Honderd jaar orthopedie in Nederland. III. Bottumoren

Bottumoren worden onderverdeeld in benigne, maligne en secundair metastatische. Ze komen het vaakst voor in de extremiteiten, maar daarnaast ook in het axiale skelet, zoals de wervelkolom en het bekken.

Wij beschrijven de historische en de huidige ontwikkelingen binnen de orthopedische oncologie en de verwachtingen voor de nabije toekomst.

terugblik

In de 19e eeuw was de behandeling van primair maligne bottumoren vooral chirurgisch. Samuel Gross sprak in 1879 een duidelijke voorkeur uit voor amputatie bij sarcomen;1 dit baseerde hij op de waarneming dat het aantal recidieven na resectie groot en de sterfte hoog was.

In Nederland werd in 1953 de Commissie voor Beentumoren opgericht, die zich ten doel stelde ondersteuning te geven bij de diagnostiek en de therapie van tumoren van het bewegingsapparaat, alsmede van aandoeningen die sterk op tumoren kunnen lijken.2 Deze commissie functioneert heden ten dage nog steeds, en naar voldoening. Ze is samengesteld uit specialisten van diverse oorsprong, zoals orthopeden, (neuro)chirurgen, oncologen, pathologen en radiologen.

De Commissie voor Beentumoren adviseerde destijds patiënten met osteosarcomen te behandelen met radiotherapie op de primaire tumor en 4 tot 6 maanden later ablatieve chirurgie te verrichten indien metastasen niet konden worden aangetoond. Schraffordt Koops en Oldhoff moesten in 1973 constateren dat slechts 25 van de met radiotherapie en latere ablatieve chirurgie behandelde patiënten genas en dat 75 binnen 5 jaar stierf.3

Voor de bottumoren is er in de jaren zeventig een duidelijke verandering in de diagnostiek en behandeling opgetreden. De introductie van de computertomografie in 1979 verbeterde de visualisatiemogelijkheden van bottumoren aanzienlijk.4 Hetzelfde geldt voor de kernspinresonantie-tomografie.5 Resectiemarges waren vanaf die tijd preoperatief veel beter te bepalen. Een kentering in de behandeling van hooggradig maligne tumoren, zoals osteosarcoom, kwam in 1975, toen Rosen et al. aantoonden dat chemotherapie leidde tot (partiële) necrose van de tumor, een daling van het aantal recidieven en longmetastasen en een verbetering van de kans op overleven.6 Chemotherapie, eventueel in combinatie met radiotherapie, leidde ook tot een verbetering in de behandelingsresultaten van patiënten met Ewing-sarcoom.7

Eind jaren zeventig werd in Nederland vooral door orthopeden ook een aanvang gemaakt met de extremiteitsparende chirurgie. Als alternatief voor amputatie werd een oncologisch verantwoorde resectie van de tumor verricht, gevolgd door reconstructie met een prothese of met homoloog of autoloog bot. Van belang voor de mondiale groep van behandelaars van tumoren van het steun- en bewegingsapparaat was de introductie door de Amerikaan W.F.Enneking van zijn stadiëringssysteem voor tumoren van het steun- en bewegingsapparaat in 1980.8 Dit systeem, dat nog steeds vigeert, wijst de behandelend artsen de weg naar de beste behandeling van een patiënt, stelt hen in staat goed met elkaar te communiceren en leidt daarmee onder andere tot een verbetering van de evaluatie van de behandelingsresultaten.

huidige stand van zaken

Eén van de opvallendste kenmerken van de huidige oncologische orthopedie is het multidisciplinaire karakter van de behandeling. Een tweede belangrijk gegeven is dat tegenwoordig 70 van de patiënten met een maligne tumor van het steun- en bewegingsapparaat oncologisch verantwoord extremiteitsparende chirurgie ondergaat, waarmee ablatieve chirurgie wordt voorkomen.9 Wij kunnen dit vooral toeschrijven aan de verbeterde methoden van visualisatie van de tumor, adjuvante therapieën, zoals chemo- en radiotherapie, en verbeterde chirurgische technieken. Voor het laatste is met name het aanhouden van een optimale tumorvrije marge tijdens de resectie van belang.

Reconstructies in het kader van de extremiteitsparende chirurgie zijn sinds hun introductie steeds verder ontwikkeld. Sommige van de ontwikkelde ingrepen hebben hun waarde, ook op lange termijn, bewezen; andere geraken in de vergetelheid op grond van mislukkingen of verbeterde versies.

In grote lijnen kan men drie methoden onderscheiden voor herstel van het chirurgische defect: toepassing van een endoprothese, van homoloog of autoloog bot, of van een omkeerplastiek voor tumoren rond de knie. Op dit moment is het niet mogelijk om op wetenschappelijke gronden een bepaalde methode van reconstructie bij een bepaald defect na een goede resectie als superieur aan te wijzen.

Kinderen

Een speciaal probleem bij reconstructie is het vóórkomen van veel bottumoren op de kinderleeftijd. Vooral bij tumoren rond de knie (ongeveer 60 van de osteosarcomen en de Ewing-sarcomen) kan na resectie van de knie, inclusief de aanliggende groeischijven, een aanzienlijke achterstand in groei optreden wanneer men een reconstructie heeft verricht. Door een epifysiodese rond de contralaterale knie kan een beenlengteverschil van 4-5 cm sterk beperkt of praktisch opgeheven worden. Indien de operatieprocedure op zeer jonge leeftijd moet geschieden en er een verschil van 10 cm of meer mag worden verwacht, kan dit een reëel probleem opleveren. Wanneer het technisch mogelijk is een endoprothese te plaatsen, kan eventueel gebruikgemaakt worden van een groeiprothese, die na plaatsing in de loop van de tijd geleidelijk aan verlengd kan worden. De resultaten hiervan zijn echter nog niet onverdeeld gunstig. Een ander probleem dat zich voordoet bij het plaatsen van een prothese bij kinderen is de kans op loslating of mechanisch falen. Om deze reden zal men bij het jonge kind zoveel mogelijk kiezen voor een definitieve oplossing waarbij het kind zo weinig mogelijk wordt blootgesteld aan de complicaties van de reconstructiemethode. Voor tumoren rond de knie bij het jonge kind kan dit een bovenbeenamputatie betekenen. Een goed alternatief voor een bovenbeenamputatie is een rotatieplastiek.

Bij een rotatieplastiek worden het segment met de tumor (meestal het distale femur) en de knie alsmede het biopsietraject verwijderd. Vaak is de uitbreiding van de tumor zodanig dat ook de vaten moeten worden weggenomen. Het verrichten van een dergelijke resectie is alleen zinvol wanneer de N. ischiadicus vrij van tumor is. Na het verwijderen van het segment met tumorweefsel is het nog intacte onderbeen in feite alleen verbonden met de rest van het lichaam door middel van de N. ischiadicus. Na 180° draaiing van het onderbeen om zijn lengteas kan de tibia aan het resterende femurdeel gefixeerd worden door middel van een plaat en schroeven. Vervolgens verricht men een vaatanastomose en de hechting van de weke delen. De 180° gedraaide voet en enkel worden geplaatst ter hoogte van de contralaterale knie (figuur 1). Ze kunnen actief bewegen en functioneren samen als het ware als een actieve knie in de bovenbeenprothese. Het blijkt dat patiënten na deze biologische reconstructie goed functioneren met hun prothese en de vreemd aandoende voet over het algemeen niet als een probleem ervaren.10 11

Volwassenen

Bij volwassenen heeft men voor de reconstructie de keuze uit overbrugging van het ontstane defect door een inwendige prothese, door massief donorbot of door autoloog bot, dus van de patiënt zelf. Eveneens kan men gebruikmaken van de bij kinderen regelmatig gebruikte omkeerplastiek.

Endoprothesen maken een herstel van de continuïteit van een extremiteit relatief gemakkelijk. Men implanteert echter een lichaamsvreemd materiaal, dat uiteindelijk, na vermoedelijk 10-15 jaar, vervangen zal moeten worden. De eerste ‘megaprothesen’ (figuur 2) zijn met succes gebruikt in de heupregio; later kwamen daar de knie- en de schouderregio bij en tegenwoordig ook de bekkenregio.12 Gebieden die zich minder goed lenen voor reconstructie met een prothese zijn elleboog, pols en hand, alsmede enkel en voet.

De bevestiging van de verschillende prothesen is analoog aan die bij ‘gewone’ heup- en knieartroplastieken. Men maakt gebruik van gecementeerde en ongecementeerde implantaten. De complicaties die bij deze techniek aan de orde kunnen komen, zijn: infectie, migratie, loslating en breuk. Bij patiënten die behandeld worden met adjuvante therapie komt infectie nogal eens voor. Deze complicaties en met name infectie kunnen alsnog tot amputatie leiden, alhoewel revisie van de prothese vaak tot de mogelijkheden behoort.

Het gebruik van donorbot, zogenaamde ‘allografts’, bij het herstel van een defect na tumorchirurgie is niet nieuw. Het voordeel is dat men gebruikmaakt van biologisch materiaal. Het donorbot in Nederland is vaak afkomstig van een botbank (bijvoorbeeld: Stichting Leidse Botbank in nauwe samenwerking met Bio Implant Services). Het donorbot moet voldoen aan strenge selectiecriteria ter voorkoming van overbrenging van ziektekiemen. Na nauwkeurige selectie en steriele uitname wordt het bot diepgevroren en bewaard bij 80°C en vervolgens ook zo aangeleverd. Er zijn verschillende typen transplantaten van massief donorbot verkrijgbaar:

Een intercallaire transplantaat, dat gebruikt wordt voor herstel van diafysaire en metafysaire defecten met sparen van aanliggende gewrichten (figuur 3). Hiermee kan het gebruik van prothesen worden voorkomen.

Een osteoarticulair transplantaat, dat bedekt is met kraakbeen; dit wordt gebruikt bij reconstructies waarbij een gewricht is betrokken.

Een inlaytransplantaat, dat gebruikt wordt bij partiële segmentresecties met onderbreking van de circumferentie van het aangedane skeletdeel, maar met intacte botcontinuïteit.

Een combinatie van transplantaat met prothese, die gebruikt wordt bij de reconstructie van belaste gewrichten, onder andere heup, knie, schouder.

Een combinatie van donorbot met een autoloog gevasculariseerd bottransplantaat (fibula). Deze wordt vooral gebruikt bij epi- of metafysaire reconstructie met moeilijke fixatie, in het bijzonder van de proximale tibia.

Het voordeel van gebruik van donorbot is de biologische aard van het materiaal met de potentie tot revascularisatie en tot incorporatie in het ontvangende bot. Verder blijken kapsel, pezen en banden aan het transplantaat te kunnen worden gefixeerd, hetgeen resulteert in betere stabiliteit en functie. Afstotingsreacties worden niet gezien, waarschijnlijk dankzij de diepe bevriezing.

Nadelen van het gebruik van donorbot zijn: infectie (2), 1314 en vertraagde consolidatie (20);15 die laatste is te behandelen met autologe spongiosa-botplastiek. Een ander nadeel is de mogelijkheid dat opnieuw een fractuur optreedt.

Onderzoek heeft aangetoond dat een transplantaat gemiddeld binnen zes maanden vastgroeit, maar dat de incorporatie en de remodellering van het avitale donorbot doorgaans niet verder reiken dan de oppervlakkige lagen van de cortex. Het succes van donorbotgebruik wordt geschat op 70 met de beste kansen voor inlay- en combinatietransplantaten en intercallaire transplantaten.16 Het kraakbeen bij osteoarticulaire transplantaten degenereert vaak en verdwijnt (slijt) na enige jaren (vijf jaar), wat dan soms aanleiding geeft tot operatief ingrijpen, bijvoorbeeld herstel met een prothesiologische voorziening, waarbij het transplantaat meestal behouden kan blijven.

De succeskans bij transplantatie van donorbot is onder meer afhankelijk van factoren als kwaliteit van het transplantaat, stabiele fixatie, postoperatieve bescherming en revalidatie en succesvolle behandeling van complicaties.17

de toekomst

De toekomst van de orthopedische oncologie zal worden bepaald door factoren die door de orthopedie zelf kunnen worden ingebracht en door factoren die samenhangen met de multidisciplinaire benadering van de beschreven problemen. De orthopedie zal duidelijkheid moeten brengen in de voordelen van extremiteitsparende chirurgie ten opzichte van amputatie; daarbij gaat het niet alleen om cosmetische aspecten, maar vooral om onderzoeken naar de kwaliteit van leven, in vivo overleven van de reconstructie, gangbeeldanalyse en functionele evaluatie. Tevens dienen deze onderzoeken ingezet te worden om de verschillende vormen van extremiteitsparende chirurgie met elkaar te vergelijken en om te komen tot een voorkeursbehandeling in een bepaalde situatie. Ook zal de orthopedie aandacht moeten besteden aan het verbeteren van de mega-implantaten, het biologisch gedrag van homologe massieve bottransplantaten en eventuele autotransplantaten, om daardoor de overleving van een reconstructie in vivo te verbeteren. Tevens zal de orthopedie meer moeten wijzen op de financiële voordelen van een extremiteitsparende operatie ten opzichte van amputatie.18 Vaak vergeet men hoe duur het regelmatig aanpassen en vernieuwen van uitwendige prothesen is.

Het biologisch gedrag van de verschillende sarcomen en andere tumoren zal naar verwachting in de toekomst beter getypeerd worden dankzij moleculair-biologische ontwikkelingen. Daardoor veranderen wellicht de inzichten in de totale behandeling van de tumor en daarmee in de resectiemarges bij operatie. Nieuwe chemotherapeutica kunnen misschien meer necrose in sommige tumoren induceren, waardoor resectiemarges kunnen worden verkleind, met als gevolg een beter functioneren van de patiënt. Ook een betere visualisatie van de necrose ten gevolge van chemotherapie, door middel van speciale kernspinresonantietechnieken kan hier een positieve bijdrage leveren. Tot slot moet niet vergeten worden dat het nog beter dan voorheen centreren van de behandeling van deze zeer zeldzame tumoren, zoals in 1993 werd aangegeven in het advies van de Gezondheidsraad,19 het resultaat van de behandeling en het wetenschappelijk onderzoek zal verbeteren.