Wege der Metastasierung Knochenmetastasen F.-G. Smiszek Klinik und Poliklinik für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie der Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald Lösen von Zellverbänden vom Primärtumor Die Zellverbände sind von Fibrin und Thrombozyten umgeben (entgehen der Immunologischen Abwehr) Tumorzellen verfügen über Rezeptoren an den Zellmembranen die zur Haftung an Endothelzellen bestimmter Organe führen (Pförtnereffekt) Tumorzellen besitzen Proteasen die zum Auflösen der Basalmembranen von Organzellen Wege der Metastasierung Pfortadertyp Metastasierung Leber venös Einbruch in das Venensystem Cavatyp Metastasierung Lunge Gehirn arteriell Leber Niere Knochen Osteophile Häufigkeiten von Knochenmetastasen Mamma Prostata (30-85%) Schilddrüse Harnblase Uterus (50%) Osteophobe Oesophaguskarzinom Magenkarzinom Rektumkarzinom Ovarialcarzinom 1
Metastasierungshäufigkeit Stadien der Skelettmanifestierung Häufigkeit Wirbelsäule Becken Rippen 1. Frühe Invasion 2. Interaktion 3. Skelettkarzinose Schädel Röhrenknochen Handskelett Frühe Invasion Interaktion Spongiosastruktur erhalten keine Reaktion an den endostalen Oberflächen Destruktion und Knochenwachstumsstimmulation gleichzeitig Metastase Knochenlamelle 2
Knochenkarzinose Morphologie der Metastasen Kompression von Blutgefäßen Nekrosen Destruktion von Knochengewebe durch Tumorzellen gleichzeitig hochdifferenziertes Adenokarzinom 1. Osteoplastische 2. Osteolytische 3. Zystisch-expansive 4. Kortikale/periostale Osteoplastische Metastasen Histologische Veränderungen Mamma Prostata Siegelringkarzinom des Magens 1. Aktivierung von Osteoplasten 2. Knochenneubildung radiär Kontakt mit den endostalen Oberflächen des normalen Knochengewebes 3. Fortgeschrittene Osteosklerose keine Trabekelstruktur mehr vorhanden 3
nicht tumoröse Osteoblasten (humorale Stimulation) diese Zellen haben keinen direkten Kontakt zu den Tumorzellen Osteolytische Metastasen Zunahme der Knochenmasse um das dreifache Markfibrose Tumorzellnekrose im Endstadium Nur ein Viertel der Knochenmasse wird maximal durch Tumorzellen besetzt Nierenzell-CA Schilddrüsen-CA Histologische Veränderungen Histologische Veränderungen Osteolyse 1. Frühe Manifestation 2. Osteoklastenaktivierung 3. Knochendestruktionen durch Osteoklasten Tumorzellen haben keine Kontakt zum Knochengewebe Aktivierung der Osteoklastenaktivität Steigerung der Zahl um das Siebenfache Faservermehrung Nichtbefallene Abschnitten Aktivität normal 4
Osteoklastenstimulierende Substanzen Entfernung Tumorzellinfiltration und aktivierter Osteoklasten Systemisch und lokal Lokal Plattenepithelkarzinom 100 300 ųm PTH-related Protein Transforming Growth Factor alpha 1.25 Dihydroxycholecalciferol Tumor Nekrose Faktor Interleukin-1 PTH-rp TGF alpha 1,25 DHCC TNF Lymphotoxin Prostaglandin E Pro-Cathepsin Nierenzellkarzinom Mammakarzinom Prostatkarzinom 500 ųm 300-500 ųm > 500 ųm Zystisch-expansive Metastasen Pankreas Brochialkarzinom Kortikale/periostale Metastasen Niere Darm Uterus Bösartige Knochentumore mit hoher Wahrscheinlichkeit Bronchalkarzinom Die Kortikalis ist zerstört Tumorausbreitung in die angrenzenden Weichteile 5
Besonderheiten bestimmter Prostatkarzinom 1. langsames Wachstum 2. später nimmt die Osteoplastenstimmulierung ab es kommt zu Nerkrosen und Osteolyse Besonderheiten bestimmter Mammakarzinom Ausgedehnte Knochenneubildung vor allem bei später Metastasierung mgl. Besonderheiten bestimmter Nierenzellkarzinom 1.Osteolytisch 2.In solitären Metastasen überschreiten die Tumorzellverbände die Osteolyse nicht (kurativer Ansatz der Metastasenchirurgie beim Nierenkarzinom) Besonderheiten bestimmter Schilddrüsenkarzinom 1.Oft gemischt osteolytisch / plastisch 2.Sicherung des Primärtumors beim Nachweis von Thyreoglobulin eindeutig 6