Zugl.: Lübeck, Universiẗat, Diss., 2004.

Ulm, Univ. Diss., 2006.

Vitamin-D-Mangel ist ein globales Gesundheitsproblem, welches Schätzungen zufolge über eine Milliarde Menschen weltweit betrifft. Vitamin D hat vor allem die Funktion eines Regulators des Kalzium- und Phosphatstoffwechsels und ist somit für die richtige Knochenmineralisierung unverzichtbar. Darüber hinaus ist bekannt, dass Vitamin D zahlreiche extraskelettale Wirkungen hat. So wurde beispielsweise nachgewiesen, dass Vitamin D eine direkte antiproliferative, differenzierungsfördernde und apoptotische Effekte auf Krebszellen hat. Daher wurde Vitamin-D-Mangel mit einem erhöhten Krebsrisiko und einer schlechteren Prognose bei mehreren bösartigen Erkrankungen in Verbindung gebracht. Erst kürzlich wurde nachgewiesen, dass Vitamin-D-Mangel das sekundäre Krebswachstum im Knochen fördert. Diese Erkenntnisse waren teilweise auf eine verstärkte Knochenumbildung zurückzuführen, aber auch auf die direkten Auswirkungen von Vitamin D auf Krebszellen. Da bis heute nur sehr wenig über den Vitamin-D-Status von Patienten mit Knochentumoren bekannt ist, bestand das Ziel dieser Studie darin, den Vitamin-D-Status von Patienten mit verschiedenen Knochentumoren zu beurteilen. Darüber hinaus sollte geklärt werden, ob bei Patienten mit Knochentumoren ein Zusammenhang zwischen dem Vitamin-D-Status vor der Diagnose und der Tumormalignität besteht. In einer multizentrischen Kohortenanalyse wurden die 25(OH)D-, Parathormon- und Kalziumwerte von 225 Patienten untersucht, die zwischen 2017 und 2018 an verschiedenen malignen und benignen Knochentumoren erkrankten. Insgesamt hatten 76 % aller Patienten einen verminderten Vitamin-D-Spiegel unter 30 ng/ml. mit einem mittleren 25(OH)D-Gesamtwert von 21,43 ng/ml (53,58 nmol/l). Bei 52 % (117/225) der Patienten wurde ein manifester Vitamin-D-Mangel festgestellt (<20 ng/ml) und bei weiteren 24 % (55/225) der Patienten ein insuffizienter Spiegel (20-29 ng/ml). Insbesondere hatten Patienten mit diagnostizierten bösartigen Knochentumoren signifikant niedrigere 25(OH)D-Werte als Patienten mit diagnostizierten gutartigen Knochentumoren [19,3 vs. 22,75 ng/ml (48,25 vs. 56,86 nmol/l); p = 0,04). Zusammenfassend stellten wir fest, dass bei Patienten mit Knochentumoren ein weit verbreiteter und beunruhigender Vitamin-D-Mangel bzw. eine Vitamin-D-Insuffizienz vorliegt. Allerdings scheinen gerade für Patienten mit Knochentumoren ausreichende Vitamin-D-Werte von großer Bedeutung zu sein. Daher glauben wir, dass der 25(OH)D-Status bei diesen Patienten routinemäßig überwacht werden sollte. Insgesamt sollte das Bewusstsein der Ärzte geschärft werden, den Vitamin-D-Status von Patienten mit Knochentumoren oder von Patienten mit einem hohen Risiko für die Entwicklung von Knochentumoren zu beurteilen und gegebenenfalls zu korrigieren. / Vitamin D deficiency is a global health concern that is estimated to afflict over one billion people globally. The major role of vitamin D is that of a regulator of calcium and phosphate metabolism, thus, being essential for proper bone mineralisation. Concomitantly, vitamin D is known to exert numerous extra-skeletal actions. For example, it has become evident that vitamin D has direct anti-proliferative, pro-differentiation and pro-apoptotic actions on cancer cells. Hence, vitamin D deficiency has been associated with increased cancer risk and worse prognosis in several malignancies. We have recently demonstrated that vitamin D deficiency promotes secondary cancer growth in bone. These findings were partly attributable to an increase in bone remodelling but also through direct effects of vitamin D on cancer cells. To date, very little is known about vitamin D status of patients with bone tumours in general. Thus, the objective of this study was to assess vitamin D status of patients with diverse bone tumours. Moreover, the aim was to elucidate whether or not there is an association between pre-diagnostic vitamin D status and tumour malignancy in patients with bone tumours. In a multi-center analysis, 25(OH)D, PTH and calcium levels of 225 patients that presented with various bone tumours between 2017 and 2018 were assessed. Collectively, 76% of all patients had insufficient vitamin D levels with a total mean 25(OH)D level of 21.43 ng/ml (53.58 nmol/L). In particular, 52% (117/225) of patients were identified as vitamin D deficient and further 24% of patients (55/225) were vitamin D insufficient. Notably, patients diagnosed with malignant bone tumours had significantly lower 25(OH)D levels than patients diagnosed with benign bone tumours [19.3 vs. 22.75 ng/ml (48.25 vs. 56.86 nmol/L); p = 0.04). In conclusion, we found a widespread and distressing rate of vitamin D deficiency and insufficiency in patients with bone tumours. However, especially for patients with bone tumours sufficient vitamin D levels seem to be of great importance. Thus, we believe that 25(OH)D status should routinely be monitored in these patients. Collectively, there should be an increased awareness for physicians to assess and if necessary correct vitamin D status of patients with bone tumours in general or of those at great risk of developing bone tumours.

Benigne Knochentumoren und tumorähnliche Läsionen sind insgesamt sehr seltene Erkrankungen und machen weniger als 1% aller Tumoren aus. Trotz dieser Seltenheit weisen sie mit mehr als 100 verschiedenen Entitäten eine extreme Vielfalt auf. In der vorliegenden Arbeit wurden die Daten von 68 Patienten erfasst, die in einem Zeitraum von mehr als 14 Jahren (1993-2007) aufgrund eines benignen Knochentumors oder einer tumorähnlichen Läsion in der kinderchirurgischen Abteilung der Universitätsklinik Würzburg behandelt wurden. Die erfassten Daten wurden im Hinblick auf die epidemiologischen Daten wie Häufigkeit, Alter, Geschlecht und Lokalisation sowie besonders im Hinblick auf diagnostische und therapeutische Vorgehensweisen sowie auf die Rezidivhäufigkeit ausgewertet. Die häufigsten benignen Knochentumoren in unserer Erhebung stellten das Osteochondrom (39%) und die juvenile Knochenzyste (38%) dar, gefolgt von der aneurysmatischen Knochenzyste (9%), der fibrösen Dysplasie (7%) und dem eosinophilen Granulom (4%). Das Enchondrom, der fibröse Kortikalisdefekt und das nicht ossifizierende Fibrom traten jeweils lediglich in 1% der Fälle auf. 58,8% der Tumoren waren in der Altersgruppe der 10- bis 18- Jährigen zu finden und das Geschlechterverhältnis von ♀:♂ betrug 1:1,43. Die meisten Läsionen waren in den langen Röhrenknochen zu finden, nämlich im Humerus (36%), im Femur (19%) und in den Unterschenkelknochen (23%). In unserer Studie wurden die benignen Knochentumoren und tumorähnlichen Läsionen in 37% der Fälle mit Exkochleation behandelt, in 24% mit Prevot- Nagelung, in 18% mit Cortisoninstillation und in 15% mit Kürettage mit anschließender Spongiosafüllung. Bei den restlichen 6% wurde eine Kürettage ohne Spongiosafüllung durchgeführt. Die Rezidivrate lag bei unserer Erhebung insgesamt bei 13,2%. Hierbei war auffällig, dass bei den ≤3- Jährigen signifikant häufiger Rezidive auftraten als bei den 4- bis 18- Jährigen. Ebenso war der Radius von Rezidiven prozentual häufiger betroffen (33,3%) als Humerus (16,7%), Unterschenkel (13,3%) und Femur (7,7%). Im Bezug auf das angewandte Therapieverfahren kam es nach Cortisoninstillation signifikant häufiger (41,7%) zu Rezidiven als nach den anderen Operationen (3,8%-20%). In 5,88% der Fälle traten nach Operation Komplikationen auf. In keinem der 68 Fälle wurden im gesamten Verlauf Anzeichen für eine maligne Entartung gefunden. Ein Vergleich mit den Angaben in der internationalen Literatur führte in fast allen Bereichen zu weitgehender Übereinstimmung. Hervorgehoben werden sollen an dieser Stelle jedoch die Ergebnisse unserer Studie im Bezug auf die juvenile Knochenzyste. Auch hier zeigte sich ein signifikanter Unterschied beim Vergleich der Rezidivraten der ≤3- Jährigen mit der der 4- bis 18- Jährigen. Außerdem war die Rezidivquote nach Cortisoninstillation mit 50% signifikant höher als die nach Prevot-Nagelung und nach Kürettage mit Spongiosafüllung (jeweils 0%). Im Hinblick auf diese exorbitante Rezidivquote nach Cortisonistillation und nach Abwägung weiterer Faktoren wie Morbidität, Mobilität, Hospitalisation und Kosten stellt unserer Meinung nach die Prevot-Nagelung bei der Behandlung der juvenilen Knochenzyste die bessere Alternative dar. / Benign bone tours and tumour-like lesions are with 1% of all tumors a rare disease. Despite this, there is a variety of more than 100 entities. We analyzed the data of 64 patients who were treated due to benign bone tumors or tumor-like lesions in the last 14 years. The data was analyzed with special focus on incidence, age, sex, localization, therapy and recurrence incidence. The most frequent benign bone tumor in our analysis was the osteochondroma (39%) and juvenile bone cyst (38%). The enchondroma, the fibrous cortical defect and the nonossifying fibroma were the less frequent entities (1% each). The age group with the peak incidence was between 10-18 years (58.8%). Concerning the localization, the most lesions occurred in the long bones like humerus (36%), femur (19%) and tibia/fibula (23%). In our study 37% of the benign bone tumors and tumor-like lesions were treated with excochleation, 24% with intramedullary Prevot nailing, 18% with corticosteroid instillation, 15% with curettage and subsequent bone grafting and 6% with curettage without bone grafting. The recurrence rate was 13.2%. The highest rate was observed in patients younger than 3 years of age. Compared to the 4-18 years group the results were significant. The localization with the highest recurrence rate was the radius (33.3%), followed by the humerus, tibia/fibula and femur. The therapy with the significant highest recurrence rate was the corticosteroid instillation compared to the other operations. In none of 68 cases occurred malignant transformation and the complication rate was with 5.88% lower as described in other studies. The results concerning juvenile bone cysts with a recurrence rate of 50% after corticosteroid instillation compared to Prevot nailing and curettage with bone grafting (0% each) show that therapy of bone cysts should be the Prevot nailing.

Knochendefekte, die in der Behandlung von gutartigen Knochentumoren und tumorähnlichen Läsionen entstehen, stellen ein klinisches Problem mit limitierten Therapieoptionen dar. In der Regel werden diese Defekte mit autologem Knochen aufgefüllt. Die Gewinnung von autologem Knochen, z. B. vom Beckenkamm ist jedoch quantitativ limitiert und häufig mit Komplikationen verbunden. Aus diesem Grund wird versucht, synthetische Knochenersatzmaterialien mit ähnlichen Eigenschaften, wie denen des autologen Knochens, zu entwickeln. In der vorliegenden prospektiven Studie wurde die Anwendung einer biphasischen Keramik aus 60% Hydroxylapatit und 40% beta-Tricalciumphosphat in Verbindung mit verdünntem Fibrinkleber für die Therapie von gutartigen Knochentumoren und tumorähnlichen Läsionen bei 51 Patienten untersucht. Hierfür wurden die Röntgenbilder analysiert und das Resorptionsverhalten beurteilt. Eine komplette Resorption wurde anhand der radiologischen Verläufe in keinem Fall beobachtet. Die günstigsten Voraussetzungen für eine Resorption wurde bei kleinen Defekten (< 10,5 cm³) beobachtet (p < 0,05). Die übrigen Einflussgrößen zeigten nach einer Nachuntersuchungszeit von bis zu 56 Monaten keine statistisch signifikanten Unterschiede. In der histologischen Untersuchung eines Präparates bei einer Revision wurde Knochenneubildung auf dem Knochenersatzmaterial nachgewiesen. In diesem Fall war das Knochenersatzmaterial noch nachweisbar. Die Verwendung des Materials ist klinisch einfach und sicher. Die aufgetrete-nen Komplikationen entsprechen in ihrer Häufigkeit den zu erwartenden postoperativen Komplikationen und sind mit den Angaben der Literatur vergleichbar. Es wurden keine postoperativen Frakturen oder Beeinträchtigung des Längenwachstums von Röhrenknochen beobachtet. In einem Fall musste aufgrund eines intraossären Ganglions eine operative Revision erfolgen. In der histologischen Aufarbeitung dieser Biopsie konnte Knochenneubildung und Osseointegration sowie eine partielle Resorption des Knochenersatzmaterials nachgewiesen werden. Die Verwendung des Knochenersatzmaterials wird von den Patienten überwiegend als positiv beurteilt. Zusammenfassend ist das verwendete Knochenersatzmaterial eine einfach und sicher anzuwendende Alternative zu autologem Knochen in der Therapie von gutartigen Knochentumoren und tumorähnlichen Läsionen. / Bone defects resulting from tumor resection represent a challenge facing limited therapeutic options. Most commonly, defects are reconstructed with autologous bone graft which is associated with limited availability and donor site morbidity. Therefore, recent research has focused on synthetic biomaterials as bone graft substitutes. In the present study, a biphasic ceramic consisting of 60% hydroxyapatite and 40% beta-tricalciumphosphate combined with a fibrin sealant was used to reconstruct defects in 51 patients after resection of benign bone tumors or tumor-like lesions. Radiologic analysis showed complete bony defect consolidation in 50 out of 51 patients after up to 56 months. No postoperative fractures were observed. Revision surgery had to be performed in one case. Histological analysis showed new bone formation and good biocompatibility and osseointegration of the implanted material. Subjective patient satisfaction after application of bone substitute was predominantly positive. In summary, the biphasic ceramic in combination with fibrin sealant was proven an effective, safe and easy to handle alternative to autologous bone graft eliminating the risk of donor site morbidity for the patient.

Hintergrund: Ziel dieser Arbeit ist es, die Effektivität der Behandlung von Osteoidosteomen (OO) mittels Radiofrequenzablation (RFA) zu untersuchen. Dabei wird insbesondere die Rezidivrate und die Verbesserung der Lebensqualität durch die Reduktion der Schmerzintensität bewertet. Methodik: Retrospektive Analyse von 26 Patienten nach RFA eines OO und prospektive Analyse von 14 Patienten mittels eines selbstentwickelten Lebensqualität-Fragebogens. Es erfolgte die Aufarbeitung des Fragebogens, der elektronischen Patientenakte und der histopathologischen Befunde. Ergebnisse: Durchschnittlich vergangen 22 Monate zwischen erstem Auftreten von Beschwerden und der ursächlichen Therapie mittels RFA. Nach der RFA zeigte sich eine signifikante Reduktion der Schmerzsymptomatik und damit eine Steigerung der Lebensqualität. Unsere Ergebnisse bestätigen, dass die RFA von OO ein sicheres und effizientes Therapieverfahren ist. Diskussion: Um lange konservative Therapieversuche zu vermeiden und Auswirkungen auf das muskuloskeletale System zu vermindern sollte nach Diagnosestellung eine zeitnahe RFA des OO erfolgen.

Am Modell des tumorinduzierten Schmerzes der Maus wurden sowohl das Schmerzverhalten der Tiere als auch spezifische morphologische Veränderungen im Hinterhorn des Rückenmarks (Aktivierung von Astrozyten) und im tumorbefallenen Knochen analysiert. Durch Analyse von Mäusen mit Defizienz für TNF-Rezeptor 1, TNF-Rezeptor 2 oder für beide Rezeptoren konnte die Rolle von TNF-α seiner Rezeptoren bei der Entstehung von tumorinduziertem Schmerz untersucht werden. Im Unterschied zu neuropathischen Schmerzmodellen konnte gezeigt werden, dass beide TNF-Rezeptoren ausgeschaltet werden müssen, um eine signifikante Schmerzreduktion zu erzielen. Die systemische Behandlung mit dem TNF-neutralisierenden Fusionsprotein Etanercept konnte die im genetischen Modell gezeigte Reduktion der mechanischen Allodynie teilweise, aber nicht vollständig reproduzieren. Eine Hemmung der Mikrogliaaktivierung mittels Minocyclin erbrachte im Tumor-schmerzmodell keinen Effekt auf das Schmerzverhalten der Tiere. Die histologische Analyse der tumoraffizierten Knochen zeigte eine signifikante Zunahme der Osteoklastenaktivität in tumortragenden Tieren. Die Behandlung mit Minocyclin war ohne erkennbaren Effekt auf die Differenzierung und die Aktivität der Osteoklasten. Es ergaben sich jedoch Hinweise, dass TNF-α einen hemmenden Einfluss auf die Osteoklastenaktivität im Knochentumormodell hat, da sowohl in den TNFR-KO-Tieren als auch unter Gabe von Etanercept eine Steigerung der Osteoklastenaktivität nachgewiesen werden konnte. Die Ergebnisse dieser Arbeit zeigen, dass TNF-α eine wichtige Rolle, sowohl in der Entstehung, als auch in der Aufrechterhaltung von tumorinduziertem Schmerz spielt. Hier liegt der Ansatzpunkt für weitere Studien mit dem Ziel, eine spezifische Pharmakotherapie zu entwickeln mit wirksamer TNF-α Blockade auch bei Patienten mit Tumorschmerzen. Nach den Erkenntnissen dieser Arbeit mit Etanercept sollte ein spezielles Augenmerk auf die ZNS-Gängigkeit dieser Substanzen gelegt werden und die Gefahr der Möglichkeit eines vermehrten Tumorwachstum bedacht werden. / Bone-cancer-related pain is one of the most disabling factors in patients suffering from primary bone cancer or bone metastases. Recent studies point toward an important role of proinflammatory cytokines, example tumor necrosis factor-alpha (TNF), for tumor growth and bone-cancer-associated pain. Mechanisms by which TNF, through its receptor subtypes, TNF receptor 1 (TNFR1) and -2 (TNFR2), elicits altered sensation and pain behavior, are still incompletely understood. To look for a potential role of TNF in bone cancer pain, cancer-related pain was analyzed in fibrosarcoma-bearing C57Bl/6J wild type mice after systemic antagonism of TNF. To further clarify the role of TNF receptor (TNFR) in bone-cancer pain, naive and fibrosarcoma-bearing C57Bl/ 6J wild type and transgenic mice with a deficiency of TNFR1 (TNFR1ko), TNFR2 (TNFR2ko), and TNFR1+2 (TNFR1+2ko) were compared regarding cancer-related pain and hyperalgesia, tumor growth, osteoclast activation, and spinal astrogliosis. Systemic antagonism of TNF significantly alleviated tactile hypersensitivity and spontaneous bone-cancer-related pain behavior. Most interestingly, combined deletion of the TNFR1 and TNFR2, but not of either gene alone, almost completely inhibited the development of tactile hypersensitivity, whereas spontaneous pain behavior was transiently increased. Accordingly, spinal astrogliosis was markedly reduced, whereas tumor growth was significantly increased in TNFR1+2ko mice. In contrast, deletion of the TNFR1 or TNFR2 gene alone did not change tumor growth or spinal astrogliosis. Our findings suggest that the combined absence of TNFR1 and TNFR2 is necessary for the attenuation of cancer-related tactile hypersensitivity and concomitant spinal astrogliosis, whereas tumor growth seems to be inhibited by combined TNFR activation. These findings support the hypothesis of cytokine-dependent pain development in cancer pain. Differential targeting of TNFR activation could be an interesting strategy in bone-cancer-related pain conditions.