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JOURNAL ONKOLOGIE – Artikel

17. März 2005 Vertebroplastie und Kyphoplastie bei ossären Metastasen

Andreas A. Kurth, Orthopädische Universitätsklinik Stiftung Friedrichsheim, Universitätsklinikum Frankfurt am Main.

Die Wirbelsäule stellt die häufigste Lokalisation von Skelettmetastasen. Trotz häufigem Auftreten sind vertebrale Metastasen oftmals asymptomatisch und werden erst im Rahmen von Knochenszintigraphien erkannt. Symptome sind häufig die Konsequenzen von pathologischen Frakturen auf dem Boden der Zerstörung der Wirbelkörper. Dadurch entwickelt sich eine spinale Instabilität und eine Kompression der benachbarten Neurostrukturen. Die Standardtherapie für schmerzhafte Knochenmetastasen der Wirbelsäule sind Bettruhe, Versorgung mit einem Korsett, Strahlentherapie und Analgetika. Eine komplette und fast komplette Schmerzreduktion durch Strahlentherapie wird in der Literatur in ca. 80% der Fälle berichtet (1). Die durchschnittliche Zeit bis zum maximalen analgetischen Effekt ist mit 35 Tagen angegeben (1,2) und eine Stabilisierung des Knochens durch Remineralisation kann nicht vor 3-5 Monaten nach Abschluss der Strahlentherapie erreicht werden (3). Trotz der belegten Erfolge der Chemo- und Strahlentherapie in der Kontrolle osteolytischer Prozesse und der Verbesserung der neurologischen Symptome, können durch diese Maßnahmen eine instabile Wirbelsäule und Wirbelkompressionen nicht aufgehoben werden. In solchen Fällen sind die Rekonstruktion des Spinalkanales und eine chirurigische Stabilisierung notwendig.
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Die perkutane vertebrale Augmentation des Wirbelkörpers wurde als erstes von Galibert et al. (4) durchgeführt. Dieses Verfahren diente ursprünglich der Augmentation von Schrauben in instabilen Wirbelkörpern. Die erste Veröffentlichung zu diesem Thema erschien 1987 in der Literatur. In dieser Arbeit wurde der Einsatz der perkutanen Vertebroplastie vor allem bei osteolytischen Metatastasen, beim multiplen Myelom und bei einem Hämangiom beschrieben. Schon in dieser Erstbeschreibung wurde auf die frühzeitige Schmerzreduktion und auf die geringe Komplikationsrate hingewiesen (4). 0 1
Die perkutane Vertebroplastie ist ein Verfahren in dem perkutan unter Bildwandlerkontrolle Knochenzement durch eine Applikationsnadel in den erweichten Wirbelkörper eingebracht wird. Dieses Verfahren versucht, die Probleme beim Management von Patienten mit Wirbelsäulenmetastasen zu lösen, denen keine klare weitere Behandlungsoption zur Verfügung steht. Dieses Verfahren erlaubt dem Patienten den Schmerz zu ertragen, Analgetika zu reduzieren und den stationären Aufenthalt zu verkürzen. Die Hauptindikation für den Einsatz der perkutanen Vertebroplastie stellt heute die osteoporotische Fraktur mit chronischem Schmerz dar (Abb. 1).
Bereits in den 80er Jahren wurde bei schmerzhaften tumorinduzierten Osteolysen dieses Verfahren erprobt. In vielen Arbeiten wurde ein schnell einsetzender und lang anhaltender Effekt auf die Schmerzsymptomatik durch die Vertebroplastie berichtet und dass instabile Wirbelkörper stabilisiert werden konnten (5,6,7,8). Besonders bei Metastasen solider Tumore, Lymphomen und dem multiplen Myelom konnten durch die Vertebroplastie gute Ergebnisse erzielt werden.
Der analgetische Effekt der Vertebroplastie ist höchstwahrscheinlich auf die Stabilisierung der erhaltenen Knochenstrukturen und auf eine Destruktion der terminalen Nervenendigungen durch zytotoxische Effekte des Methylmetacrylates zurückzuführen. Schmerzen aufgrund einer Rückenmarkskompression oder einer Einengung der Foramina intervertebrale können durch die Vertebroplastie nicht beeinflusst werden. Die Stabilisierung des zerstörten Knochens beruht darauf, dass eine stabile Substanz (Knochenzement) sich in den zerstörten Bereichen des Wirbelkörpers verteilt. Aufgrund der Erfahrungen kann festgestellt werden, dass eine Vertebroplastie dann Erfolg versprechend erscheint, wenn der Wirbelkörper nicht mehr als 3/4 seiner ursprünglichen Höhe verloren hat.
Nach der gegenwärtigen Erfahrung bei osteoporotischen Frakturen kann durch die Vertebroplastie bei 90-100% der Patienten eine Schmerzreduktion erreicht werden (6,9,10,11). Die Komplikationsrate ist gering mit berichteten Werten unter 2%. 2 3
Die Ergebnisse der Vertebroplastie bei der Behandlung von vertebralen Knochenmetastasen ist weniger imponierend im Vergleich zur Behandlung von osteoporotischen Frakturen. Die Erfolgsaussichten werden mit ca. 60-90% als geringer eingestuft. Cotten et al. (6) berichteten über 30 Metastasen und 10 Myelomafälle. Sie beschrieben einen Effekt auf die Schmerzreduktion innerhalb von 48 Stunden nach der Vertebroplastie in 97%. 5 Patienten berichteten komplette Schmerzfreiheit (13,5%), 20 Patienten (55%) hatten eine signifikante Reduktion und 11 Patienten (30%) berichteten über eine moderate Reduktion der Schmerzen. Alvarez et al. (European Spin Journal) berichteten über 21 Patienten mit Knochenmetastasen eines soliden Tumors mit 27 Metastasen in der Wirbelsäule. 81% der behandelten Patienten waren sehr zufrieden mit dem Verfahren. Der mittlere präoperative Schmerz-Score (VAS) konnte von 9,1 auf 3,2 direkt nach dem Verfahren und auf 2,8 bei der letzten Follow-up-Visite gesenkt werden. Die bestehende Morphinmedikation war bei 7 von 14 Patienten bei der Entlassung aus dem Krankenhaus bereits abgesetzt. Für eine kleine Gruppe von Patienten beschreiben Barr et al. (12) eine Reduktion der Schmerzsymptomatik von 50% und einen deutlichen Erfolg bei der Stabilisierung der Wirbelsäule. Weill et al. (13) führten bei einem Kollektiv von 37 Patienten mit 52 metastatischen Läsionen die Vertebroplastie durch und berichteten über eine Effektivität in ihrem Patientengut bezüglich Schmerzreduktion von über 75% über einen Zeitraum von 6 Monaten und über 65% nach 1 Jahr (13).

Technik
Die Injektion des Knochenzementes in den Wirbelkörper wird durch einen perkutanen transpedikulären oder paravertebralen Zugang unter kontinuierlicher Bildwandlerkontrolle durchgeführt. Für komplexe oder risikoreiche Fälle ist die Kombination von CT und Bildwandlerführung zu empfehlen (Abb. 2 und 3). Für Routinefälle kann die Vertebroplastie in einer Lokalanästhesie mit leichter Sedation in weniger als einer Stunde durchgeführt werden. In manchen Fällen ist eine Allgemeinanästhesie in Intubationsnarkose zu empfehlen, da durch die Zementinjektionen der Schmerz intensiviert werden kann und der Patient schmerzbedingt sehr unruhig wird. Kontraindikationen zur Vertebroplastie sind: Koagulopathien, ein extremer vertebraler Kollaps mit einem Höhenverlust von größer 70%; und das Fehlen einer Möglichkeit zu einer operativen Notfalldekompressionsoperation.

Komplikationen
Das Risiko für eine klinisch signifikante Komplikation wird in der Literatur mit 1-3% beschrieben, wobei immer darauf hingewiesen wird, dass eine gute operative Technik solche Komplikationen verhindern kann. Das Hauptrisiko der Vertebroplastie ist die Extravasation des Knochenzementes, welche durch die forcierte Injektionstechnik des niedrig viskösen Knochenzementes ist. Bei osteoporotischen Frakturen werden bis zu 40% Extravasationsraten beschrieben (14,15), aber die klinische Relevanz dieser Extravasationen ist als sehr gering einzuschätzen. Es werden sogar immer öfter erfolgreiche Durchführungen der Vertebroplastie selbst bei Destruktionen der Wirbelkörperhinterkante berichtet. Komplikationen bei der Vertebroplastie können weitgehend vermieden werden, wenn die Applikationsinstrumentarien korrekt platziert werden und die Injektion des Zementes kontinuierlich und unter Durchleuchtung kontrolliert wird. Zu diesem Eingriff sollte der Patient stationär aufgenommen werden, da es als ambulantes Verfahren zum jetzigen Zeitpunkt nicht empfohlen werden kann. 4 5 6

Kyphoplastie
Eine Aufrichtung des Wirbelkörpers in seinen Originalzustand kann durch die perkutane Vertebroplastie nicht erreicht werden. Hier bietet die Kyphoplastie eine neue Option zur Augmentation von Wirbelkörpern. Hierbei wird eine Kanüle in den Wirbelkörper durch einen transpedikulären oder extrapedikulären Zugang platziert. Anschließend wird ein Ballon in den Wirbelkörper eingebracht und dort aufgeblasen. Dadurch wird eine Kompressionsfraktur aufgerichtet bis zur Originalhöhe des Wirbelkörpers. Die dadurch entstandene Kavität wird anschließend mit Knochenzement aufgefüllt. Die Zementinjektion erfolgt mit einer besseren Kontrolle und durch wesentlich geringere Injektionsdrücke. Auch dieses Verfahren wird entweder in Lokalanästhesie oder Allgemeinanästhesie durchgeführt. Auch bei diesem Verfahren ist eine Kontrolle unter einem Bildwandler notwendig.
Zur Wertigkeit der Kyphoplastie führten Dudeney et al. (16) eine Untersuchung an osteolytischen vertebralen Kompressionsfrakturen beim multiplen Myelom durch. Bei 18 Patienten wurde an 55 Wirbelkörpern eine Kyphoplastie durchgeführt. Große Komplikationen in Verbindung mit dieser Technik wurden nicht berichtet. Im Durchschnitt konnten 34% des Höhenverlustes wieder hergestellt werden. Der SF36-Score erhöhte sich von 23,2 auf 55,4. Der Schmerz-Score (VAS) reduzierte sich von 6,18 signifikant auf 2,84. Die Autoren fassten zusammen, dass die Kyphoplastie ein effektives Verfahren in der Behandlung von osteolytischen vertebralen Kompressionsfrakturen beim multiplen Myelom darstellt. In einer erweiterten Untersuchung wurden von 1999 bis 2002, 63 Patienten mit osteolytischen vertebralen Frakturen behandelt. 52 Patienten litten unter einem multiplen Myelom und 11 Patienten hatten Knochenmetastasen eines soliden Tumors. In dieser Gruppe wurden 264 Prozeduren an den Wirbelkörpern durchgeführt. Harrop et al. berichteten über ein ähnliches Ergebnis mit einer Zunahme des SF36-Score von 28,3 auf 47,5 Punkte (17).

Zusammenfassung
Osteolytische Zerstörungen des Wirbelkörpers aufgrund von Metastasen oder dem multiplen Myelom verursachen bei den Patienten signifikante Morbidität und Mortalität. Mit einem verbesserten Überleben durch die gegenwärtige onkologische Behandlung wird eine frühzeitige Intervention zur effektiven Rekonstruktion von skelettalen Zerstörungen immer wichtiger. Die Vertebroplastie ist ein wenig invasives Verfahren, welches zunehmend an Akzeptanz bei der Behandlung von osteoporotischen Frakturen gewonnen hat. Die verfügbaren klinischen Untersuchungen beschreiben eine Schmerzreduktion von mehr als 90% bei Patienten mit symptomatischen osteoporotischen Frakturen. Bei symptomatischen osteolytischen Frakturen aufgrund eines Tumors wird eine Schmerzreduktion von ca. 60% beschrieben.
Die Kyphoplastie stellt eine Modifikation der Vertebroplastie dar. Sie zeigt klare Vorteile bei der Wiederherstellung der Höhe der behandelten Wirbelkörper. Die beschriebenen klinischen Vorteile entsprechen denen der Vertebroplastie. Die perkutane vertebrale Augmentation durch eine Vertebroplastie oder eine Kyphoplastie konnte in den bisherigen Untersuchungen einen positiven Effekt in der palliativen Situation dieser schwerkranken Patienten zeigen. Dieses Verfahren entspricht der Ziele, die von einer palliativen Therapie gefordert werden müssen: Unkomplizierte Durchführung, schneller Wirkungseintritt, lang anhaltende Wirkung, geringe Morbidität. Die Indikation für beide Verfahren sollte nach sorgfältiger Abwägung der Vor- und Nachteile sowie anderer Therapieoptionen interdisziplinär gestellt werden. Weitere Untersuchungen und Erfahrungen an einzelnen spezialisierten Zentren sind sicher abzuwarten bis eine allgemein gültige Empfehlung zum Einsatz dieser Verfahren bei tumorinduzierten Zerstörungen der Wirbelkörper ausgesprochen werden kann. Sie haben aber die Potenz, die negativen strukturellen und funktionellen Effekte einer fortschreitenden osteolytischen Zerstörung mit einem Kollaps der Wirbelkörper zu vermeiden. Weitere multidisziplinäre, prospektive Studien sind zu empfehlen, damit der ideale Patient für diese Verfahren klarer definiert werden kann. 7

Quelle: Prié L, Lagarde P, Palussière J, El Ayoubi S, Dilhuydy JM, Durand M, Vital JM, Kantor G (1997) Radiothérapie des métastases vertébrales du cancer du sein. A propos dúne série de 108 patientes. Cancer Radiother 1:234-239.
2. Resbeut M, Alzieu C, Hannounn-Levi JM, Noirclerc M, Cowen D (1997)Place de la chirurgie dans le traitement des métastases du rachis. Radiothérapie des métastases vertébrales. Rev Chir Orthop 83 [Suppl III]: 127-130.
3. Gilbert HA, Kagan AR, Nussbaum H, Rao AR, Satzman J, Chan P, Allen Brent, Forsythe A (1977) Evaluation of radiation therapy for bone metastases: pain relief and quality of life. Am J Roentgenol 129:1095-1096.
4. Galibert P, Deramond H, Rosat P, Le Gars D: Preliminary note on the treatment of vertebral angioma by percutaneous acrylic vertebroplasty. Neurochirurgie 33: 166-168, 1987.
5. Gangi A, Dietemann JL, Schultz A, Mortaavi R, Jeung MY, Roy C (1996) Interventional radiologic procedures with CT guidance in cancer pain managment. Radiographics 16:1289-1304.
6. Cotton A, Dewatre F, Cortet B et al. (1996) Percutaneous vertebroplasty for osteolytic metastases and myeloma: effects of the percentage of lesion filling and the leakage of methyl-methacrylate at clinical follow-up. Radiology 200:525-530
7. Cortet B, Cotton A, Boutry N, Dewatre F, Flipo RM, Duquesnoy B, Chastnat P, Delcambre B (1997) Percutaneous vertebroplasty in patients with osteolytic metastases or multiple myeloma. Res Rhum Engl Ed 64:177-183.
8. Jensen ME, Evands AJ, Mathis JM (1997) Percutaneous polymethylmethacrylate vertebroplasty in the treatment of osteoporotic vertebral body compression fractures: technical aspects. AJNR Am J Neuroradiol 18:1897-1904
9. Cotton A, Bouty N, Cortet B, Assaker R, Demondion X, Leblond D, Chastanet P, Duquesnoy B, Deramond H (1998) Percutaneous vertebroplasty: state of the art.Radiographics 18:311-332
10. Bascoulergue Y, Duquesnel J, Leclerq R, Mottolese C, Lapras C (1998) Percutaneous injection of methylmethacrylate in the vertebral body fort he treatment of various diseases: percutaneous vertebroplasty. Radiology 169:372
11. Kraus GJ, Achatz W, Gorzer HG (2003) Pelvic and leg venous thrombosis as a complication of percutaneous vertebroplasty. Röfo Fortschr Geb Rontgenstr Neuen Bildgeb Verfahr 175:565-566
12. Barr JD, Barr MS, Lemley TJ, McCann RM (2000) Percutaneous vertebroplasty for pain relief and spinal stabilization. Spine 25:923-928
13. Weill A, Chiras J, Simon JM, Rose M, Sola-Martinez T, Enkaoua E (1996) Spinal metastases: indications for and results of percutaneous injection of acrylic surgical cement. Radiology 199:241-247
14. Barr JD: Point of view: An in vivo comparison of the potential for extravertebral cement leak after vertebroplasty and kyphoplasty. Spine 27:2178-2179, 2002.
15. Jensen ME, Evans AJ, Mathis JM, et al: Percutaneous polymethylmethacrylate vertebroplasty in the treatment of osteoporotic vertebral body compression fractures: Technical aspects. Am J Neuroradiol 18: 1897-1904, 1997.
16. Dudeney S, Lieberman ICH, Reinhardt MK, Hussein M: Kyphoplasty in the treatment of osteolytic vertebral compression fractures as a result of multiple myeloma. J Clin oncol 20: 2382-2387, 2002.
17. Harrop J, Reinhardt MK, Lieberman ICH, Prpa B: Incidence of remote and adjacent fractures after kyphoplasty. Spine J 2 (Suppl): 122, 2002.


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