Dorsale Instrumentierung der Halswirbelsäule mit dem neon occipito-cervical system

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1 Operative Orthopädie und Traumatologie Dorsale Instrumentierung der Halswirbelsäule mit dem neon occipito-cervical system Teil 1: Atlantoaxiale Instrumentierung Posterior Instrumentation of the Cervical Spine for Instability Using the neon occipito-cervical system Part 1: Atlanto-Axial Instrumentation Marcus Richter 1 Zusammenfassung Operationsziel Dorsale atlantoaxiale Instrumentierung in Kombination mit einer dorsalen Spondylodese, ggf. nach geschlossener oder offener Reposition C1 gegen C2 mit dem Ziel einer atlantoaxialen Spondylodese. Indikationen Atlantoaxiale Instabilitäten rheumatischer, traumatischer, neoplastischer, infektiöser oder kongenitaler Genese. Atlantoaxiale Arthrose. Kontraindikationen Vorbestehende Infektionen im Operationsbereich. Fehlende Narkosefähigkeit. Operationstechnik Lagerung in Bauchlage, scharfe Kopffixation z.b. mit Mayfield-Klammer, ggf. geschlossene Reposition mit Röntgenbildverstärker im seitlichen Strahlengang. Dorsaler Zugang zu C1/2 in der Mittellinie. Gegebenenfalls offene Reposition. Perkutanes Einbringen von zwei Bohrdrähten, Einbringen der transartikulären Schrauben C1/2 über die Bohrdrähte, Instrumentieren mit Atlashakenklammern, Anfrischen der dorsalen Wirbelbögen C1 und C2 mit der Fräse und Anlagern von Spongiosa. Ergebnisse Von 08/ /2002 wurden 24 Patienten (16 Frauen und acht Männer) mit einem Durchschnittsalter von 57 Jahren operiert. Alle Patienten wurden nach 4 21 (im Durchschnitt 11,3) Monaten nachuntersucht. Bei allen Patienten wurde eine Fusion erreicht: Kein Implantatversagen, keine Notwendigkeit zur Implantatentfernung oder Revisionsoperation. Einmal brach die Gewindespitze des Führungsdrahts bei der transartikulären Verschraubung C1/2 und musste entfernt werden. Das Design des Führungsdrahts wurde daraufhin geändert, erneute Probleme haben sich danach nicht ergeben. Weitere implan- Abstract Objective Posterior atlanto-axial instrumentation and spondylodesis after closed or open reduction of displacement between C1 and C2. The goal is an atlanto-occipital arthrodesis. Indications Rheumatoid, traumatic, neoplastic, infectious, or congenital atlanto-axial instability. Atlanto-axial arthritis. Contraindications Remote infection of the area of surgical approach. Poor health prohibiting general anesthesia. Surgical Technique Prone position: with stable fixation of the head, i.e., with Mayfield clamps, closed reduction under image intensification in the lateral plane, if indicated. Midline posterior approach to C1 and C2. Open reduction, if necessary. Percutaneous insertion of two guide wires, insertion of transarticular screws, instrumentation with two atlas claws, freshening of the posterior aspect of the arch of C1 and C2 with a burr and apposition of cancellous bone. Results Between August 2000 and February 2002, we used this technique in 24 patients (16 women, eight men, average age 57 years, follow-up of all patients varied between 4 and 21 [average 11.3] months). All patients achieved a bony union: no implant failure, no need for implant removal, no revision surgery. The threaded end of a guide wire broke once and had to be removed. Subsequently, the design of Operat Orthop Traumatol 2003;15:70 89 DOI /s y 1 Orthopädische Klinik mit Querschnittgelähmtenzentrum der Universität Ulm. 70 Orthop Traumatol 2003 No. 1 Urban & Vogel

2 tatbedingte Komplikationen sind bisher nicht aufgetreten. Die geplante Instrumentierung konnte in jedem Fall durchgeführt werden. Schlüsselwörter Halswirbelsäule Atlantoaxial Dorsale Instrumentierung Implantatsystem the guide wire was changed and no similar problems occurred. No other implant-related complications were recorded. The technique could be executed in all patients. Key Words Cervical spine Atlanto-axial Posterior Instrumentation Implant system Vorbemerkungen Die ersten Fusionstechniken an der Halswirbelsäule mit angelagerten Knochenspänen oder zusätzlicher Fixation von Wirbelkörpern mit Drahtcerclagen [2, 3, 5, 7, 10, 13 16, 19, 22, 26, 29] erforderten lange postoperative Immobilisationen der Halswirbelsäule und waren trotzdem mit einer hohen Rate an Pseudarthrosen und Korrekturverlusten behaftet. Deshalb versuchte man unter Zuhilfenahme von Osteosyntheseplatten und Cerclagen oder mit Platten-Schrauben-Techniken, unter günstigeren biomechanischen Bedingungen bessere Ergebnisse zu erreichen [4, 6, 8, 9, 12, 23, 24, 27, 28]. Aber auch mit diesen Systemen waren viele Nachteile verbunden, sei es aufgrund der festgelegten Position der Plattenlöcher, der eingeschränkten Winkel zwischen Platten und Schrauben sowie der ungenügenden Winkelstabilität zwischen Schrauben und Platten. Auch die daraufhin entwickelten Schrauben-Stab-Systeme haben noch einige Nachteile, wie z.b. die nicht winkelstabile Schrauben-Stab-Verbindung [1, 11, 17]. Deshalb entwickelte der Autor in Zusammenarbeit mit Ulrich Medizintechnik GmbH (Ulm) ein modulares Schrauben-Stab-System für die dorsale Instrumentierung der Halswirbelsäule und des okzipitozervikalen Übergangs. Die biomechanische Leistungsfähigkeit des Systems konnte sowohl für die okzipitozervikale als auch für die atlantoaxiale Instrumentierung in vitro dokumentiert werden [20, 21]. Das neue System wurde erstmals im August 2000 einem Patienten implantiert und ist seither bei über 400 Patienten verwendet worden. Introductory Remarks Original techniques for spondylodesis of the cervical spine with apposition of bone grafts or additional fixation of the vertebral bodies with wire cerclage [2, 3, 5, 7, 10, 13 16, 19, 22, 26, 29] necessitated a prolonged postoperative immobilization. Nevertheless, the incidence of nonunion and loss of correction was high. Therefore, internal fixation with plates together with cerclage or plate-screw techniques were introduced to obtain better biomechanical conditions and better results [4, 6, 8, 9, 12, 23, 24, 27, 28]. These techniques were also associated with many disadvantages, either due to the given position of the screw holes in the plate, the limited possibility of screw angulation, or the insufficient angular stability between screw and plate. Even the subsequently developed screw-rod system had some disadvantages such as the absence of angular stability between screw and rod [1, 11, 17]. It is for these reasons that the author in collaboration with Ulrich Medizintechnik GmbH, Ulm, Germany, developed a modular screw-rod system for the posterior instrumentation of the cervical spine and the occipitocervical junction. Bench testing showed the biomechanical advantage of the system for the occipitocervical and the atlanto-axial levels [20, 21]. The system was used clinically for the first time in August 2000 and has since been used in over 400 patients. Operationsprinzip und -ziel Dorsale Instrumentierung und atlantoaxiale Fusion mit Hilfe eines modularen winkelstabilen Implantatsystems nach geschlossener oder offener Reposition bei Instabilitäten oder Fehlstellungen atlantoaxial. Bei Einengung des Spinalkanals oder nicht reponierbaren Fehlstellungen wird ggf. zusätzlich eine Dekompression notwendig. Surgical Principles and Objective After closed or open reduction of an instability or atlanto-axial malposition, posterior instrumentation and atlanto-axial fusion with a modular and angular stable system. A posterior decompression may become necessary in the presence of a narrow spinal canal or a malposition that cannot be reduced. Operat Orthop Traumatol 2003 Nr. 1 Urban & Vogel 71

3 Vorteile Verbesserte biomechanische Stabilität verglichen mit anderen Systemen durch: hohe Winkelstabilität der Schrauben-Stab-Verbindung, Stabdurchmesser von 4,5 mm, okzipitale Fixation mit Schrauben oder Knebeln, Atlashakenklammer für die C1/Cx-Instrumentierung. Einfache und universelle Anwendbarkeit durch: große Winkelvariabilität der Schrauben-Stab- Verbindung, Kanülierung der zervikalen/thorakalen Schrauben, mögliche Anbindung der Instrumente an Computernavigationssysteme, Reduktion der nötigen Stabbiegung durch vier verschiedene Schrauben-Stab-Verbinder und zwei verschiedene Spacer, Instrumentarium zur perkutanen Instrumentierung mit Pedikelschrauben und transartikulären C1/2-Schrauben. Reduktion der Zugangsgröße und -morbidität durch perkutanes Einbringen der transartikulären Schrauben. Zuverlässige Beseitigung von Instabilitäten und Herbeiführen einer Fusion mit Beseitigung von Schmerzen und Funktionsstörungen. Nachteile Bei langstreckigen Stabilisierungen können das Anbiegen und Fixieren des Stabes an den Schrauben schwierig sein. Indikationen Rheumatische Instabilitäten C1/2, aber auch C1/ C3 7. Kurzstreckige subaxiale rheumatische Instabilitäten ohne Beteiligung des okzipitozervikalen Übergangs sind meist Indikationen für den ventralen Zugang. Traumatische Instabilitäten: Densfraktur bei ausgeprägter Osteoporose, großer Trümmerzone, Patienten > 65 Jahre, begleitenden Frakturen der C1/2- Gelenke oder bei Patienten mit hochthorakaler Kyphose (ventraler Zugang technisch nicht möglich); instabile Denspseudarthrose; instabile Jefferson- Fraktur; atlantookzipitale Dislokation; Rupturen des Ligamentum transversum; Rupturen der Ligamenta alaria; instabile rotatorische Dislokation C1/2 oder rezidivierende rotatorische Dislokation Advantages Improved biomechanical stability, reduced surgical risk, and decreased operating time in comparison with other systems (sublaminal cerclage and corticocancellous bone grafts) thanks to: high angular stability between screw and rod, rod diameter of 4.5 mm, occipital fixation with screws or toggle, atlas claw for instrumentation C1 and lower cervical vertebrae. Easy and universal applicability through: great angular variability between screw and rod, cannulated cervical and thoracic screws, possible connection of the instruments with a computerized navigation system, decreased need for rod bending thanks to four different screw-rod connectors and two different spacers, instruments for percutaneous instrumentation with pedicle screws and transarticular C1/2 screws. Decrease of extent of approach and of morbidity thanks to a percutaneous insertion of the transarticular screws. Reliable restoration of stability and induction of fusion leading to elimination of pain and functional disturbances. Disadvantages In instances of multilevel stabilization, the bending of the rod and connection of screws to the rod may become difficult. Indications Instability due to rheumatoid arthritis at C1/2 or C1/C3 7. Subaxial instabilities involving only few levels without involvement of the occipitocervical junction are usually indications for an anterior approach. Posttraumatic instabilities: fracture of dens accompanied by marked osteoporosis, extensive comminution, patients > 65 years, associated intraarticular fracture at the C1/2 level, or in patients with a high thoracic kyphosis (anterior approach technically impossible); unstable nonunion of dens; unstable Jefferson fracture; atlanto-occipital dislocation; rupture of the tranverse ligament; rupture of alar ligaments; unstable rotatory dislocation C1/2 or recurrent rotatory dislocation C1/2 as after closed reduction and immobilization in a halo for 8 weeks. Instabilities due to neoplasms and compression of spinal cord: atlanto-axial metastases or primary tu- 72 Orthop Traumatol 2003 No. 1 Urban & Vogel

4 C1/2 nach geschlossener Reposition und Ruhigstellung im Halo für 8 Wochen. Neoplastische Instabilitäten/Myelonkompression: Stabilitätsgefährdende oder das Myelon komprimierende Metastasen oder Primärtumoren atlantoaxial. Kongenitale atlantoaxiale Instabilitäten. Degenerative Erkrankungen: Arthrose der C1/2- Gelenke (sehr selten). Kontraindikationen Vorbestehende Infektionen im Operationsbereich. Fehlende Narkosefähigkeit. Patientenaufklärung Übliche Operationsrisiken wie Infektion, Wundheilungsstörung, Nachblutung, Thrombose, Embolie. Verletzung von Myelon, Nervenwurzeln oder der Arteria vertebralis. Implantatversagen: Korrekturverlust, Implantatlockerung, Implantatbruch, Implantatdislokation. Bei schlechtem Schraubenhalt kann eine langstreckigere Instrumentierung notwendig werden. Revisionsoperation wegen Pseudarthrose, Implantatversagen, Infektion oder anderer Komplikationen. Deutliche Einschränkung der HWS-Rotation postoperativ auf beidseits, keine wesentliche Einschränkung von Flexion/Extension und Seitneigung. Operationsvorbereitungen Klinische Untersuchung, neurologischer Status. Bildgebende Diagnostik: Nativröntgen in zwei Ebenen, seitliche und ggf. anteroposteriore (a.p.) Funktionsaufnahmen; ggf. MRT; ggf. CT. Präoperative Operationsplanung mit Planungs-CT und multiplanaren Rekonstruktionen: Beurteilung des Verlaufs der Arteria vertebralis, Planung der Richtung und Länge der Schrauben. Zirkuläre Rasur, beginnend 1 cm oberhalb der Protuberantia occipitalis, am Operationstag auf Station. Instrumentarium und Implantate neon-implantate für die atlantoaxiale Instrumentierung (Abbildung 1) Schraube, selbstbohrend, kanüliert: Durchmesser 4 mm, Farbe blau, Längen mm (Abstufung 2 mm). Die Schrauben werden über einen 1,5-mm- Bohrdraht ohne Vorbohren implantiert. Im Schraubenkopf befindet sich in einem Winkel von 45 zur Schraubenachse eine Gewindebohrung für den mors threatening stability or compressing the spinal cord. Congenital atlanto-axial instabilities. Degenerative diseases: osteoarthritis of C1/2 joints (very rare). Contraindications Remote infection of the area of surgical approach. Poor health prohibiting general anesthesia. Patient Information Usual surgical risks such as infections, wound healing disturbances, hemorrhage, thrombophlebitis, embolism. Injury to spinal cord, nerve roots, or vertebral artery. Implant failure: loss of correction, loosening of implant, breakage of implant, displacement of implant. Poor or insufficient screw purchase may necessitate a more extensive instrumentation. Possibility of revision for nonunion, implant failure, infection, or other complications. Marked limitation of bilateral rotation of cervical spine by postoperatively, no important limitation of flexion/extension or lateral inclination. Preoperative Work Up Clinical assessment including neurologic status. Imaging: radiographs in two planes, lateral bending and, if needed, flexion/extension films. MRI, if indicated. Preoperative planning based on CT and multiplanar reconstruction: determination of the course of the vertebral artery, and planning of direction and length of screws. Circular shaving starting 1 cm cranial to the external occipital protuberance at the day of surgery on the ward. Perioperative administration of one dose of broadspectrum antibiotics is recommended. Surgical Instruments and Implants neon Implants for Atlanto-Axial Instrumentation (Figure 1) Screw, self-drilling, cannulated: diameter 4 mm, color blue, lengths mm (in 2-mm increments). The screws are inserted over a 1.5-mm trocar-tipped wire without prior drilling. At an angle of 45 to the screw axis, the screw head contains a threaded bore for insertion of the neon easy fit. Application: transarticular screwing C1/2. Operat Orthop Traumatol 2003 Nr. 1 Urban & Vogel 73

5 Abbildungen 1a und 1b Implantatkomponenten neon für die atlantoaxiale Instrumentierung. a) Explosionszeichnung einer typischen Instrumentierung C1/2 mit transartikulärer Verschraubung und Atlashakenklammer. b) Alternative Instrumentierung C1/2 mit Massa-lateralis-Schrauben C1 und Isthmusschrauben C2. Figures 1a and 1b Implant components for the atlanto-axial neon instrumentation. a) Implants separately shown for a typical C1/2 instrumentation with transarticular screws and atlas claws. b) Alternative instrumentation C1/2 with lateral mass screws C1 and isthmus screws C2. a Montagestiftmutter Hex nut for easy fit Verbinder 14 mm Connector 14 mm Atlashakenklammer Atlas claw Schraube, kanüliert, selbstbohrend Screw, self-drilling, cannulated b Stab 4,5 mm Rod 4.5 mm Verbinder 16 mm Connector 16 mm Montagestift mit Mutter 2mm Spacer 2mm Schraube, kanüliert, selbstschneidend Screw, self-tapping, cannulated Montagestift. Anwendung: Transartikuläre Verschraubung C1/2. Schraube, selbstschneidend, kanüliert: Durchmesser 4 mm, Farbe silber, Längen mm (Abstufung 2 mm). Die Schrauben können über einen 1,5-mm- Führungsdraht nach Vorbohren mit 2,6-mm-Bohrer implantiert werden. Im Schraubenkopf befindet sich in einem Winkel von 45 zur Schraubenachse eine Gewindebohrung für den Montagestift. Anwendung: Massa-lateralis-Schraube C1 und C3 7, Isthmusschraube C2, Pedikelschraube C2 bis hochthorakal, transartikuläre Schraube C2/3 C6/7. Verbinder: Vier verschiedene Längen für einfache Instrumentierung und möglichst geringe Stabbiegung in der Frontalebene, farbkodiert, 14 mm und 18 mm (rot), 16 mm und 20 mm (grün). Die beiden längeren Verbinder haben eine zusätzliche Klemmschraube zur Erhöhung der Stabilität. Anwendung: Winkelstabile Verbindung zwischen Schraube und Stab. Montagestift mit Mutter: Einbringen des Montagestifts in die Gewindebohrung der neon-schrauben zur Aufnahme der Verbinder, Fixieren der Verbinder mit Mutter. Anwendung: Verbindung von neon-schraube und neon-verbinder. Spacer: Farbkodiert, zwei Höhen, 2 mm (rot), 4 mm (grün), kann zwischen Schraube und Verbinder eingebracht werden. Anwendung: Ausgleich von Höhenunterschieden zwischen neon-schraube und Stab. Stab: Durchmesser 4,5 mm, Längen mm. Anwendung: Verbindung von zwei oder mehr neon- Schrauben. Atlashakenklammer: Bestehend aus Klammerstab und Schiebehaken. Anwendung: C1/2-Instrumentie- Screw, self-tapping, cannulated: diameter 4 mm, color silver, lengths mm (in 2-mm increments). The screws are inserted over a 1.5-mm guide wire after drilling with a 2.6-mm drill bit. At an angle of 45 to the screw axis, the screw head contains a threaded bore for insertion of the neon easy fit. Application: lateral mass screw C1 and C3 7, isthmus screw, pedicle screw C2 to high thoracic, and transarticular screw C2/3 C6/7. Connector: four different lengths for easy instrumentation to reduce the necessary bending of the rod in the frontal plane, color-coded, 14 and 18 mm (red), 16 and 20 mm (green). The two longer connectors have, in addition, a tightening bolt to increase stability. Application: connection between screw and rod guaranteeing angular stability. Easy fit with hex nut: insertion of the easy fit into the threaded bore of the neon screw for attachment of the connector, the connector is fixed with the hex nut. Application: connection between neon screw and connector. Spacer: color-coded, two heights, 2 mm (red), 4 mm (green), can be inserted between screw and connector. Application: compensating height differences between neon screw and rod. Rod: diameter 4.5 mm, lengths: mm. Application: connection between two or more screws. Atlas claw: consisting of atlas hook and counterpart. Application: C1/2 instrumentation in combination with transarticular screws C1/2 to replace the 3-point buttressing with bone graft and cerclage construct according to Gallie or Brooks. Application: C1/2 7 instrumentation. 74 Orthop Traumatol 2003 No. 1 Urban & Vogel

6 rung in Kombination mit transartikulären Schrauben C1/2 als Ersatz für 3-Punkt-Abstützung mit Knochenspan-Cerclage-Konstrukt nach Gallie oder Brooks. Anwendung: C1/C2 7-Instrumentierung. neon-instrumente Bohrhülse mit Längeneinstellung: Bestehend aus Griffstück, Tiefenanschlag, Sicherungsmutter und verschiedenen Bohreinsätzen (2,6 mm scharf, 2,6 mm stumpf, 1,5 mm scharf), Adapter für CAS- System (Computer Assisted Surgery). Trokarsystem (Abbildung 2): Adaptierbar an das Griffstück der Bohrhülse, bestehend aus je zwei Trokarhülsen und je einem kanülierten Trokareinsatz, zwei Längen für die perkutane transartikuläre Instrumentierung C1/2 (lang) und die perkutane Pedikelinstrumentierung (kurz). Bohrer mit AO-Ansatz: 2,6 mm, mit Tiefenanschlag. Bohrdraht: 1,5 mm, mit Trokarspitze, mit zwei Markierungen zur Längenbestimmung der Schrauben mit Messhülse oder Trokarsystem. Führungsdraht: 1,5 mm, stumpf, mit zwei Längenmarkierungen zur Längenbestimmung der Schrauben mit Messhülse oder Trokarsystem. Messhülse: Längenbestimmung der Schrauben in Verbindung mit Führungsdraht oder Bohrdraht. Pfriem: Eröffnen der Kortikalis am Schraubeneintrittspunkt. Schraubendreher, selbsthaltend, kanüliert: Adapter für CAS-System, erlaubt eine feste Fixierung der Schraube im Schraubendreher. Anwendung: Applikation von Schrauben ohne Führungsdraht (insbesondere Massa-lateralis-Schrauben). neon Instruments Tissue protector with adjustment for drilling depth: consisting of handle, depth stop, locking nut, and different drill bit adapters (2.6 mm sharp, 2.6 mm blunt, 1.5 mm sharp), for the adaption of the Computer Assisted Surgery (CAS) system. Trocar system (Figure 2): adaptable to handle of the tissue protector, consisting of two trocar sleeves each and one cannulated trocar adapter each, two lengths for percutaneous transarticular instrumentation C1/2 (long), and for percutaneous pedicle instrumentation (short). AO drill bit: diameter 2.6 mm,with depth stop. Trocar-tipped wire: diameter 1.5 mm, with two markings to determine length of screw, with measurement sleeve or trocar system. Guide wire: diameter 1.5 mm, blunt, with two markings for determination of length of screws, with measurement sleeve or trocar system. Measurement sleeve: for determination of screw length in combination with either trocar-tipped wire or guide wire. Awl: to open cortex at point of insertion of screw. Screw driver, locking, cannulated: adapter for CAS system, allows rigid fixation of screw in screw driver. Application: insertion of screws without guide wire, particularly for lateral mass screws. Screw driver, not locking, cannulated. Application: for screw insertion over guide wire and for exact rotational orientation of screw head. Screw driver, flexible, cannulated. Application: allows application of transarticular screws C1/2 when the K-wire is inserted with the angulated K-wire guide. Abbildung 2 Trokarsystem neon für die perkutane transartikuläre Instrumentierung C1/2 und die perkutane Pedikelinstrumentierung. Figure 2 Trocar system for percutaneous transarticular instrumentation C1/2 and the instruments for percutaneous pedicle instrumentation. Tiefenanschlag für Bohrer Depth stop for drill bit Griffstück mit Tiefenanschlag Handle with depth stop Bohrdrahtführer Wire guide Trokarhülse mit Trokar, lang, für Bohrdraht Tissue protector with long trocar for trocar-tipped wire Trokarhülse, lang Tissue protector, long Trokarhülse, kurz Tissue protector, short Trokarhülse mit Trokar, kurz, für Bohrer 2,6 mm Tissue protector with short trocar for 2.6-mm drill bit Längenmessung mit Bohrdraht Depth measurement with trocar-tipped wire Operat Orthop Traumatol 2003 Nr. 1 Urban & Vogel 75

7 Schraubendreher, nicht selbsthaltend, kanüliert. Anwendung: Für Schraubenapplikation mit Führungsdraht und zur Feinausrichtung der Schraubenköpfe. Schraubendreher, flexibel, kanüliert. Anwendung: Erlaubt die Schraubenapplikation, wenn der K- Draht mit dem Bohrdrahtführer eingebracht wurde. Bohrdrahtführer (Abbildung 2): Gewinkelt, Adapter für CAS-System, Spitze kann geöffnet werden. Anwendung: Einbringen des Bohrdrahts, wenn durch das Trokarsystem oder die Bohrhülse keine ausreichend steile Schraubenrichtung C1/2 möglich ist (z.b. bei ausgeprägter hochthorakaler Kyphose). Schraubendreher: Für Montagestift. Steckschlüssel: Für Montagestiftmutter. Schraubendreher SW 2,5: Für Okziputschrauben, Atlasschiebehaken und Fixierbolzen bei Verbindern 18 und 20 mm. Abtrenninstrument: Bestehend aus Abtrennmutter, Gegenhalter und T-Schlüssel, zum Ablängen des Montagestifts. Biegezange: Für 4,5-mm-Stab und Atlashakenklammer. Stabfasszange. Halteklemme für neon-spacer. Kompressionszange, Distraktionszange: Für Instrumentierung mit Atlashakenklammer. Anästhesie und Lagerung Allgemeinanästhesie, endotracheale Intubation, Muskelrelaxation. Zunächst in Rückenlage nach Desinfektion Anbringen der Mayfield-Klemme ca. zwei Querfinger oberhalb des Porus acusticus externus. Eine Lagerung ohne scharfe Fixation des Kopfes auf einer Kopfschale ist auch möglich, aber nicht zu empfehlen, da die Repositionsmöglichkeiten mit Kopfschale eingeschränkt sind. Umlagern in Bauchlage auf Gelmatte, Unterlagern von Thorax und Becken mit Schaumstoffkissen, Fixation der Arme mit Pflasterzügelverband, kontinuierlicher Armzug über Rollensystem mit 2,5 kg. Unter Bildverstärkerkontrolle wenn nötig geschlossene Reposition und nach Möglichkeit schon präoperativ Einstellen des gewünschten sagittalen Profils des zu instrumentierenden Wirbelsäulenabschnitts; für die transartikuläre C1/2-Verschraubung maximal mögliche Inklination in der Kopfgelenkebene unter Erhalt der Reposition. Steriles Abwaschen und Abdecken mit Bildverstärker im seitlichen Strahlengang. Wire guide (Figure 2): angled, adapter for CAS system, tip can be opened. Application: insertion of trocar-tipped wire in instances, where the trocar system or the tissue protector does not allow a sufficiently steep angulation of screws C1/2 (in instances of marked high thoracic kyphosis). Screw driver: for easy fit. Box screw driver: for easy fit hex nut. Screw driver, hex 2.5 mm: for occiput screws, atlas counterpart and locking bolt for connectors 18 and 20 mm. Shear-off instrument: consisting of shear-off hex nut, shear-off counterpart and T-handle for shortening the easy fit. Bender: for 4.5-mm rod and atlas claw. Rod holder. Forceps for neon spacer. Compression forceps, distraction forceps: for instrumentation with atlas claw. Anesthesia and Positioning General endotracheal anesthesia with muscle relaxation. At the start supine position, prepping and insertion of Mayfield clamp approximately 2 cm above the porus acusticus externus. Positioning of the head in a mold without clamp fixation may also be possible but is not recommended as the possibilities of reduction are limited with the head mold. Turning into prone position on a gel-filled mattress, support of thorax and pelvis with foam pillows, stabilization of both arms by adhesive tape, continuous pull of the arms with a pulley system with 2.5 kg weights (Figure 6a). Under imaging control closed reduction, if necessary, and attempt to position properly the imaging beam in the sagittal plane on the region to be instrumented, ensure permanent positioning of the image intensifier. For the transarticular screw fixation, the position of the second anteroposterior (AP) image intensifier must be marked on the floor with tapes to find its proper place easily during surgery (Figure 6b). For C1/2 transarticular instrumentation, maximal flexion of the occipito-atloid joints while maintaining the reduction. Prepping and draping maintaining image intensifier in sagittal plane. 76 Orthop Traumatol 2003 No. 1 Urban & Vogel

8 Operationstechnik Surgical Technique Abbildungen 3 bis 9 Figures 3 to 9 Vor der Beschreibung der einzelnen Operationsschritte sollen zunächst Lage und Technik der Einbringung von atlantoaxialen Schrauben erklärt werden (Abbildungen 3 bis 5). Before describing the various surgical steps, the position and technique and insertion of the atlanto-axial screws must be explained (Figures 3 to 5). Abbildung 3 Transartikuläre Schraubenplatzierung C1/2 nach Magerl: Vor jeder transartikulären Instrumentierung sollte präoperativ eine Computertomographie mit multiplanarer Rekonstruktion durchgeführt werden. Anhand der CT sollte entschieden werden, ob eine sichere transartikuläre Schraubenplatzierung C1/2 insbesondere ohne Verletzung der Arteria vertebralis möglich ist. Bei 15 20% der Patienten ist dies aufgrund von Variationen im Verlauf der Arteria vertebralis nicht möglich [18, 25]. Der Eintrittspunkt für die transartikuläre Verschraubung C1/2 liegt auf der geraden sagittalen Linie, die mittig durch den Isthmus (Verbindung zwischen der kranialen und kaudalen Gelenkfacette) führt, am unteren Rand des kaudalen Gelenkfortsatzes C2, 2 mm kranial und lateral des medialen Randes. Bei der o.g. Variation der Arteria vertebralis kann in der beschriebenen Technik und Schraubenrichtung in C2 eine kürzere Isthmusschraube eingebracht werden, die bis zur Arteria vertebralis reicht. Figure 3 Transarticular C1/2 screw positioning according to Magerl: before any transarticular instrumentation a CT should be done preoperatively with multiplanar reconstruction. Based on the CT, a decision must be taken whether a safe transarticular screw positioning is possible without injury to the vertebral artery. This is not possible in 15 20% of patients given the variation in the course of the artery [18, 25]. The entry point for the transarticular C1/2 screw insertion lies in a straight sagittal line in the center of the isthmus (connection between the cranial and caudal joint facet) at the inferior border of the caudal facet of C2, 2 mm cranial and lateral to the medial border. In case of variations in the course of the vertebral artery, a shorter isthmus screw not reaching the vertebral artery can be used while maintaining the described technique and direction of screw. Operat Orthop Traumatol 2003 Nr. 1 Urban & Vogel 77

9 Abbildung 4 Transpedikuläre Schraubenplatzierung C2: Die transpedikuläre Schraubenrichtung in C2 weicht etwas von der in C3 7 mit deutlich geringerer Konvergenz ab. Die Konvergenz beträgt ca. 25, und die Schraube sollte ca. 10 in Relation zur Grundplatte C2 ansteigen. Im Gegensatz zu C3 7 ist die Pedikelweite mit ca. 8 mm versus ca. 5 mm (C3 7) deutlich größer, und die mediale Pedikelbegrenzung kann mit dem Dissektor leicht bestimmt werden. Figure 4 Placement of transpedicular screw C2: the direction of the transpedicular screw in C2 differs slightly from that of C3 7 as the convergence is markedly less. This convergence amounts to 25, and the screw should rise by 10 in relation to the end plate C2. Contrary to C3 7, the width of the pedicle C2 is 8 mm (5 mm in C3 7). The medial border of the pedicle can easily be determined with a dissector. Abbildung 5 Massa-lateralis-Schraube C1: Die Schraube verläuft in der Sagittalebene leicht ansteigend in Relation zum Gelenkspalt C1/2 und in einem rechten Winkel zur Frontalebene. Der Eintrittspunkt liegt unterhalb des dorsalen Atlasbogens am Übergang desselben zur Massa lateralis C1. Die Wurzel C2, die dorsal des Eintrittspunkts verläuft, ist vor dem Aufbohren und Einbringen der Schraube mit einem Dissektor nach kaudal wegzuhalten. Figure 5 Lateral mass screw C1: the direction of the screw in the sagittal plane rises slightly in relation to the articular space C1/2 and at a right angle in the frontal plane. The entry point lies distal to the posterior arch of the atlas at the transition to the lateral mass of C1. The nerve root of C2 which runs posterior to the point of insertion is retracted caudally with a dissector before drilling and insertion of screw. Im Folgenden werden nun die notwendigen Operationsschritte für die atlantoaxiale Instrumentierung mit Atlashakenklammer ausführlich beschrieben. The surgical steps for the atlanto-axial instrumentation with an atlas claw are described in the following. 78 Orthop Traumatol 2003 No. 1 Urban & Vogel

10 Lagerung und Zugang Positioning (See Anesthesia and Positioning) and Approach a b c Abbildungen 6a bis 6c Lagerung in Bauchlage auf Gelmatte, Unterlagerung von Thorax und Becken mit Kissen, Armfixation mit Pflasterzügelverband und kontinuierlicher Zug über Rollensystem mit 2 4 kg, scharfe Kopffixation mit Mayfield-Klemme oder anderen Systemen, Reposition und Einstellung des gewünschten sagittalen Profils präoperativ soweit möglich (a), Bildverstärker fest im seitlichen Strahlengang installiert, Einstellung der Position des mobilen zweiten Bildverstärkers a.p. für transartikuläre Schrauben C1/2 am Boden markieren (b), Kennzeichnung der Position des a.p. Bildverstärkers mit Pflaster am Boden, um intraoperativ die Position leicht wiederzufinden zu können. Nach sterilem Abwaschen, Abdecken und Aufbringen der Operationsfolie medianer Hautschnitt zentriert über dem zu instrumentierenden Bereich (1 cm distal der Protuberantia occipitalis bis 1 cm distal des Dornfortsatzes von C2, Zugangslänge ca. 6 cm; c) und durch die Verwendung des Trokarsystems ist eine Hautinzision von 6 cm ausreichend mit Elektromesser oder Ultraschallskalpell Inzision der Faszie, anschließend subperiostale Darstellung des dorsalen Atlasbogens, des Dornfortsatzes und des dorsalen Bogens C2 mit Ultraschallskalpell oder Raspatorium und ausgezogenen Kompressen. Figures 6a to 6c Approach: after prepping and draping with "Op-site (a, b), midline incision over the region to be instrumented (1 cm distal to occipital protuberance to 1 cm distal to the spinous process of C2, length of incision: ca. 6 cm; c) with cautery knife or US scalpel. This length of incision is sufficient when using the trocar system. Incision of fascia and subperiosteal exposure of posterior arch of atlas, of the spinous process and the posterior arch of C2 with US scalpel or Cobb elevator and thinned-out compresses. Operat Orthop Traumatol 2003 Nr. 1 Urban & Vogel 79

11 Atlantoaxiale Instrumentierung mit transartikulären Schrauben C1/2 und Atlashakenklammer Atlanto-Axial Instrumentation with Transarticular Screws C1/2 and Atlas Claws a b c d e 80 Orthop Traumatol 2003 No. 1 Urban & Vogel

12 Abbildungen 7a bis 7e Die dorsale atlantoaxiale Instrumentierung mit transartikulären Schrauben C1/2 und der Atlashakenklammer hat den Vorteil, dass für die aus biomechanischer Sicht empfehlenswerte 3-Punkt-Abstützung keine sublaminäre Cerclage und kein kortikospongiöser Span mehr notwendig sind und somit Operationsrisiko und -dauer reduziert werden. Nach Aufsuchen des Eintrittspunkts für die Schrauben Eröffnen der Kortikalis mit Pfriem oder Knochenfräse. Unter Bildverstärkerkontrolle im seitlichen und möglichst auch a.p. Strahlengang Einbringen des 1,5-mm-Bohrdrahts. Um zumindest bei kurzstreckigen Instrumentierungen den Zugang klein zu halten, wird die perkutane Instrumentierung über zwei hochthorakale Zusatzinzisionen empfohlen. Über eine 1 cm lange Hautinzision wird die Bohrhülse mit dem langen Trokarsystem eingebracht. Durch das Trokarsystem mit 1,6-mm- Bohrung wird dann der Bohrdraht appliziert (a). Nach Vorschieben des Trokarsystems bis zum Eintrittspunkt des Drahts in den Knochen kann am Tiefenanschlag des Trokarsystems die Länge der Schraube abgelesen werden (b). Nun Entfernen des Trokars mit dem Bohrhülsengriff unter Belassen der Außenhülse und mit der zweiten Außenhülse identisches Vorgehen auf der Gegenseite. Nachdem die Bohrdrähte beidseits korrekt eingebracht und mit dem Bildverstärker kontrolliert sind, Einbringen selbstbohrender kanülierter neon-schrauben (blau) entsprechender Länge beidseits über den Bohrdraht nach Entfernen des Trokars aus der Trokarhülse mit dem nicht selbsthaltenden Schraubendreher durch die Trokarhülse (c, d). Aufgrund der Bohrspitze der Schraube ist ein Überbohren des Drahts nicht nötig. Es muss jedoch darauf geachtet werden, dass beim Eindrehen der Schrauben der Draht nicht mit vorgeschoben wird. In seltenen Fällen lässt sich mit einem geraden Instrument keine ausreichend steile Richtung des Bohrdrahts erreichen, z.b. bei hochthorakaler Kyphose oder bei Rheumatikern. In diesen Fällen kann zusätzlich zur Trokarhülse der Bohrdrahtführer verwendet werden (d). Dazu werden Trokar und Trokarhülse etwas zurückgezogen, und im Situs wird der Bohrdraht mit dem Bohrdrahtführer aufgefädelt und unter Bildverstärkerkontrolle eingebracht (e). Durch den langen Griff kann die Richtung des Bohrdrahts ideal gesteuert werden. Nach Einbringen des Bohrdrahts wird der Bohrdrahtführer geöffnet und aus dem Situs entfernt. Die selbstbohrenden kanülierten neon-schrauben (blau) werden dann mit dem kanülierten, flexiblen Schraubendreher appliziert (e). Nach dem Einbringen der Schrauben werden die Bohrdrähte entfernt, die Trokarhülsen bleiben bis zum Ende der Operation in situ, da es aus den Zugangskanälen zu Blutungen kommen kann. Figures 7a to 7e After identification of insertion point for screws, perforation of the cortex with an awl or a burr. The 1.5-mm trocar-tipped wire is introduced under lateral and preferably also under AP image intensification. To reduce the length of incision in instances involving only a few levels, it is recommended to proceed with a percutaneous instrumentation through two separate high thoracic stab incisions through which the tissue protector with the long trocar system is introduced. Through this trocar system having an inner opening of 1.6 mm, the trocar-tipped wire is placed (a). After having advanced the trocar system to the entry point of the wire into the bone, the length of the screw can be read thanks to the depth stop (b). After removal of trocar with the help of the handle of the tissue protector while keeping the external sleeve of the tissue protector in place, another external tissue protector is applied to the opposite side in an identical manner. After the correct insertion of both trocar-tipped wires has been checked with the image intensifier, insertion of selfdrilling, cannulated screws (blue) of appropriate length bilaterally over the trocar-tipped wire after having removed the trocar from the trocar sleeve. For insertion of the screws, a nonlocking screw driver inserted through the trocar sleeve is used (c, d). As the tip of the screw doubles as a drill bit, no widening of the space around the wire is needed. Care must be taken, however, that during insertion of screws the wire is not advanced simultaneously. In rare instances, the rigid tissue protector does not allow a sufficiently steep insertion of the guide wire as in cases of high thoracic kyphosis or in rheumatoid patients. In these circumstances, the wire guide can be used in addition to the trocar tissue protector (d). To achieve this, trocar and trocar tissue protector are withdrawn a little, and the guide wire is inserted into the wire guide under image intensification (e). Thanks to the long handle of the wire guide, the direction of the guide wire can be easily controlled. After insertion of the guide wire, the wire guide is withdrawn. The self-drilling, cannulated screws (blue) are now inserted with the cannulated, flexible screw driver (e). After insertion of the screws, the guide wires are removed, but the trocar tissue protectors remain in place until the end of surgery to avoid bleeding from the soft tissue channels. Operat Orthop Traumatol 2003 Nr. 1 Urban & Vogel 81

13 a b c d e f g 82 Orthop Traumatol 2003 No. 1 Urban & Vogel

14 Abbildungen 8a bis 8g Bei langstreckigen Instrumentierungen können die Drähte und Schrauben auch offen appliziert werden. Der Bohrdraht kann mit der 1,6-mm-Bohrhülse oder aber dem Bohrdrahtführer eingebracht werden. Bei Verwendung des Bohrdrahtführers reicht ein kleinerer Zugang aus, da die Drahtbiegung im Gegensatz zu einem starren Bohrer ausgenutzt werden kann (a). Die Schraubenlänge wird mit der Messhülse bestimmt (b). Nach Einbringen der Drähte werden dann die Schrauben entsprechender Länge mit dem flexiblen oder starren Schraubendreher eingebracht (c). Unabhängig von der Technik der Schraubenapplikation wird anschließend die Instrumentierung in folgender Weise vervollständigt: Einbringen der Montagestifte in die Gewindebohrungen der neon-schrauben. Einsetzen der entsprechend gekürzten und ggf. konturierten Atlashakenklammer mit einem Verbinder der Länge 14 mm. Der Haken wird ca. 15 mm lateral der Mitte des dorsalen Atlasbogens von kranial kommend am Atlasbogen eingehängt und im rechten Winkel zum dorsalen Atlasbogen ausgerichtet. Dann wird der Verbinder mit einer Montagestiftmutter fixiert (d). Danach Einsetzen des Schraubendrehers SW 2,5 in die Madenschraube des Schiebehakens. Ausrichten des Schiebehakens der Atlasklammer parallel zum Haken des Klammerstabes und mit der Distraktionszange (stützt sich zwischen Verbinder und Schiebehaken ab) Kompression des Schiebehakens gegen den Atlasbogen. Fixieren der Madenschraube des Schiebehakens (e). Identisches Vorgehen auf der Gegenseite. Abschließend müssen die überstehenden Anteile der Montagestifte entfernt werden. Dies erfolgt mit dem Abtrenninstrument und der Abtrennmutter. Die Abtrennmutter wird, die abgerundete Seite zur Montagestiftmutter gerichtet, mit dem T-Schlüssel des Abtrenninstruments auf den Montagestift aufgeschraubt. Nun wird zunächst der Gegenhalter des Abtrenninstruments auf die Montagestiftmutter aufgesetzt (e). Der T-Schlüssel wird durch den Gegenhalter auf die Abtrennmutter geschoben. Durch Fixieren des Gegenhalters und Drehen des T- Schlüssels wird der Montagestift mit der Abtrennmutter bündig abgeschert (e). Abschließend sollten der feste Sitz aller Montagestiftmuttern nochmals kontrolliert und ggf. gelockerte Montagestiftmuttern nachgezogen werden. Montagestiftmuttern können sich beim Abtrennen der Montagestifte lockern, wenn der Gegenhalter nicht ausreichend fixiert wird. Danach ist die dorsale Instrumentierung C1/2 mit Atlashakenklammer komplett (f). Soll eine dorsale Fusion erzielt werden, erfolgt die Anfrischung der dorsalen knöchernen Strukturen C1/2 mit der Knochenfräse vor der Instrumentierung mit der Atlashakenklammer nach Einbringen der transartikulären Schrauben. Nach der Instrumentierung mit der Atlashakenklammer Anlagern autogener Spongiosa vom hinteren Beckenkamm. Auch Anlagern von Knochenersatzmaterialien ist in Anbetracht der hohen Stabilität der Instrumentierung möglich. Ein kortikospongiöser Span ist nicht nötig. Schichtweiser Wundverschluss über einer tiefen Redon-Drainage, Hautverschluss mit Einzelknopfnähten, steriler Verband. Figures 8a to 8g For instrumentation extending over several levels, screws and wires can be inserted through one incision. The guide wire is inserted with the help of a 1.6-mm tissue protector or with the wire guide. If the latter is used, a shorter incision is sufficient as it allows to bend the wire which is impossible with a rigid tissue protector (a). The length of the screw is determined with the measurement sleeve (b). Once the wires are in place, screws of appropriate length are inserted with the flexible or rigid screw driver (c). Independent of the technique of screw insertion the instrumentation is performed as follows: the easy fits are inserted into the threaded bore of the screw heads. Attachment of the appropriately shortened contoured atlas claws with a 14 mm long connector. From cranial, the hook is slipped over the posterior part of the arch of the atlas 15 mm lateral to the midline and at a right angle to the arch. The connector is then secured with a hex nut (d). The grub screw of the counterpart is then attached into the screw driver hex 2.5 mm. Positioning of the counterpart of the atlas claw parallel to the hook of the rod. With the help of the distraction forceps that is positioned between the connector and counterpart, the counterpart is pushed under the caudal end of the arch of the atlas. Tightening of the grub screw of the counterpart (e). Identical procedure on the opposite side. The protruding parts of the easy fit are cut with the shear-off instrument and the shear-off hex nut. The shear-off hex nut with its rounded part is directed to the nut of the easy fit and screwed on using the T-handle shear-off instrument. The shear-off counterpart is mounted on the easy fit (e), the T-handle shear-off instrument is pushed through the T-handle on the shear-off hex nut. Through stabilization of the shear-off counterpart and turning of the T-handle, the easy fit is cut with the shearoff hex nut (e). Finally, the tightness of all easy fit hex nuts should be checked and tightened, if necessary. These nuts could loosen during cutting of the easy fits if the shear-off counterpart is not sufficiently stabilized. The posterior instrumentation C1/2 with the atlas claw is now complete (f). If a posterior fusion is warranted, the posterior bony structures C1/2 are freshened with a burr before instrumentation with the atlas claw but after insertion of the transarticular screws. Following instrumentation, autologous cancellous bone from the posterior iliac crest can be apposed. Given the excellent stability of instrumentation, bone substitutes may be applied. A corticocancellous bone graft is not necessary. Wound closure in layers over a deep insertion of suction drain, interrupted sutures for skin closure. Operat Orthop Traumatol 2003 Nr. 1 Urban & Vogel 83

15 Abbildung 9 Falls bei einer notwendigen C1/2-Instrumentierung eine oder beide transartikulären Schrauben C1/2 wegen des Verlaufs der Arteria vertebralis nicht sicher eingebracht werden können, ist eine dorsale Instrumentierung C1/2 mit Massa-lateralis-Schraube C1 und Pedikelschraube C2 oder Isthmusschraube C2 möglich. Der Eintrittspunkt für die Massa-lateralis- Schraube C1 liegt in der Frontalebene in der Mitte der Massa lateralis unterhalb des dorsalen Atlasbogens. Der in diesem Bereich verlaufende Ramus dorsalis C2 sollte mit dem Dissektor nach kaudal weggehalten werden. Die Schraube sollte in Relation zum Gelenk C1/2 nach ventral ansteigen. Wegen des venösen Plexus in diesem Bereich sollte die Bohrhülse mit dem stumpfen 2,6-mm-Einsatz verwendet werden, um eine größere Blutung zu vermeiden. Die Isthmusschraube C2 hat den gleichen Eintrittspunkt und die gleiche Schraubenrichtung in C2 wie eine transartikuläre Schraube C1/2, ist aber deutlich kürzer (14 22 mm). Die Technik der Schraubenplatzierung im Pedikel C2 ist in Abbildung 5 beschrieben. Nach Implantation alle Schrauben wird mit Hilfe des Phantomstabes die Stablänge bestimmt. Danach werden die Montagestifte eingeschraubt, und der Stab wird mit den Verbindern entsprechender Länge über die Montagestifte geschoben. Sollen Spacer verwendet werden, können diese vor den Verbindern auf die Montagestifte geschoben werden. Über die Montagestifte werden nun die Muttern aufgeschraubt und damit eine winkelstabile Schrauben-Stab-Verbindung erzielt. Beim Festdrehen der Muttern sollte der Stab mit der Stabfasszange fixiert werden, um ein Ausreißen der Schrauben zu vermeiden. Nach dem Festziehen aller Montagestiftmuttern müssen die überstehenden Anteile der Montagestifte entfernt werden, wie in Abbildung 8 beschrieben. Danach ist die komplette Instrumentierung fertig gestellt. Schichtweiser Wundverschluss über einer tiefen Redon-Drainage, Hautverschluss mit Einzelknopfnähten, steriler Verband. Links: Instrumentierung mit Massa-lateralis-Schraube C1 und Isthmusschraube C2. Rechts: Instrumentierung mit Massalateralis-Schraube C1 und Pedikelschraube C2. Figure 9 If a safe insertion of the transarticular screws C1/2 cannot be guaranteed on account of the course of the vertebral artery, a posterior instrumentation C1/2 with lateral mass screws C1 and pedicle screws C2 or isthmic screws C2 is an alternative. The entry point of the lateral mass screw C1 in the frontal plane lies in the center of the lateral mass caudal to the arch of the atlas. The posterior root of C2 is found in this region and should be retracted caudally with a dissector. The screw should be directed anterocranially at an angle of in relation to the joint C1/2. Given the neighboring venous plexus, the 2.6-mm blunt tissue protector should be employed to prevent major bleeding. The isthmus screw C2 has the same entry point and direction as the transarticular C1 screw; it is, however, markedly shorter (14 22 mm). The technique of screw placement in the pedicle of C2 has been described in Figure 5. Once all screws have been inserted, the rod s length is determined with the phantom rod. Then, the easy fits are screwed in and connected to the rod with connectors of appropriate lengths. Should spacers be used, they are pushed over the easy fits before insertion of the connectors. Hex nuts are inserted over the easy fits ensuring angular stability of the screw-rod unit. While tightening the nuts, the rod should be secured with the rod holder to prevent avulsion of screws. Following tightening, shortening of the easy fits as described in Figure 8. The instrumentation is now complete. Insertion of deep suction drain, wound closure in layers, skin closure with interrupted sutures, sterile dressing. Note: on the left side, instrumentation with a lateral mass screw C1 and isthmic screw C2 is shown, while on the right side instrumentation with a lateral mass screw C1 and a pedicle screw C2 is seen. 84 Orthop Traumatol 2003 No. 1 Urban & Vogel

16 Postoperative Behandlung Röntgenkontrolle in zwei Ebenen direkt postoperativ im Operationssaal. Bettruhe bis zum 1. postoperativen Tag. Mobilisation mit weicher Halskrawatte für 6 Wochen postoperativ ab 1. postoperativen Tag, bei schlechter Knochenqualität (z.b. Rheumatiker) ggf. feste Halskrawatte für 6 Wochen. Redon-Zug und erster Verbandswechsel am 2. postoperativen Tag. Ziehen der Fäden am postoperativen Tag. Klinisch-radiologische Verlaufskontrollen 3, 6, 12 und 24 Monate postoperativ. Fehler, Gefahren, Komplikationen Iatrogene Verletzung von Nervenwurzeln, Myelon oder Arteria vertebralis durch Schraubenfehllage: Transartikuläre C1/2-Schrauben: Hauptrisiko ist die Verletzung der Arteria vertebralis im kranialen Drittel des Isthmus. Da bei 15 20% der Patienten aufgrund einer Variation im Verlauf der Arteria vertebralis ( high riding transverse foramen ) keine sichere transartikuläre C1/2-Schraubenplatzierung möglich ist, sollte präoperativ eine CT mit multiplanaren Rekonstruktionen durchgeführt werden. Ist keine sichere transartikuläre C1/2-Schraubenplatzierung möglich, kann alternativ eine C1/2-Stabilisierung mit Massa-lateralis-Schrauben C1 und Pedikel- oder Isthmusschrauben C2 mit neon angewendet werden (Abbildung 9). Sollte es zu einer Verletzung der Arteria vertebralis kommen, empfiehlt es sich, die Schraube trotzdem einzubringen oder zu belassen, um so eine Blutstillung zu erreichen. Eine Freilegung oder Ligatur der Arteria vertebralis ist technisch sehr schwierig und nicht zu empfehlen. Bei einer Schraubenfehllage sollte eine Umsetzung der Schraube versucht werden. Ist dies nicht möglich, kann eine Verlängerung der Instrumentierung nach distal mit Massa-lateralis-Schrauben oder Pedikelschrauben in C3 notwendig werden. Massa-lateralis-Schrauben C1: Hauptrisiko ist die Verletzung der Hinterwurzel C2, die beim Bohren und Einbringen der Schraube nach distal mit einem Dissektor retrahiert werden sollte. Blutungen aus dem periartikulären Plexus C1/2 sind nicht immer mit der bipolaren Pinzette zu stillen. In diesem Fall haben sich eine Blutstillung und Kompression mit einem Hämostyptikum (z.b. Tabotamp Fibrillar) bewährt. Wundheilungsstörungen: Bei Wundheilungsstörungen empfiehlt sich eine frühzeitige Revision mit Dé- Postoperative Management Radiographic control immediately after surgery in the operating room. Bed rest including the 1st postoperative day. Protection with a soft collar for 6 weeks. In instances of poor bone quality (rheumatoid patients), use a rigid collar for 6 weeks. Drain removal and change of dressing on postoperative day 1. Removal of stitches days postoperatively. Clinical and radiologic controls in 3, 6, 12, and 24 months. Errors, Hazards, Complications Iatrogenic injuries to nerve roots, spinal cord or vertebral artery because of malposition of screw: Transarticular C1/2 screws: main risk of injury to the vertebral artery occurs in cranial third of the isthmus. In 15 20% of all patients it is not possible to place a transarticular screw risk-free because of the variations in the course of the vertebral artery (high riding transverse foramen). Therefore, a preoperative CT examination with multiplanar reconstruction should be done. If this examination shows, that a transarticular C1/2 screw cannot be placed safely, an instrumentation with a lateral mass screw C1 and a pedicle or isthmus screw C2 with neon can alternatively be employed (Figure 9). If an injury to the artery occurs, it is recommended to pursue the insertion or maintain the screw in place. This may achieve a hemostasis. Dissection or ligation of the artery is technically very difficult and not recommended. In case of faulty positioning of the screw, it should be attempted to change the position. If this is not possible, it may be necessary to extend the instrumentation distally and employ lateral mass or pedicle screws C3. Lateral mass screws C1: main risk is injury to the posterior root of C2 while drilling or inserting the screw. Always retract the root with a dissector. Bleeding from the periarticular plexus C1/2 may sometimes not be controlled by cautery: use compression with hemostyptic agent. Wound healing disturbances: early revision with debridement and perhaps installation of a vacuum suction to avoid development of a deep infection. Infection around implant: also early revision with debridement, particularly around the implant site. Usually, removal of implant not indicated. Installation of septopal chains recommended. Periopera- Operat Orthop Traumatol 2003 Nr. 1 Urban & Vogel 85