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Epidurale spinale Metastasen und leptomeningeale Karzinose solider Tumoren

Verfasst von: Andreas F. Hottinger und Silvia Hofer
Epidurale spinale Metastasen entwickeln sich in 5 % und eine leptomeningeale Dissemination in 10 % aller Patienten mit Krebs. Da Patienten, dank besserer Systemtherapien, welche die Blut-Leptomeningeale Barriere aber nur teilweise durchdringen können, länger überleben, ist die Inzidenz steigend. Die Prognose einer unbehandelten leptomeningealen Dissemination bleibt mit einem mittleren Überleben von ungefähr zwei Monaten sehr ungünstig. Die wichtigsten prognostischen Faktoren sind der Performance Status und der biologische Tumorsubtyp. Radiotherapie am Ort von Tumorknoten, das Ansprechen auf eine systemische und intrathekale Behandlung bestimmen den weiteren Krankheitsverlauf.

Einleitung

Epidemiologie

Etwa 5 % der Patienten mit einem metastasierten soliden Tumor entwickeln vorwiegend im letzten Drittel ihres Krankheitsverlaufes epidurale Metastasen im Wirbelsäulenbereich mit oder ohne Myelonkompression. Der Primärtumor ist in 60 % entweder ein Mammakarzinom, ein Bronchuskarzinom oder ein Prostatakarzinom. Andere Tumoren, die häufig in die Wirbelsäule metastasieren, sind das Nierenzellkarzinom, das Schilddrüsenkarzinom, Tumoren des Gastrointestinaltrakts und Melanome.
Etwa 10 % der Patienten mit einem metastasierten soliden Tumor entwickeln leptomeningeale Metastasen. Die Inzidenz wird wahrscheinlich unterschätzt wegen unspezifischen Symptomen, geringer Sensitivität diagnostischer Prozeduren und mangelnden Therapieoptionen für leptomeningeale Metastasen. In Autopsieserien erhöht sich die Häufigkeit auf 20 % (Jayson und Howell 1996). Mamma- und Bronchuskarzinome (besonders das kleinzellige Lungenkarzinom) sowie Melanome sind auch hier die häufigsten Primärtumoren (Clarke et al. 2010). In 50–80 % der Fälle bestehen gleichzeitig Hirnmetastasen (Clarke et al. 2010; Kaplan et al. 1990). Interessanterweise hat das lobulär infiltrative Mammakarzinom eine besondere Prädilektion für eine leptomeningeale Aussaat (Altundag et al. 2007).
Zunehmend wird über Tumoren berichtet, die aufgrund von längeren Überlebenszeiten der Patienten in die Leptomeningen metastasieren (Magenkarzinome, Sarkome, Blasentumoren etc.). Primäre Hirntumoren, inklusive niedrig- und hochgradige Astrozytome, Medulloblastome, Ependymome, Pineoblastome sowie Oligodendrogliome, können ebenfalls die Leptomeningen befallen oder im Liquor disseminieren (Saito et al. 2003).

Prognose

Die mediane Lebenserwartung ist bei unbehandelter leptomeningealer Metastase mit sechs bis acht Wochen sehr gering. Mit entsprechender Behandlung kann diese um einige Monate verlängert werden (Review: Le Rhun et al. 2017):
  • Lungenkrebs: 3–6 Monate mit einer 1-Jahres-Lebenserwartung von 19 %
  • Brustkrebs: 1,75–4,5 Monate mit einer 1-Jahres-Lebenserwartung von 16–24 %
  • Melanom: 1,7–2,5 Monate mit einer 1-Jahres-Lebenserwartung von 7 %
Der wichtigste prognostischer Faktor ist der Performance Status bei der Diagnose einer leptomeningealen Metastase. Der biologische Tumortyp, systemische oder intrathekale Behandlung und ein Ansprechen auf die Therapie bestimmen den weiteren Krankheitsverlauf (Morris et al. 2012; Lee et al. 2013; Abouharb et al. 2014).

Pathogenese der epiduralen spinalen Metastasen und leptomeningealen Karzinose

Knochenmetastasen können aus den Wirbelkörpern per continuitatem gegen das Myelon vorwachsen. Andere häufige Ausbreitungsmuster epiduraler Metastasen verlaufen via den epiduralen venösen Plexus (der klappenlos ist) oder via das lymphatische System. Etwa 70 % der symptomatischen Metastasen befinden sich thorakal, 20 % lumbosakral und 10 % in der zervikalen Wirbelsäule. In 50–70 % der Fälle sind mehrere Höhen gleichzeitig betroffen. Simultane Hirnmetastasen sind in 30–50 % der Fälle zu finden.
Bei der leptomeningealen Karzinose erfolgt die Ausbreitung entweder hämatogen (via arachnoidale Gefäße oder den Plexus chorioideus), durch direkte Invasion aus dem Gehirn, aus den Wirbelkörpern oder via periphere Nerven. Eine Sonderform der Melanome stammt direkt aus den Leptomeningen (Küsters-Vandevelde et al. 2015). Wenn die Leptomeningen einmal betroffen sind, können Tumorzellen entlang der Meningen- und der Ependymoberfläche oder über den Liquorfluss disseminieren. Am ehesten werden Stellen, an denen der Liquor Fluss verlangsamt ist, kolonisiert (d. h. posteriore Fossa, basilare oder lumbale Zysternen).

Klinik

Typischerweise entwickeln Patienten mit leptomeningealer Metastase multifokale neurologische Ausfälle, die sich relativ akut, über wenige Tage bis Wochen, entwickeln. Radikuläre oder Rückenschmerzen treten bei 90 % der Patienten als Frühsymptome auf und gehen oft neurologischen Ausfällen voraus. Die Progression einer Schwäche bis zur voll ausgebildeten Paraplegie verläuft meist schnell (innerhalb von Stunden).
Sphinkterstörungen treten häufig erst spät auf (Gleissner und Chamberlain 2006). Durch Nerveninfiltration treten Hirnnervenlähmungen oder Radikulopathien auf. Apoplexie-ähnliche Zustände sind Ausdruck verschlossener pialer Gefäße, epileptische Anfälle und fokale Ausfälle die Folge direkter Infiltration des Zentralnervensystems. Symptome einer Enzephalopathie (Konfusion) entstehen durch metabolische Veränderungen im Gehirn infolge Liquorzirkulationsstörungen. Letztere sind häufig und oft verbunden mit erhöhtem intrathekalem Druck, jedoch nicht immer mit Zeichen eines Hydrozephalus.
Auswahl klinischer Symptome
  • Fokale oder radikuläre Nacken- und Lumbalschmerzen
  • Radikulärzeichen inklusive motorische Schwäche und Sensibilitätsstörungen
  • Hirnnervenausfälle (Diplopia, Visusstörungen, Hörverlust, Zungenabweichung, Sensibilitätsstörungen im Gesicht, Fazialisparese
  • Nausea und Erbrechen
  • Kognitive Störungen
  • Gangschwierigkeiten

Diagnostik

Diagnostik von spinalen Metastasen

Die Magnetresonanztomografie (MRT) ist die Methode der Wahl, um komprimierende spinale Metastasen der ganzen Achse aufzuzeigen (Läsionen sind in 50 % der Fälle gleichzeitig auf verschiedenen Höhen). Das Computertomogramm (CT) kann Auskunft über knöcherne Destruktionen und Stabilität geben.
Differenzialdiagnostisch sind folgende Konditionen von spinalen Metastasen abzugrenzen:
  • Degenerative Wirbelsäulenveränderungen
  • Diskushernien
  • Strahlenbedingte Myelopathien
  • Arachnoiditis nach intrathekaler Therapie
  • Infektiöse Ursachen
  • Blutungen
  • Paraneoplastische Syndrome
  • Vaskuläre Malformationen

Diagnostik einer leptomeningealen Karzinose

Eine sorgfältige Anamnese mit klinischer Untersuchung, besonders im Hinblick auf multifokale neurologische Störungen, können den Verdacht auf eine leptomeningeale Metastase lenken. Neuroradiologische Untersuchungen (CT/MRT mit Kontrastmittel) am Ort der Beschwerden und die Lumbalpunktion sind die diagnostischen Methoden der Wahl. Die Bildgebung soll auf jeden Fall vor einer Lumbalpunktion erfolgen, um das Risiko einer Einklemmung abzuschätzen und eine punktionsbedingte Kontrastmittelanreicherung auszuschließen. Die MRT als Referenzuntersuchung kann lineare und/oder nodulare Kontrastanreicherung der Leptomeningen, Hirnnerven oder spinalen Nervenwurzeln darstellen (Abb. 1 und 2) (Singh et al. 2002).
Eine optimale Liquordiagnostik ist möglich bei ausreichender Liquormenge (10 ml) und sofortiger Verarbeitung (innerhalb einer Stunde). Der Goldstandard zur Diagnose bleibt der Nachweis von Tumorzellen im Liquor. Nicht-diagnostische Befunde finden sich in >90 % der Liquoranalysen und beinhalten erhöhten Liquordruck, erhöhte Proteine, Leukozytose und niedrige Zuckerwerte. Charakteristische Befunde bei leptomeningealer Metastase und deren Häufigkeiten sind in Tab. 1 zusammengestellt. Die EANO-ESMO-Leitlinien enthalten Algorithmen für die Diagnostik von leptomeningealen Metastasen (Le Rhun et al. 2017).
Tab. 1
Pathologische Befunde in der Lumbalpunktion und in der Bildgebung bei meningealer Karzinose solider Tumoren
 
Befund
Pathologisch in %
Lumbalpunktion
Erhöhter Proteingehalt
56–91
Erhöhter Druck
21–42
Tiefer Zucker
22–63
Pleozytose
48–71,5
Positive Zytologie bei 1. Punktion
50
Positive Zytologie bei 2. Punktion
70–80*
Neuroradiologie
Meningeale Verdickung (v. a. basale Bereiche)
Bis 50
Erweiterte Ventrikel
<25
Masse im Subarachnoidalraum
<25
CEA, CA 15-3, α-Fetoprotein, β-HCG im Liquor können diagnostisch und im Therapieverlauf hilfreich sein, besonders, wenn die Liquorwerte proportional höher sind als die entsprechenden Serumwerte
* Zytogenetik ist sensitiver als konventionelle Zytologie im Erfassen von malignen Zellen
Merkpunkte Diagnostik
  • Der Verdacht auf eine leptomeningeale Metastase erhärtet sich durch eine gründliche neurologische Untersuchung; spezielle Aufmerksamkeit gilt der möglichen Harnblasen- und Darmfunktionsstörung und sexueller Dysfunktion
  • Die diagnostische MRT besteht aus Hirn- und spinalem MRT mit folgenden Sequenzen: axial T1, T2 oder FLAIR, Post-Gadolinium 3D T1 und sagittal Fat-Suppression T2
  • Die Liquoruntersuchung gehört zur Standarddiagnostik (außer bei eindeutigen radiologischen Befunden); falls die Untersuchung negativ ausfällt, sollte sie wiederholt werden

Therapiestrategien

Bei epiduralen spinalen Metastasen solider Tumoren

Bei drohender Myelonkompression ist die Gabe von hoch dosierten Steroiden (z. B. 100 mg Dexamethason initial, gefolgt von 24 mg alle 6 Stunden) die erste therapeutische Maßnahme. Eine sofortige (innerhalb von 24 Stunden) operative Dekompression, Tumorreduktion und Wirbelsäulenstabilisation, gefolgt von einer konsolidierenden Bestrahlung, ist einer alleinigen Bestrahlung überlegen bezüglich gehfähigem Überleben, wie eine wichtige randomisierte Studie zeigte (Patchell et al. 2005).

Bei leptomenigealer Karzinose solider Tumoren

Grundlagen

Das Ziel der Behandlung von leptomeningealen Metastasen ist einerseits die Lebenserwartung als auch die Lebensqualität zu verbessern und besonders neurologische Symptome zu kontrollieren. Die Studienlage zur Behandlung von leptomeningealen Metastasen ist sehr spärlich.
Bei Patienten mit schlechter Prognose (schlechter Performance Status, multiple, endgültige neurologische Defizite und aktive, extensive Systemerkrankung) bestehen nur in seltenen Fällen Therapieoptionen, die das Überleben des Patienten verbessern (Chamberlain et al. 2004). In diesen Fällen sollten Palliativmaßnahmen bevorzugt werden: gute Schmerzkontrolle mit Analgetika und/oder Steroiden. Letztere helfen zwar selten, neurologische Ausfälle zu kontrollieren, können aber Kopf- und Radikulärschmerzen oft besser lindern als konventionelle Analgetika.
Ein Hydrozephalus bedingt durch Liquorobstruktion kann ein Grund für unkontrollierbare Kopfschmerzen, Enzephalopathie und Harninkontinenz sein. Ein ventrikuloperitonealer Shunt kann oft helfen, diese Symptome zu lindern, hat aber den Nachteil, das er oft verstopft.
Eine lokale Radiotherapie führt bei schmerzhaften Läsionen und bei größeren Tumormassen zu rascher Schmerzfreiheit und gelegentlich zu einer längeren Palliation. Bei Patienten mit Befall der zerebralen Sulci oder prominenten kranialen Neuropathien kann eine Ganzhirnbestrahlung (WBRT) erwogen werden.
Bei Patienten mit einer besseren Prognose (Karnofsky Performance Status ≥60, geringe neurologische Defizite, minimale Systemerkrankung) oder bei Vorhandensein von Systemtherapieoptionen sollte eine Tumorkontrolle versucht werden.

Bestrahlung

Die Rolle der Bestrahlung bei leptomeningealen Metastasen wurde nie in einer randomisierten Studie untersucht. Typischerweise werden bei der WBRT die Schädelbasis, interpedunkuläre Zysternen und die zwei ersten zervikalen Vertebrae mit einbezogen. Es muss jedoch betont werden, dass in retrospektiven Studien keine Korrelation zwischen WBRT und Gesamtüberleben gezeigt werden konnte (Morris et al. 2012; Abouharb et al. 2014; Park et al. 2012; Kuiper et al. 2015). Wegen hohem Risiko für Myelotoxizität wird von einer zerebrospinalen Bestrahlung abgeraten. Eine fokale Bestrahlung kann jedoch lokale, symptomatische Tumormassen kontrollieren und eine Obstruktion des Liquorflusses, die mit reduzierter Lebenserwartung verbunden ist, aufheben (Glantz et al. 1995).

Chemotherapie

Systemtherapeutisch werden Substanzen bevorzugt, die intrathekal verabreicht werden können, oder solche, die die Blut-Liquor-Schranke überwinden. Obwohl zumindest eine Fraktion von Chemotherapeutika in das Hirn und den Liquor gehen, bleibt unklar, wie viel effektiv in den Leptomeningen ankommt (Pardridge 2016).
Die Wirksamkeit einer intrathekalen Therapie ist durch folgende Probleme limitiert:
  • Sie kann nur mikroskopischen Tumorbefall wirksam behandeln.
  • Fixierte neurologische Defizite lassen sich selten durch eine intrathekale Therapie verbessern.
  • Weiterhin gibt es nur wenige intrathekal verabreichbare Medikamente, davon sind einige bei hämatologischen Tumoren besser wirksam als bei soliden (Tab. 2).
  • In randomisierten Studien konnte keine Differenz für das Ansprechen einer intrathekalen Mono- oder Kombinationstherapie beobachtet werden (Hitchins et al. 1987).
  • Eine behinderte Liquorzirkulation bei meningealer Karzinose (in mehr als 50 % der Fälle) erlaubt keine optimale Verteilung der Substanzen.
  • Die intraventrikuläre Applikation via Ommaya-Reservoir ist wegen des physiologischen Liquorflusses der lumbalen Verabreichung vorzuziehen.
  • Einige Substanzen verursachen eine mehr oder weniger ausgeprägte chemische Arachnoiditis, die sich mit Kopfschmerzen, Übelkeit, Fieber, Rückenschmerzen (12–72 Stunden nach Applikation) und einer aseptischen Pleozytose im Liquor bemerkbar macht. Sie ist spontan reversibel und lässt sich mit Steroiden prophylaktisch oder therapeutisch beeinflussen.
Eine Systemtherapie, die therapeutische Liquorspiegel erreicht, ist möglich mit hoch dosiertem Methotrexat oder Cytarabin. Der große Vorteil einer systemischen Therapie ist die Umgehung einer Liquorpassagestörung. Es gibt keine randomisierte Studie, die beide Applikationsformen (systemisch versus intrathekal) bezüglich Wirksamkeit vergleicht.
Tab. 2
Häufig verwendete, intrathekal (i.th.) verabreichbare Substanzen
Substanz
Wirkstoffgruppe
Empfohlene i.th. Applikation
Halbwertzeit
Prophylaktische Maßnahmen
Nebenwirkungen
Bemerkungen
Methotrexat (MTX)
Folat-Antimetabolit
10–15 mg 2x wöchentlich für 4 Wochen, danach 10–15 mg wöchentlich
4,5–8 Stunden
Leukovorin-Rescue 25 mg alle 6 Stunden für 24 Stunden; Start 6 Stunden nach MTX
Aseptische Meningitis, späte Leukencephalopathie/transverse Myelitis/Myelosuppression (besonders bei Niereninsuffizienz, Aszites/pleuraler Effusion oder gestörter Liquorzirkulation)
Radiotherapie gleichzeitig oder vor i.th. MTX-Therapie kann zu schwerer Leukencephalopathie und Demenz führen
Thiotepa
Alkylans
10 mg 2x wöchentlich für 4 Wochen, dann10 mg wöchentlich für 4 Wochen, dann 10 mg wöchentlich
1–3 Stunden
Selten Myelopathie/Myelosuppression
Gilt als ebenso wirksam wie MTX bei Mammakarzinom (Grossman et al. 1993); kann mit Bestrahlung kombiniert werden
Cytarabin
Pyrimidin-Nukleosidanalogon
10 mg 2x wöchentlich für 4 Wochen, dann 10 mg wöchentlich für 4 Wochen, dann 10 mg Monatlich
<4 Stunden
Enzephalopathie Epilepsie, Myelopathie, Pseudotumor-cerebri-ähnliche Symptome
Wenig wirksam bei soliden Tumoren
Liposomales Cytarabin
Pyrimidin-Nukleosidanalogon
50 mg alle 2 Wochen für 8 Wochen, dann 50 mg monatlich
14–21 Tage
6 mg Dexamethason, p.o. Tag 1–4
Aseptische Meningitis
Enzephalopathie, Epilepsie, Myelopathie, Pseudotumor-cerebri-ähnliche Symptome
Wird zur Zeit nicht mehr produziert
Topotecan (Groves et al. 2008)
Topoisomerasehemmer
0,4 mg 2x wöchentlich für 6 Wochen, 0,4 mg 1x pro Woche für 6 Wochen, dann 1–2x pro Monat
?
Aseptische Meningitis, Enzephalopathie
In dieser Applikationsform nicht zugelassen
Trastuzumab (Kordbacheh et al. 2016)
Monoklonaler Antikörper gegen Her2/neu
150 mg alle 3 Wochen
?
 
Bei HER2-positivem Mamma-, Magen-, Cholangiokarzinom und nichtkleinzelligem Lungenkarzinom
In dieser Applikationsform nicht zugelassen
Kontrollen einer leptomeningealen Metastasierung mit Hormontherapie bei Hormonrezeptor-positiven Mammakarzinomen, aber auch Berichte zur Wirksamkeit von Tyrosinkinaseinhibitoren bei leptomeningealem Befall durch nichtkleinzellige Bronchuskarzinome sind beschrieben. In den letzten Jahren wurden eine Reihe neuer zielgerichteter Substanzen, welche die Blut-Hirn-Schranke besser passieren, entwickelt, z. B. Osimertib für EGFR-mutierte nichtkleinzellige Lungenkarzinome (Tan et al. 2017), Ceritinib, Alectinib, Lorlatinib oder Brigatinib für ALK-rearrangierte und MET-mutierte Lungentumoren (Toyokawa et al. 2015). Bei HER2-positiven Hirnmetastasen zeigte Lapatinib nur geringe Responseraten, wenn das Medikament alleine benutzt wurde. In Kombination mit Capecitabin scheint es jedoch wirksamer zu sein, besonders wenn keine vorgängige Bestrahlung durchgeführt wurde (Zagouri et al. 2013).
Es muss insgesamt erwähnt werden, dass nur wenig Daten hinsichtlich Systemtherapien bei leptomeningealen Metastasen zur Verfügung stehen (Toyokawa et al. 2015; Dudani et al. 2016).
Bei Patienten mit schlechtem Karnofsky Performance Status (<60), multiplen fixierten neurologischen Defiziten und unkontrollierter Systemerkrankung stehen palliative Strategien im Vordergrund mit fokaler Radiotherapie, Steroiden und Analgetika zur Schmerzbehandlung.
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