Klin Padiatr 2003; 215(6): 332-337
DOI: 10.1055/s-2003-45495
Therapiebegleitende Maßnahmen
Originalarbeit
© Georg Thieme Verlag Stuttgart · New York

Joint Preserving Surgery for Osteonecrosis and Osteochondral Defects after Chemotherapy in Childhood

Gelenkerhaltende operative Maßnahmen bei Osteonekrosen und osteochondralen Defekten nach Chemotherapie in der KindheitA.  Werner1 , M.  Jäger1 , H.  Schmitz1 , R.  Krauspe1
  • 1Orthopädische Klinik, Universitätsklinikum Düsseldorf, Germany
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Publication Date:
15 December 2003 (online)

Zusammenfassung

Hintergrund: Aufgrund der höheren Heilungsraten und längeren Überlebenszeiten nach Chemotherapie bei Kindern und Jugendlichen erlangen Spätfolgen der Therapie zunehmende Relevanz. Avaskuläre Knochennekrosen (ON) und osteochondrale Defekte (OCD) treten in bis zu 30 % der Patienten auf. Ein multilokulärer Befall lasttragender Gelenke ist häufig, 40 % der Patienten benötigen eine operative Therapie. In dieser Arbeit werden gelenkerhaltende operative Maßnahmen dargestellt und diskutiert. Patienten: Drei Hüft- und elf Kniegelenke bei 8 Patienten (4 weiblich, 4 männlich), Alter zum Zeitpunkt der Operation 18 (14 - 26) Jahre mit ON/OCD wurden prä- und postoperativ radiologisch und klinisch evaluiert. Vier Patienten wurden an mehr als einem Gelenk operiert. Verschiedene Verfahren wurden angewendet: Retrograde Anbohrung („core decompression”), Spongiosaplastiken, Implantation von Kollagenvlies mit autologem Knochenmark, Transplantation von osteochondralen Autografts sowie die autologe Transplantation von Periostlappen. Zwei Hüftgelenke mussten endoprothetisch ersetzt werden. Der Nachuntersuchungszeitraum betrug im Mittel 25 Monate. Ergebnisse: Nach einem durchschnittlichen Beobachtungszeitraum von zwei Jahren waren alle Patienten subjektiv mit dem funktionellen Ergebnis zufrieden. Die schmerzfreie Gehstrecke betrug in allen Fällen mehr als 1 Stunde. Dysästhesien im Bereich der Spongiosaentnahmestelle am Beckenkamm wurden einmal berichtet. Schlussfolgerung: Ziel der operativen Therapie avaskulärer Knochennekrosen und osteochondraler Defekte nach Chemotherapie im Kindes- und Jugendalter ist der Gelenkerhalt sowie eine Schmerzreduktion. Trotz noch limitierter Erfahrung scheint insbesondere die gelenknahe Transplantation von autologer Spongiosa sowie die Transplantation autologer osteochondraler Zylinder bzw. von Periost in osteochondrale Defekte auch bei Patienten nach Chemotherapie eine aussichtsreiche Therapie darzustellen.

Abstract

Background: As a complication of chemotherapy/corticosteroids for the treatment of acute lymphoblastic leukemia (ALL) and other malignancies during childhood, avascular osteonecrosis appears in up to 30 % of the patients. Weight-bearing joints are involved in over 90 % of the cases. Total joint replacement is often necessary to restore function. Yet, endoprostheses in young patients again bare the risk of later complications and the need for several revision surgeries. In this report, joint preserving surgical strategies will be discussed. Patients: Three hips and eleven knee joints in 8 patients (4 male, 4 female) were operated on for symptomatic ON and/or osteochondral defects (OCD) after chemotherapy. Four of the patients underwent surgery in more than one joint. The average age at the time of surgery was 18 years (range 14 - 26). The procedures included retrograde drilling (core decompression), bone grafting, implantation of collagen sponges with autologous bone marrow aspirate, osteochondral autograft transplantation and transplantation of periosteal flaps. Two hip joints underwent total joint replacement. Average follow up was 25 months. Results: After an average follow up of 2 years, all patients were satisfied with the functional results after the last follow up with pain free walking for a minimum of 60 minutes. No night pain was reported. One patient complained about intermittent periods of dysaesthesia around the bone harvest area at the iliac crest. Conclusions: The aim of surgery for ON and OCD after chemotherapy should be the reduction of pain and preservation of the joint to bypass the risks of joint replacement in young patients, although total joint replacement may become indicated in endstage degeneration of the involved joint.

References

  • 1 Banfi A, Muraglia A, Dozin B, Mastrogiacomo M, Cancedda R, Quadrto R. Proliferation kinetics and differentiation potential of ex vivo expanded human bone marrow stromal cells: Implications for their use in cell therapy.  Experimental Hematology. 2000;  28 707-715
  • 2 Barry F P, McIntosh A, Murphy J M. Chondrogenic constructs of mesenchymal stem cells on Hyaff-11, a hyaluronan ester, as implants for repair of osteochondral lesions.  Tran Orthop Res Soc. 1998;  23 799
  • 3 Bobic V. Die Verwendung von autologen Knochen-Knorpel-Transplantaten in der Behandlung von Gelenkknorpelläsionen.  Orthopäde. 1999;  28 19-25
  • 4 Bruder A, Dittmer H. Kortisoninduzierte Osteonekrose der Femurkondylen und Morbus Freyberg beidseits.  Unfallchirurg. 2002;  105 939-942
  • 5 Dean G S, Kime R C, Fitch R D, Gunneson E, Urbaniak J R. Treatment of osteonecrosis in the hip of pediatric patients by free vascularized fibular graft.  Clin Orthop. 2001;  386 106-113
  • 6 Fukui N, Kurosawa H, Kawakami A, Sakai H, Nakamura K. Iliac bone graft for steroid-associated osteonecrosis of the femoral condyle.  Clin Orthop. 2002;  401 185-193
  • 7 Glowacki J. Engineered Cartilage, Bone, Joints, and Menisci.  Cell Tissues Organs. 2001;  169 302-308
  • 8 Hangody L, Kish G, Karpati Z, Udvarhelyi I, Szigeti I, Bely M. Mosaicplasty for the treatment of articular cartilage defects: application in clinical practice.  Orthopedics. 1998;  21 751-756
  • 9 Hanif I, Mahmoud H, Pui C H. Avascular femoral head necrosis in pediatric cancer patients.  Med Pediatr Oncol. 1993;  21 655-660
  • 10 Hasegawa Y, Sakano S, Iwase T, Iwasada S, Torii S, Iwata H. Pedicle bone grafting versus transtrochanteric rotational osteotomy for avascular necrosis of the femoral head.  J Bone Joint Surg Br. 2003;  85 191-198
  • 11 Hernigou P, Beaujean F. Treatment of Osteonecrosis With Autologous Bone Marrow Grafting.  Clin Orthop. 2002;  405 14-23
  • 12 Imhoff A B, Öttl G M, Burkart A, Traub S. Osteochondrale autologe Transplantation an verschiedenen Gelenken.  Orthopäde. 1999;  28 33-44
  • 13 Jäger M, Wild A, Fuss M, Werner A, Krauspe R. Advantages of biomatrices in chondrogenesis of pluripotent mesenchymal stem.  Z Orthop Ihre Grenzgeb.. 2002;  140 (6) 681-689
  • 14 Jäger M, Werner A, Lentrod C, Mödder U, Krauspe R. Schmerztherapie bei nichtjuvenilen, aseptischen Osteonkrosen. Der Schmerz 2003: (in press)
  • 15 Jakob R P, Franz T, Gaultier E, Mainil-Varlet P. Autologous osteochondral grafting in the knee: indication, results and reflections.  Clin Orthop. 2002;  401 170-184
  • 16 Jergesen H E, Khan A S. The Natural History of Untreated Asymptomatic Hips in Patients Who Have Non-Traumatic Osteonecrosis.  The Journal of Bone and Joint Surgery. 1997;  79 359-363
  • 17 Johnstone B, Yoo J U. Autologous Mesenchymal Progenitor Cells in Articular Cartilage Repair.  Clin Orthop Rel Res. 1999;  367S 156-162
  • 18 Judet H, Gilbert A. Long term results of free vascularized fibular grafting for femoral head necrosis.  Clin Orthop. 1991;  386 114-119
  • 19 Körholz D, Bruder M D, Engelbrecht V, Rüther W, Göbel U. Aseptic osteonecrosis in children with acute lymphoblastic leukemia.  Pediatr Hematol Oncol. 1998;  15 307-315
  • 20 Mattano L A, Sather H N, Trigg M E, Nachman J B. Osteonecrosis as a complication of treating acute lymphoblastic leukemia in children : a report from the ChildrenŽs Cancer Group.  J Clin Oncol. 2000;  18 3262-3272
  • 21 McCarthy J, Puri L, Barsoum W, Lee J, Laker M, Cooke P. Articular Cartilage Changes in Avascular Necrosis: An Arthroscopic Evaluation.  Clin Orthop. 2003;  406 64-70
  • 22 Murphy R G, Greenberg M L. Osteonecrosis in pediatric patients with acute lymphoblastic leukemia.  Cancer. 1990;  65 1717-1721
  • 23 O'Driscoll S W, Fitzsimmons J S. The role of periosteum in cartilage repair.  Clin Orthop. 2001;  391-S 190-207
  • 24 Ojala A E, Lanning F P, Paakko E, Lanning B M. Osteonecrosis in children treated for acute lymphoblastic leukemia: a magnetic resonance imaging study after treatment.  Med Pediatr Oncol. 1997;  29 260-265
  • 25 Ojala A E, Paakko E, Lanning F P, Lanning B M. Osteonecrosis during treatment of childhood acute lymphoblastic leukemia: a prospective MRI.  Med Pediatr Oncol. 1999;  32 11-17
  • 26 Raab P, Kuhl J, Krauspe R. Multifokale Osteonekrosen bei Kindern und Jugendlichen nach Polychemotherapie.  Z Orthop. 1997;  135 444-450
  • 27 Ribeiro R C, Fletcher B D, Kennedy W, Harrison P L, Neel M D, Kaste S C, Sandlund J T, Rubnitz J E, Razzouk B I, Relling M V, Pui C H. Magnetic resonance imaging detection of avscular necrosis of the bone in children receiving intensive prednisone therapy for acute lymphoblastic leukemia or non-Hodgkin lymphoma.  Leukemia. 2001;  15 891-897
  • 28 Schaefer D J, Klemt C, Zhang X H, Stark G B. Tissue Engineering mit mesenchymalen Stammzellen zur Knorpel- und Knochenneubildung.  Chirurg. 2000;  71 1001-1008
  • 29 Scherer A, Engelbrecht V, Krauth K A, Bernbeck B, Reinwand U, Willers R, Göbel U, Mödder U. MRT-Verlaufsbeurteilung aseptischer Knochennekrosen (AON) bei Kindern mit chemotherapierter maligner Grunderkrankung.  Klin Pädiatr. 2001;  213 56-62
  • 30 Steinberg M E, Larcom P G, Strafford B, Hosick W B, Corces A, Band R E, Hartman K E. Core decompression with bone grafting for osteonecrosis of the femoral head.  Clin Orthop. 2001;  386 71-78
  • 31 Strauss A J, Su J T, Dalton V M, Gelber R D, Sallan S E, Silverman L B. Bony morbidity in children treated for acute lymphoblastic leukemia.  J Clin Oncol. 2001;  19 3066-3072
  • 32 Stukenborg-Colsman C, Wirth C J. Die Osteonekrose des Kniegelenkes: Pathophysiologie, Klinik und aktuelle Therapie.  Arthroskopie. 2003;  16 8-14
  • 33 Thiel H J. Osteoradionecrosis. Etiology, pathogenesis, clinical aspects and risk factors. Radiobiol Radiother 1989: 397-413
  • 34 Wakitani S, Goto T, Pineda S J, Young R G, Mansour J M, Caplan A I, Goldberg V M. Mesenchymal cell-based repair of large, full thickness defects of articular cartilage.  J Bone Joint Surg. 1994;  76-A 579-592
  • 35 Wei S Y, Esmail A N, Bunin N, Dormans J P. Avascular necrosis in children with acute lymphoblastic leukemia.  J Pediatr Orthop. 2000;  20 331-335
  • 36 Wiesmann A, Perreira P, Böhm P, Faul C, Kanz L, Einsele H. Avascular necrosis of bone following allogenic stem cell transplantation: MR screening and therapeutic options.  Bone Marrow Transplant. 1998;  22 565-569
  • 37 Wirth C J, Stukenborg-Colsman C, Wefer A. Osteonekrose des Femurkondylus.  Orthopäde. 1988;  27 501-507
  • 38 Wolfe C J, Taylor-Butler K L. Avascular necrosis. A case history and literature review. Arch Fam Med 2000: 291-294

Priv. Doz. Dr. med. Andreas Werner

Orthopädische Klinik, Universitätsklinikum Düsseldorf

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