Osteosarkom (osteosarcoma)
Last Update: 27.07.2025
Osteosarkom (c) by Albaraa Mehdar CC BY-NC 2.0
Klassifikation
ICD10:	C40–C41 (je nach Lokalisation)
ICD-O:	9180/3 (Osteosarkom, NOS)
ICD-11:	2B51.Z & XH1XF3
Kategorie:	Neoplasie, maligne
Histolog. Typ:	Osteoblastisch, chondroblastisch, fibroblastisch
Immunphänotyp (typ.)
SATB2: +	CD99: variabel
Mutationen
TP53: >90%	RB1: bis 56%
CDKN2A: Verlust	MDM2, FGFR1: Amplifikation
Altersverteilung
Quelle:
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Osteosarkom

Allgemeines:

• Definition: Bösartiger, knochenbildender Tumor intramedullären Ursprungs. Diagnostisch entscheidend ist die Produktion von neoplastischem Knochen durch Tumorzellen.
• Lokalisation: Vorzugsweise metaphysär in langen Röhrenknochen – häufig distaler Femur, proximale Tibia, proximale Humerus.
• Subtypen: Konventionelles Osteosarkom (COS), telangiektatisches Osteosarkom (TAEOS), small cell Osteosarkom (SCOS).
• Verlaufsformen: Aggressives lokales Wachstum, häufige hämatogene Metastasierung (v. a. Lunge, Skelett).

Epidemiologie:

• Häufigster primärer high grade Knochentumor.
• Bimodale Verteilung: Häufigkeitsgipfel 14–18 Jahre, zweiter Gipfel >40 Jahre.
• Inzidenz: 4.4/Mio. (0–24 Jahre), 1.7/Mio. (25–59), 4.2/Mio. (>60 Jahre).
• Männer häufiger betroffen (M:F = 1.3:1); Ausnahme: SCOS (leicht weibliche Dominanz).

Klinik:

• Schmerzhafte, wachsende Schwellung innerhalb von Wochen bis Monaten.
• Bewegungseinschränkung möglich, über der Haut: Erwärmung, Erythem.
• Pathologische Fraktur: Bei ~10–15 % der Fälle mit konventionellem Osteosarkom (COS); häufiger (~30 %) bei telangiektatischem Osteosarkom (TAEOS).
• Häufige Lokalisationen: Distaler Femur (30 %), proximale Tibia (15 %), proximaler Humerus (15 %). Weitere, seltenere Lokalisationen: Kieferknochen, Becken, Wirbelsäule.
• Subtyp-spezifische Verteilung:
  • TAEOS: Meist um das Kniegelenk (~60 %) und proximaler Humerus (~20 %).
  • SCOS: Häufig diaphysär lokalisiert, besonders in langen Röhrenknochen (~10–15 %).

Bildgebung:

• Röntgen: Gemischt osteolytisch/osteoplastisch mit "Wolken-artigen" Ossifikationen.
• Periostreaktion: Codman-Dreieck, sunburst-, onion-skin-Zeichen.
• MRT: T1: intermediär, T2/STIR: hyperintens, Kontrastaufnahme in vitalen Arealen.
• TAEOS: Multizystisch, Blutfüllung mit Flüssigkeitsspiegeln, septale/solide Anteile.
• SCOS: Ewing-ähnliche Radiologie, v. a. diaphysär, rein osteolytisch möglich.

Pathogenese:

• Genetische Prädisposition: Li-Fraumeni, hereditätes Retinoblastom, RECQ-Syndrome.
• Sporadisch: TP53-, RB1-Mutationen häufig; Chromothripsis in >90%.
• Gängige genetische Alterationen: 6p/8q/17p-Verstärkungen, CDKN2A-Verlust, MDM2-, FGFR1-Amplifikationen.
• BRCAness: LoH-Muster wie bei BRCA1/2-Mutationen → potenzielle PARP-Inhibitor-Sensitivität.

Makroskopie:

• Konventionelles Osteosarkom (COS):
  • Große (> 5–10 cm), intramedulläre Raumforderung mit Zentrum meist in der Metaphyse, variabler Ausdehnung in Diaphyse/Epiphyse.
  • Schnittfläche heterogen: stark mineralisierte Anteile fest, weiß-gelblich (kortikalähnlich); Knorpelkomponenten grau, gummiartig oder muzinös (bei myxoider Degeneration).
  • Häufige Begleitbefunde: Einblutungen, Nekrosen, pseudozystische Umwandlungen.
  • Extraossäre Tumorausdehnung meist exzentrisch/periostal – mit Verdrängung des Periosts.
• Telangiektatisches Osteosarkom (TAEOS):
  • Multizystisch, hämorrhagisch, blutgefüllt – klassisch beschrieben als „bag of blood“.
  • Solide oder sklerotische Areale meist nicht vorhanden.
  • Oft deutliche kortikale Erosion und Weichteilinfiltration.
• Small Cell Osteosarkom (SCOS):
  • Makroskopisch nicht vom konventionellen Osteosarkom zu unterscheiden.

Makroskopie

Osteosarkom

Femur mit einem Osteosarkom. Miterfasst eine pathologische Fraktur.

©Albaraa Mehdar CC BY-NC 2.0

Histologie:

• Diagnostisches Leitsymptom: Nachweis von Osteoidproduktion durch maligne Tumorzellen.
• Wachstumsmuster: Destruktiv, permeativ – Ersetzung des Knochenmarks, Umwachsung und Erosion vorhandener Trabekel, Expansion in Havers-Kanäle.
• Zelluläre Morphologie: Tumorzellen mit ausgeprägter Anaplasie und Pleomorphie; häufig spindelig, plasmazelloid oder epitheloidzellig. In Osteoid eingebettete Zellen können klein und unauffällig wirken (osteozytenähnlich).
• Mitosen: In der Regel häufig, atypische Mitosen sind diagnostisch hilfreich zur Abgrenzung von benignen Knochenprozessen.
• Knochenmatrix:
  • Unmineralisiertes Osteoid: eosinophil (H&E), mineralisierte Matrix: basophil bis violett.
  • Architektur: geflechtartig, filigran („lace-like“), grobtrabekulär oder kompakt.
  • Pagetoide Muster mit unregelmäßigen Zementlinien möglich.
• Matrix-Differenzierung – Subtypen des konventionellen Osteosarkoms (COS):
  • Osteoblastischer Typ (76–80 %): Vorherrschend osteoide Matrix; von zarten filigranen bis hin zu kompakten Knochentrabekeln. Bei starker Sklerose auch „sklerosierender Typ“ genannt.
  • Chondroblastischer Typ (10–13 %): Hyaliner oder myxoider Knorpel mit deutlicher Atypie; Übergänge zu osteoiden Bereichen typisch. Besonders häufig in Kieferknochen, wo Chondrosarkome selten sind.
  • Fibroblastischer Typ (~10 %): Spindelzellige, oft storiform angeordnete Zellen mit Kollagenproduktion. Z. T. schwere Atypie, mit osteoider Matrixbildung.
  • Giant-Cell-rich Typ: Streuung nicht-neoplastischer osteoklastärer Riesenzellen, oft kombiniert mit H3-3A/B p.Gly34 Mutation.
  • Epithelioider Typ: Große polyedrische Tumorzellen, seltener Subtyp.
  • Osteoblastom-ähnlicher Typ: Geringere Atypie; Osteoidbildende Zellen lagern sich trabekulär an. Infiltrativ destruktiv in bestehende Knochenstrukturen – wichtiges Unterscheidungsmerkmal zu Osteoblastom.
• Telangiektatisches Osteosarkom (TAEOS):
  • Makroskopisch zystisch, blutgefüllt („bag of blood“).
  • Septen mit pleomorphen, hyperchromatischen Zellen und fokaler Osteoidbildung.
  • Häufig osteoklastäre Riesenzellen. DD: aneurysmatische Knochenzyste.
• Small cell Osteosarkom (SCOS):
  • Kleine rundkernige Zellen mit feinem oder grobem Chromatin, wenig Zytoplasma.
  • Immer mit osteoider Matrix; hämatoperizytomähnliche Muster möglich.
  • DD: Ewing-Sarkom – hier hilfreich: SATB2+, Osteoidnachweis.

Immunhistochemie:

• SATB2+, CD99 variabel, RUNX2+, Osteocalcin+, S100+, CK/EMA gelegentlich positiv.
• CD31, CD45 negativ; FOS negativ → DD Osteoblastom.

Molekularpathologie:

• TP53-Inaktivierung >90%, RB1 bis 56%, CDKN2A-Verlust ~10%.
• MDM2- und FGFR1-Amplifikation, MYC-Verstärkung, Chromothripsis häufig.
• Kataegis in 50%, geringe Mutationslast ("cold tumour").

pTNM-Klassifikation (UICC/AJCC 8. Auflage):

1. Primärtumor (T) – Extremitäten, Rumpf, kraniofazial:

TNM-Klassifikation – Wirbelsäule

* Die 5 Wirbelsäulen-Segmente nach TNM-Klassifikation umfassen: Rechter Pedikel, rechter Wirbelkörper, linker Wirbelkörper, linker Pedikel, hinteres Segment.

TNM-Klassifikation – Becken

* Die 4 Becken-Segmente nach TNM-Klassifikation umfassen: Os sacrum, Beckenschaufel, Acetabulum/Periacetabulum, Beckenäste, Symphyse, Schambein.

3. Regionäre Lymphknoten (N):

4. Fernmetastasen (M):

Sonstiges:

• Targeted Therapy: Studien zu PARP-Inhibitoren bei BRCAness.
• Immuntherapie: COS ist immunologisch kalt; Checkpoint-Inhibition kaum effektiv.

Differentialdiagnosen:

• Osteoblastom:
  • Gutartiger, knochenbildender Tumor mit oft geringer Atypie.
  • Kein permeatives/destruktives Wachstum.
  • FOS-positiv, SATB2 ebenfalls exprimiert.
  • Histologisch klar begrenzt, ohne invasive Ausbreitung.
• Aneurysmatische Knochenzyste (ABC):
  • Zystisch, mit Blut gefüllt, häufig bei Jugendlichen.
  • Keine malignen Zellen, keine Osteoidproduktion.
  • TAEOS kann makroskopisch und radiologisch ähnlich erscheinen.
  • Keine atypischen Mitosen oder infiltratives Wachstum.
• Ewing-Sarkom:
  • Monomorphe kleine Rundzellen, CD99+ membranös.
  • Osteoidproduktion fehlt, SATB2 meist negativ.
  • Translokation t(11;22)(q24;q12) → EWSR1-FLI1 typisch.
  • Radiologisch oft diaphysär, rein osteolytisch.
• Chondrosarkom:
  • Ältere Patienten, vor allem Becken und proximale Knochen betroffen.
  • Myxoide/hyaline Matrix mit Chondrozyten-Atypie.
  • Keine Osteoidproduktion durch Tumorzellen.
  • IDH1/2-Mutationen typisch, hilfreich zur Abgrenzung von chondroblastischem Osteosarkom.
• Metastasen (z.B. Nierenzellkarzinom, Schilddrüsenkarzinom):
  • Häufig bei älteren Patienten mit bekannter Primärneoplasie.
  • Keine Osteoidproduktion, meist keine SATB2-Expression.
  • Immunhistochemie entscheidend (z. B. PAX8, TTF1, thyreoglobulin etc.).
• Osteomyelitis (chronisch oder Brodie-Abszess):
  • Entzündlich-reaktiv, kein echter Neoplasieprozess.
  • Granulationsgewebe, Fibrose, reaktive Knochenveränderungen.
  • Kein atypisches Zellbild, keine Osteoidproduktion.
  • Nachweis von Erregern möglich, z. B. per Spezialfärbung.