Asley et al, Cancer in the spine, 2006

43. Breast’s cancer
A. St.
F: 81
N(+)
Mastectomies
35 yrs ago

44. a. Posterior decompression and
Occipitocervical stabilization
b. Post-operative adjuvant
chemotherapy - radiotherapy
N(-)
N(-)
A. St
F-84 yrs
14-7-2011
3 yrs pop

45. SSuubb--aaxxiiaall cceerrvviiccaall ssppiinnee
mmeettaassttaattiicc ttuummoorrss
MMeettaassttaassttiicc ddiisseeaassee ooff tthhee
ssuubbaaxxiiaall cceerrvviiccaall ssppiinnee iiss
mmoorree ccoommmmoonn tthhaann tthhee
aattllaannttoo--aaxxiiaall ssppiinnee
AAss wwiitthh aattllaannttoo--aaxxiiaall ttuummoorrss
tthhee mmaajjoorriittyy ooff tthhee ppaattiieennttss
ccaann bbee mmaannaaggeedd wwiitthh
rraaddiiaattiioonn tthheerraappyy

46. El. Za
M 56
14-10-2009
N(+)ve
Pneumon’s
metastasis

48. AAnntteerriioorr pprroocceedduurree
– CCoorrppeeccttoommyy
– VVeerrtteebbrraall bbooddyy
rreeppllaacceemmeenntt bbyy
eexxppaannddaabbllee ccaaggee --
PPeeeekk EE..CC..SS.. ((ZZiimmmmeerr))
– SSttaabbiilliizzaattiioonn wwiitthh ppllaattee
aanndd ssccrreewwss
ZZeepphhyyrr ((MMeeddttrroonniicc))

49. 1st op.

50. PPoosstteerriioorr
pprroocceedduurree
– CCeerrvviiccoo tthhoorraacciicc
lleevveell
– SSttaabbiilliizzaattiioonn

52. CCoommpplliiccaattiioonnss
Intra-operative
Postoperative

53. IInnttrraa--ooppeerraattiivvee
ccoommpplliiccaattiioonnss

54. Post-operative
complications
Wound dehiscence
Neurologic deterioration
Implants dislodgement or broken
infections

55. Post-operative
complementary
treatment
Radiation therapy
of spinal metastases
Tombolini Y. et al 1994
Ortho - Athens
Best to start
> 3wks post - op

56. CCoonncclluussiioonnss::

57. C3
Spinal instability due to
bone destruction
is treated successfully
only by operative
procedure
BBrreeaasstt’’ss mmeettaassttaassiiss

58. PPrroosstthheettiicc rreeppllaacceemmeenntt
iiss iinnddiiccaatteedd iinn ccaassee ooff
vveerrtteebbrraall ddeessttrruuccttiioonn
aatt oonnee oorr ttwwoo
ccoonnsseeccuuttiivvee vveerrtteebbrraaee
BBeenniiggnn ssppiinnaall ttuummoorrss
MMaalliiggnnaanntt pprriimmaarryy ssppiinnaall
ttuummoorrss
SSeelleecctteedd ccaasseess ooff
mmeettaassttaattiicc ssppiinnaall ttuummoorrss

59. Posterior
stabilization is
recommended:
• For multiple
metastases
• Poor general
condition
• Short life
expectancy
Thyroid metastasis

60. AAnntteerriioorr vveerrtteebbrraall rreeppllaacceemmeenntt aanndd
aanntteerriioorr –– ppoosstteerriioorr ssttaabbiilliizzaattiioonn
1. Is indicated
in excessively
unstable spine
and
2. It gives the best
overall results

61. University Hospital “ATTIKON”