Skip to main content
Statusartikel

Strålebehandling af heterotop ossifikation

Henrik Utzon1, Ole Skov2 & Jørgen Johansen3

9. jun. 2014
8 min.

Heterotop ossifikation (HO), også kendt som paraartikulær ossifikation, er en benign tilstand, som skyldes dannelse af knoglevæv i bløddelsvæv. HO er et velbeskrevet klinisk problem, som kan forekomme efter neurologisk skade og være arveligt betinget, men den hyppigste årsag er traume, bl.a. som følge af dislokationer, brud, kirurgi eller brandskader (Figur 1). Tilstanden er karakteriseret af indskrænket bevægelighed med eller uden smerte afhængigt af graden. Varierende profylaktiske behandlinger er forsøgt for at begrænse udviklingen af HO for patienter i risikogruppen, men kun postoperativ profylakse med nonsteroide antiinflammatoriske præparater (NSAID) eller lokal stråleterapi (ST) har vist sig at være effektive [].

NSAID som profylakse mod HO er førstevalg herhjemme, men der kan være kliniske situationer, hvor NSAID er kontraindiceret f.eks. tidligere eller aktuel ulcussygdom, specielt hos ældre og/eller ved intolerans/allergi. Af relative kontraindikationer kan bl.a. nævnes svær hjerte-, lever- eller nyreinsufficiens med vand- og saltretention []. ST kan gives præ- eller postoperativt og som enkeltdosis eller fraktionerede doser.

Udviklingen af relevante stråleregimer som profylakse mod HO har fulgt et mønster af forskellige fraktioneringer og stråledoser, og efterhånden er der etableret international standard som en enkelt strålefraktion af 7-8 Gy givet inden for fire timer præoperativt eller inden for 72 timer postoperativt []. I nyere studier har man påvist, at der ved acetabulumfrakturer er signifikant højere risiko for HO, jo længere tid der går fra traumet til den profylaktiske strålebehandling [14].

ST’s effekt ved benigne lidelser antages at bero på en antiinflammatorisk virkning, som indtræder efter få dage [15] – ikke ulig effekten ved pallierende ST af knoglemetastaser [16]. I den henseende er det hensigtsmæssigt at give ST postoperativt. Man har imidlertid også fundet høj effektivitet ved præoperativ bestråling under fire timer før kirurgi [17]. I in vitro-studier har man påvist, at dannelsen af HO kan reduceres ved bestråling af progenitorceller i og omkring knoglerne i den tidlige fase af HO. Progenitorceller er forløbere for osteoblaster og kondrocytter, og de er særdeles strålefølsomme på grund af høj mitoseaktivitet i den tidlige proliferations- og differentieringsproces. Under differentieringen udvikler cellerne sig i en mere resistent retning, hvilket kan forklare, at de bedste resultater af postoperativ ST ved HO opnås ved bestråling inden for 72 timer efter det operative indgreb.

Præoperativ ST har den planlægningsmæssig fordel, at patienten er bedre mobiliseret, og med præoperativ ST kan man reducere antallet af celler, som er involveret i den inflammatoriske proces, såsom fibroblaster og makrofager. Imidlertid kan ST inducere terminal differentiering af fibroblasterne, således at lokal fibrosering allerede initieres før operationen [18]. Postoperativ ST vil derimod med fordel også kunne påvirke celler, som kemotaktisk rekrutteres til operationsfeltet efter frisætning af cytokiner under den inflammatoriske proces.

Udførelse af profylaktisk ST foregår på onkologiske afdelinger. Patienten får foretaget CT-simulering før det operative indgreb med fiksering af underekstremiteterne for at sikre korrekt lejring. Ekstraossøst knoglevæv markeres på skanningsbillederne (Figur 1), og der planlægges bestråling af et område, der med sikkerhed dækker det patologiske væv under særlig hensyn til patientens størrelse og position. Skal strålingen gives postoperativt, markeres patientens position og eventuel isocenter for stråleretningerne med tatovering i huden, da tuschmarkeringer kan forsvinde i forbindelse med den sterile vask af operationsområdet. Ved postoperativ terapi kan strålebehandlingen ideelt gives på andendagen, hvor patienten ofte vil være tilfredsstillende mobiliseret. Der gives 7-8 Gy i en enkelt fraktion, hvilket tager få
minutter.

DISKUSSION

I Danmark er profylaktisk ST mod HO sjældent benyttet. Om det er et spørgsmål om tradition, kultur eller økonomi, er uvist. Internationalt har man siden begyndelsen af 1980‘erne anvendt og påvist effekt af postoperativ ST som profylakse mod HO [19] – specielt i Nordamerika og Tyskland, hvor det er blevet en accepteret behandlingsmetode i de fleste centre [].

Man må tage højde for yderligere risikofaktorer ved acetabulumfrakturer. Nyere studier viser, at patienter med højt body mass index og høj alder trods profylaktisk brug af NSAID og ST har signifikant højere risiko for at få HO efter hoftekirurgi end patienter med lavere body mass index og lavere alder. Højere dosis af NSAID og/eller kombinationsterapi med ST vil muligvis være indiceret hos disse patienter []. Det konkluderes at, NSAID er det mest fornuftige profylaktiske behandlingsvalg, hvis NSAID ikke er kontraindiceret.

KONKLUSION

Ved klinisk relevant HO er kirurgisk excision eneste behandling. NSAID er førstevalg i Danmark som profylakse mod dannelse af HO. Ved kontraindikation mod NSAID kan ST med en enkelt fraktion være indiceret. Dette synes ikke blot at gælde efter THA, men også ved rygmarvs- og ledskader samt traumer. Effekten af NSAID og ST er i randomiserede undersøgelser fundet at være ligeværdig, men omkostninger og bivirkninger er forskellige.

Korrespondance: Henrik Utzon, Det Sundhedsvidenskabelige Fakultet,
Syddansk Universitet, J.B. Winsløws Vej 19, 3., 5000 Odense C.
E-mail: heutz09@student.sdu.dk

Antaget: 20. februar 2014

Publiceret på Ugeskriftet.dk: 9. juni 2014

Interessekonflikter: ingen.

Summary

Radiation therapy for heterotopic ossification prophylaxis

Heterotopic ossification (HO) is a well-known condition of bone formation in soft tissues due to trauma (e.g. surgery) or neurological injury, but the exact aetiology is unknown. In most cases, HO is asymptomatic, but it may cause pain, reduced mobility of joints, and loss of functioning. Various patient groups have a significant risk of developing HO after surgery and should be offered prophylactic treatment. Nonsteroidal anti-inflammatory drugs and radiotherapy are internationally accepted treatments. This review discusses the potential for radiotherapy as prophylaxis against HO.

Referencer

LITTERATUR

  1. Zeckey C, Hildebrand F, Frink M et al. Heterotopic ossifications following implant surgery – epidemiology, therapeutical approaches and current concepts. Semin Immunopathol 2011;33:273-86.

  2. Neal B, Gray H, MacMahon S et al. Incidence of heterotopic bone formation
    after major hip surgery. ANZ J Surg 2002;72:808-21.

  3. Neal B. Effects of heterotopic bone formation on outcome after hip arthroplasty. ANZ J Surg 2003;73:422-6.

  4. Brooker AF, Bowerman JW, Robinson RA et al. Ectopic ossification following total hip replacement. J Bone Joint Surg Am 1973;55:1629-32.

  5. Schmidt SA, Kjaersgaard-Andersen P, Pedersen NW et al. The use of indomethacin to prevent the formation of heterotopic bone after total hip replacement.
    J Bone Joint Surg Am 1988;70:834-8.

  6. Balboni TA, Gobezie R, Mamon HJ. Heterotopic ossification: pathophysiology, clinical features, and the role of radiotherapy for prophylaxis. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2006;65:1289-99.

  7. Garland DE. A clinical perspective on common forms of acquired heterotopic
    ossification. Clin Orthop Relat Res 1991;273:13-29.

  8. Fahmy NR, Wroblewski BM. Recurrence of ectopic ossification after excision in charnley low friction arthroplasty. Acta Orthop Scand 1982;53:799-802.

  9. www.ortopaedi.dk/fileadmin/referennceprogram/THA-referenceprogram.pdf (13. dec 2013).

  10. Pakos EE, Ioannidis JP. Radiotherapy vs. nonsteroidal anti-inflammatory drugs for the prevention of heterotopic ossification after major hip procedures: a meta-analysis of randomized trials. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2004;60:888-95.

  11. Vavken P, Castellani L, Sculco TP. Prophylaxis of heterotopic ossification of the hip: systematic review and meta-analysis. Clin Orthop Relat Res 2009;467:3283-9.

  12. Seegenschmiedt MH, Makoski HB, Micke O et al. Radiation prophylaxis for heterotopic ossification about the hip joint – a multicenter study. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2001;51:756-65.

  13. Koelbl O, Seufert J, Pohl F et al. Preoperative irradiation for prevention of heterotopic ossification following prosthetic total hip replacement results of a prospective study in 462 hips. Strahlenther Onkol 2003;179:767-73.

  14. Mourad WF, Packianathan S, Shourbaji RA et al. A prolonged time interval between trauma and prophylactic radiation therapy significantly increases the risk of heterotopic ossification. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2012;82:e339-44.

  15. Trott KR, Kamprad F. Radiobiological mechanisms of anti-inflammatory radiotherapy. Radiother Oncol 1999;51:197-203.

  16. Vakaet LA, Boterberg T. Pain control by ionizing radiation of bone metastasis. Int J Dev Biol 2004;48:599-606.

  17. Gregoritch SJ, Chadha M, Pelligrini VD et al. Randomized trial comparing preoperative versus postoperative irradiation for prevention of heterotopic ossification following prosthetic total hip replacement: preliminary results. Int J Radiat Oncol Biol Phys 1994;30:55-62.

  18. Rodemann HP, Peterson HP, Schwenke K et al. Terminal differentiation of human fibroblasts is induced by radiation. Scanning Microsc 1991;5:1135-42.

  19. Coventry MB, Scanlon PW. The use of radiation to discourage ectopic bone.
    J Bone Joint Surg Am 1981;63:201-8.

  20. Pakos EE, Pitouli EJ, Tsekeris PG et al. Prevention of heterotopic ossification in high-risk patients with total hip arthroplasty: the experience of a combined therapeutic protocol. Int Orthop 2006;30:79-83.

  21. Mourad WF, Packianathan S, Shourbaji RA et al. The impact of body mass index on heterotopic ossification. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2012;82:e831-6.

  22. Mazonakis M, Berris T, Lyraraki E et al. Cancer risk estimates from radiation therapy for heterotopic ossification prophylaxis after total hip arthroplasty. Med Phys 2013;40:101702.

  23. Sheybani A, Tennapel MJ, Lack WD et al. The risk of radiation-induced malignancy with heterotopic ossification prophylaxis: a case-control analysis. Int J
    Radiat Oncol Biol Phys 2013;87:S561.

  24. Strauss JB, Wysocki RW, Shah A et al. Radiation therapy for heterotopic ossification prophylaxis afer high-risk elbow surgery. Am J Orthop (Belle Mead NJ) 2011;40:400-5.

  25. Ploumis A, Belbasis L, Ntzani E et al. Radiotherapy for prevention of heterotopic ossification of the elbow: a systematic review of the literature. J Shoulder Elbow Surg 2013;22:1580-8.

  26. Teasell RW, Mehta S, Aubut JL et al. A systematic review of the therapeutic
    interventions for heterotopic ossification after spinal cord injury. Spinal Cord 2010;48:512-21.

  27. Citak M, Backhaus M, Kalicke T et al. Treatment of heterotopic ossification after spinal cord injury – clinical outcome after single-dose radiation therapy.
    Z Orthop Unfall 2011;149:90-3.

  28. Strauss JB, Chen SS, Shah AP et al. Cost of radiotherapy versus NSAID administration for prevention of heterotopic ossification after total hip arthroplasty.
    Int J Radiat Oncol Biol Phys 2008;71:1460-4.

  29. Vavken P, Dorotka R. Economic evaluation of NSAID and radiation to prevent heterotopic ossification after hip surgery. Arch Orthop Trauma Surg 2011;131:1309-15.