ArchivDeutsches Ärzteblatt18/2006Radiofrequenzablation zur Behandlung des Osteoid-Osteoms

MEDIZIN

Radiofrequenzablation zur Behandlung des Osteoid-Osteoms

Radiofrequency ablation for the treatment of osteoid-osteoma

Dtsch Arztebl 2006; 103(18): A-1227 / B-1041 / C-1003

Mahnken, Andreas H.; Tacke, Josef A.; Wildberger, Joachim E.; Günther, Rolf W.

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LNSLNS Zusammenfassung
Das Osteoid-Osteom ist ein typischerweise im Kindes- oder jungen Erwachsenenalter auftretender Knochentumor, der insbesondere die Kortikalis der unteren Extremität betrifft. Obgleich es sich um einen benignen, kaum wachsenden Tumor handelt, bedarf er aufgrund der häufig sehr ausgeprägten Schmerzsymptomatik regelhaft einer Therapie. Neben operativer oder medikamentöser Behandlung haben in den letzten Jahren bildgesteuerte minimalinvasive Therapieverfahren eine zentrale Stellung in der Behandlung des Osteoid-Osteoms erlangt. Hier ist vor allem die perkutane Radiofrequenzablation zu nennen. Die primäre Erfolgsrate der Radiofrequenzablation liegt zwischen 56 und 100 Prozent. Bei wiederholter Anwendung wird ein Therapieerfolg bei 89 bis 100 Prozent der Patienten erreicht. Diese Ergebnisse sind mit der operativen Therapie vergleichbar. Bei einer gleichzeitig mit etwas über zwei Prozent geringen Komplikationsrate handelt es sich um eine effektive und sichere minimalinvasive Behandlungsoption, die zunehmend zur Therapie des Osteoid-Osteoms eingesetzt wird.

Schlüsselwörter: Osteoid-Osteom, Knochentumor, Radiofrequenztherapie, minimalinvasive Therapie, Thermoablation

Summary
Radiofrequency ablation for the treatment of osteoid-osteoma
Osteoid-osteoma typically occurs in children or young adults. In general the tumour affects the cortical bone of the lower limbs. As osteoid-osteoma commonly causes severe pain, this benign and slow growing bone tumour regularly needs therapy, typically consisting of either open surgery or medical treatment with non-steroidal anti-inflammatories. Over the last decade, however, percutaneous, imaging-guided therapies have gained increasing significance in the treatment of osteoid-osteoma. Radiofrequency ablation has become a leading treatment modality, with a total efficacy of 89 to 100 per cent, similar to that of surgery. With its lower incidence of harms, percutaneous radiofrequency ablation can be considered a safe and effective minimal-invasive treatment option in osteoid-osteoma.

Key words: osteoid-osteoma, bone tumour, radiofrequency therapy, minimal-invasive therapy, thermal ablation


Erstmals 1935 von Jaffe als eigene Entität beschrieben (e1), besteht das Osteoid-Osteom aus einem kleinen Nidus (lat. Nest) aus Osteoblasten und Osteoid mit einer peripheren nervalen und vaskulären Versorgung. Unbehandelt umfasst der Spontanverlauf eine Wachstumsphase und eine anschließende Regressionsphase, die bis zu 15 Jahre dauern kann. Über maligne Entartungen wurde in Einzelfällen berichtet (e2). Etwa 12 Prozent aller benignen Knochentumoren sind Osteoid-Osteome; Männer sind doppelt so oft betroffen wie Frauen. Bei 75 Prozent der Patienten tritt der Tumor zwischen dem fünften und 25. Lebensjahr auf. Zumeist ist die Läsion in den langen Röhrenknochen lokalisiert, davon in über 50 Prozent der Fälle in der Diaphyse von Femur oder Tibia. Grundsätzlich können jedoch alle Skelettabschnitte betroffen sein.
Die Patienten klagen zumeist über ausgeprägte lokale Schmerzen, die regelhaft nachts zunehmen. Typischerweise führt die Behandlung mit nichtsteroidalen Antiphlogistika, insbesondere Acetylsalicylsäure, zu einer signifikanten Beschwerdelinderung. Diese Symptomatik wird der Wirkung von Prostaglandinen zugeschrieben, die durch den Tumor exzessiv produziert werden (e3). Lokale Entzündungsreaktion und Vasodilatation führen zu der geschilderten Symptomatik. In seltenen Fällen kann es zu einem lokal abnormen Knochenwachstum und bei gelenknahem Auftreten zu einer Synovitis kommen.
Diagnostik
Der geschilderte klinische Befund mit umschriebenen nächtlichen Knochenschmerzen, die sich nach Gabe von Acetylsalicylsäure bessern, ist in Kombination mit dem Röntgenbild wegweisend für die Diagnose eines Osteoid-Osteoms. Diese Konstellation führt in der Regel zu einer weitergehenden bildgebenden Diagnostik.
Im Röntgenbild erscheint ein Osteoid-Osteom in der Regel als kortikal gelegene Sklerosezone. In 85 Prozent der Fälle findet man einen im Vergleich zur vermehrt sklerosierten Umgebung strahlentransparenteren Nidus (1). Die konventionell radiographischen Veränderungen sind oftmals diskret und entwickeln sich langsam. Insbesondere die Differenzialdiagnose zur chronischen Osteomyelitis kann schwierig sein, sodass den Schnittbildverfahren Computertomographie (CT) und Kernspintomographie (MRT) wesentliche Bedeutung zukommt. Die CT verbessert die Detektion des Nidus, wohingegen die MRT sehr gut geeignet ist, ein regelhaft vorkommendes Knochenmarködem und gegebenenfalls begleitende Weichteilveränderungen zu erkennen (2). Ein kleiner Nidus wird jedoch mit der MRT gelegentlich übersehen. Mit einer Nachweisrate des eigentlichen Nidus von etwa 65 Prozent ist diese Technik weniger sensitiv als die CT (3). Durch die Verwendung hochauflösender Sequenzen und die Gabe von Kontrastmittel kann die MRT-Bildgebung entscheidend verbessert werden (e4, 4). Zusätzlich imponiert der Tumor in der MRT häufig aggressiver als in der CT und kann aufgrund des gelegentlich extensiven Knochenmarködems mit einem malignen Tumor oder einer Stressfraktur verwechselt werden (5). Vorteile für die MRT ergeben sich jedoch bei spongiöser, endostaler oder periartikulärer Tumorlokalisation. Auch die Szintigraphie kann in ausgewählten Fällen zur Diagnostik des Osteoid-Osteoms beitragen (6).
Therapieoptionen
Nichtsteroidale Antiphlogistika dienen nicht nur als diagnostischer Test, sondern sie stellen auch die medikamentöse Basistherapie des Osteoid-Osteoms dar. Da der Verlauf des Tumors in der Regel selbstlimitierend ohne maligne Entartung ist, wird gelegentlich eine medikamentöse Dauertherapie empfohlen (e5, e6). Nicht zuletzt aufgrund des Prädilektionsalters der Patienten zwischen fünf und 25 Jahren wird die symptomorientierte, analgetische Therapie jedoch zumeist als diagnostischer Test und nicht als endgültige Therapie angesehen. Zur definitiven Behandlung werden offen chirurgische und perkutan interventionelle Techniken mit dem Ziel, den Nidus zu entfernen, eingesetzt.
Die klassische Therapie ist die chirurgische Resektion. Die operativen Verfahren reichen dabei von der Ausbohrung über die Kürettage bis zur En-bloc-Resektion mit Knochenersatz und Osteosynthese. Dabei wird in der aktuellen Literatur in Abhängigkeit von der Lokalisation des Tumors neben anderen Komplikationen eine Frakturrate zwischen 3 Prozent und 4,5 Prozent (7) bei einer Erfolgsrate von etwa 95 Prozent berichtet (8). Aufgrund der nicht seltenen Schwierigkeit, den Nidus intraoperativ zu identifizieren, wurden die chirurgischen Verfahren mittels bildgebender Verfahren optimiert. Dazu gehören die intraoperative Durchleuchtung, intraoperative CT und die präoperative Markierung mit Draht oder Farbstoffen. Auch die Radionuklidmarkierung wird genutzt.
Die Schwierigkeit der intraoperativen Lokalisation kann durch die Anwendung bildgesteuerter minimalinvasiver, perkutaner Verfahren umgangen werden. In diesem Bereich ist die CT oder durchleuchtungsgestützte Ausbohrung die am weitesten verbreitete Technik (e7, 9). Der Erfolg dieser Behandlung kann durch lokale Alkoholinstillation weiter verbessert werden (10). In den letzten Jahren haben jedoch die perkutanen thermischen Ablationsverfahren eine zentrale Stellung in der Therapie des Osteoid-Osteoms erlangt. Dazu gehören die Kryotherapie (11), die laserinduzierte Thermotherapie (12) und die Radiofrequenzablation (13). Diese können jeweils unter Durchleuchtung, CT- oder MR-Steuerung eingesetzt werden. Insbesondere über den erfolgreichen Einsatz der Radiofrequenzablation wird zunehmend berichtet (14). Im Folgenden werden daher Technik, Indikation und Ergebnisse der Radiofrequenzablation näher betrachtet.
Radiofrequenzablation
Grundlagen und Technik
Grundlage für den technischen Erfolg aller thermischen Ablationsverfahren, einschließlich der Radiofrequenzablation, ist die Hitzesensibilität von Gewebe, die über Proteindenaturierung die Erzeugung einer Koagulationsnekrose ermöglicht (e8). Im Tiermodell konnte gezeigt werden, dass eine Ablationsdauer von 30 s bei 50 °C zur Induktion einer Osteonekrose ausreicht (15). Im Gegenzug führen Gewebetemperaturen über 100 °C zu Vaporisation und Karbonisation. Dadurch wird ein deutlicher Anstieg des elektrischen Gewebewiderstandes verursacht, der die elektrische Leitfähigkeit und Wärmekonduktion beeinträchtigt und somit die Nekrosegröße limitiert.
Die zur Tumordestruktion benötigte Energie wird über eine im Tumor platzierte Sonde übertragen. Bei monopolaren Systemen besteht diese aus einem elektrisch isolierten Schaft, der an der Spitze eine Elektrode trägt. Der Radiofrequenzgenerator liefert einen hochfrequenten Wechselstrom (375 bis 480 kHz), der über diese Elektrode in das Gewebe emittiert wird. Dabei wird eine Spannung zwischen der aktiven Elektrode und einer Neutralelektrode aufgebaut, sodass im Gewebe Strom fließt. Bei einer großflächigen Neutralelektrode besteht an der kleinen aktiven Elektrode eine höhere Spannungs­ und Stromdichte mit der Folge einer intrazellulären Ionenbewegung, die zur Entstehung von Friktionswärme und konsekutiv Konduktionswärme führt. Dieser Zusammenhang ist über die Gewebeerhitzungsgleichung mathematisch fassbar (e9).
Generell wird die Nekrosegröße wesentlich durch Sondendesign und -größe sowie den kühlenden Blutfluss in der Umgebung bestimmt. Um die initial begrenzte Nekrosezone von etwa 1,3 cm zu vergrößern (e10), wurden, ausgehend von den ursprünglich nadelförmigen Elektroden ohne zentrale Kühlung, zahlreiche Modifikationen unternommen. Diese Aspekte sind für die Radiofrequenzablation des Osteoid-Osteoms nahezu bedeutungslos, da Osteoid-Osteome die Größe von 10 bis 15 mm kaum überschreiten. Zur Durchführung einer Radiofrequenzablation sind mittlerweile zahlreiche unterschiedliche Ablationssysteme verfügbar. Seit neuerem werden auch bipolare Ablationselektroden für diese Indikation angeboten. Da bei diesem Sondentyp der Stromfluss ausschließlich an der Sondenspitze zwischen zwei getrennten Elektroden erfolgt, sind hier keine externen Neutralelektroden erforderlich.
Indikation und Durchführung
Die Arbeitsgruppen um Barei und Rosenthal etablierten Anfang der 1990er-Jahre die perkutane Radiofrequenzablation des Osteoid-Osteoms in der Patientenversorgung (16, 17). Die Indikation zur Thermoablation kann immer gestellt werden, sofern bei entsprechender klinischer Symptomatik ein eindeutiger Nidus identifizierbar ist (Abbildung 1). Dies ist die Voraussetzung für eine erfolgreiche Intervention. Die Indikation ist kritisch zu prüfen, sofern größere Nerven etwa 1 bis 1,5 cm an das Zentrum des Tumors heranreichen und somit direkt thermisch geschädigt werden können. In diesen Fällen sollte gegebenenfalls eine operative Therapie erwogen werden. Wiederholt vergebliche Ablationsversuche stellen ebenfalls eine Operationsindikation dar.
Im Rahmen der Interventionsvorbereitung sollte die schmerztherapeutisch regelmäßig eingesetzte Acetylsalicylsäure eine Woche vor der Intervention abgesetzt werden, um eine normale Thrombozytenaggregation zu gewährleisten. Zwecks Analgesie können sowohl Leitungsanästhesie als auch Allgemeinanästhesie gewählt werden. Die Autoren bevorzugen die Allgemeinanästhesie, da sie eine optimale Schmerzfreiheit und Compliance des Patienten gewährleistet. Insbesondere bei Kindern oder ängstlichen Patienten sind die Vorteile dieser Anästhesieform offensichtlich. Eine Ausnahme bilden vertebrale Läsionen. Da hier prinzipiell eine thermische Nervenschädigung möglich ist, sollte in diesen Fällen eine Lokalanästhesie mit einer leichten Sedierung bevorzugt werden, um mögliche Komplikationen mit Nervenschädigung unverzüglich erkennen zu können. Obgleich verschiedene Arbeiten die Sicherheit der vertebralen Radiofrequenzablation belegen und bisher keine entsprechenden Komplikationen berichtet wurden, ist ein entsprechend vorsichtiges Vorgehen geboten (18).
Die Platzierung der Sonde kann sowohl unter Durchleuchtung, CT- oder MRT-Kontrolle erfolgen. Im Vergleich zur Durchleuchtung erlauben CT und MRT eine optimale Kontrolle der Sondenplatzierung. Die Ablationselektrode sollte derart platziert werden, dass eine Koagulation oberflächlicher (Haut) und insbesondere neurovaskulärer Strukturen vermieden wird. Sofern derartige Strukturen den direkten Zugang behindern, kann ein indirekter Zugang, beispielsweise durch die gegenseitige, nicht beeinträchtigte Kortikalis gewählt werden (Abbildung 2). Bei gelenknahen Läsionen ist ein extraartikulärer Zugang zu wählen, um das Infektionsrisiko zu verringern. Der Nidus wird zunächst bildgesteuert ausgebohrt, bevor die Ablationselektrode platziert wird. Dabei ist zu beachten, dass zwischen aktiver Sondenspitze und Metall des Hohlbohrers kein Kontakt besteht. Letzteres würde zu einer Erhitzung des Bohrers und damit zu einer Thermokoagulation entlang des Bohrkanals einschließlich der Haut führen. Die Energie wird in Abhängigkeit vom verwendeten Ablationssystem appliziert. Häufig verwendete Protokolle streben bei monopolaren Nadelelektroden eine Ablationsdauer von 4 bis 6 min bei einer Temperatur von 90 °C an (13, 19). Wichtig für den Erfolg der Intervention ist die exakte Platzierung der Ablationselektrode im Nidus. Gegebenenfalls sind mehrere Sondenplatzierungen nötig. Bei Läsionen > 1cm ist regelhaft eine zweite Ablation über einen getrennten Zugangsweg erforderlich (20).
Nach Abschluss der Thermokoagulation wird die Sonde entfernt und ein langwirksames Lokalanästhetikum zur postinterventionellen Schmerztherapie in den Bohrkanal appliziert. Unmittelbar nach der Therapie kann es zu lokalem Schmerz als Folge der Gewebsnekrose kommen. Dieser spricht im Gegensatz zum Tumorschmerz kaum auf Acetylsalicylsäure an, klingt aber kurzfristig ab. Für einen Zeitraum von 12 bis 24 h kann eine Schmerztherapie mit einer Kombination aus nichtsteroidalen Antiphlogistika und kurzwirksamen Opiaten nötig werden. Obgleich es bei diesem Therapieverfahren in der Regel nicht zu einer Stabilitätsgefährdung des behandelten Knochens kommt, kann eine vorübergehende Einschränkung sportlicher Aktivitäten sinnvoll sein. Insbesondere bei Knochen mit im Vergleich zum Bohrerdurchmesser wenig Kortikalis ist dies notwendig.
Eine postinterventionelle Bildgebung ist in der Regel nicht erforderlich. Sofern nötig, bietet sich die MRT an, die die Größe der Koagulationsnekrose mit einer Abweichung von 1 bis 2 mm nachweisen kann (e11). Die CT zeigt hingegen bereits nach sechs Monaten eine vollständige oder zumindest partielle Verknöcherung (e12).
Ergebnisse
In der Literatur wurde über mehr als 700 perkutane Radiofrequenzablationen bei Osteoid-Osteomen berichtet. Die mittleren Überwachungszeiträume betragen dabei bis zu 41 Monate. Die primäre Erfolgsrate wird mit 56 bis 100 Prozent angegeben. In größeren Serien werden Komplikationsraten zwischen 0 und 5 Prozent berichtet, wobei hauptsächlich Hautverbrennungen genannt werden. Lediglich in einem Fall wurde eine Osteomyelitis nach Radiofrequenzablation dokumentiert (Tabelle). Die Komplikationsrate der chirurgischen Resektion wird im Vergleich zur Radiofrequenzablation unabhängig von der verwendeten Technik als höher angegeben (21). Dieselbe Arbeit fasst die Ergebnisse der bildgesteuerten perkutanen Ausbohrung mit einer Erfolgsrate von 77 Prozent bis 100 Prozent bei Komplikationsraten bis zu 24 Prozent zusammen (21).
Verschiedene Autoren beschreiben übereinstimmend, dass bei allen erfolgreichen Interventionen nach 24 h bis zwei Wochen post interventionem vollständige Schmerzfreiheit erreicht wurde (19, e13). Darüber hinausgehende Beschwerden müssen als Therapieversager angesehen werden. Hier sollte zunächst eine zweite Radiofrequenzablation erfolgen. Für die erneute Ablation kann von einer Erfolgsquote von 83 bis 100 Prozent ausgegangen werden, sodass Gesamterfolgsraten von 89 Prozent bis 100 Prozent erreicht werden. Damit werden der chirurgischen Therapie vergleichbare Ergebnisse erzielt.
Nach chirurgischer Intervention wird bis zu 13 Jahre nach der Operation über Rezidive berichtet (22). Bei bisher kürzeren Nachbeobachtungszeiträumen nach Radiofrequenzablation wurde bis zu 44 Monate nach der Intervention über Rezidive berichtet, sodass auch hier von der Möglichkeit eines Spätrezidivs auszugehen ist. Zumeist treten Rezidive jedoch binnen des ersten halben Jahres nach der Intervention auf (19). Als Rezidivrisiken konnten junges Patientenalter, Tumorgröße, unpräzise Nadelpositionierung und zu wenige Nadelpositionierungen identifiziert werden (e14). Ein eindeutiger Hinweis für einen Einfluss der Tumorlokalisation auf die Erfolgsrate ergab sich nicht.
Diskussion
In der letzten Dekade wurden perkutane Ablationsverfahren zur Behandlung des Osteoid-Osteoms mit dem Ziel entwickelt, den iatrogen verursachten Gewebeschaden während der Behandlung dieser sehr kleinen Läsionen zu minimieren. Dabei werden zwei grundlegende therapeutische Prinzipien eingesetzt: physikalische Tumorentfernung und lokale Tumordestruktion. Prototyp der perkutanen Tumorentfernung ist die Ausbohrung mit einer großkalibrigen Hohlnadel (e7, 9). Dieses Verfahren ist technisch einfach und wenig aufwendig. Entscheidender Nachteil ist jedoch das Verhältnis von Bohrergröße zur Größe der zu behandelnden Läsion. Letztere kann über 10 mm betragen – eine Größe, bei deren Ausbohrung ein erhöhtes Frakturrisiko besteht (9).
Im Gegensatz zur mechanischen Tumorentfernung wurden eine Reihe von lokal ablativen Techniken entwickelt, darunter die Instillation von Alkohol (10), Kryotherapie (11), laserinduzierte Thermotherapie (12) und Radiofrequenzablation. Während die lokale Instillation von Alkohol nicht selektiv wirkt und das Risiko einer Extravasation mit entsprechender Weichteilschädigung birgt, ist die Kryotherapie für diese Indikation noch in einem experimentellen Stadium. Aufgrund der vergleichsweise hohen Kosten für den Lasergenerator und die Lasersonden ist dieses Verfahren nur wenig verbreitet. Obgleich bei dieser Technik über eine geringfügig höhere Komplikationsrate berichtet wurde (23), stellt auch sie eine wirksame Behandlungsoption dar.
Bisher existieren keine Studien, die die perkutane Radiofrequenzablation mit anderen lokal ablativen Verfahren, einschließlich der perkutan mechanischen Verfahren wie der Ausbohrung oder der medikamentösen Dauertherapie, vergleichen. Es existieren zwei offene, nicht randomisierte Untersuchungen zum therapeutischen Goldstandard der operativen Resektion. Hier wird die Radiofrequenzablation, insbesondere aufgrund der geringeren Komplikationsrate und der kürzeren Hospitalisierung, als vorteilhaft angesehen. Rosenthal et al. verglichen 87 operativ behandelte Patienten mit 38 mittels Radiofrequenzablation therapierten Patienten. Die Erfolgsraten für die jeweilige Erstbehandlung waren mit 91 Prozent beziehungsweise 89 Prozent vergleichbar. Bei Zweitbehandlungen nach vorausgegangenen erfolglosen Therapieversuchen war die Radiofrequenzablation mit 100 Prozent Erfolgsrate der chirurgischen Resektion mit 90 Prozent überlegen. Nach operativer Therapie kam es bei zwei Patienten zu therapiepflichtigen Komplikationen (25). In einer weiteren Studie stellten Lindner et al. 77 operativ behandelte Patienten 4 mittels perkutaner Ausbohrung und 10 mit perkutaner Radiofrequenzablation behandelte Patienten gegenüber. Dabei dauerten Operation und perkutane Ausbohrung länger als die Radiofrequenzablation bei gleichzeitig höheren Komplikationsraten und höheren Kosten (e15).
Im Vergleich zu anderen Behandlungsverfahren bietet die Radiofrequenzablation verschiedene Vorteile. Wichtig ist die Kombination von Histologiegewinnung und lokaler Gewebedestruktion. Dabei ist diese Behandlung mit vertretbarem Aufwand ohne Stabilitätsverlust des Knochens wiederholbar. Die fortbestehende Stabilität des Knochens ermöglicht außerdem eine sofortige postinterventionelle Mobilisation der Patienten mit anschließender kurzer Hospitalisationsdauer. Gleichzeitig ist die Radiofrequenzablation preiswert. Die Kosten betragen nur 25 bis 50 Prozent einer operativen Behandlung (24, e15).
Zusammenfassend ist die perkutane Radiofrequenzablation des Osteoid-Osteoms eine effektive und sichere minimalinvasive Therapie. Die Kombination von hoher Effektivität und geringen Kosten macht diese Technik zu einer Behandlungsoption der ersten Wahl.

Manuskript eingereicht: 15. 7. 2005, revidierte Fassung angenommen: 24. 10. 2005

Die Autoren erklären, dass kein Interessenkonflikt im Sinne der Richtlinien des International Committee of Medical Journal Editors besteht.

zZitierweise dieses Beitrags:
Dtsch Arztebl 2006; 103(18): A 1227–32.


Anschrift für die Verfasser:
Priv.-Doz. Dr. med. Andreas H. Mahnken
Klinik für radiologische Diagnostik
Universitätsklinikum Aachen
Pauwelsstraße 30
52074 Aachen
E-Mail: mahnken@rad.rwth-aachen.de

Weiterführende Literatur im Internet:
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