Charakterisierung der Skeletthomöostase bei Patientinnen und Patienten mit Myelofibrose im Verlauf der allogenen hämatopoetischen Stammzelltransplantation

Einleitung: Die myeloproliferative Neoplasie-assoziierte Myelofibrose ist ein klonaler Stammzellprozess, der durch eine ausgeprägte Knochenmarkfibrose in Verbindung mit extramedullärer Hämatopoese und Splenomegalie gekennzeichnet ist. Die allogene hämatopoetische Stammzelltransplantation (allo-SZT) ist die einzige kurative Behandlung, die zu einer Rückbildung der Knochenmarkfibrose führt. Die Beteiligung der Skeletthomöostase an diesem Prozess war bislang unklar.

Methode: In dieser prospektiven longitudinalen Studie wurde das Skelettsystem und der Knochenstoffwechsel von 66 Myelofibrose-Patienten vor und nach allo-SZT unter Verwendung von hochauflösender Bildgebung, Laboranalysen und Knochenbiopsien ausführlich charakterisiert. Für klinische Untersuchungen wurde retrospektiv eine Kontrollgruppe mittels Propensity Score anhand von Geschlecht, Alter und BMI gebildet. Die Knochenmineraldichte wurde an der Lendenwirbelsäule sowie der Hüfte mittels Osteodensitometrie (DXA) ermittelt. Die Knochenmikroarchitektur wurde mittels hochauflösender peripherer quantitativer Computertomographie HR-pQCT am distalen Radius und der distalen Tibia evaluiert. Der Calcium- und Knochenstoffwechsel einer größeren Kohorte wurde anhand von Blut- und Urinproben vor sowie 30, 100 und 365 Tagen nach der allo-SZT analysiert. Ebenfalls wurde eine ausführliche histologische Charakterisierung von unentkalkten, standardisierten Beckenkammbiopsien hinsichtlich der strukturellen und zellulären Eigenschaften mittels Histomorphometrie sowie der Knochenmineralisation und Osteozytencharakteristika mittels Rasterelektronenmikroskopie.

Ergebnisse: Es zeigte sich eine deutlich gesteigerte Knochenmineraldichte an der Lendenwirbelsäule (T-Score 1,4±1,8) und an der Hüfte (T-Score 1,4±1,9), welche histologisch mit einer schweren Knochenmarkfibrose und Osteosklerose einherging. Im Verlauf der allo-SZT normalisierte sich diese vollständig (p<0.01). Die periphere Knochenmikroarchitektur stellte sich sowohl vor als auch nach allo-SZT physiologisch dar. Die Rückbildung der Fibrose und der Abbau der Osteosklerose ging mit einem Anstieg der osteoklastären Resorptionaktivität sowie der Wiederherstellung der systemischen Calciumhomöostase (63% mit sekundärem Hyperparathyreoidismus vor allo-SZT vs. 0% 1 Jahr nach allo-SZT) einher.

Diskussion: Insgesamt belegen unsere Ergebnisse eine umfassende Wiederherstellung der Skeletthomöostase durch allo-SZT bei Myelofibrose, die zu einer schnellen Auflösung der Osteosklerose führt. Ergänzend sollte aufgrund der pathologisch erhöhten DXA-Werte das HR-pQCT das Mittel der Wahl zur Evaluation des Frakturrisikos bei Patientinnen und Patienten mit Myelofibrose sein.

Keywords: Myelofibrose, Stammzelltransplantation, Osteosklerose, DXA, HR-pQCT

Korrespondenzadresse: Alexander Simon, Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf, Institut für Osteologie und Biomechanik, Lottestraße 59, 22529 Hamburg, Deutschland, E-Mail: [e-mail]