Pathological Fractures in Benign Bone Lesions - Diagnosis and Therapy

Z Orthop Unfall. 2024 Feb;162(1):69-78. doi: 10.1055/a-1850-2540. Epub 2022 Jul 26.
[Article in English, German]

Abstract

Introduction: Most tumour-related pathological fractures occur in patients with bone metastases. However, in mostly younger patients, a pathological fracture can be due to both a benign or a malignant bone tumour. Making the correct diagnosis from among these two differential diagnoses is enormously important. If the tumour is malignant, treating the fracture inevitably leads to tumour cell contamination and can significantly worsen the oncological situation. The aim of this review article is firstly to provide the reader with diagnostic assistance in the case of suspected pathological fractures, and secondly to focus on the treatment of pathological fractures occurring with benign bone tumours.

Methods: This is a non-systematic review of the diagnosis and treatment of pathological fractures in benign bone tumours or tumour-like lesions, based on an electronic PubMed database search. We also present our own procedures, in particular for ruling out a malignant bone tumour.

Results and discussion: Whenever a fracture occurs in the absence of sufficient traumatic force, the possibility of a pathological fracture should always be considered. As well as taking a general history for a possible primary tumour, it is particularly important to ask the patient whether they had any pain before the fracture occurred. If the findings from clinical examination or conventional radiological imaging give rise to suspicion of a pathological fracture, an MRI of the affected skeletal section with contrast medium should be carried out before commencing any fracture treatment. A CT scan is also helpful for accurately assessing bone destruction. If a malignant or locally aggressive benign bone tumour such as giant cell tumour (GCT) or aneurysmal bone cyst (ABC) cannot be definitively ruled out through imaging, a biopsy is essential. The bone biopsy must always be carried out on the assumption that the histological work-up will reveal a malignant bone tumour; it must therefore be performed according to strict oncological criteria. If the radiological diagnosis is unambiguous, e. g., a juvenile bone cyst (JBC) or a non-ossifying fibroma (NOF), conservative treatment of the fracture can be considered, depending on the location. In the presence of a locally aggressive benign bone tumour such as a GCT or ABC, curettage of the tumour must be carried out as well as treating the fracture. With GCT in particular, neoadjuvant therapy with denosumab prior to curettage and osteosynthesis or en bloc resection of the tumour should be considered, depending on the extent of the tumour.

Conclusion: Pathological fractures, especially in younger patients, should not be overlooked. Only after a malignant or benign locally aggressive bone tumour has been definitively ruled out should fracture treatment be performed. In the presence of a locally aggressive bone tumour, as well as treating the fracture, it is usually necessary to perform curettage of the tumour - also en bloc resection, where applicable, in the case of a GCT. Depending on the location, benign, non-aggressive tumours can be treated conservatively if necessary.

Einleitung: Die Mehrzahl an – tumorbedingten – pathologischen Frakturen tritt bei Patienten mit Knochenmetastasen auf. Bei zumeist jüngeren Patienten kann eine pathologische Fraktur allerdings auch sowohl durch einen benignen als auch malignen Knochentumor bedingt sein. Die korrekte Diagnosestellung ist bei den zuvor genannten Differenzialdiagnosen von enormer Bedeutung. Eine Frakturversorgung bei einem malignen Knochentumor führt unweigerlich zu einer Tumorzellverschleppung und kann die onkologische Situation deutlich verschlechtern.Das Ziel dieser Übersichtsarbeit ist es daher, dem Leser zum einen eine diagnostische Hilfestellung bei einer vermuteten pathologischen Fraktur an die Hand zu geben und zum anderen auf die Therapie einer pathologischen Fraktur bei benignen Knochentumoren zu fokussieren.

Methoden: Es handelt sich um ein nicht systematisches Review zur Diagnostik und Therapie pathologischer Frakturen bei benignen Knochentumoren oder Tumor-like Lesions anhand einer elektronischen PubMed-Datenbankrecherche. Eigene Vorgehensweisen, insbesondere zum Ausschluss eines malignen Knochentumors, werden ebenfalls vorgestellt.

Ergebnisse und diskussion: Bei Vorliegen einer Fraktur ohne Einwirkung eines adäquaten Traumas ist immer an die Möglichkeit einer pathologischen Fraktur zu denken. Neben einer allgemeinen Tumoranamnese muss insbesondere erfragt werden, ob schon vor dem Eintreten der Fraktur Schmerzen bestanden haben. Bei klinischem Verdacht auf eine pathologische Fraktur oder dem Verdacht in der konventionell radiologischen Bildgebung sollte vor einer etwaigen Frakturversorgung eine MRT-Untersuchung des betroffenen Skelettabschnitts mit Kontrastmittel erfolgen. Eine CT-Untersuchung ist ebenfalls hilfreich, um die knöcherne Destruktion genau zu beurteilen. Sollte ein maligner oder lokal aggressiver benigner Knochentumor, wie z. B. der Riesenzelltumor (RZT) oder die aneurysmatische Knochenzyste (AKZ) in der Bildgebung nicht definitiv ausgeschlossen werden können, ist eine bioptische Abklärung obligat. Die Biopsie des Knochens muss immer unter der Annahme erfolgen, dass die histologische Aufarbeitung einen malignen Knochentumor ergibt und muss daher nach strengen onkologischen Kriterien durchgeführt werden. Bei eindeutiger radiologischer Diagnose, z. B. einer juvenilen Knochenzyste (JKZ) oder eines nicht ossifizierenden Fibroms (NOF), kann, je nach Lokalisation, eine konservative Frakturversorgung erwogen werden. Bei Vorliegen eines lokal aggressiven benignen Knochentumors, wie dem RZT oder der AKZ, muss neben der Frakturversorgung auch eine Kürettage des Tumors erfolgen. Insbesondere beim RZT ist hierbei, je nach Tumorausdehnung, individuell eine neoadjuvante Therapie mit Denosumab vor der Kürettage und Osteosynthese zu erwägen bzw. auch die En-bloc-Resektion des Tumors.

Schlussfolgerung: Pathologische Frakturen, insbesondere bei jüngeren Patienten, dürfen nicht übersehen werden. Erst nach definitivem Ausschluss eines malignen oder benignen lokal aggressiven Knochentumors sollte eine Frakturversorgung erfolgen. Bei Vorliegen eines lokal aggressiven Knochentumors muss neben der Frakturversorgung i.d.R. eine Kürettage des Tumors erfolgen – ggf. auch eine En-bloc-Resektion beim RZT. Benigne – nicht aggressive – Tumoren können, je nach Lokalisation, ggf. konservativ behandelt werden.

Publication types

  • Review

MeSH terms

  • Bone Neoplasms* / diagnosis
  • Bone Neoplasms* / therapy
  • Bone and Bones / pathology
  • Fractures, Spontaneous* / diagnosis
  • Fractures, Spontaneous* / etiology
  • Fractures, Spontaneous* / surgery
  • Humans
  • Pain
  • Radiography