Ultrasonography of Osteosarcoma in Dogs
Sonography Atlas of Dogs

Das Osteosarkom ist der häufigste bösartige Knochentumor des Hundes. Es ist durch ein besonders aggressives Wachstum sowie eine hohe Neigung zur Metastasenbildung charakterisiert. Eine Heilung ist bis heute nicht möglich.

Obwohl die konkrete Erkrankungsursache im Einzelfall noch unbekannt bleibt, konnten aktuelle Forschungen neben Größe und Gewicht des Hundes weitere genetische Risikofaktoren identifizieren.

Was sind Osteosarkome?
(Osteo = Knochen; Sarkom = bösartige Neubildung,  die insbesondere Binde- und Stützgewebe, also auch knöchernes Gewebe betrifft)

Prinzipiell unterscheidet man zwischen gutartigen (benignen) und bösartigen (malignen) Tumoren des Knochens. Sarkome sind immer bösartig und siedeln Metastasen ab, während z.B. Osteome, Chondrome gutartig sind und keine Metastasen absiedeln.
Osteosarkome sind Primärtumore des Knochens bei denen die Entartung direkt von „knochenbildenden“ Zellen (z.B. Osteoblasten) ausgeht. Charakteristisch ist die Bildung von organischer Knochengrundsubstanz durch die Tumorzellen.

Es gibt neben Osteosarkomen wesentlich seltener auch maligne primäre Knochentumore die sich aus anderen Zellformen ableiten (z.B. Chondrosarkome entstehen aus entarteten Knorpelzellen).
Sekundär entwickeln sich bösartige Knochentumore durch Metastasierung z.B. infolge von Brust-, Lungen- oder Prostatakrebs. Auch dies ist beim Hund nur sehr selten zu beobachten.

Osteosarkome sind in der Regel durch ein sehr aggressives, den Knochen zerstörendes Wachstum sowie eine starke Neigung zur Metastasenbildung (Lunge, Knochen, Lymphknoten) charakterisiert. . Meist sind schon bei der Diagnosestellung (mikroskopische oder makroskopische) Lungenmetastasen vorhanden.

Häufigkeit
Der überwiegende Teil aller Knochentumore beim Hund ist bösartig, der Anteil von Osteosarkomen wird mit 80-85 % angegeben. Damit ist das Osteosarkom sowohl hinsichtlich der Häufigkeit wie auch der Schwere des Verlaufs der wichtigste Knochentumor beim Hund.
Im Gegensatz dazu sind Osteosarkome (und primäre Knochentumore überhaupt) beim Menschen relativ selten.
Innerhalb der Hundepopulation ist die Häufigkeitsverteilung allerdings sehr unterschiedlich. Überwiegend sind große und sehr große Hunde betroffen, welche hauptsächlich Tumore an den langen Röhrenknochen entwickeln. Kleine Hunde erkranken wesentlich seltener, der Tumor befällt dann in der Regel die kurzen und Plattenknochen.
Rüden sollen ein etwas höheres Erkrankungsrisiko als Hündinnen haben.
Die erhöhte Prävalenz bei bestimmten Rassen, die sich nicht allein aus der Größe und dem Gewicht der Hunde erklären lässt, weist zusätzlich auf genetische Ursachen hin. (Modiano 2010, Comstock et al 2006).  Die Deutsche Dogge gehört in fast allen epidemiologischen Untersuchungen zu den besonders prädisponierten Rassen (Egenvall 2006, Dernell 2001, Bomhard 2001,  Rosenberger 2007).

Ursachen / Risikofaktoren
Wie alle Tumoren entsteht auch das Osteosarkom auf der Basis von Mutationen im Erbgut von Zellen. Für den einzelnen Patienten kann man bisher die konkreten Auslöser und den Ablauf dieser Zellveränderungen in der Regel nicht nachvollziehen. Aus verschiedenen wissenschaftlichen Untersuchungen sind aber Faktoren bekannt, die das Erkrankungsrisiko beeinflussen.
Schon seit längerer Zeit diskutierte Risikofaktoren sind:

• Größe und Gewicht des Hundes (der Anteil der Groß- und Riesenrassen wird mit bis zu 85% angegeben)
• Forciertes Wachstum in der Welpen-/ Junghundzeit
• männliches Geschlecht (Rüden sollen ein ca.1,5faches Erkrankungsrisiko aufweisen, was aber besonders in neueren Studien nicht immer bestätigt werden konnte)
• Metallimplantate
• Verletzungen, auch Mikrofrakturen (für diese Hypothese gibt es allerdings bisher keine Beweise)
• Frühkastration (ein 4fach höheres Risiko wird angenommen)

Eine genetische Veranlagung wird heute als eine der wichtige Voraussetzung für die Entstehung von Osteosarkomen angesehen.
Jaime Modiano, einer der bekanntesten US-Kleintieronkologen, bringt es in seinem Beitrag zum Osteosarkom des Hundes, den er im offiziellen Newsletter der  AKC Canine Health Foundation (2010) erstveröffentlichte, auf einen kurzen Nenner:

„A major component of this disease in dogs, and possibly in people, appears to be genetic (i.e., heritable).„
[Ein wichtiger Faktor für die Entwicklung dieser Krankheit bei Hunden und wahrscheinlich auch beim Menschen scheint genetisch zu sein (d.h. erblich).]

 

Da Osteosarkome des Hundes viele Ähnlichkeiten mit denen beim Menschen aufweisen, hat sich hier ein weites Forschungsgebiet eröffnet. Neben molekularbiologischen Untersuchungen, die speziell am Tumorgewebe ansetzen und besondere Bedeutung für Therapie und Prognose haben, beschäftigen sich Genetiker auch in zunehmendem Maße mit der Erforschung von erblichen Faktoren, die die Osteosarkomentstehung begünstigen.
In einer Studie zur Erblichkeit des Osteosarkoms beim Scottish Deerhound (Phillips et al.2007),  wird für diese Rasse eine Inzidenz von über 15% und eine Heritabilitat von 0,69  ermittelt (der genetisch bedingte, also ererbte Anteil am Risiko beträgt also fast 70%!). Die Vererbung erfolgt vermutlich über ein dominantes „Hauptgen“. Träger dieses „Hochrisikoallels“ erkranken zu 75% an einem Osteosarkom.
Weitere Studien beschäftigten sich mit Genanalysen beim Rottweiler, einer Hunderasse mit relativ hoher Erkrankungswahrscheinlichkeit (5-12%) sowie erkennbaren familiären Häufungen von Osteosarkomfällen. Bisher konnten drei Bereiche im Genom identifiziert werden, die mit einem erhöhten Osteosarkomrisiko verbunden sind (Comstock et al 2006). Die betroffenen Gene und der genaue Erbgang wurden bislang noch nicht identifiziert.
Die Forschung wird aber fortgesetzt. So konzentriert sich zum Beispiel das Broad Institute of Harvard and MIT momentan auf 12 Hunderassen (u.a. Deutsche Doggen). Es werden Blutproben von an Osteosarkom erkrankten und alten gesunden Hunden gesammelt und molekularbiologisch untersucht.

Krankheitsbild

Da bei der Deutschen Dogge als „Riesenrasse“ Osteosarkome überwiegend an den langen Röhrenknochen auftreten,  fällt als erstes Anzeichen meist das „Schonen“ des betroffenen Beins auf. Der Hund zeigt also Lahmheitszeichen, oft ist bei genauerer Betrachtung auch schon eine Schwellung an der Tumorstelle zu beobachten, die auch druckschmerzhaft sein kann. In einigen Fällen wird die Diagnose auch erst nach einem für den Besitzer unerklärlichen Knochenbruch gestellt.
Der Tumor entwickelt sich in der Regel im Bereich der Metaphyse des Röhrenknochens nach dem Grundsatz ellbogengelenksfern - kniegelenksnah. Die Vordergliedmaßen sind häufiger betroffen als die Hintergliedmaßen.

 

	Typische Lokalisationen (geordnet nach der Häufigkeit):
	1 Radius – Speiche & Ulna – Elle (distal)
	2 Humerus – Oberarmknochen (proximal)
	3 Femur – Oberschenkelknochen (distal)
	4 Tibia – Schienbein (proximal)
	5 Tibia – Schienbein (distal)

Fortgeschrittenes Osteosarkom des Humerus, 9 Jahre alte Hündin

Entwicklung eines Osteosarkoms der distalen Tibia (links zwei Wochen nach Diagnosestellung, rechts sechs Wochen später, fünfjährige Hündin)

 

Das Tumorwachstum ist in der Regel rasant und der Tumor neigt stark zur Metastasierung. Schreitet die Erkrankung weiter fort, kommt es neben zunehmenden Schmerzen und zum Teil extremen Schwellungen im Tumorbereich auch zu Allgemeinsymptomen wie Appetitlosigkeit, Gewichtsabnahme und körperliche Schwäche.
Eine sehr gefürchtete Komplikation sind spontane Knochenbrüche, die aufgrund der Zerstörung der Knochensubstanz durch den Tumor auftreten.
Unbehandelt liegt die durchschnittliche Überlebenszeit nach Diagnosestellung bei höchstens drei Monaten.

Diagnostik
Da die Symptome Lahmheit, Schmerz und Schwellung selbstverständlich viele Ursachen haben können (u.a. auch entzündliche Knochenerkrankungen wie Osteomyelitis) ist eine schnelle Differentialdignostik Voraussetzung für sinnvolle Therapieansätze.
Sie basiert auf:

• der Beurteilung des klinischen Bildes (Anamnese, Tumorlokalisation)
• bildgebenden Verfahren (Röntgenaufnahmen, CT evtl. MRT)
• sowie der Untersuchung von Biopsiematerial („Histopathologie“).

Auf einer Röntgenaufnahme ist dabei üblicherweise eine Knochenauflösung (Osteolyse) zu sehen.

© Dr Richard Blostin Osteosarkom im distalen Bereich des Ellenbogens eines Leonbergers: Anfangstadium mit noch relativ geringgradigen Zubildungen	© Dr Nicolas Barbier Osteosarkom im distalen Bereich des Oberschenkels: Anfangsstadium mit noch geringen Auflösungserscheinungen und Zubildungen	© Dr Guillaume Combes Osteosarkom im proximalen Teil des Oberarmknochens: Die Knochensubstanz ist bereits stark aufgelöst
© Dr Patrick Jouberjean Osteosarkom im distalen Bereich des Ellenbogens eines Neufundländers I: Anfangstadium mit relativ geringgradigen Veränderungen	© Dr Patrick Jouberjean Osteosarkom im distalen Bereich des Ellenbogens eines Neufundländers II: 6 Monate später, stark Veränderungen.Der Verlauf dieses Falles ist als langsam zu bewerten	© Dr Thierry Poitte Osteosarkom im proximalen Bereich des Oberschenkels (links im Bild): Die Knochensubstanz ist bereits stark aufgelöst

 

Um das Vorhandensein von Tumormetastasen auszuschließen sind oft weitere Untersuchungen notwendig (Ultraschall, weitere Röntgenaufnahmen andere Körperregionen [Thorax], szintigrafische Verfahren).

Therapie
Steht die Diagnose „Osteosarkom“ fest, muss der Hundebesitzer eine schwere Entscheidung treffen, bei der er sich unbedingt durch erfahrene Tierärzte beraten lassen sollte: Amputation ja oder nein?
Eine Amputation in Kombination mit prä- und postoperativer Chemotherapie ist momentan die einzige kurative Standardtherapie. Durch diese Maßnahme können 50% der Patienten eine Überlebenszeit von ca. einem Jahr erreichen. Gefürchtete Komplikationen sind allerdings, besonders bei gliedmaßenschonenden Operationsmethoden, postoperative Infektionen und Rezidive im Operationsbereich.
Bei der Entscheidung zu berücksichtigen sind besonders folgende negative Prognosefaktoren:

• nachweisbare Metastasen
• großes Tumorvolumen
• junges Lebensalter.

Natürlich stellt sich unabhängig davon die Frage, ob der betroffene Hund sich voraussichtlich an ein Leben auf drei Beinen gewöhnen kann, also eine ausreichende Lebensqualität zu erwarten ist. Bei sehr großen und schweren Hunden und natürlich bei Tieren, die bereits anderweitige Skelettprobleme haben, muss man das kritisch hinterfragen.
Entscheidet man sich gegen eine Amputation, ist nur noch eine palliative (das Leiden mindernde) Therapie möglich. Hier gibt es neben schmerz- und entzündungshemmenden Medikamenten verschiedene Therapieangebote (z.B. Radiotherapie und Zementoplastie), die allerdings aufgrund zahlreicher Nebenwirkungen sehr kritisch betrachtet werden müssen. Osteosarkome sind wenig strahlensensibel, so dass Bestrahlung in der Regel wenig genutzt wird.Eine dieser chemischen Behandlungen besteht in Infusionen, die eine Reduktion der Osteoklasten (knochenabbauende Zellen) herbeiführt, ähnlich wie bei uns Menschen bei einer Osteoporosetherapie. Ein positiver Nebeneffekt, der nicht gerade billigen Therapie, ist eine Schmerzlinderung, aber keine Heilung.
Zum Nutzen der zahlreich angebotenen alternativen Heilverfahren liegen bisher keine zuverlässigen Studienergebnisse vor.

Ausblick
Momentan werden weltweit folgende Forschungsrichtungen zum Osteosarkom des Hundes verfolgt:

• Einsatz von Immuntherapeutika zur Ergänzung der derzeitigen Standardtherapie (Amputation und Chemotherapie).

• Suche nach genetischen Markern im Tumorgewebe, die  zur Auswahl der am besten geeigneten Chemotherapeutika herangezogen werden können und / oder prognostische Faktoren sind.

• Genomuntersuchungen zur Aufklärung von Erbgängen und  Erkennung von „Risikogenen“, die in Zukunft züchterische Entscheidungen beeinflussen könnten.

Quellenangaben:

Aschenbach JR., Gäbel G., Daugschies A (Hrsg.), LBH: Proceedings 4. Leipziger Tierärztekongress
Bomhard, D. v., Praxis der Onkologie bei Hund und Katze, Epidemiologie, Verlag Enke 2001
Breen, M.; Heritable and Sporadic Genetic Lesions in Canine Osteosarcoma; North Carolina State University, 8/1/2008-7/31/2009
Comstock et al; Regions of the Canine Genome Associated with Osteosarcoma Identified by a Whole Genome Case-Control Association Study (2006). Paper presented at: Genes Dogs & Cancer: Fourth International Canine Cancer Conference. Chicago, USA: International Veterinary Information Services
Dernell W, Rodney C, Straw S, Withrow J; Tumors of the Skeletal System. Small Animal Clinical Oncology; W. B. Saunders Company, 2001, 387
Dieckman, Stephan; Zum Osteosarkom, Eine vergleichende Literaturstudie, Dissertation, München 2008
Egenvall et al; Bone tumors in a population of 400 000 insured Swedish dogs up to 10 y of age: incidence and survival; Can J Vet Res. 2007 October; 71(4): 292–299
Kessler; Martin (Hrsg.); Kleintieronkologie: Diagnose und Therapie von Tumorerkrankungen bei Hunden; Parey 2005
Modiano, J.; Bone Cancer in Dogs; 05/20/2010; Discoveries (Issue 32, Spring 2010)
O’Donoghue et al.; Expression profiling in canine osteosarcoma: identification of biomarkers and pathways associated with outcome; BMC Cancer 2010, 10:506
Phillips et al; Heritability and segregationanalysis of osteosarcoma in the Scottishdeerhound; Genomics, Volume 90, Issue 3, September 2007, Pages 354–363
Rosenberger et al; Prevalence of and intrinsic risk factors for appendicular osteosarcoma in dogs: 179 cases (1996–2005); Journal of the American Veterinary Medical Association, October 1, 2007, Vol. 231, No. 7, Pages 1076-1080, doi: 10.2460/javma.231.7.1076
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Sturm, T., Epidemiologie, Lokalisation und Rezidivierungsverhalten ausgewählter maligner Tumoren bei Hund, Katze und Pferd; Dissertation, Gießen 2010
Thomas et a; Influence of genetic background on tumor karyotypes: Evidence for breed-associated cytogenetic aberrations in canine appendicular osteosarcoma Chromosome Research, Volume 17, Number 3 (2009), 365-377, DOI: 10.1007/s10577-009-9028-z