Von Osteoarthritis bis Osteosarkom - effektive Schmerzbekämpfung durch Strahlentherapie

Jan Kutz & Alena Soukup, Linsengericht

Strahlentherapie als Option bei gutartigen und tumorös bedingten Knochen und Gelenkschmerzen. "Merlin" und "Bruno" haben vieles gemeinsam – und doch sind ihre Geschichten grundverschieden. Sie stehen aber auch für eine immer größer werdende Gruppe an Patienten – Schmerzpatienten.

Merlin, ein achtjähriger Border Collie, lebt auf einem Reiterhof läüft in ein Auto und verletzt sich schwer. An der rechten Vorderpfote scheint es sich zunächst um Probleme der Knochen zu handeln, die primär versorgt werden. Während der Heilungsphase wird aber immer deutlicher, dass Merlin das geschädigte Bein wohl nicht mehr nutzen wird: Die gesamte sensible und motorische Innervation der betroffenen Gliedmaße ist geschädigt. Die Muskulatur verkümmert und er ist fortan dreibeinig unterwegs, was für mehrere Jahre ohne Probleme möglich ist. Die Belastung des linken Vorderbeins führt mit der Zeit aber zu deutlichen, degenerativen Prozessen und damit verbundenen Schmerzen. Die eingesetzten üblichen Medikationen, Merlin hat Erfahrung mit einer Vielzahl von NSAIDs, wirken zwar adäquat, die Nebenwirkungen bereiten mit der Zeit aber zunehmend Probleme. In diesem Zustand lernen wir den aufgeweckten Rüden kennen. Zum Zeitpunkt der Erstvorstellung in der Strahlentherapie ist er 10,5 Jahre.

Bruno hat eine gänzlich andere Geschichte, obwohl auch er auf einem Bauernhof lebt - allerdings einem Biohof mit Milchvieh. Der Berner Sennenhund bewegt sich häufig frei auf dem Hof, begleitet seine Besitzer:innen aber auch mit Begeisterung auf Spaziergängen in der Umgebung. Im Alter von 8 Jahren bemerken sie dabei zunächst eine Lahmheit, die sich unter NSAIDs kurzzeitig bessert. Im weiteren Verlauf stellen die Besitzer:innen jedoch eine Schwellung fest. Es folgt eine weitere Untersuchung, Röntgendiagnostik und schnell steht ein folgenschwerer Verdacht im Raum: Osteosarkom.

Bei beiden Patienten dominiert die Schmerzsymptomatik und das vorrangige Ziel der Strahlentherapie ist in diesen Fällen die Schmerzreduktion. Obwohl sich die Schmerzmechanismen wie auch die Lebenserwartung beider Patienten deutlich unterscheiden, zeigen beide Patienten doch auch wichtige Parallelen. Beide Fälle sollten in einem multimodalen Ansatz bedacht und Monotherapien nur als unterlegener Kompromiss gewählt werden.

Strahlentherapie bei gutartigen Erkrankungen

Ein wesentlicher Bestandteil der Schmerzkaskade der Osteoarthritis ist der sterile Entzündungsprozess innerhalb des Gelenks, der über unterschiedliche Zytokine ein selbsterhaltendes System an Schmerzen verursacht. Hier kann die anti-inflamatorische Wirkung niedriger Strahlendosen voll ausgenutzt werden. In der Initiation des Entzündungsprozesses heften sich Granulozyten und Monozyten an aktivierte Endothelzellen und wandern von dort in das entzündete Gewebe. Durch fraktionierte Bestrahlung mit Einzeldosen bis zu zwei Gray werden diese Immunzellen im Gelenk zur Apoptose angeregt. Außerdem wird bereits die Adhäsion durch die Bestrahlung vermindert. Durch beide Prozesse reduziert sich auch die Anzahl an Monozyten, die sich zu Makrophagen differenzieren, was wiederum zu verminderter Freisetzung reaktiver Sauerstoffspezies, Zytokinen und Stickoxid führt. Gerade Stickoxid hat jedoch eine zentrale Rolle bei Ödembildung, Schmerzentstehung und führt zu einer erhöhten Gefäßpermeabilität. Durch Bestrahlungen kann also der Teufelskreis der Entzündung teilweise unterbrochen und die Schmerzentstehung vermindert werden. Weitere Mechanismen der Strahlentherapie werden diskutiert, sind aber bislang nicht ausreichend erwiesen oder von untergeordneter Rolle. Weitergehende Informationen bietet die humanmedizinische S2e Leitlinie Strahlentherapie gutartiger Erkrankungen (DEGRO).

Die Strahlentherapie bei Tieren wird in der Regel in drei Fraktionen mit einer Einzeldosis von 2 Gy durchgeführt, entweder an drei aufeinander folgenden Tagen oder in zweitägigem Regime (Mo-Mi-Fr). Dieses Regime weicht von der Humanmedizin ab (6 Fraktionen), trägt aber damit der Tatsache Rechnung, dass in der Tiermedizin für jede Fraktion eine Kurznarkose erforderlich ist. Die Bestrahlung mehrerer Gelenke in der gleichen Sitzung ist möglich und häufig auch angeraten. So werden beispielsweise Ellbogen bei genetisch vorbelasteten Tieren in der Regel bilateral bestrahlt, wenn zu erwarten ist, dass die Lahmheit auf die kontralaterale Seite überspringt.

Schmerzreduktion

Wie in der Humanmedizin auch sind durch die Strahlentherapie bei Tieren deutliche Schmerzreduktionen bei ca. 80 % der Tiere zu erzielen. Die 20 % primäre Non-Responder können in einer zweiten Serie bestrahlt werden, was in der Humanmedizin deutlich häufiger praktiziert wird als bei Tieren. Bei einem Großteil der Patienten sind die Schmerzen für einen Zeitraum von 9-15 Monaten deutlich reduziert, wobei die Degeneration natürlich fortschreitet. Eine Re-Bestrahlung ist in diesen Fällen sehr gut möglich. Die Strahlentherapie sollte als Teil einer multimodalen Therapie angesehen werden und medikamentöse Therapien, Physiotherapie, Bewegungs- und Gewichtsmanagement auf keinen Fall ersetzen. Es muss auch betont werden, dass die Strahlentherapie genau wie eine medikamentöse Therapie fortbestehende Probleme wie einen fragmentierten Proc. coronoideus nicht beheben kann. Im Zweifelsfall sollte die Strahlentherapie also erst nach einer Arthroskopie erfolgen. Mit einem optimalen Regime kann die Lebensqualität über Jahre auf einem hohen Niveau gehalten werden.

Strahlentherapie bei Osteosarkomen der Extremitäten

Osteosarkome verursachen, wie alle primären und sekundären Neoplasien des Knochens, massive Schmerzen, zum Zeitpunkt der Diagnostik schränken diese die Lebensqualität häufig bereits massiv ein. Es existiert aktuell keine kurative Therapie zur Behandlung appendikulärer Osteosarkome. Die Therapie der Wahl ist eine Amputation der betroffenen Gliedmaße. Alledings haben diese Tumoren die Eigenschaft, dass sie sehr früh metastasieren und so auch bei einer sehr frühen Amputation mit dem späteren Auftreten von Lungenmetastasen gerechnet werden muss. Eine Chemotherapie sollte also auf jeden Fall auch bei früher Amputation und ohne diagnostizierte Metastasen diskutiert werden. Die Kombination aus Amputation und Chemotherapie führt zu einem mittleren Überlebenszeit von 15-18 Monaten. Appendikuläre Osteosarkome treten hauptsächlich bei großen und schweren Rassen auf [1,2]. Auch wenn die Tiere amputiert häufig erstaunlich aktiv am Leben teilnehmen können ist dies für eine Vielzahl von Besitzern aus unterschiedlichen Gründen keine Option, sodass hier die Strahlentherapie als wichtigste Alternative eingesetzt werden kann. Es sind im Wesentlichen zwei Ansätze zu unterscheiden: Die rein palliative Strahlentherapie wird in drei Fraktionen (einmal wöchentlich) durchgeführt. Das Ziel ist hauptsächlich die Reduktion der Schmerzen, sekundär ist eine zeitweise Verlangsamung des Tumorwachstums angestrebt. Diese Therapie kommt ohne computertomographische Planung aus und ist besonders für Patienten im fortgeschrittenen Stadium geeignet. Die Prognose bei dieser Variante beträgt ca. 3-6 Monate bei guter Lebensqualität. Bei Patienten mit ausreichender Stabilität in der betroffenen Gliedmaße bietet sich eine stereotaktische Strahlentherapie an. Diese wird anhand einer Computertomographie geplant und sehr präzise mit hoher Dosis (3 × 8-10 Gy) in drei Fraktionen alle zwei Tage (Mo-Mi-Fr) durchgeführt. Dadurch kann das Tumorwachstum stark gebremst werden und die Schmerzen werden deutlich reduziert. Hierbei ist bei Patienten, die keine Fraktur erleiden, eine Überlebenszeit von 10-15 Monaten beschrieben [3-6]. Auch hier ist eine Chemotherapie im Anschluss an die Strahlentherapie dringend zu empfehlen und sollte mit den Besitzern kritisch diskutiert werden. Wichtig ist bei allen Patienten mit Knochentumoren ein effizientes und ambitioniertes Schmerzmanagement. Die Motivation der Besitzer:innen, möglichst ohne Schmerzmedikation auszukommen ist verständlich, sollte aber im direkten Gespräch sachlich klargestellt werden. Es gibt in diesem Zustand keinen Grund für eine restriktive Medikamentengabe und die Umwidmung humanmedizinischer Arzneimittel für eine effektive Kombinationsmedikation sollte unkompliziert erfolgen. Die Tiere reagieren zum Teil sehr individuell auf die jeweiligen Medikationen, so dass die Dosierung mit mehreren Anpassungen verbunden sein kann.

Strahlentherapie bei Merlin

Merlins durch starke Belastung hervorgerufene Arthritis wurde in drei Fraktionen mit jeweils 2 Gy bestrahlt. Die Strahlentherapie und die dazu notwendigen Narkosen (Prämedikation Dexmedetomidin, Einleitung mit Ketamin und Propofol, Aufrechterhaltung mit Sevofluran) hat Merlin sehr gut vertragen. Das gewohnte Bewegungsmanagement wurde während und nach der Strahlentherapie selbstverständlich unverändert beibehalten, ebenso die Physiotherapie. Außerdem hat Merlin einen eigenen Pool bekommen und ist dort in den Sommermonaten regelmäßig im Schwimmtraining. Eine deutlich gesteigerte Lebensqualität konnte ab ca. 3 Wochen nach Ende der Strahlentherapie beobachtet werden. Merlin zeigte eine leicht gesteigerte Aktivität, das Interesse an kurzen Reizen steigerte sich aber merklich. Beispielsweise stand Merlin bei Besuchern und Gästen des Reiterhofes nun viel einfacher auf, schaute nach wer da ist und legte sich dann wieder entspannt auf seinen Platz. Eine dauerhafte Schmerzmedikation bekam Merlin nicht, als seltene Bedarfsmedikation wird Meloxicam eingesetzt. Heute, 19 Monate nach Strahlentherapie, ist Merlin noch immer täglich auf dem Reiterhof aktiv.

Strahlentherapie bei Bruno

Glück im Unglück: Brunos Besitzer:innen haben die Probleme sehr früh erkannt und die Diagnostik wurde sehr zügig durchgeführt. So zeigte sich der Knochen ausreichend stabil für eine stereotaktische Strahlentherapie, eine Amputation lehnten die Besitzer nach ausführlicher Aufklärung ab. Der erste Termin dient hier neben der Vorbesprechung und Aufklärung vor allem der Anfertigung einer Computertomographie zur Bestrahlungsplanung. Da bislang keine CT vorlag wurde auch ein Thorax-CT zur Metastasensuche angefertigt, welche glücklicherweise negativ war. Bruno wurde in drei Fraktionen bestrahlt und auch er hat die Narkosen erwartungsgemäß gut vertragen. Innerhalb der ersten drei wöchentlichen Follow-Ups berichteten die Besitzer bereits von einer moderaten Schmerzreduktion. In Summe muss man diese natürlich als Kombination aus Strahlentherapie und medikamentöser Therapie sehen; Bruno erhielt ein Amantadin-Derivat, Gabapentin und ein NSAID als Kombinationstherapie. Eine Chemotherapie wurde seitens der Radioonkologie angeraten, zur entsprechenden Beratung erfolgte eine Rücküberweisung an die erstbehandelnde Tierklinik. Nach umfassender Aufklärung entschieden sich die Besitzer:innen ganz bewusst gegen eine Chemotherapie. Die Problematik der kontaminierten Ausscheidungen hätte umfassende Einschränkungen in Brunos Alltag als Hofhund bedeutet. Viele Freiheiten und seine umfassende Selbstständigkeit wären nicht mehr möglich gewesen, was für die Halter:innen keine Option war. Acht Monate nach Ende der Strahlentherapie ist Bruno mit Begeisterung in den Weinbergen unterwegs und kümmert sich weiter pflichtbewusst um den Hof.

Fazit

Beide Fälle zeigen die Möglichkeiten der Strahlentherapie bei schmerzhaften Veränderungen von Knochen und Gelenken. Durch eine kombinierte Therapie und die achtsame und zügige Zusammenarbeit unterschiedlicher Fachrichtungen konnte die Lebensqualität bider Patienten massiv gesteigert werden. Der konsequente und sichere Umgang mit Schmerzmedikamenten ist bei diesen Patienten auch nach Strahlentherapie wichtig. Merlin und Bruno sind gute Beispiele, wie sich die Tiermedizin mit großem Nutzen für das Patientenwohl in Zukunft entwickeln kann.

Referenzen

[1] Dan G O’Neill et al. "Dog breeds and conformations predisposed to osteosarcoma in the UK: a VetCompass study" Canine Med Genet 10:8 (2023) doi: 10.1186/s40575-023-00131-2
[2] Joanne L Tuohy et al. "Demographic characteristics, site and phylogenetic distribution of dogs with appendicular osteosarcoma: 744 dogs (2000-2015)" PLoS One 14(12):e0223243 (2019) doi: 10.1371/journal.pone.0223243
[3] A Coomer et al. "Radiation therapy for canine appendicular osteosarcoma" Vet Comp Oncol 7(1):15-27 (2009) doi: 10.1111/j.1476-5829.2008.00177.x.
[4] Tiffany Wormhoudt Martin et al. "CT characteristics and proposed scoring scheme are predictive of pathologic fracture in dogs with appendicular osteosarcoma treated with stereotactic body radiation therapy" 63(1):82-90 (2022) doi: 10.1111/vru.13033.
[5] Tiffany Wormhoudt Martin et al. "Outcome and prognosis for canine appendicular osteosarcoma treated with stereotactic body radiation therapy in 123 dogs" Vet Comp Oncol 19(2):284-294 (2021) doi: 10.1111/vco.12674.
[6] Sarah E Boston et al. "Outcome and complications in dogs with appendicular primary bone tumors treated with stereotactic radiotherapy and concurrent surgical stabilization" Vet Surg 46(6):829-837 (2017) doi: 10.1111/vsu.12669.