BACKGROUND AND OBJECTIVES: The palliative impact of spine surgery for metastatic disease is evolving with improvements in surgical technique and multidisciplinary cancer care. The goal of this study was to prospectively evaluate long-term clinical outcomes including health-related quality-of-life (HRQOL) measures, using spine cancer–specific patient-reported-outcome (PRO) measures, in patients with symptomatic spinal metastases who underwent surgical management. METHODS: The Epidemiology, Process, and Outcomes of Spine Oncology (EPOSO, ClinicalTrials.gov identifier: NCT01825161) trial is a prospective-observational cohort study that included 10 specialist centers in North America and Europe. Patients aged 18 to 75 years who underwent surgery for spinal metastases were included. Prospective assessments included both spine tumor–specific and generic PRO tools which were collected for a minimum of 2 years post-treatment or until death. RESULTS: Two hundred and eighty patients (51.8% female, mean age 57.9 years) were included. At presentation, the mean Charlson Comorbidity Index was 6.0, 35.7% had neurological deficits as defined by the American Spinal Cord Injury Association scores, 47.2% had high-grade epidural spinal cord compression (2-3), and 89.6% had impending or frank instability as measured by a Spinal Instability Neoplastic Score of ≥7. The most common primary tumor sites were breast (20.2%), lung (18.8%), kidney (16.2%), and prostate (6.5%). The median overall survival postsurgery was 501 days, and the 2-year progression-free-survival rate was 38.4%. Compared with baseline, significant and durable improvements in HRQOL were observed at the 6-week, 12-week, 26-week, 1-year, and 2-year follow-up assessments from a battery of PRO questionnaires including the spine cancer–specific, validated, Spine Oncology Study Group Outcomes Questionnaire v2.0, the Short Form 36 version 2, EuroQol-5 Dimension (3L), and pain numerical rating scale score. CONCLUSION: Multi-institutional, prospective-outcomes data confirm that surgical decompression and/or stabilization provides meaningful and durable improvements in multiple HRQOL domains, including spine-specific outcomes based on the Spine Oncology Study Group Outcomes Questionnaire v2.0, for patients with metastatic spine disease.

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.

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.

Study Design Delphi study Objective The objective of this study was to identify risk factors associated with the development and/or progression of neurological deficits in patients with metastatic spinal disease. Methods A three-round Delphi study was conducted between January-May 2023 including AO Spine members, comprising mainly neurosurgeons and orthopedic surgeons. In round 1, participants listed radiological factors, patient characteristics, tumor characteristics, previous cancer-related treatment factors and additional factors. In round 2, participants ranked the factors on importance per category and selected a top 9 from all factors. Kendall’s W coefficient of concordance was calculated as a measure of consensus. In the final round, participants provided feedback on the rankings resulting from round 2. Lastly, the highest-ranking factors were more clearly defined and operationalized by an expert panel. Results Over two hundred physicians and researchers participated in each round. The factors listed in the first round were collapsed into 12 radiological factors, 14 patient characteristics, 6 tumor characteristics and 12 previous cancer-related treatment factors. High agreement was found in round 3 on the top-half lists in each category and the overall top 9, originating from round 2. Kendall’s W indicated strong agreement between the participants. ‘Epidural spinal cord compression’, ‘aggressive tumor behavior’ and ‘mechanical instability’ were deemed most influential for the development of neurological deficits. Conclusion This study provides factors that may be related to the development and/or progression of neurological deficits in patients with metastatic spinal disease. This list can serve as a basis for future directions in prognostication research.

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.

Narrative Review. The management of spinal tumors requires a multi-disciplinary approach including surgery, radiation, and systemic therapy. Surgical approaches typically require posterior segmental instrumentation to maintain long-term spinal stability. Carbon fiber reinforced pedicle screws (CFRP) are increasingly used in the oncologic setting due to reductions in both imaging artifacts and radiotherapy perturbations compared to titanium implants. We performed a review of the literature and highlight advantages and future areas of study for CFRP. We performed a systematic review of the literature using the Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses guidelines and identified 10 articles including 573 patients. Across all studies we reviewed patient demographics, tumor types treated, hardware-related features, complication rates, recurrence, survival, and follow-up. Across 10 studies, a total of 1371 screws placed. Surgical and non-surgical complications were reported in 18.3% of patients. Disease progression at the surgical site was detected in 7.3% of patients. There was no significant difference in clinical or hardware complications between CFRP or titanium implants. The most frequent complication attributable to implanted CFRP hardware included screw breakage in 2.4% and loosening in 1.7% of patients, respectively. CFRP provide a unique tool in the setting of spinal oncology. With a safety profile comparable to titanium, we review the documented advantages of CFRP posterior implants compared to titanium, while also addressing their current limitations. Additionally, we highlight several areas of future research to identify the optimal patients who will achieve the greatest benefit of CFRP.