Prognostische Rolle der Skelettmuskulatur in der Onkologie: Bedeutung, Zusammenhänge und klinische Implikationen

Zusammenfassung

Hintergrund

Sarkopenie ist durch einen Verlust von Muskelkraft, Muskelmasse und –funktion charakterisiert. Sie ist ein sehr häufiges Syndrom bei onkologischen Patienten, quantitativ messbar und prognostisch bei vielen Tumorentitäten klinisch relevant.

Methode

Mit einer systematischen Analyse der publizierten Meta-Analysen gibt die vorliegende Arbeit eine Übersicht zum aktuellen Kenntnisstand und der prognostischen Rolle der Sarkopenie in der Onkologie.

Schlussfolgerung

Die Prävalenz der Sarkopenie beträgt bei onkologischen Patienten 39,6 % im kurativen Setting und 49,2 % im palliativen Setting. Sarkopenie ist stark assoziiert mit der dosislimitierenden Toxizität von Tumortherapien. Sarkopenie beeinflusst das Ansprechen auf antitumorale Therapien deutlich. Das Vorliegen der Sarkopenie korreliert mit dem Auftreten schwerer postoperativer Komplikationen in der Onkochirurgie. Sie ist ein limitierender Faktor für das Gesamtüberleben bei den meisten onkologischen Erkrankungen sowohl im kurativen als auch im palliativen Setting. Der Zustand der Skelettmuskulatur sollte daher in den radiologischen Staging-Berichten bei onkologischen Patienten erwähnt werden.

Kernaussagen

• Die Prävalenz der Sarkopenie bei onkologischen Patienten beträgt 39,6 % im kurativen Setting und 49,2 % im palliativen Setting.

• Sarkopenie ist stark assoziiert mit der dosislimitierenden Toxizität und dem Therapieansprechen.

• Sarkopenie beeinflusst das Gesamtüberleben im kurativen wie auch palliativen Setting.

Zitierweise

• Surov A, Wienke A, Gutzmer R et al. Prognostic role of the skeletal musculature in oncology: significance, coherences and clinical implications. Fortschr Röntgenstr 2024; 196: 699 – 706

Keywords

sarcopenia - cancer - survival

Hintergrund

Sarkopenie ist durch einen Verlust von Muskelkraft, Muskelmasse und -funktion charakterisiert [1]. Sarkopenie ist ein häufiges Syndrom bei Patienten mit fortgeschrittenen malignen Erkrankungen [2] [3]. Aufgrund der hohen Prävalenz der Sarkopenie ist sie aktuell Gegenstand intensiver Forschung. In der onkologischen Viszeralchirurgie kann Sarkopenie im Vergleich zu anderen Metriken der physiologischen Reserve wie dem „Frailty Index“ und dem „Eastern Cooperative Oncology Group“ Score (ECOG) eine bessere Vorhersage der 1-Jahres-Mortalität, -Morbidität und postoperativer Komplikationen bei verschiedenen Krankheitsbildern ermöglichen. Daher ist Sarkopenie als prädiktiver Faktor von größerer Bedeutung als krankheitsspezifische Scores [4] [5]. Darüber hinaus wurde ein Zusammenhang zwischen prätherapeutischer Sarkopenie und der Toxizität diverser Chemotherapien beobachtet [6].

Im Rahmen des Stagings onkologischer Patienten können bildgebende Verfahren eine schnelle und objektive Beurteilung der Skelettmuskelqualität und -quantität ermöglichen. Bei der Verwendung der Computertomografie als häufig eingesetztes bildgebendes Verfahren beruhen die Berechnungen der Skelettmuskelmasse meist auf der Gesamtfläche aller Skelettmuskeln in der axialen Ebene auf der Höhe des 3. Lendenwirbelkörpers (LWK) [7] [8] [9] ([Abb. 1]). Durch Anwendungen von KI können diese Messungen durch Prototypen bereits vollautomatisch durchgeführt werden, indem die Segmentierung des Skelettes, die automatische Schichtselektion und schichtspezifische Segmentierung der Muskulatur in Höhe LWK 3 erfolgt. Die anhand der CT-Schicht in Höhe LWK 3 ermittelte Muskelfläche korreliert sehr gut mit der gesamten Körpermuskelmasse [7] [9] [10] [11] [12]. Die Segmentierung der Skelettmuskulatur in der Computertomografie erfolgt basierend auf den HU-Werten. So wird zur Messung von Muskelgewebe ein muskelspezifischer Grenzwert von –29 bis + 150 HU verwendet [7] [9] [10]. In der Magnetresonanztomografie erfolgt die Muskelsegmentierung anhand des Kontrastes zwischen Muskelgewebe und Fett. Zur Darstellung der Muskelmorphologie gehören primär T1-gewichtete Sequenzen und Sequenzen, mit denen der Fett- und Wassergehalt jeweils quantifiziert werden kann (Dixon-Sequenzen) ([Abb. 2]).

Abb. 1 Bestimmung der Skelettmuskulatur anhand der Computertomografie. Flächen der Skelettmuskulatur sind rot markiert. A Patient mit normaler Muskelfläche, SMI = 70 cm²/m². B Patient mit reduzierter Muskelfläche (Sarkopenie), SMI = 39 cm²/m². Beide Patienten haben den gleichen BMI-Wert = 25.

Abb. 2 Bestimmung der Skelettmuskulatur anhand der Magnetresonanztomografie.

Über die Muskelfläche kann mithilfe der Körpergröße der skelettale Muskelindex (SMI) berechnet werden (SMI = Muskelfläche [cm²]/Körpergröße [m] im Quadrat) [7] [9] [10] [11] [12]. Die Bestimmung der Muskelfläche an Staging CT- oder MR-Bildern kann mithilfe von sowohl kommerziellen als auch frei verfügbaren Computerprogrammen erfolgen und mittlerweile in die klinische Routine durchgeführt werden.

In der Literatur sind unterschiedliche Grenzwerte für die Bestimmung der reduzierten Muskelmasse publiziert ([Tab. 1]).

Tab. 1 Etablierte Grenzwerte für die Skelettmuskulatur in der Computertomografie (europäische und nordamerikanische Populationen).

Autoren	Männer (cm²/m²)	Frauen (cm²/m²)
Prado et al. [7]	< 52,4	< 38,6
Martin et al. [9]	BMI < 25 kg/m²: < = 43 BMI > = 25 kg/m²: < = 53,0	< 41
Baracos et al. [10]	< 55,4	< 38,9
van Vledder et al. [11]	< 43,8	< 41,1
Camus et al. [12]	< 55,8	< 38,9

Die vorliegende Arbeit beschreibt die Daten bezüglich der Rolle der Sarkopenie in der Onkologie und gibt einen Überblick über die aktuellen wissenschaftlichen Ergebnisse.

Prävalenz der Sarkopenie in der Onkologie

Sarkopenie ist bei Krebspatienten sehr häufig. Die Prävalenz der Sarkopenie beträgt 39,6 % im kurativen Setting und 49,2 % im palliativen Setting [13]. Darüber hinaus, variiert sie zwischen den einzelnen Tumorentitäten ([Tab. 2]). Patienten mit Ösophaguskarzinomen, Cholangiokarzinomen, Sarkomen, Prostata- und Urothelkarzinomen haben besonders häufig eine zeitgleich bestehende Sarkopenie (jeweils > 50 %).

Tab. 2 Prävalenz der Sarkopenie bei verschiedenen Tumoren [13].

Tumoren	Prävalenz von Sarkopenie, %
	Kuratives Setting	Palliatives Setting
Ösophaguskarzinom	50,2	74,2
Mammakarzinom	31,6	41,3
Kolorektales Karzinom	39,4	53,0
Cholangiokarzinom	55,6	Keine Angaben
Magenkarzinom	31,8	40,3
Kopf-Hals-Plattenepithelkarzinom	39,9	Keine Angaben
Hepatozelluläres Karzinom	35,4	38,2
Bronchialkarzinom	36,0	51,5
Melanom	Keine Angaben	29,6
Ovarialkarzinom	47,7	33,8
Pankreaskarzinom	41,0	41,7
Prostatakarzinom	51,9	76,1
Nierenzellkarzinom	41,2	55,0
Sarkom	62,0	31,5
Schilddrüsenkarzinom	Keine Angaben	51.0
Urothelkarzinom	50,0	66,7
Zervixkarzinom	48,8	Keine Angaben
Gesamt	39.6	49.2

Prognostische Rolle der Sarkopenie in der Onkologie

Sarkopenie wird als kausaler Faktor betrachtet und nicht nur als Epiphänomen von Krebserkrankungen. Neben der breiten Prävalenz in der Bevölkerung kann sie durch verschiedene Faktoren verursacht werden wie dem Vorliegen obstruktiver tumorbedingter Hindernisse bei der Nahrungsaufnahme, unzureichender Nahrungsaufnahme, Alkohol- und Tabakkonsum sowie tumorassoziierten Entzündungen [3] [4] [10]. Darüber hinaus können Chemotherapeutika die Skelettmuskulatur schädigen. Nicht zuletzt interagiert die Skelettmuskulatur intensiv mit dem Immunsystem und produziert spezifische Zytokine und Peptide, die positive immunologische Wirkungen haben und hierdurch den Verlauf der Erkrankung und der Therapie nachweislich beeinflussen [3] [4] [9] [10].

Sarkopenie und dosislimitierende Toxizität

Entsprechend der aktuellen Literatur ist die Sarkopenie stark mit der dosislimitierenden Toxizität (DLT) medikamentöser Tumortherapien assoziiert. Im kurativen Setting haben die Patienten mit reduzierter Muskelmasse im Vergleich zu den Patienten mit der normalen Muskelmasse ein höheres Risiko, DLT zu entwickeln, OR = 2,48, 95 %CI (1,77–3,48), p < 0,00 001 [6].

Auch im palliativen Setting beeinflusst die Sarkopenie das Auftreten von DLT stark. Bei Patienten, die eine konventionelle Chemotherapie erhalten, ist der Effekt der Sarkopenie moderat: OR = 2,14, 95 %CI (1,38–3,31), p = 0,0006 [6]. Bei Patienten, die differente Kinase-Inhibitoren erhalten, ist der Einfluss der Sarkopenie hingegen messbar stärker ausgeprägt: OR = 3,08, 95 %CI (1,87–5,09), p < 0,00 001 [6]. Im Gegensatz hat die Sarkopenie keinen relevanten Einfluss auf das Auftreten von DLT bei Immuntherapien: OR = 1,30, 95 %CI (0,79–2,11), p = 0,3 [6].

Sarkopenie und Therapieansprechen

Sarkopenie ist ein hochsignifikanter prädiktiver Faktor für die objektive Ansprechrate von Chemotherapien im kurativen Setting: OR = 0,24, 95 %CI (0,12–0,50), p = 0,0001 [14]. Bei der konventionellen palliativen Chemotherapie spielt die Sarkopenie entsprechend der aktuellen Ergebnisse aus Meta-Analysen hingegen keine prädiktive Rolle für die objektive Ansprechrate: OR = 0,94, 95 % CI (0,57–1,55), p = 0,81 [14]. Ebenso hat die reduzierte Muskelmasse keine prognostische Bedeutung für die Vorhersage des Therapieansprechens bei Patienten unter der palliativen Therapie mit Kinase-Inhibitoren: OR = 0,74, 95 %CI (0,44–1,26), p = 0,27 [14]. In Bezug auf palliative Immuntherapien fand sich keine Vorhersagekraft für die objektive Ansprechrate: OR = 0,74, 95 %CI (0,54–1,01), p = 0,06 [14].

Sarkopenie und Auftreten postoperativer Komplikationen

Sarkopenie ist stark assoziiert mit dem Auftreten schwerer postoperativer Komplikationen bei diversen gastrointestinalen Tumoren, RR = 1,40, 95 % CI (1,20–1,64), p < 0,001 [5]. Der größte Einfluss wurde bei Patienten mit Magenkarzinom beobachtet, RR = 1,97, 95 % CI (1,11–3,51), p = 0,02 [5]. Hingegen fand sich kein relevanter Einfluss der Sarkopenie auf postoperative Komplikationen bei Patienten mit Kolonkarzinom und Ösophaguskarzinom [5].

Sarkopenie und Überleben

Im kurativen Setting hat die reduzierte Muskelmasse einen deutlichen Einfluss auf das Gesamtüberleben [15]. Der maximale negative Effekt der Sarkopenie wurde beim Bronchialkarzinom berichtet, gefolgt vom Urothelkarzinom und Plattenepithelkarzinomen der Kopf-/Halsregion ([Tab. 3]). Beim hepatozellulärem Karzinom, Pankreaskarzinom, Cholangiokarzinom, Plattenepithelkarzinomen der Kopf-/Halsregion und Magenkarzinom ist die Sarkopenie ein unabhängiger prädiktiver Faktor für das Gesamtüberleben. Sarkopenie hat auch einen signifikanten Einfluss auf das erkrankungsfreie Überleben bei den meisten Karzinomen ([Tab. 3]). Dieser Effekt ist besonders stark bei Plattenepithelkarzinomen der Kopf-/Halsregion, beim Cholangiokarzinom, Magenkarzinom und beim hepatozellulären Karzinom.

Tab. 3 Einfluss der Sarkopenie auf das Überleben bei differenten Tumoren im kurativen Setting [15].

Gesamtüberleben
Diagnose	Univariable Analyse			Multivariable Analyse
	HR	95 %CI	p-Wert	HR	95 %CI	p-Wert
HNSCC	2,2	1,72–2,84	0,00 001	2,05	1,55–2,72	0,00 001
Pankreaskarzinom	1,8	1,41–2,28	0,00 001	1,62	1,27–2,07	0,0001
Bronchialkarzinom	2,9	2,31–3,62	0,00 001
Cholangiokarzinom	2,0	1,47–2,73	0,01	2,26	1,75–2,26	0,00 001
Magenkarzinom	1,9	1,68–2,12	0,00 001	2,02	1,71–2,38	0,00 001
Kolorektalkarzinom	1,8	1,57–2,14	0,00 001
Ösophaguskarzinom	1,6	1,25–1,95	0,0001
HCC	2,0	1,56–2,44	0,00 001	2,17	1,48–3,19	0,0001
Urothelkarzinom (Niere)	2,5	1,09–5,85	0,003
Harnblasenkarzinom	1,6	1,37–1,94	0,45
Nierenzellkarzinom	1,6	1,19–2,24	0,2
Mammakarzinom	1,7	1,25–2,33	0,032
Erkrankungsfreies Überleben
Diagnose	Univariable Analyse			Multivariable Analyse
	HR	95 %CI	p-Wert	HR	95 %CI	p-Wert
HNSCC	2.0	1,63–2,45	0,00 001	1,64	1,33–2,03	0,00 001
Pankreaskarzinom	1,7	1,29–2,24	0,0002	1,86	1,34–2,6	0,0002
Bronchialkarzinom	1,66	1.0–2,74	0,05
Cholangiokarzinom	1,89	1,12–3,17	0,02	2,2	1,75–2,75	0,00 001
Kolorektales Karzinom	1,55	1,29–1,88	0,00 001
Ösophaguskarzinom	1,73	1,04–2,87	0,03
HCC	1,85	1,44–2,37	0,00 001	1,79	1,28–2,5	0,0006
Magenkarzinom				1,97	1,71–2,26	0,00 001

HNSCC, head/neck squamous cell carcinoma (Plattenepithelkarzinom der Kopf-/Halsregion); HCC, Hepatozelluläres Karzinom.

Auch im palliativen Setting hat die Sarkopenie eine prognostische Bedeutung, allerdings ist ihr Einfluss auf das Gesamtüberleben weniger ausgeprägt im Vergleich zu dem im kurativen Setting ([Tab. 4]). Beim kolorektalen Karzinom, Urothelkarzinom, hepatozellulären Karzinom, Prostatakarzinom und Pankreaskarzinom ist die reduzierte Muskelmasse ein unabhängiger Einflussparameter auf das Gesamtüberleben.

Tab. 4 Einfluss der Sarkopenie auf das Überleben bei differenten Tumoren im palliativen Setting [15].

Gesamtüberleben
Diagnose	Univariable Analyse			Multivariable Analyse
	HR	95 %CI	p-Wert	HR	95 %CI	p-Wert
Pankreaskarzinom	1,56	1,21–2,02	0,0006	1,77	1,39–2,26	0,00 001
HCC	2,11	1,44–3,11	0,0001	2,24	1,6–3,14	0,0001
Mammakarzinom	1,36	0,62–2,97	0,105
Kolorektalkarzinom	1,34	0,94–1,91	0,1	2,05	1,18–3,56	0,01
Prostatakarzinom	1,24	0,56–2,74	0,6	1,87	1,14–3,06	0,01
Magenkarzinom	1,31	0,96–1,77	0,06	1,21	0,94–1,56	0,13
Nierenzellkarzinom	1,64	0,9–2,99	0,1	1,55	0,91–2,63	0,1
Urothelkarzinom	2,75	1,77–4,28	0,00 001	2,77	1,91–4,02	0,00 001
Bronchialkarzinom	2,38	1,84–3,82	0,0004
Zervixkarzinom	1,1	0,93–1,31	0,28
Endometriumkarzinom	1,42	0,92–2,1	0,07
Ovarialkarzinom	1,4	1,2–1,64	0,0001
Melanom	1,67	1,11–2,52	0,01
Lungenkarzinom	1,61	1,24–2,1	0,001
Ösophaguskarzinom	1,51	1,21–1,89	0,0003
Progressionsfreies Überleben
Diagnose	Univariable Analyse
	HR	95 %CI	p-Wert
Kolorektalkarzinom	1,49	0,94–2,35	0,09
Magenkarzinom	1,76	0,66–4,66	0,26
Nierenzellkarzinom	2,02	1,24–3,27	0,004
Urothelkarzinom	2,43	1,59–3,74	0,0001
Ovarialkarzinom	1,3	1,03–1,64	0,03
Melanom	1,49	0,98–2,26	0,06
Bronchialkarzinom	1,98	1,32–2,97	0,001

HCC, Hepatozellüläres Karzinom.

Die Sarkopenie hat auch einen relevanten Einfluss auf das progressionsfreie Überleben beim Nierenzellkarzinom, Urothelkarzinom, Bronchialkarzinom und Ovarialkarzinom ([Tab. 4]).

Diskussion

Die in dieser Übersichtsarbeit vorgestellten aktuellen Studien belegen, dass die Sarkopenie ein prognoserelevanter Faktor in der Onkologie ist. Er ist kostengünstig im Rahmen des Stagings messbar und ein reproduzierbar quantifizierbarer Parameter. Die radiologische Diagnose der Sarkopenie in der CT oder MRT kann daher zu einer Verbesserung der Versorgung führen, indem sie eine genauere Risikostratifizierung und eine personalisierte onkologische Therapie erlaubt.

Die Zusammenhänge zwischen der Skelettmuskulatur und den klinischen Outcomes in der Onkologie sind multifaktoriell. Es gibt mehrere Mechanismen, die eine Sarkopenie bei onkologischen Patienten provozieren und/oder regulieren [3] [16] [17]. Auf der einen Seite können Tumoren die Nahrungsaufnahme mechanisch behindern. Dies gilt für Malignome des oberen Gastrointestinaltrakts, sowie verschiedene Kopf-Hals-Tumore, das Ösophaguskarzinom und/oder das Magenkarzinom. Auf der anderen Seite liegt bei onkologischen Patienten häufig eine unzureichende Nahrungsaufnahme vor [18]. Auch Alkohol- und/oder Tabakkonsum spielen eine wichtige Rolle. Tumor-assoziierte Entzündungen sind ebenfalls ein wesentlicher Faktor in der Pathophysiologie der Sarkopenie [3] [16] [17] [18] [19] [20]. Sie induzieren eine metabolische Veränderung und Zellapoptose der Skelettmuskulatur mediiert durch proinflammatorische Zytokine wie Tumornekrosefaktor-alpha, Interleukin 1 und Interleukin 6 [17] [19] [20]. Zudem sind andere Zytokine wie Myostatin, Aktivin und der transformierende Wachstumsfaktor-beta bei Krebspatienten signifikant erhöht und lösen den Abbau von myofibrillären Muskelproteinen aus [19]. Auch Chemotherapeutika wie Cisplatin können zu einer Schädigung der Skelettmuskulatur führen [21]. Letztendlich sind die meisten Tumorpatienten alt und die tumorbedingte Sarkopenie entwickelt sich bei den Patienten koexistent zu der bereits bestehenden altersbedingten Sarkopenie.

Das Phänomen, dass Sarkopenie die Toxizität der onkologischen Behandlung bei Patienten vorhersagt, ist multikausal [17] [22] [23]. Sarkopenie könnte zu Veränderungen bei der Verteilung, dem Metabolismus und der Clearance von Krebsmedikamenten führen [17] [22] [23] [24]. Tatsächlich hat sich gezeigt, dass die Plasmakonzentrationen diverser Chemotherapeutika bei Patienten mit Sarkopenie erhöht ist [25] [26] [27]. Dieses Phänomen wurde beim Mammakarzinom [25] [28], dem Hepatozellulärem Karzinom [29], dem medullärem Schilddrüsenkarzinom [30] und dem kolorektalem Karzinom [31] beobachtet. Beispielweise hatten sarkopene Patienten mit medullärem Schilddrüsenkarzinom eine höhere mittlere Serumkonzentration von Vandetanib (1037 ng/ml vs 745 ng/ml, p = 0,04) [30]. Außerdem traten dosislimitierende toxische Reaktionen bei Patienten mit Sarkopenie häufiger als bei Patienten mit normaler Muskelmasse auf (73 % vs. 14 %, p = 0,004) [30]. Die beobachteten Zusammenhänge zwischen der Sarkopenie und der Arzneimittelkonzentration im Plasma lassen sich durch die Tatsache erklären, dass die Skelettmuskulatur ein wesentlicher Bestandteil der mageren oder fettfreien Körpermasse (lean body mass, LBM) ist [17] [23] [24]. Die LBM umfasst metabolisch aktive Gewebe wie die Leber und die Niere, intra- und extrazelluläres Wasser, Skelettmuskulatur und Knochen [17] [23] [24] [26]. Darüber hinaus kann die gesamte LBM anhand der Muskelquerschnittsflächen bestimmt werden [26]: LBM (kg) = 0,30 × [Skelettmuskelfläche an L3 im CT (cm²)] + 6,06.

Der Literatur zufolge ist die Chemotherapiedosis pro LBM ein starker Prädiktor für DLT [23] [24]. Bisher haben Sjøblom et al. gezeigt, dass die Gemcitabin-Dosis pro kg LBM mit hämatologischer Toxizität des Grades 3–4 bei Patienten mit Lungenkrebs assoziiert war [27]. Darüber hinaus untersuchten Williams et al. die Pharmakokinetik und Toxizität von 5-Fluorouracil (5FU) bei Patienten mit kolorektalem Karzinom und stellten fest, dass Patienten mit Grad 3/4-Toxizität eine höhere Dosis von 5FU pro kg LBM erhielten [31]. Ähnliche Ergebnisse wurden von Prado und Kollegen für das Mammakorzinom beobachtet [22] [25] [28]. Die höhere Plasmakonzentration des Medikaments bei Patienten mit Sarkopenie könnte damit zusammenhängen, dass die Chemotherapiedosis auf der Grundlage der Körperoberfläche (BSA) berechnet wird. Die BSA spiegelt jedoch nicht die Körperzusammensetzung wider [22] [23] [24]. Außerdem weisen Patienten mit gleicher BSA große Unterschiede in der LBM auf [23] [24] [32].

Darüber hinaus kann eine Überdosierung von Chemotherapeutika bei Patienten mit Sarkopenie aus einer verminderten Aktivität von Leberzytochromen resultieren, die am Metabolismus von Chemotherapeutika beteiligt sind [17] [23] [24]. In einer experimentellen Untersuchung wurde bei Ratten mit Sarkopenie eine starke Abnahme der Aktivität von Leberzytochromen beobachtet [33].

Interessanterweise sind die Zusammenhänge zwischen DLT und Sarkopenie in Abhängigkeit vom Behandlungssetting unterschiedlich. Die kurative Chemotherapie ist aggressiver als die palliative Chemotherapie, und das Risiko einer DLT bei Patienten mit Sarkopenie ist im kurativen Setting höher. Noch wichtiger ist, dass die Beziehungen zwischen Sarkopenie und DLT von den Behandlungssubstanzen abhängen. Tatsächlich ist der Zusammenhang zwischen Sarkopenie und DLT am stärksten bei Patienten, die eine Therapie mit Kinaseinhibitoren erhalten. Außerdem ist der Einfluss der Sarkopenie auf die therapiebedingte Toxizität bei Patienten, die mit Checkpoint-Inhibitoren behandelt wurden, am geringsten.

Die genaue Ursache für diese Erkenntnis ist noch unklar. Vermutlich haben verschiedene Chemotherapeutika eine unterschiedliche Verteilung in den Körperkompartimenten [22] [23] [24].

Es sind weitere wichtige Aspekte bezüglich der Rolle der Skelettmuskulatur in der Homöostase bekannt. Der Literatur zufolge funktioniert die Skelettmuskulatur wie ein endokrines Organ, indem sie eine spezifische Gruppe von Zytokinen und Peptiden, sog. Myokinen synthetisiert und freisetzt. Es bestehen mehrere Wechselwirkungen zwischen der Skelettmuskulatur und dem Immunsystem [34]. Beispielweise wiesen Patienten mit Sarkopenie eine geringere durchschnittliche Anzahl von CD8 + T-Zellen als Patienten ohne Sarkopenie auf [34]. Skelettmuskelzellen interagieren mit Immunzellen, exprimieren die Haupthistokompatibilitätskomplexe I und II und beeinflussen die T-Zell-Funktion [35]. Außerdem produzieren Skelettmuskeln Myokine mit immunologischen Wirkungen [36]. Interleukin (IL)-15 ist beispielsweise ein Myokin, das die Proliferation und Aktivierung natürlicher Killerzellen und CD8 + T-Lymphozyten stimuliert [37]. So führte die intravenöse Verabreichung von IL-15 zu einem signifikanten Anstieg der zirkulierenden CD8 + T-Zellen und NK-Zellen bei Patienten mit verschiedenen Tumoren [37] [38]. Theoretisch kann eine reduzierte Muskulatur eine geringere Menge an Myokinen produzieren. Darüber hinaus konnte gezeigt werden, dass eine Immuntherapie in Kombination mit der Verabreichung von IL-15 das Überleben von tumortragenden Mäusen verlängerte [39]. Vermutlich kann ein niedriger IL-15-Spiegel die Wirksamkeit der Immuntherapie beeinträchtigen.

Es ist offensichtlich, dass die Zusammenhänge zwischen dem klinischen Behandlungsergebnis und der Skelettmuskulatur in der Onkologie komplex und multifaktoriell sind. Weitere experimentelle Untersuchungen sind daher erforderlich, um die genauen Mechanismen dieser Wechselbeziehungen zu klären. Unabhängig von den physiologischen Mechanismen sind diese Erkenntnisse für die tägliche klinische Praxis sehr wichtig und könnten bei der Wahl der Therapie hilfreich sein. Daher kann die Bestimmung der Sarkopenie durch eine Messung im Staging-CT ein nächster Schritt auf dem Weg zur personalisierten Onkologie sein.

Um das klinische Behandlungsergebnis zu verbessern kann die Muskelmasse und Funktion durch diverse Maßnahmen positiv beeinflusst werden. So wurde gezeigt, dass Fitnessprogramme und proteinreiche Ernährung zur Reduzierung der Sarkopenie bei Patienten mit Magenkarzinom führten und hierdurch den postoperativen Verlauf deutlich verbesserten [40].

Einige Studien weisen darauf hin, dass auch eine reduzierte Muskeldichte oder Myosteatose eine prädiktive Rolle bei diversen Tumoren hat [41] [42]. Allerdings liegen derzeit lediglich für das Bronchialkarzinom, das kolorektale Karzinom, das Magenkarzinom und das Pankreaskarzinom diesbezüglich wissenschaftliche Daten mit ausreichender Evidenz vor [42] [43] [44] [45]. Darüber hinaus zeigt sich, dass der Einfluss auf die Überlebensraten durch die Messung der Myosteoatose im Vergleich zur Sarkopenie geringer ist [42] [43] [44] [45].

Einzelne Publikationen konnten darüber hinaus auch darstellen, dass die modernen post-processing-Verfahren der medizinischen Bildgebung wie z. B. Radiomics auch eine sensitive Analyse der Muskelqualität erlauben [46] [47]. Die Literatur diesbezüglich basiert lediglich auf einzelnen Studien und kann bis dato daher keine populationsbasierten evidenten Aussagen treffen [46] [47].

Unsere Analyse entdeckte einige Defizite der gegenwärtigen Literatur bezüglich der klinischen Relevanz der Sarkopenie in der Onkologie. Die meisten Publikationen sind retrospektiver Natur und haben somit jeweils einen entsprechenden Bias. Darüber hinaus berichteten die publizierten Studien lediglich die Ergebnisse von Regressionsanalysen. Die anderen wichtigen statistischen Werte wie der negative prädiktive Wert wurden nicht analysiert.

Schlussfolgerung

Sarkopenie stellt ein großes klinisches Problem in der Onkologie dar. Sie beeinflusst alle relevanten Outcome-Parameter bei onkologischen Patienten und sollte daher in die Risikostratifizierung mit einbezogen werden. Der Zustand der Skelettmuskulatur sollte daher in den radiologischen Staging-Berichten bei onkologischen Patienten berücksichtigt werden.

Conflict of Interest

The authors declare that they have no conflict of interest.

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Publication History

Received: 10 July 2023

Accepted: 02 November 2023

Article published online:
22 December 2023