Study Design Retrospective cohort study. Objective In general, Multiple Myeloma (MM) patients are treated with systemic therapy including chemotherapy. Radiation therapy can have an important supportive role in the palliative management of MM-related osteolytic lesions. Our study aims to investigate the degree of radiation-induced remineralization in MM patients to gain a better understanding of its potential impact on bone mineral density and, consequently, fracture prevention. Our primary outcome measure was percent change in bone mineral density measured in Hounsfield Units (Δ% HU) between pre- and post-radiation measurements, compared to non-targeted vertebrae. Methods We included 119 patients with MM who underwent radiotherapy of the spine between January 2010 and June 2021 and who had a CT scan of the spine at baseline and between 3-24 months after radiation. A linear mixed effect model tested any differences in remineralization rate per month (β difference ) between targeted and non-targeted vertebrae. Results Analyses of CT scans yielded 565 unique vertebrae (366 targeted and 199 non-targeted vertebrae). In both targeted and non-targeted vertebrae, there was an increase in bone density per month (β overall = .04; P = .002) with the largest effect being between 9-18 months post-radiation. Radiation did not cause a greater increase in bone density per month compared to non-targeted vertebrae (β difference = .67; P = .118). Conclusion Our results demonstrate that following radiation, bone density increased over time for both targeted and non-targeted vertebrae. However, no conclusive evidence was found that targeted vertebrae have a higher remineralization rate than non-targeted vertebrae in patients with MM.

Narrative Literature review. To provide a general overview of important molecular markers and targeted therapies for the most common neoplasms (lung, breast, prostate and melanoma) that metastasize to the spine and offer guidance on how to best incorporate them in the clinical setting. A narrative review of the literature was performed using PubMed, Google Scholar, Medline databases, as well as the histology-specific National Comprehensive Cancer Network guidelines to identify relevant articles limited to the English language. Relevant articles were reviewed for commonly described molecular mutations or targeted therapeutics, as well as associated clinical outcomes, and surgery-related risks. Molecular markers and targeted therapies have dramatically improved the survival of cancer patients. The increasing importance of prognostic molecular markers and targeted therapies provides rationale for their incorporation into clinical decision-making for patients diagnosed with metastatic spine disease. In this review, we discuss the molecular markers/mutations and targeted therapies associated with the most common malignancies that metastasize to the spine and provide a framework that the surgeon can utilize when evaluating patients for potential intervention. Finally, we provide case examples that highlight the importance of molecular prognostication and therapies in surgical decision-making. An integrated understanding of the implications of surgery, radiation, molecular markers and targeted therapies that guide prognostication and treatment is warranted in order to achieve the most favorable outcomes for patients with metastatic spine disease.

ABSTRACT Rationale Limited health literacy (HL) leads to poor health outcomes, psychological stress, and misutilization of medical resources. Although interventions aimed at improving HL may be effective, identifying patients at risk of limited HL in the clinical workflow is challenging. With machine learning (ML) algorithms based on readily available data, healthcare professionals would be enabled to incorporate HL screening without the need for administering in‐person HL screening tools. Aims and Objectives Develop ML algorithms to identify patients at risk for limited HL in spine patients. Methods Between December 2021 and February 2023, consecutive English‐speaking patients over the age of 18 and new to an urban academic outpatient spine clinic were approached for participation in a cross‐sectional survey study. HL was assessed using the Newest Vital Sign and the scores were divided into limited (0–3) and adequate (4–6) HL. Additional patient characteristics were extracted through a sociodemographic survey and electronic health records. Subsequently, feature selection was performed by random forest algorithms with recursive feature selection and five ML models (stochastic gradient boosting, random forest, Bayes point machine, elastic‐net penalized logistic regression, support vector machine) were developed to predict limited HL. Results Seven hundred and fifty‐three patients were included for model development, of whom 259 (34.4%) had limited HL. Variables identified for predicting limited HL were age, Area Deprivation Index‐national, Social Vulnerability Index, insurance category, Body Mass Index, race, college education, and employment status. The Elastic‐Net Penalized Logistic Regression algorithm achieved the best performance with a c‐statistic of 0.766, calibration slope/intercept of 1.044/−0.037, and Brier score of 0.179. Conclusion Elastic‐Net Penalized Logistic Regression had the best performance when compared with other ML algorithms with a c‐statistic of 0.766, calibration slope/intercept of 1.044/−0.037, and a Brier score of 0.179. Over one‐third of patients presenting to an outpatient spine center were found to have limited HL. While this algorithm is far from being used in clinical practice, ML algorithms offer a potential opportunity for identifying patients at risk for limited HL without administering in‐person HL assessments. This could possibly enable screening and early intervention to mitigate the potential negative consequences of limited HL without taxing the existing clinical workflow.

Narrative review of existing literature. Significant technological advancements in radiotherapy planning and delivery have enabled new radiotherapy techniques for the management of spine tumors. The objective of this study was to provide a comprehensive summary of these treatment techniques for practicing spine surgeons. A narrative review of the existing literature on stereotactic body radiation therapy (SBRT) and particle beam therapy (PBT) for the treatment of spine tumors was performed. The characteristics, implementation and evidence supporting these strategies in the management of primary spinal neoplasms were summarized. The clinical effectiveness of SBRT for the control and symptom palliation of metastatic spinal tumors are well demonstrated in multiple clinical trials. Risks such as fracture, radiculopathy and plexopathy exist after spine SBRT, necessitating an individualized approach in a well experienced multidisciplinary setting. SBRT should be considered a key component of a well-rounded treatment plan for metastatic spine tumors in combination with surgery, vertebral augmentation, and drug therapy, where indicated, to achieve optimal patient outcomes. Additionally, PBT and SBRT are also leading to promising results for primary spine tumors, though comparative effectiveness studies and prospective clinical trials are required to establish these modalities more formally as alternatives to conventionally fractionated photon radiotherapy. SBRT and PBT are emerging as effective and well tolerated treatment options for primary and metastatic spine tumors. Additional investigation is needed to personalize these treatment options and further strengthen these approaches as key components in a multidisciplinary approach to the management of spinal neoplasms.

Systematic review. The objective of this review paper was to summarize targeted molecular therapy options for spinal chordoma and chondrosarcoma, and to provide an update on the relevant clinical trials open for recruitment. A systematic review of the current literature was performed, according to PRISMA guidelines, to summarize the latest developments in non-surgical molecular treatment options for low grade malignant primary spinal tumours. We also summarize those actively recruiting clinical trials based on clinicaltrials.gov. A total of 73 studies and completed clinical trials were reviewed. Twenty actively recruiting clinical trials (eight for chordoma and twelve for chondrosarcoma) were identified. There is a strong need to find new therapeutic options to complement surgical resection and radiation therapy, which remain the cornerstone of management. Targeted therapies against molecular pathways show promise as compared to conventional chemotherapy.

Study Design Systematic review. Objective In patients with extradural metastatic spine disease, we sought to systematically review the outcomes and complications of patients with intermediate Spinal Instability Neoplastic Score (SINS) lesions undergoing radiation therapy, percutaneous interventions, minimally invasive surgeries, or open spinal surgeries. Methods Following PRISMA guidelines for systematic reviews, MEDLINE, EMBASE, Web of Science, the Cochrane Database of Systematic Reviews and the Cochrane Center Register of Controlled Trials were queried for studies that reported on SINS intermediate patients who underwent: 1) radiotherapy, 2) percutaneous intervention, 3) minimally invasive, or 4) open surgery. Dates of publication were between 2013-22. Patients with low- or high-grade SINS were excluded. Outcome measures were pain score, functional status, neurological outcome, ambulation, survival, and perioperative complications. Results Thirty-nine studies (n = 4554) were included that analyzed outcomes in the SINS intermediate cohort. Radiotherapy appeared to provide temporary improvement in pain score; however, recurrent pain led to surgery in 15%–20% of patients. Percutaneous vertebral augmentation provided improvement in pain. Minimally invasive surgery and open surgery offered improvement in pain, quality of life, neurological, and ambulatory outcomes. Open surgery may be associated with more complications. There was limited evidence for radiofrequency ablation. Conclusion In the SINS intermediate group, radiotherapy was associated with temporary improvement of pain but may require subsequent surgery. Both minimally invasive surgery and open spinal surgery achieved improvements in pain, quality of life, and neurological outcomes for patients with spine metastases. Open surgery may be associated with more complications.

Narrative review. This article aims to provide a narrative review of the current state of research for liquid biopsy in spinal tumors and to discuss the potential application of liquid biopsy in the clinical management of patients with spinal tumors. A comprehensive review of the literature was performed using PubMed, Google Scholar, Medline, Embase and Cochrane databases, and the review was limited to articles of English language. All the relevant articles which were identified to be related to liquid biomarker study in spinal tumors, were studied in full text. Liquid biopsy has revolutionized the field of precision medicine by guiding personalized clinical management of cancer patients based on the liquid biomarker status. In recent years, more research has been done to investigate its potential utilization in patients with tumors from the spine. Herein, we review the liquid biomarkers that have been proposed in different spine malignancies including chordoma, chondrosarcoma, Ewing sarcoma, osteosarcoma, astrocytoma and ependymoma. We also discuss the wide window of opportunity to utilize these liquid biomarkers in diagnosis, treatment response, monitoring, and detection of minimal residual disease in patients with spinal tumors. Liquid biomarkers, especially blood-derived circulating tumor DNA, has a promising clinical utility as they are disease-specific, minimally invasive, and the procedure is repeatable. Prospective studies with larger populations are needed to fully establish its use in the setting of spinal tumors.

Narrative Review. Contextualized by a narrative review of recent literature, we propose a wound complication prevention and management algorithm for spinal oncology patients. We highlight available strategies and motivate future research to identify optimal and individualized wound management for this population. We conducted a search of recent studies (2010-2022) using relevant keywords to identify primary literature in support of current strategies for wound complication prevention and management following spine tumor surgery. When primary literature specific to spine tumor cases was not available, data were extrapolated from studies of other spine surgery populations. Results were compiled into a proposed clinical algorithm to guide practice considering available evidence. Based on available literature, we recommend individualized stratification of patients according to identifiable risk factors for wound complication and propose several interventions which might be employed preventatively, including intrawound antibiotic administration, negative pressure wound therapy, and primary flap closure of the surgical wound. Of these, the available evidence, weighing possible risks vs benefits, most strongly favors primary flap closure of surgical wounds, particularly for patients with multiple risk factors. A secondary algorithm to guide management of wound complications is also proposed. Wound complications such as SSI and dehiscence remain a significant source of morbidity following spine tumor surgery. Triaging patients on an individualized basis according to risk factors for complication may aid in selecting appropriate prophylactic strategies to prevent these complications. Future research in this area is still needed to strengthen recommendations.