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medicina e chirurgia ortopedica ricerca tecnologia innovazione Prof. Fraschini asportazione ecoguidata delle calcificazioni della spalla THEIA MOIRA Numero 01 Marzo/Aprile 2011 Dr. La Maida trattamento fratture vertebrali toraco-lombari Intervista Prof. Catagni Dr. Ippolito possibilità chirurgiche nelle metastasi ossee Prof. Mossa chirurgia del piede nelle malattie artro-reumatiche Dr. Bellapi impiego moderno dell’ecografia in ortopedia Medicina e Chirurgia Ortopedica - Anno 1 - Numero 0 - Gennaio/Febbraio 2011 - Poste Italiane spa - Spedizione in Abbonamento Postale 70% - LO/MI www.medicinaortopedica.com Medicina e Chirurgia Ortopedica - Anno 1 - Numero 1 - Marzo/Aprile 2011 - Poste Italiane spa - Spedizione in Abbonamento Postale 70% - LO/MI

Metastasi Ossee . Skeletal Metastases

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Articolo pubblicato su "Medicina e Chirurgia Ortopedica", marzo aprile 2011, Num. 01

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medicina e chirurgia

ortopedicaricerca tecnologia innovazione

Prof. Fraschiniasportazione ecoguidata delle calcificazioni della spalla

THEIA MOIRANumero 01Marzo/Aprile 2011

Dr. La Maidatrattamentofratture vertebrali toraco-lombari

IntervistaProf. Catagni

Dr. Ippolitopossibilità chirurgichenelle metastasi ossee

Prof. Mossachirurgia del piede nelle malattieartro-reumatiche

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POSSIBILITÀ CHIRURGICHENELLE METASTASI OSSEE

Dr. Vincenzo Ippolito Centro di Oncologia Ortopedica, 1° Tr.Ospedale Civile di Brescia

ABSTRACTLa comparsa di metastasi indica la progressione e l’invasività di una malattia tumorale; il medico che per primo vede il paziente dovrebbe inviarlo al più presto in un centro oncologico specializzato in cui si possano fare in tempi brevi le indagini necessarie e l’eventuale biopsia. Di solito la situazione si può affrontare con la terapia medica o la radioterapia ma, in casi particolari, è necessario un trattamento chirurgico che è spesso preceduto, o seguito, da altre procedure (Embolizzazione, Radiofrequenze, ecc.) che hanno lo scopo o di facilitare l’intervento o di migliorarne i risultati. In casi rari, alcune metastasi richiedono un trattamento chirurgico: in questo caso, sono necessarie tecniche particolari a seconda del tipo di lesione, del T. primitivo, della sede anatomica. In linea di massima si preferiscono inchiodamenti endomidollari cementati a cielo aperto con l’uso di adiuvanti locali nelle lesioni diafisarie, mentre le lesioni delle regioni metaepifisarie andrebbero trattate con resezioni e protesi modulari, salvo casi molto particolari. È importantissimo, ai fini della qualità del risultato, che il paziente venga gestito da equipe oncologiche polispecialistiche. Tutto, comunque, è mirato ad allungare la sopravvivenza del paziente migliorandone, al tempo stesso, la “qualità di vita”.

Parole chiave: metastasi ossee - chirurgia - osteolisi - azoto liquido - criochirurgia

read this article in English at page 74ricevuto il 29-01-2011revisionato il 01-02-2011

INTRODUZIONELa comparsa di metastasi ossee suscita nel paziente stesso e nei suoi familiari gravissime angosce e una sensazione di impotenza davanti a un destino ineluttabile. Lo spettro della “malattia incurabile” terrorizza chi deve affrontare questa diagnosi fatta a se stesso o a una persona cara. In realtà, la comparsa di metastasi indica certamente la progressione e l’invasività della malattia a uno stadio in cui non è più possibile (o “quasi mai”, vedi fig. 1 e 2) sperare nella “guarigione” ma ciò non toglie che ancora molto si possa fare per rallentarne l’ulteriore progressione,

prolungare la sopravvivenza, eliminare o ridurre i sintomi e concedere una buona qualità di vita per tempi spesso lunghi: la malattia, perciò, può essere diventata

“inguaribile” (ma, in fondo, non lo sono anche il diabete, tante cardiopatie, malattie neurologiche e così via?) ma non è certamente “incurabile”. È sicuramente vero che alcuni tumori lasciano poco tempo, ma è pur vero che per altri (mammella, tiroide, rene, prostata, etc.) anche la comparsa di metastasi può ancora lasciare spazio alla speranza di parecchi anni di vita in buone condizioni (fig. 2). Le metastasi sono costituite da gruppi di cellule che,

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distaccatesi dal tumore primitivo, hanno viaggiato nella circolazione sanguigna o linfatica e si sono fermate in una sede anatomica dove hanno trovato condizioni favorevoli alla loro crescita. Di solito questo succede in quelle sedi dove il sangue o la linfa rallentano e l’organo agisce come una specie di filtro; per questo le sedi più frequentemente colpite da metastasi sono polmoni, fegato, cervello e l’osso. Le cellule neoplastiche di molte neoplasie, inoltre, hanno uno specifico “organotropismo” su base chimica per certi organi in particolare.Quando le metastasi colpiscono lo scheletro possiamo

vedere diversi quadri clinici a seconda del tipo e dell’estensione delle metastasi e dell’osso che ne è stato colpito: spesso non causano alcun sintomo ma altre volte possono dare una sintomatologia dolorosa più o meno intensa e invalidante; raramente infine, possono danneggiare l’osso al punto da far rischiare la sua frattura.

IL RUOLO DELL’ONCOLOGO ORTOPEDICOAbbiamo detto che le metastasi non sono “incurabili”: vediamo ora quali possibilità di trattamento possiamo offrire a un paziente con metastasi ossee e quale è il

Fig. 1Il paziente ci era stato inviato, nel 2004, per una grossa metastasi solitaria da Ca. renale alla spalla sinistra che era cresciuta dopo radioterapia, si era ulcerata e aveva già dato un’emorragia controllata con difficoltà (a).Dopo embolizzazione preoperatoria (b), intervento di Tikhoff Linberg (resezione del cingolo scapolare con conservazione di

gomito e mano funzionanti). (c): Radiografia del pezzo asportato. L’omero distale residuo viene sospeso sulla parete toracica.Il paziente è libero da malattia a 6 anni e usa il braccio (d).

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ruolo dell’oncologo ortopedico nell’equipe oncologica che segue il paziente.Innanzitutto, in molti casi la diagnosi va confermata con una biopsia6; questa è irrinunciabile nei casi in cui il paziente si presenta con metastasi ossee ma senza una storia clinica di un tumore che le giustifichi. In questi casi, mentre nei centri non specialistici si tende a fare una serie interminabile (e costosissima!) di esami di tutti i generi alla ricerca di un tumore che in 1/3 dei casi non si troverà, nei centri di oncologia ortopedica si preferisce eseguire in tempi brevi una ricerca rapida su polmone, mammella e rene (responsabili del 70% delle metastasi ossee) e poi effettuare direttamente una biopsia ossea con tecniche particolari (Trochar-Biopsy) che in anestesia locale, con incisioni chirurgiche di pochi millimetri e grazie alla stretta collaborazione col patologo, permettono di ottenere la diagnosi in pochissimi giorni e di ottenere un orientamento sul tumore di partenza in oltre il 70% dei casi. Ma la biopsia è spesso fondamentale anche per confermare la prima metastasi in pazienti con già una storia clinica di tumore6: è molto più frequente di quanto si possa pensare, infatti, che la biopsia sveli che quella che sembrava una metastasi è invece qualcosa di benigno (molti Condromi vengono scoperti dopo una scintigrafia positiva in donne con ca. della mammella…) o che, al contrario, si tratta di un secondo tumore, altrimenti insospettabile,

che può così ricevere le cure più adeguate. Si tenga presente che, fino a molti anni fa, (e ancora oggi, in molti centri non specializzati) biopsia voleva dire intervento chirurgico “normale”, a “cielo aperto”, spesso in anestesia generale, con tutti i rischi correlati, mentre le tecniche che usiamo attualmente permettono di fare la biopsia in anestesia locale e con un intervento di pochi minuti, e di ottenere in pochi giorni una diagnosi spesso più precisa.Dal punto di vista ortopedico le metastasi ossee possono avere quattro differenti modalità di presentazione clinica:1. osteolisi circoscritta: lesioni, singole o multiple, che

per la loro sede o per le loro piccole dimensioni non creano problemi meccanici;

2. Impending Fracture o Lesione Prefratturativa: la lisi ha raggiunto dimensioni tali da far rischiare la frattura;

3. Frattura Patologica: l’osso indebolito si è fratturato sotto carichi fisiologici;

4. Lisi massiva quando tratti ampi dell’osso sono stati distrutti dalla progressione di una lesione o di più metastasi confluenti.

Questi quattro stadi rappresentano, ovviamente, gli stadi della crescita progressiva di una lesione che non ha risposto alle terapia. Le metastasi del primo tipo rappresentano la stragrande maggioranza dei casi e la loro cura compete all’oncologo medico o al

Fig. 2Metastasi da ca. mammella. operata di curettage, freezing con azoto liquido, chiodo di zickel e cementazione. Irra-diata per M1 rachide cervicale.A 17 anni (!) la paziente sta bene e non ha altre metastasi ossee. La scintigrafia (c) mostra solo un lieve accumulo in corrispondenza della frattura del chiodo.

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radioterapista che seguono il paziente; questi hanno a disposizione vari protocolli di terapia farmacologica, adatti ai diversi stadi della malattia, per contrastare la diffusione metastatica. In questa fase la radioterapia viene aggiunta per lesioni particolarmente sintomatiche o che, crescendo, potrebbero creare problemi clinici maggiori (crolli vertebrali, rischio di frattura, etc.).Non tutte le lesioni, però, rispondono sempre alla terapia farmacologica o alla radioterapia; può allora succedere che alcune metastasi ossee continuino a crescere nonostante le varie cure. Le metastasi più pericolose sono quelle che erodono il tessuto osseo e, distruggendo la sua struttura minerale, possono arrivare al punto da rendere l’osso ospite estremamente fragile, al punto che questo può addirittura arrivare a fratturarsi sotto i carichi normali della vita di tutti i giorni: parliamo di metastasi che vengono definite “litiche”, di “impending fracture” (o stadio prefratturativo) e di “fratture patologiche”. in questa fase diventa cruciale la presenza dell’oncologo ortopedico nell’equipe che segue il paziente: è lui, infatti, quello che può riconoscere quelle lesioni che, crescendo, potrebbero arrivare a causare la frattura patologica (sono le “impending fractures”) o che, una volta che l’osso si è fratturato, può operarlo con le tecniche migliori. Infine, quando la lesione è progredita fino allo stadio di osteolisi massiva, spesso non vi sono alternative alla sostituzione totale del segmento osseo o, in casi molto rari, all’amputazione.

LA CHIRURGIA DELLE METASTASI OSSEEQuando abbiamo una Impending Fracture è sempre preferibile operarla prima che l’osso si fratturi: non solo perché, in questo modo, si evita al paziente il dolore, lo stress e l’angoscia di una frattura patologica, ma soprattutto perché l’intervento è più semplice, meno rischioso e i risultati sulla guarigione locale e sul recupero funzionale sono decisamente migliori1. Gli interventi chirurgici che abbiamo a disposizione sono in parte ispirati alle tecniche della chirurgia traumatologica tradizionale ma se ne discostano molto per un principio fondamentale: tutta la chirurgia traumatologica classica è basata sul principio di stabilizzare in posizione corretta (con placche, viti, chiodi, ecc.) un osso fratturato e di mantenerlo così per il tempo necessario allo

svolgimento dei processi biologici che, attraverso la formazione del “callo osseo”, portano alla guarigione definitiva. Ma nelle metastasi ossee e nelle fratture patologiche, la stessa causa che ha provocato prima la distruzione del tessuto osseo, poi la frattura, se non viene eliminata, provocherà anche la distruzione del callo in formazione, impedirà la guarigione e porterà infine al fallimento del montaggio. Questo problema viene spesso peggiorato sia dalla chemioterapia (che può rallentare i processi di guarigione) sia dalla radioterapia, che può bloccare la formazione del callo. Già negli anni ’80, Harrington3 e Galasko avevano mostrato che, quando vengono operate con le tecniche della “normale” chirurgia traumatologica si hanno fallimenti nel 70% dei casi. È questo il motivo per cui molti pazienti operati da chirurghi non esperti di oncologia ortopedica giungono alla fine ai pochi centri specialistici esistenti dopo il fallimento di un intervento precedente. L’oncologo ortopedico, nell’affrontare una frattura patologica deve risolvere il problema meccanico dato dalla frattura e dalla distruzione del tessuto osseo, ma deve risolvere soprattutto il problema biologico dato dalla presenza del tessuto tumorale vitale1,2,4,5. La metodica più tradizionale per questo problema è la radioterapia postoperatoria ma, ogniqualvolta sia possibile, è preferibile una “aggressione diretta” della metastasi con la sua eliminazione chirurgica e con l’uso di adiuvanti locali come l’azoto liquido. Questa tecnica5, molto usata nel nostro Centro, consiste nel congelare ripetutamente a -196° la lesione. Tutte le cellule trattate vengono distrutte: i tessuti sani guariranno con i normali processi biologici di riparazione ma, se sono state distrutte tutte le cellule tumorali, non si avrà una ricrescita della metastasi. L’oncologo ortopedico, poi, deve eseguire ricostruzioni, spesso complesse, dei tratti scheletrici danneggiati; quando non sia più possibile una ricostruzione (di solito con chiodi endomidollari e cementi acrilici: mai usare innesti ossei nelle metastasi!) resta spesso la possibilità di asportare l’osso danneggiato e sostituirlo con speciali protesi modulari. Il fine di questi interventi, comunque, resta sempre quello di accelerare al massimo il recupero funzionale di questi pazienti e di migliorare il più possibile la qualità della vita residua. Operare una metastasi non cambia la prognosi finale della malattia ma permette a moltissimi pazienti

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di camminare, muoversi e mantenere a lungo una accettabile vita di relazione. A volte, infine, il trattamento chirurgico può rappresentare la palliazione più efficace del dolore in pazienti pre-terminali che non rispondono alle terapie antalgiche (fig. 3).

ALTRE TERAPIEAltre possibilità terapeutiche, importanti anche se meno frequenti, sono la TARF, la radioterapia metabolica, l’embolizzazione e la elettrochemioterapia (ECT). La TARF (termoablazione con radiofrequenze) è una tecnica che permette di eliminare focolai di cellule tumorali sfruttando il calore generato dalle radiofrequenze ed è molto efficace su lesioni di dimensioni piccole e medie.La radioterapia metabolica sfrutta la capacità che hanno alcune sostanze di fissarsi sui focolai

metastatici; quando queste sostanze vengono rese radioattive e somministrate al paziente, il farmaco si concentrerà nelle sedi metastatiche ottenendo, in pratica, di irradiarle tutte; è una tecnica efficace per controllare il dolore provocato da localizzazioni multiple. L’embolizzazione consiste nell’individuare i vasi sanguigni che nutrono la metastasi: i vasi vengono occlusi e le cellule del focolaio metastatico, che non vengono più nutrite dal sangue, muoiono; viene usata sia come modalità terapeutica, sia per rendere operabili lesioni altamente emorragiche che altrimenti sarebbe troppo rischioso operare (in particolare, metastasi da carcinomi renali e tiroidei). L’elettrochemioterapia (ECT) è una tecnica recentissima che utilizza correnti elettriche per

“sensibilizzare” le cellule neoplastiche ad alcuni farmaci antiblastici (bleomicina e cisplatino, in particolare); nata inizialmente per i melanomi e per le metastasi

Fig. 3Paziente di 17 anni: Metastasi da Glioblastoma. Immobilizzato a letto per frattura patologica femore prossi-male e dolore morfino-resistente.Dopo la resezione e sostituzione con Protesi RPS il paziente non ha più avuto bisogno di antidolorifici e ha ripreso la deambulazione dopo una settimana. È deceduto a 4 mesi dall’intervento.

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cutanee, il suo impiego è stato recentemente esteso alle metastasi ossee e delle parti molli.Ovviamente tutte queste tecniche vanno prescritte ed effettuate da chi ne abbia una grande esperienza. Il trattamento delle metastasi ossee deve sempre essere ben integrato con tutta la terapia oncologica del paziente ed è perciò fondamentale che il paziente venga seguito nei grandi centri oncologici (pochi, è vero!) dove sono disponibili tutte le risorse, umane e tecnologiche, necessarie. I risultati migliori si ottengono quando tutte le fasi della cura, dalla diagnosi iniziale alle terapie più complesse sono disponibili tutte insieme nello stesso centro oncologico e i vari specialisti delle diverse branche sono abituati a lavorare insieme. L’attuale situazione dell’assistenza sanitaria (grazie al famigerato sistema di finanziamento degli Ospedali “a prestazione”), invece, sta purtroppo facendo in modo che molti pazienti non vengono più inviati ai centri oncologici esistenti ma si cerca di trattarli, a volte in ospedali non dotati delle strutture e dell’esperienza necessarie, il più a lungo possibile, per poi affidarli ai centri oncologici quando la situazione sta ormai sfuggendo di mano.Nell’Ospedale Civile di Brescia esiste già da molti anni una grosso gruppo di specialisti di varie discipline ben abituati a lavorare insieme: chirurghi, radiologi, medici nucleari e patologi sono abituati a una collaborazione strettissima sin dalle prima fasi diagnostiche; questa collaborazione si traduce nel fatto che viene ottimizzata la scelta dell’iter diagnostico da seguire, non si sprecano tempo e risorse in esami inutili, i “percorsi” vengono abbreviati e si sceglie la tecnica bioptica più adeguata a fornire una diagnosi precisa. Tutto ciò permette di arrivare a una diagnosi corretta in tempi brevissimi. Nella fase successiva il paziente viene seguito da oncologi che hanno a disposizione tutte le più efficaci “armi terapeutiche” e l’esperienza per gestirle in modo ottimale; quando se ne presenti la necessità, poi, sono disponibili tutti gli specialisti per affrontare interventi chirurgici di ogni complessità, TARF, radioterapia metabolica, embolizzazioni, ect, ecc.; queste equipe si avvalgono poi di anestesisti, fisiatri, algologi, psicologi, chirurghi vascolari, plastici, toracici, pneumologi, urologi, e tanti altri ancora che completano il quadro dell’assistenza polispecialistica di cui questi pazienti hanno bisogno.

Questo gruppo di Specialisti, che fa parte anche del Dipartimento Oncologico Provinciale, è sempre disponibile a fornire consulenze non solo direttamente ai pazienti, ma anche ai medici di base ed ai colleghi di altri ospedali che non abbiano le strutture necessarie. F

LETTURE CONSIGLIATE1. J.M.Lane, T.P.Sculco, S.Zolan: “Treatment of Pathological Fractures of the Hip by Endoprosthetic Replacement”; The Journal of Bone and Joint Surgery, Vol 62-A, NO.6, pag. 954-959, September 1980.2. M.M.Malawer, T.F.Delaney:”Treatment of Metastatic Cancer to Bone”; Cancer, Principles & Practice of Oncology, Vol 2, 3rd Edition, pag. 2298-2314.3. K.D.Harrington: “Impending pathologic fractures from metastatic malignancy: evaluation and management”; Instr. Course Lect, 35, 357-381, 1986.4. F.H.Sim, T.W.Daugherty,J.C.Ivins: “The Adjunctive Use of Methylmethacrylate in Fixation of Pathological Fractures”; The Journal of Bone and Joint Surgery, Vol56-A, No 1, Jan.1974.5. R.C.Marcove, D.Jang: “ Survival times after treatment of pathologic fractures”; Cancer, vol.20, n°12, 2154-2158, Dec.1967.6. Mink J.: “Percutaneous bone biopsy in patients with known or suspected osseous metastases”. Radiology vol. 161, n. 1, pag. 191-194, 1986.

CORRESPONDING AUThORDr. Vincenzo IppolitoOspedale Civile di BresciaCentro di Oncologia Ortopedica - 1 Tr.Tel. [email protected]

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ortopedicaresearch technology innovation

THEIA MOIRANumber 01March/April 2011

English Section

Prof. Fraschiniultrasound-guided percutaneous needle aspiration of rotator cuff calcifications

Dr. La Maidatreatment of thoracic-lumbar vertebral fractures

InterviewProf. Catagni

Dr. Ippolitosurgery of bone metastases

Prof. Mossafoot surgery in arthro-rheumatic disease

Dr. Bellapimodern use of ultra-sound in orthopedics

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SURGERY OF BONE METASTASESVincenzo Ippolito, MDUnit of Orthopaedic Oncology, 1° Tr.Civil General Hospital, Brescia - Italy

SUMMARYThe appearance of bone metastases means tumor-progression; the treating Physician should refer the pa-tient to a Cancer Center where all necessary investigations and biopsy, if needed, can be performed. Skeletal metastases are generally treated by chemo- or radiotherapy but, in rare cases, there is an indication for sur-gery, frequently proceeded, or followed, by other procedures (Embolization, Radio Frequency Ablation, etc.) intended to make surgery easier and/or to improve results. In rare cases, some mets may require surgical treatment. In these cases, different techniques may be chosen according to primary type, lesion type and its anatomical location. In general, intramedullary cemented nails, used with intraoperative local adjuvants should be preferred in dyaphiseal locations, while meta-epiphyseal lesions are best treated by resection and modular prostehses, with just a few exceptions. To achieve good results, patient’s management should be coordinated by multiple specialists working in the same oncologic group. Everything, however, is aimed to improve the patient’s survival time and, mostly, his/her “Quality of Life”.

Keywords: bone metastases – surgery – lysis – liquid nitrogen - cryosurgery

received 29-01-2011approved 01-02-2011

INTRODUCTIONA diagnosis of Bone Metastases generates terrible fears in the patient and his/her relatives, with a sensation of impotence against a destiny perceived as ineluctable.The ghost of the “incurable disease” horrifies those who have to face such a diagnosis.In the real world, such diagnosis certainly indicates that the disease has progressed to a stage where “cure” is no longer possible (or “almost” never: see Fig. 1); nevertheless, there is still a lot to do which can slow down further progression, increase survival, reduce symptoms and allow a good quality of life, often for a very long time. The disease may have become “incurable” (but, aren’t such also Diabetes, many Cardiopathies, Neurological Diseases, etc.?), but certainly is not “untreatable”. It is certainly true that some tumors give just a short survival, but in several tumors (breast, thyroid, kidney, prostate, etc.) survival can be many years-long, with an acceptable life-quality. (Fig. 2).Metastases start from clusters of cells which, after leaving the Primary Tumor, have travelled blood or lymphatic stream and stopped in an anatomical site where they have found local conditions ideal for their further growth. This usually happens

in organs which, due to low-speed circulation, act as filters: lungs, liver, brain and bones. Furthermore, some tumors have a peculiar sort of “chemical affinity” for some organs. Skeletal metastases may have different clinical presentations according to their type, size and bone involved; they often cause no symptoms but, sometimes, they may cause pain and/or weaken the affected bone which may risk a fracture.

THE ROLE FOR THE ORTHOPEDIC ONCOLOGISTWe have said that bone metastases are not “intractable”: let’s see now what possible treatments may be offered to the patient and what may be the role of the Orthopedic Oncologist in the treatment-team.Firs of all, in many cases the diagnosis needs to be confirmed by a biopsy: this is mandatory in cases of “Unknown Primary”. In many general hospitals the tendency is to perform a long series of costly and time-consuming investigations, searching for a primary which will not be found in 30% of cases. Instead, we prefer to make a quick search for those primaries which give 70% of bone metastases (breast, lung and kidney: breast examination in women, Chest Radiograms, abdominal sonogram

in cases with urological symptoms), then we go for a bone-biopsy which is performed under local anesthesia, by a Trochar, with a few millimeters skin incision. An expert Pathologist will be able to render in a few days indications on the most possible primary in 70% of the cases. But a biopsy should also be made in patients who already have a history of tumor, to confirm the presence of the first mets: it’s quite frequent to discover that the lesion which was supposed to be a metastasis is, instead, a benign bone lesion (many bone chondromas are discovered this way, after a postive bone scan in breast cancer patients…) or a second, unsuspected, tumor. Be aware that many years ago (but also now, in many hospitals…), “bone biopsy” meant “open procedure”, in general anesthesia, with all the related risks; nowadays, instead, currently available techniques allow to get good biopsy-material by a quick procedure performed in a few minutes under local anesthesia and obtain in a few days an exact diagnosis.From an Orthopedic point of view, bone metastases may have 4 different Clinical Presentations:

1. Circumscribed Lysis: single or multiple lesions which, because of their small size or bone involved do not cause any mechanical problems.

2. Impending Fracture: osteolysis

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erode the host-bone (“Lytic Lesions”) and, destroying its mineral structure, may make it extremely weak, up to a point when the bone may fracture under “normal”, “everyday-life” stresses. Now we talk about Impending Fracture or Pathologic Fracture. At this stage, the role of the Orthopedic Oncologist becomes crucial: he is the one who has to recognize an Impending Fracture and prevent the fracture, or he is the one who may repair a pathologic fracture with the best techniques. Finally, when the lesion has progressed

has reached a size which has weakened the host bone and make it risk a fracture.

3. Pathologic Fracture: the weakened bone has fractured under physiological forces.

4. Massive Lysis: the bone has been largely destroyed by the growth of one lesion or by the confluence of some.

These 4 stages represent the progressive growth of lesions which are not responding to therapies.The first type represent the vast

majority of the cases and they are treated by the chemo- or Radiotherapist in charge for the patient; several protocols are available for the medical treatment of the advanced disease. In this stage Radiotherapy is used to treat symptomatic lesions or those which, growing, might provoke worse clinical problems (vertebral collapse, risk for fracture, etc.).But not all lesions respond to therapy: in these cases, some of them may continue to grow. The most dangerous lesions are those which

Fig. 1The patient was referred in 2004 with a solitary met from kidney ca. which had progressed after Radiotherapy, ulcerated and caused severe bleeding (A). After Pre-operative Embolization (B), a Tikhoff Lin-berg Resection was performed (En Block Resection of the whole shoulder girdle, leaving a functional limb).(C): radiogram of the resected specimen:

the distal humerus is suspended to the chest-wall.The patient uses his arm and remains disease-free 6 years later (D).

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walk, remain independent and keep an acceptable relation-life.In selected cases, finally, surgical treatment may represent the most effective palliation for intractable pain in terminal patients (Fig. 3).

OTHER THERAPIESOther, important though less frequent, therapeutic techniques are TARF, Metabolic Radiotherapy, Embolization and ECT. TARF (Thermal Ablation by RadioFrequencies) allows to eliminate tumor foci by the heat generated by RadioFrequencies and is very effective on small and medium size lesions (up to 6-8 cm in diameter). Metabolic Radiotherapy takes advantage of the ability of several substances to reach tumor foci: attaching radio-isothopes to these substances, the drug will concentrate in the metastatic lesions and will radiate them all. This technique is very effective when pain comes from multiple lesions.Embolization consists in identifying and clogging the feeding vessels of a lesion which will consequently die. This may be used both as a definitive treatment or preoperatively, when surgery is necessary for highly emorragic lesions (mostly kidney or thyroid mets) which would be too risky to operate otherwise.ECT (ElectroChemoTherapy) is a very recent technique using electricity to “sensitize” tumor cells to antineoplastic drugs (mostly

to become a Massive Lysis, often there are no alternatives to the total replacement of the affected bone or to an amputation.

THE SURGERY OF BONE METASTASESAn Impending Fracture should be operated on before a fracture appears, not only to avoid the patient the physical and psychological burden of a fracture, but also because the procedure is easier, less risky, clinical and functional results are much better.Surgical techniques are mostly derived from trauma surgery but with a fundamental difference: classic trauma-surgery is based on the concept of holding the fractured bone in a correct position (by screws, plates, nails, etc.) for the time necessary to the completion of the physiological processes leading to callus formation and fracture repair. But in metastatic lesions the same tumor tissue which has destroyed bone, will destroy also the forming callus, will prevent healing and will cause the failure of the procedure. This problem is often worsened by chemotherapy (which may slow-down the healing-process) and by Radiotherapy (which may block callus formation). Already 30 years ago, Harrington and Galasko had demonstrated that, when treated with the surgical techniques of “conventional” trauma surgery, 70% of these lesions fail to heal.For this reason, many patients get to

a Tumor Center after the failure of a previous surgery. The Orthopedic Oncologist, when treating a metastatic lysis, certainly has to solve the mechanical problem represented by the fracture and the destroyed bone tissue, but he must solve at the same time the biological problem represented by the presence of viable tumor tissue. The most traditional solution is postoperative Radiation therapy but, whenever possible, a direct aggression of the tumor lesion and its removal enhanced by Local Adjuvants like Liquid Nitrogen, should be preferred. The freezing technique, which is widely used in our Center, consists in repetitive freezing (at -196°) the lesion. All frozen cells will die: normal cells will be replaced by the normal healing processes but, if all of tumor cells have been killed, there will be no tumor progression (in that site, of course). The Orthopedic Oncologist frequently has to perform complex reconstructions (generally by Intramedullary Nails and cement-injection: never use bone-graft in these cases!); in locations close to joints it’s often preferrable to resect the affected bone and replace it with modular prostheses.The target of these techniques, however, remains to get the fastest functional recovery and improve as much as possible the quality of life for these patients. The correct surgical treatment of a bone metastasis does not change the final prognosis of the disease but allows many patients to

Fig. 2(a) Breast ca. met treated by curettage, freezing with Liquid Nitrogen and cemented Zickel Nail (b). Irradiation of cervical spine mets. Patient is disease-free 17 (!) years later. No further skeletal mets. (c) Bone Scan is positive only in correspondence of the nail fracture-line (d).

a b c d

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MEDICINA E CHIRURGIA ORTOPEDICA NUMERO UNO - MARZO/APRILE 2011 77

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Bleomycin and CisPlatin); initially used for Melanomas and skin malignancies, it has been recently extended to bone and soft-tissue mets.Obviously, all these techniques should be prescribed and administered by highly experienced physicians. The treatment of skeletal metastases should be completely integrated in the treatment-strategy and these patients should be treated in the large Cancer Centers where all the human expertise and technical resources are available.The best results are achieved when all the stages of treatment, from the initial diagnosis to the most complex procedures are available all together in the same Cancer Center and all the involved specialists are accustomed to work together. Unfortunately, the current situation of Health Care and the DRG financing system, is causing too many patients to be treated in centers without the necessary experience and facilities as long as possible; many of these patients are finally referred to a Cancer Center when the situation is almost lost.In the Civil General Hospital of

Brescia we have a strong group of many specialists already used to work together from many years: Clinicians, Radiologists, Nuclear Medicine and Pathologists work together in the initial diagnostic stage; this collaboration allows the optimization of the diagnostic strategy, no time or resources are wasted for useless investigations, “paths” are shortened and the best biopsy-technique is choosen for each case, to get to the diagnosis as soon as possible. In the next stage, the patient is taken care of by Oncologists who have available all the techniques and the expertise for their optimal use. When necessary, all the specialists needed for any surgical procedure and for TARF, Metabolic Radiotherapy, Embolization end ECT are available in the same building, and used to work together. These Teams have also available Anesthesiologists, Rehabilitation Specialists, Algologists, Psychologists, Vascular, Plastic and Thoracic Surgeons, Pneumologists, Urologists and many more to complete the picture of the multispecialistic assistance which is required for these patients.As a group, we are also available for

Fig. 3Metastatic Glioblastoma in a 17 y.o. patient, bed-ridden for pathologic fracture of his proximal fe-mur (a) and morphin-resistant pain. He became pain-free and regained deambulation 1 week after resection and RPS prosthesis (b). He died 4 months postop.

consultations for patients, family doctors and phyisicians of other hospitals. F

SUGGESTED READINGS1. J.M.Lane, T.P.Sculco, S.Zolan: “Treatment of Pathological Fractures of the Hip by Endoprosthetic Replacement”; The Journal of Bone and Joint Surgery, Vol 62-A, NO.6, pag. 954-959, September 1980.2. M.M.Malawer, T.F.Delaney: “Treatment of Metastatic Cancer to Bone”; Cancer, Principles & Practice of Oncology, Vol 2, 3rd Edition, pag. 2298-2314.3. K.D.Harrington: “Impending pathologic fractures from metastatic malignancy: evaluation and management”; Instr. Course Lect, 35, 357-381, 1986.4. F.H.Sim, T.W.Daugherty,J.C.Ivins: “The Adjunctive Use of Methylmethacrylate in Fixation of Pathological Fractures”; The Journal of Bone and Joint Surgery, Vol56-A, No 1, Jan.1974.5. R.C.Marcove, D.Jang: “ Survival times after treatment of pathologic fractures”; Cancer, vol.20, n°12, 2154-2158, Dec.1967.6. Mink J.: “Percutaneous bone biopsy in patients with known or suspected osseous metastases”. Radiology vol. 161, n. 1, pag. 191-194, 1986.

CORRESPONDING AUThORVincenzo Ippolito, MDUnit of Orthopaedic Oncology, 1° Tr.Civil General Hospital, Brescia - ItalyTel. [email protected]

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