Grundlegende Aspekte pädiatrischer Tumoren

Knochen- und Weichteiltumoren des Bewegungsapparats im Kindesalter stellen hinsichtlich Diagnose und Behandlung für viele Ärzte eine Herausforderung dar. Die optimale Behandlung von jungen Patienten mit diesen seltenen Tumoren hängt von vielen Faktoren ab. Primär ist zu bedenken, das Knochen- und Weichteiltumoren des Bewegungsapparates sehr selten sind, da sie nur knapp 1 % aller Tumoren ausmachen (Bergovec et al. 2015; Fletcher et al. 2013; Sorger et al. 2019). Anders dargestellt ist zu erwarten, dass ein praktischer Arzt bei einem von 10.000 behandelten Patienten einen (gut- wie bösartigen) Tumor sehen wird. Für den häufigsten primär malignen Knochentumor im Kindesalter, dem Osteosarkom, bedeutet dies, dass etwa 10–15 Fälle pro Jahr in Österreich und knapp 200 Fälle pro Jahr in Deutschland behandelt werden. Daher ist es relativ unwahrscheinlich, dass ein Pädiater, Allgemeinmediziner oder (Kinder-)Traumatologie bzw. Orthopäde im Laufe des Berufslebens ein Osteosarkom selbst behandeln wird. Aus diesem Grund gehen viele Pädiater und Allgemeinmediziner von anderen Ursachen für Schmerzen aus, wie Verstauchungen, Wachstumsstörungen oder Muskelzerrungen, bevor die Möglichkeit eines malignen Knochentumors in Betracht kommt (Uziel und Hashkes 2007; McCarville 2009). Daher beträgt die zeitliche Verzögerung von Erstvorstellung junger Patienten mit malignen Knochentumoren bis zur korrekten Diagnose im Schnitt 2–4 Monate (Geller und Gorlick 2010; Widhe und Widhe 2000). Da jede zeitliche Verzögerung bis zum Start der Therapie das Risiko für lokale Progredienz oder Fernmetastasen erhöht, ist es notwendig, so schnell als möglich die richtige Diagnose zu stellen und eine adäquate Therapie zu starten (Anderson 2016).

Ein weiterer wichtiger Aspekt, der die Behandlung von pädiatrischen Patienten mit Knochen- und Weichteiltumoren von vielen anderen Erkrankungen unterscheidet, ist die Tatsache, dass es eine Vielzahl dieser Tumoren gibt (Fletcher et al. 2013). Diese – radiologisch wie histologisch – herausfordernde Differenzierung der Tumorentitäten erfordert eine gewisse Expertise, um schlussendlich die richtige Therapie, abgestimmt auf die jeweilige Tumorentität, zu gewährleisten. Darüber hinaus ähneln Knochen- und Weichteiltumoren oftmals klinisch und/oder radiologisch anderen Erkrankungen, wie Infektionen, Trauma oder „Wachstumsschmerzen“, weshalb eine sichere Diagnosestellung nur anhand eines Röntgenbildes schwierig sein kann (McCarville 2009). Es wird angenommen, dass erfahrene Tumororthopäden bis zu 90 % der Tumoren anhand der typischen Klinik sowie des Röntgenbildes diagnostizieren können.

Es darf allerdings nicht außer Acht gelassen werden, dass die leichtfertige Bezeichnung einer unklaren Knochen- bzw. Weichteilschwellung als „Tumor“ für Kind wie Eltern/Angehörige sehr beunruhigend klingen kann. Daher sollte diese Bezeichnung erst bei sicherer Diagnose verwendet werden, vorzugsweise nach Abklärung durch ein spezialisiertes orthopädisches Tumorzentrum.

Knochen- und Weichteiltumoren, wie andere Neoplasien auch, können sowohl gut- als auch bösartig sein. Der Hauptunterschied liegt darin, dass – regelhaft – maligne Tumoren das umliegende Gewebe infiltrieren und ein Metastasierungspotenzial besitzen, während diese 2 Eigenschaften bei benignen Tumoren nicht zu finden sind (Biermann 2002). Dennoch können manche benigne Tumoren lokal destruktiv wachsen (z. B. aneurysmatische Knochenzyste) und derart ausgeprägte Schäden am Knochen verursachen, sodass in manchen Fällen eine aggressive operative (und in bestimmten Fällen auch medikamentöse) Therapie notwendig werden kann. Zusätzlich können sich Läsionen im Knochen bilden, die zwar radiologisch einem Knochentumor ähneln, aber nicht die histologischen Kriterien einer Neoplasie erfüllen. Vertreter dieser Gruppe werden als „Tumor-like“-Läsionen bezeichnet (Fletcher et al. 2013; Steffner und Jang 2018).

Knochen- und Weichteiltumoren entstehen aus dem Mesenchym, d. h. aus Knochen-, Knorpel-, Binde-, Fett- oder Nervengewebe, gelegentlich aber auch aus primitivem Nervengewebe oder hämatopoetischen Zellen. Die Tumoren werden nach dem Zelltyp bezeichnet, aus dem sie histologisch bestehen, bzw. nach jenen Zellen, die vom Tumor produziert werden (Tab. 1). So bildet etwa das Osteoidosteom als gutartiger Tumor, der vom Knochen ausgeht, Osteoid. Auch das Osteosarkom bildet Osteoid, allerdings mit maligner Komponente. Darüber hinaus können Osteosarkome nicht nur im Knochen selbst – dann klassisches Osteosarkom genannt – auftreten, sondern auch in den Weichteilen (sog. extraosseäres Osteosarkom). Daher sollten Osteosarkome korrekterweise als „maligne knochenbildende Tumoren“ und nicht als „maligne Knochentumoren“ bezeichnet werden.

Die klassische TNM-(Tumor-Lymphknoten-Metastasen-)Klassifikation wird standardisiert bei Patienten mit Karzinomen verwendet, um deren Größe und lokale Destruktion (T), Lymphknotenbeteiligung (N) und Fernmetastasenbildung (M) zu beurteilen. Da Patienten mit Sarkomen relativ selten Lymphknotenmetastasen entwickeln und die Prognose vermehrt durch weitere, nicht in der TNM-Klassifikation erfassten Faktoren beeinflusst wird (z. B. Differenzierungsgrad), werden andere Klassifikationssysteme in der orthopädisch-onkologischen Praxis bevorzugt. So erlaubt etwa die Enneking-Klassifikation eine Einteilung der Tumoren nach deren lokalem Verhalten (Tab. 2 und 3) (Enneking 1986).

Knochen- und Weichteiltumoren zeigen keine einheitliche klinische Präsentation. Die Klinik ist abhängig von Tumortyp, Größe und Lokalisation. Mögliche lokale Symptome können Schmerzen, Schwellung, Deformitäten, Rötung, Überwärmung, Bewegungseinschränkung oder eine pathologische Fraktur sein (Sorger et al. 2019).

Schmerzen sind für Weichteil- und Knochentumoren unspezifisch, können aber einen Aufschluss hinsichtlich der Tumordynamik geben. Zunehmende, belastungsunabhängige Schmerzen sowie nächtlich verstärkte Schmerzen weisen auf einen malignen Knochentumor hin. Hochmaligne Knochentumoren sind fast ausschließlich mit Schmerzen als Folge des Tumorwachstums und der lokalen Destruktion assoziiert.

Demgegenüber können niedrigmaligne Tumoren (z. B. niedrigmalignes Chondrosarkom) aufgrund des langsamen Wachstums völlig symptomlos bleiben. Schmerzen weisen auch auf biologisch hochaktive, aber ansonsten benigne Tumoren hin (z. B. Osteoidosteom).

Über Wochen progrediente Schmerzen sind ebenfalls ein Hinweis für das Vorliegen eines Tumors (Widhe und Widhe 2000). Bei jeglichem unilateralen belastungsunabhängigen Schmerz sollte als Differenzialdiagnose ein Tumor in Erwägung gezogen werden. Bilaterale, symmetrische Schmerzen hingegen sollten eher eine weiterführende Abklärung in Richtung Wachstumsschmerzen oder Überlastungssyndrome nach sich ziehen.

Benigne exophytische Tumoren (z. B. Osteochondrom) verursachen eher mechanische Beschwerden als Schmerzen (Florez et al. 2008). Benigne Tumoren (z. B. Enchondrom, simple Knochenzyste) sind üblicherweise asymptomatisch und werden entweder aufgrund einer pathologischen Fraktur (Rapp et al. 2016) oder als Zufallsbefund im Rahmen einer nativradiologischen Untersuchung aus einer anderen Ursache diagnostiziert (Vanel et al. 2009; Kim et al. 2012). So werden nichtossifizierende Fibrome üblicherweise bei Jugendlichen im distalen Femur nach einer Sportverletzung entdeckt (Herget et al. 2016).

Im Gegensatz zu Knochentumoren sind Weichteiltumoren – gutartig wie bösartig – fast immer schmerzfrei. Auch sehr große Weichteilsarkome sind selten lokal schmerzbehaftet. Eine Ursache hierfür ist, dass Weichteilsarkome eine Pseudokapsel bilden, die das umliegende Gewebe verdrängt denn infiltriert. Eine Ausnahme stellen Schwannome (Nerventumor) und Hämangiome (vaskuläre Tumoren) dar, die normalerweise Schmerzen verursachen. Eine Schwellung ist abhängig von der Tumorgröße und Lokalisation sichtbar. Oberflächlich lokalisierte Tumoren (z. B. subkutane Weichteiltumoren, Knochentumoren an der ventralen Tibiakante) werden früh anhand einer Schwellung entdeckt (Merchant und Mackall 2009; Sandler et al. 2019). Knochen- wie Weichteiltumoren, die von einem großen Weichteilmantel umgeben sind (z. B. medialer, proximaler Oberschenkel oder intrapelvin) können hingegen sehr groß werden, bevor sie klinisch offensichtlich werden.

Eine Verformung des Knochens ist typisch für einen langsam wachsenden Tumor (z. B. fibröse Dysplasie) wie auch für exophytische Knochentumoren. Eine Rötung und Überwärmung über dem Tumor kann ein Zeichen für eine sehr aktive Weichteilkomponente sein, wie beim Ewing-Sarkom, ist aber auch bei oberflächlichen gut- wie bösartigen Tumoren nachweisbar. Bewegungseinschränkungen oder Funktionsverlust können eine Folge immobilisierender Schmerzen, aber auch eines lokal ausgedehnten Tumorgeschehens sein, wodurch die Gelenksbeweglichkeit eingeschränkt ist. Ein progredienter Funktionsverlust einer Extremität über wenige Wochen sollte als wichtiges klinisches Zeichen gewertet werden und eine weiterführende klinisch-radiologische Untersuchung nach sich ziehen. Tumoren in Nähe zu Gefäßnervenbündeln können eine mechanische Kompression verursachen, die sich als radikuläre Symptomatik, Taubheitsgefühl, Schwäche, Claudicatio oder Ödembildung präsentieren kann (Kent und Trafton 2013).

Somit präsentieren sich Knochen- und Weichteiltumoren schlussendlich auf verschiedenste Weise, sodass eine eindeutige klinische Differenzierung mehrheitlich nicht möglich ist.

Die Röntgenaufnahme der betroffenen Region in 2 Ebenen ist die Untersuchung der Wahl. Native Röntgenbilder sind einfach durchzuführen, leicht verfügbar, günstig und mit wenigen Risiken behaftet, liefern dafür aber äußerst wichtige Informationen (Shah et al. 2017; Nichols und Dixon 2011).

Viele Knochentumoren haben ein charakteristisches nativradiologisches Erscheinungsbild (z. B. Osteochondrom, Osteosarkom). Andere Tumoren hingegen treten vorzugsweise in typischen Lokalisationen, wie in der Epiphyse (z. B. Riesenzelltumor des Knochens) oder Tibiadiaphyse (z. B. Adamantinom) auf. Die korrekte Diagnose kann somit oftmals anhand der richtigen Interpretation von Lokalisation, Wachstumsmuster, Begrenzung, Kortexpenetration/-destruktion, Periostreaktion und Weichteilkomponente gestellt werden (Tab. 4; Abb. 1). Über 90 % aller Knochentumoren können rein anhand ihres radiologischen Erscheinungsbildes diagnostiziert werden. Aber auch die Unterscheidung zwischen benignen und malignen Knochentumoren ist relativ verlässlich (Bücker und Schneider 2017; Gemescu et al. 2019; Bernard et al. 2017).

Eine Computertomografie-(CT-)Untersuchung wird dennoch in vielen Fällen zur besseren Darstellung der Knochenstrukturen empfohlen, die eine dreidimensionale Rekonstruktion in der frontalen, horizontalen und axialen Ebene und somit gute Orientierung ermöglicht. Mit der Dünnschicht-CT, die Schichten mit einem Abstand von weniger als 1 mm abbilden kann, können auch intraläsionale Details wie zentrale Verkalkungen oder ein sehr kleiner Nidus eines Osteoidosteoms dargestellt werden. Darüber hinaus erlaubt die CT die genauere Darstellung jener Knochenstrukturen, die aufgrund der Überlagerung umliegender Strukturen am Röntgenbild nur schwer zu beurteilen sind, wie Wirbelkörper, Rippen, Becken und die Skapula. Die Magnetresonanztomografie (MRT) hingegen kann Weichgewebsstrukturen und Periostreaktionen besser abbilden als die CT. Andererseits ist die Beurteilung einer Frakturgefahr am CT wesentlich zuverlässiger als mittels MRT. Darüber hinaus wird die CT zur bildwandlergestützten Biopsie, Radiofrequenzablation (RFA), Mikrowellen- oder Kryoablation von Tumoren eingesetzt (Morris et al. 2012; Kransdorf und Bridges 2013).

Die MRT stellt, nach dem Röntgenbild, den heute wichtigsten primären radiologischen diagnostischen Test dar, um Knochen- und Weichteiltumoren zu diagnostizieren (Wootton-Gorges 2009). Es ist dem Röntgenbild in vielen Fällen nicht überlegen, kann aber z. B. bei der Unterscheidung zwischen aneurysmatischen und simplen Knochenzysten (aneurysmatische Knochenzysten haben Spiegelbildungen) sowie chondrogenen Tumoren (insbesondere, wenn Verkalkungen fehlen) helfen. Darüber hinaus erlaubt die MRT einerseits die genaue Beurteilung der Weichteilkomponente eines Tumors, die reaktive Zone, Infiltration naheliegender Gefäße, Nerven und des Weichgewebes sowie eine intraartikuläre Ausbreitung des Tumors (Leithner und Windhager 2007). All diese Informationen sind für die Planung der definitiven Resektion unabdingbar. Zusätzlich kann die MRT intraosseäre Ödemzonen erkennen lassen sowie die genaue Ausbreitung des Tumors innerhalb des Knochens. Auch der Ausschluss möglicher Skip-Läsionen erfolgt mittels MRT. Kontrastmittelsequenzen werden nicht nur in der Primärdiagnostik, bei der eine Kontrastmittelaufnahme einen malignen Tumor wahrscheinlich macht, sondern auch in der Nachsorge verwendet, um mögliche Tumorrezidive frühzeitig zu erkennen (Gemescu et al. 2019).

Die Technetium-99-Skelettszintigrafie stellt eine sichere Methode dar, um aktive knochenumbauende Prozesse zu detektieren. Die Skelettszintigrafie erlaubt die Darstellung von Regionen mit erhöhtem Knochenumbau und gibt einen Rückschluss auf das Ausmaß der Aktivität an. Die Skelettszintigrafie ist nicht nur bei malignen Prozessen wie Osteosarkom und Ewing-Sarkom positiv, sondern auch bei manchen benignen Tumoren, wie dem Osteoidosteom. Daher ist die Darstellung eines „Hotspots“ in der Skelettszintigrafie mit einer niedrigen Spezifität verbunden. Allerdings ist die Sensitivität sehr hoch, weshalb z. B. Skip-Läsionen oder Knochenmetastasen weit früher als mit Röntgen oder CT erkannt werden können. Aus diesem Grund sollte die Skelettszintigrafie für gewisse Indikationen zusätzlich als Diagnosetool gewählt werden (Goyal et al. 2019; Krämer et al. 2014).

Bei den meisten benignen wie malignen Weichteil- und Knochentumoren sind Laborwerte weitestgehend unauffällig. Die Signifikanz der Laboruntersuchung besteht hauptsächlich in der Unterscheidung von Tumoren und Infektionen. Erhöhte Entzündungsparameter, wie Leukozytose, gesteigerte Blutsenkungsgeschwindigkeit (BSG), erhöhtes C-reaktives Protein (CRP) und Procalcitonin (PCT) weisen auf eine Infektion hin. Allerdings können gerade beim Ewing-Sarkom all diese Entzündungsparameter ebenfalls erhöht sein. Darüber hinaus ist das radiologische Erscheinungsbild von Ewing-Sarkomen und Osteomyelitiden sehr ähnlich, wodurch die richtige Diagnose zusätzlich erschwert wird. Die alkalische Phosphatase (AP) kann bei vermehrter Osteoblastenaktivität erhöht sein, weshalb sie häufig bei Patienten mit Osteosarkom über der Norm liegt (Marais et al. 2015; Hao et al. 2017). Obwohl die erhöhten präoperativen systemischen Entzündungsmarker ein schlechteres Ergebnis bei Sarkompatienten vorhersagen könnten, sind die meisten anderen Laborparameter für die Analyse und Diagnose von Weichteil- und Knochentumoren nicht aussagekräftig (Choi et al. 2014; Nakamura et al. 2013).

Die Tumordiagnose wird histologisch anhand einer offenen oder perkutanen Biopsie gestellt. Auch wenn die Biopsie primär als eine einfache Operation erscheint, sind Vorteile wie auch Risiken einer gut bzw. schlecht durchgeführten Biopsie für den weiteren Behandlungsweg entscheidend. Die Biopsie sollte idealerweise an jenem Krankenhaus durchgeführt werden, an dem auch die definitive Behandlung (d. h. Chemotherapie, Operation, Radiotherapie) geplant ist, damit der Operateur sicherstellen kann, dass durch die Biopsie alle weiteren Behandlungsschritte nicht beeinträchtigt werden. Das Biopsiematerial sollte repräsentativ hinsichtlich des Differenzierungsgrades des Tumors sein und nach Entnahme sofort unfixiert (d. h. als schockgefrorenes Gewebsstück) an den Pathologen übermittelt werden.

Die Biopsie sollte immer den letzten Schritt des Diagnosepfades darstellen, aus (zumindest) zweierlei Gründen: Erstens kann die Diagnose oftmals schon anhand der richtigen Bildgebung gestellt werden, ohne dass überhaupt eine Biopsie notwendig wird. Daher stellt eine Biopsie, ohne vorangegangene adäquate klinisch-radiologische Abklärung, ein unnötiges Risiko für den Patienten dar. Darüber hinaus wird die Korrelation zwischen Klinik, Radiologie und Histologie durch unvollständige Anamnese oder Bildgebung erschwert. Zweitens sind in der Regel alle weiteren bildgebenden Verfahren nach einer durchgeführten Biopsie positiv (z. B. Kontrastmittelaufnahme in der MRT), sodass schwer zu beurteilen ist, ob es sich um eine falsch-positive Anreicherung handelt. Auch in der Skelettszintigrafie wird, nach durchgeführter Biopsie, die Region positiv erscheinen. Dasselbe gilt für die CT-Untersuchung, da ein Knochendefekt sowohl aufgrund des Tumorwachstums als auch in Folge der Biopsie entstanden sein könnte (Traina et al. 2015; Leithner et al. 2009).

Die Biopsie kann sowohl offen (Inzisionsbiopsie) als auch perkutan als Nadelbiopsie erfolgen. Eine offene Biopsie führt in der Regel zu einer größeren Schädigung des umliegenden Gewebes, erhöht das Risiko für Blutungen und somit Hämatombildung sowie Infektion, benötigt eine regionale, spinale oder Allgemeinanästhesie und verlangt bei definitiver Tumorresektion die Mitnahme des Biopsiekanals über eine große Haut- und Weichgewebsspindel. Der Hauptvorteil der offenen gegenüber der perkutanen Nadelbiopsie liegt hauptsächlich in der Möglichkeit, ausreichend repräsentatives Gewebe für die histopathologische Untersuchung zu gewinnen. Dennoch werden – auch wenn die offene Biopsie ihren Stellenwert behält – viele Biopsien in der orthopädischen Onkologie heute perkutan mittels Feinnadel oder Sure-Cut-Nadel minimalinvasiv durchgeführt.

Regeln für die Durchführung einer Biopsie sind:Es darf nicht vergessen werden, dass eine inadäquat durchgeführte Biopsie katastrophale Auswirkungen auf die weitere onkochirurgische Behandlung haben kann (Abb. 2) (Mankin et al. 1996).

Der Entscheid, ob ein Patient einer medikamentösen, operativen oder kombinierten Therapie bedarf, hängt von verschiedenen Faktoren ab. Primär ist entscheidend, ob es sich um einen benignen oder malignen Tumor handelt. Einige benigne Tumoren, die keine Beschwerden verursachen, wie nichtossifizierende Fibrome (NOF), kleine Osteochondrome oder inaktive Zysten, benötigen keine operative Behandlung. Bösartige Tumoren allerdings stellen eine lebensbedrohliche Erkrankung dar, die ohne unnötige Verzögerungen adäquat behandelt werden sollten. Die Auswahl der richtigen Therapie, ohne einen Tumor zu übersehen oder diesen fälschlicherweise als gut- oder bösartig einzustufen, war und ist eine Herausforderung (Abb. 3).

Die operativen Möglichkeiten richten sich nach den notwendigen Resektionsrändern sowie den Grenzen des Tumors. Bei manchen Tumorentitäten reicht eine intraläsionale Resektion des Tumors aus, wobei Tumorreste geplant zurückbleiben. Ein derartiges Vorgehen wird dann gewählt, wenn der potenzielle übrigbleibende Tumoranteil keinen Einfluss auf das onkologische oder funktionelle Outcome hat. Darüber hinaus sind die operationsspezifischen Risiken bei einer intraläsionalen Resektion deutlich geringer als bei aggressiveren Vorgehensweisen. Eine marginale Resektion wird durchgeführt, wenn eine vollständige Tumorresektion notwendig ist, da Tumorreste zu Beschwerden führen können, aber das zu erwartende Rezidivrisiko gegen null geht. Weite und radikale Resektionen sind malignen Tumoren vorbehalten (Gomez-Brouchet et al. 2019).

Histologisch können die Resektionsränder – als Konsequenz der oben genannten operativen Möglichkeiten – mit dem R-System eingeteilt werden:Das Ziel der operativen Behandlung von malignen Tumoren verfolgt 3 Prinzipien, in folgender Reihenfolge:Nach durchgeführter Tumorresektion gibt es verschiedene Rekonstruktionsmöglichkeiten. Die am häufigsten angewandte Methode, wenn das angrenzende Gelenk nicht erhalten werden konnte, ist die Implantation einer modularen Tumorendoprothese. Für diaphysäre Tumoren kann ein autologes Fibulatransplantat alleine oder in Kombination mit einem Allograft verwendet werden. In der Tab. 6 sind Vor- und Nachteile der jeweiligen Rekonstruktionsmöglichkeiten angeführt.

Auch wenn die Prognose von einer korrekt und rechtzeitig durchgeführten Operation beeinflusst wird, gibt es weitere Faktoren, die einen positiven Einfluss auf das Outcome haben. Dazu gehören ein gutes Ansprechen auf die neoadjuvante bzw. adjuvante Chemotherapie, eine primär kleine Tumorgröße, fehlende Skip-Metastasen oder Fernmetastasen bei Diagnosestellung sowie ein junges Patientenalter (Bosma et al. 2018).

Benigne Knochen- und Weichteiltumoren haben in der Regel eine ausgezeichnete Prognose. Manche Kinder werden, wenn keine Operation durchgeführt wurde, bis zum Abschluss des Wachstums nachbeobachtet. Manche Tumoren, wie etwa simple Knochenzysten und Osteochondrome, zeigen nach Abschluss des Wachstums keine Tendenz einer weiteren Progression. Auch nichtossifizierende Fibrome und juvenile Knochenzysten bilden sich größtenteils mit der Zeit spontan zurück.

Bei malignen Knochentumoren wird das Präparat der definitiven Operation auf das Ansprechen des Tumors auf die neoadjuvante Chemotherapie untersucht, wobei dieses anhand des Ausmaßes an nekrotischen Arealen beurteilt wird. Alle 3 in der nachfolgenden Tabelle aufgezeigten Klassifikationen (Huvos [Memorial-Sloan-Kettering Cancer Center Group, USA], Salzer-Kutschnik (Deutsch-Österreichisch-Schweizerische Sarkom-Gruppe], Picci [Istituto Ortopedico Rizzoli, Bologna, Italien]) bezeichnen eine Nekroserate > 90 % als „Gutes Ansprechen“ sowie eine Nekroserate von < 90 % als „Schlechtes Ansprechen“ (Tab. 7) (Rosen et al. 1979, Salzer-Kuntschik et al. 1983; Picci et al. 1985). Patienten, die nach neoadjuvanter Chemotherapie ein „gutes Ansprechen“ zeigen, haben eine 80- bis 90 %ige Überlebensrate nach 10 Jahren. Dahingegen liegt das Langzeitüberleben von Patienten mit einem „schlechten Ansprechen“ bei nur knapp 15 %.

Patienten mit einem malignen Tumor werden für einige Jahre nach Beendigung der Therapie in regelmäßigen Abständen auf Lokalrezidive und Fernmetastasen nachuntersucht.

Als pathologische Frakturen werden jene Knochenbrüche bezeichnet, die durch ein nicht adäquates Trauma entstanden sind und auf eine Schwäche des gebrochenen Knochens aufgrund diverser biologischer Prozesse zurückzuführen sind. Daher werden auch Frakturen des osteoporotischen Knochens, bei Osteogenesis imperfecta oder Osteomyelitis häufig als „pathologisch“ bezeichnet. Im vorliegenden Kapitel aber beziehen sich pathologische Frakturen auf jene Knochenbrüche, die durch Tumoren verursacht wurden.

Pathologische Frakturen können sowohl bei benignen Tumoren, bei denen die Fraktur selbst das erste Symptom sein kann, als auch bei malignen Tumoren auftreten (Abb. 5). Das Erkennen einer Fraktur als „pathologisch“ ist äußerst wichtig, um die richtigen Behandlungsschritte einleiten zu können, die sich deutlich von einer „normalen“ Fraktur unterscheiden können (Jackson et al. 2007; Canavese et al. 2016). Eine pathologische Fraktur sollte dann vermutet werden, wenn der Mechanismus, der zur Fraktur geführt hat, eigentlich keine Fraktur verursachen sollte, oder wenn die Fraktur an einer ungewöhnlichen Stelle aufgetreten ist. Standardmäßig wird bei allen Patienten mit Verdacht auf Fraktur eine Röntgenuntersuchung in 2 Ebenen durchgeführt. Ein Tumor sollte dann vermutet werden, wenn im Bereich der Fraktur atypische Knochenveränderungen zu finden sind. Diese können u. a. Destruktionen des Kortex, intramedulläre Osteolysen, Scalloping, Kortexausdünnungen, Periostreaktionen, extraosseäre Verkalkungen oder übermäßige Weichteilschatten, die nicht auf ein Frakturhämatom zurückgeführt werden können, sein. Gewissen Lokalisationen neigen besonders zu pathologischen Frakturen. Dazu gehört das proximale Femur aufgrund seiner biomechanischen Beanspruchung (Angelini et al. 2018; Putnam et al. 2018). Da die meisten Tumoren aber im distalen Femur, der proximalen Tibia und dem proximalen Humerus zu finden sind, treten die meisten pathologischen Frakturen in diesem Bereich auf (Willeumier et al. 2018; Canavese et al. 2016).

Ist die Diagnose der zugrunde liegenden Läsion absolut klar (z. B. nichtossifizierendes Fibrom, simple Knochenzyste), ist keine Biopsie notwendig. Liegen irgendwelche Zweifel vor, sollte eine Knochenbiopsie aus dem Frakturareal schnellstmöglich durchgeführt werden, da die weiteren Behandlungsschritte vom histologischen Ergebnis abhängen.

Die häufigste pathologische Fraktur ist jene des Humerus, wenn dieser von einer simplen Knochenzyste betroffen ist (Abb. 6) (Rapp et al. 2016). In diesem Bereich hängt die weitere Therapie von den Präferenzen des behandelnden Arztes ab, da sowohl ein konservatives als auch operatives Vorgehen möglich ist. Auch bei Enchondromen kurzer Röhrenknochen der Hand sind pathologische Frakturen häufig und oft das erste Symptom. Andere Knochenläsionen, die gelegentlich eine pathologische Fraktur verursachen können, sind aneurysmatische Knochenzysten (AKZ), fibröse Dysplasien sowie – seltener – Osteosarkome und Ewing-Sarkome.

Pathologische Frakturen eines bösartigen Tumors stellen ein großes Problem dar, da das Frakturhämatom zu einer Ausbreitung der Tumorzellen in das umliegende Gewebe führen kann. Wird dadurch etwa ein wichtiges Gefäßnervenbündel kontaminiert, ist dies, aufgrund des hohen Lokalrezidivrisikos bei Durchführen einer weiten Resektion, als relative Indikation für eine Amputation anzusehen (Bacci et al. 2003; Malagelada et al. 2014).

Eine pathologische Fraktur als solche zu erkennen, ist unabdingbar, gerade wenn es sich um einen bösartigen Tumor handelt, da eine falsche Vorgehensweise unweigerlich zu einer schlechteren Prognose führt. Ob eine pathologische Fraktur ein negativer Faktor für das Überleben eines Patienten ist, bleibt unklar (Yang 2015; Ferguson et al. 2010; Cates 2016; Xie et al. 2012).

Derartige pathologische Frakturen werden primär mit einem Gips behandelt, um ein neoadjuvantes Chemotherapieprotokoll durchführen zu können. Eine weitere Möglichkeit besteht in der primären Operation – am häufigsten mit einem Fixateur externe, dessen Pins weit von der pathologischen Fraktur entfernt eingebracht werden, um das umliegende Gewebe nicht weiter zu kontaminieren – gefolgt von einer neoadjuvanten Chemotherapie und definitiven Operation. So sollte etwa eine pathologische Fraktur der Femurdiaphyse mit einem Fixateur externe vom Becken bis in die Tibia stabilisiert werden.

Als drohende pathologische Fraktur werden all jene Knochenläsionen bezeichnet, die ein hohes Risiko besitzen, in absehbarer Zeit eine Fraktur zu verursachen. Der Mirels Score (Mirels 1989) etwa beurteilt die Ausdehnung des Tumors in Relation zur Knochendicke, die Lokalisation, das Vorhandensein von Schmerzen sowie das nativradiologische Erscheinungsbild (osteolytisch, osteoblastisch oder gemischt), um das Frakturrisiko zu beurteilen. Dieser Score dient als gute Orientierung hinsichtlich des Risikos einer pathologischen Fraktur bei Erwachsenen mit Metastasen in langen Röhrenknochen.

Andere Publikationen haben den Knochenzystenindex („bone cyst index“, BCI) untersucht, der auf T1-gewichteten MRT-Sequenzen gemessen wird, um das Frakturrisiko simpler Knochenzysten abzuschätzen.

Mittels CT lässt sich weitaus genauer als mit Röntgenbildern die Struktur des Knochens sowie des Tumors, dessen Ausdehnung in allen 3 Ebenen sowie die daraus resultierende reduzierte Knochenstabilität und das Frakturrisiko beurteilen (Damron et al. 2016). Neuere Ansätze, um das Frakturrisiko osseärer Läsionen noch besser beurteilen zu können, wie computergestützte Verfahren mit Finite-Elemente-Analysen, artifizieller Intelligenz (AI) und Deep-Learning-Mechanismen (Oh et al. 2017), befinden sich derzeit noch in der Entwicklung, mit vielversprechenden ersten Resultaten.