SAGITTALKONFIGURATION BEI IDIO- PATHISCHEN SKOLIOSEN

Transkript

1 73 VARIA-THEMA SAGITTALKONFIGURATION BEI IDIO- PATHISCHEN SKOLIOSEN Sagittal configuration in idiopathic scoliosis Dr. med. Hans-Rudolf Weiss Zusammenfassung Die Behandlung mit Rumpforthesen ist in der Skoliosebehandlung weitestgehend auf die Korrektur der Formabweichung in frontaler oder horizontaler Ebene beschränkt. Die meisten der heutzutage applizierten Versorgungskonzepte verstärken den Flachrücken im Thorakalbereich gar. Um die Sagittalkonfiguration bei unterschiedlichen Krümmungsmustern zu evaluieren und zur Weiterentwicklung zukünftiger Rumpforthesen beizutragen haben wir diese Untersuchung durchgeführt. Mit Hilfe des Formetric-Oberflächenvermessungssystems, welches die Evaluation der Deformität des skoliotischen Rumpfes in drei Dimensionen erlaubt, lässt sich untersuchen, inwieweit bei Idiopathischen Skoliosen (IS) das sagittale Profil gestört ist. Die Ergebnisse einer Reihenuntersuchung aus dem Jahre 2000 mit 77 Patienten und unterschiedlichen Krümmungsmustern wurden für diese Revision herangezogen. In dieser Gruppe fanden sich 71 Patienten mit Idiopathischer Skoliose (58% Thorakalskoliosen, 12% double major Skoliosen, 24% lumbale Skoliosen und 6% thorakolumbale Skoliosen). Es wurde nach Störungen im sagittalen Profil gesucht (tiefthorakale Anteflexionshemmung von mindestens 3 Segmenten, thorakaler Flachrücken oder Hohlrücken, lumbale Delordosierung, Kopplung von zwei anteflexionsgehemmten Zonen durch eine isolierte kyphotische Knickbildung). Bei 61 der 71 Patienten (86%) wurden Störungen des sagittalen Profils erkannt. Wenn die Störung des sagittalen Profils bei der Korsettkonstruktion unberücksichtigt bleibt, so müssen die Bemühungen, die Idiopathische Skoliose hauptsächlich in frontaler oder horizontaler Ebene zu korrigieren, relativ uneffektiv und unvorhersehbar bleiben. Schlüsselwörter Idiopathische Skoliose, Sagittales Profil, Korsettbehandlung. Summary The application of braces in scoliosis treatment is mainly restricted to the correction of deformities in frontal or coronal plane. Most of the bracing concepts applied nowadays, even increase the flat back in the thoracic region. The purpose of this study was to evaluate the sagittal configuration in patients with different curvature patterns and to thus support the further development of future trunk orthoses. The use of the surface topography (Formetric surface topography system) which allows a 3D evaluation of the scoliotic trunk, recognizes the degree of the sagittal deviation in patients with idiopathic scoliosis (IS). For this revision we used the results of a sequential investigation from the year 2000, including 77 patients with different curvature patterns. This group included 71 patients with idiopathic scoliosis (thoracic scolioses: 58%, double major scolioses: 12%, lumbar scolioses: 24%, thoracolumbar scolioses: 6%). The study investigated the deviation of the sagittal profile (impairment of forward flexion (IFF) of at least 3 segments in the lower thoracic region, thoracic flat back, hypolordosis, coupling of two IFF regions caused by isolated kyphotic buckling). 61 of the 71 patients (86%) showed deviations of the sagittal profile. If brace construction does not take the sagittal profile into consideration, efforts to correct idiopathic scoliosis mainly in the frontal and coronal sagittal plane will remain relatively ineffective and thus not predictable. Key words Idiopathic scoliosis, sagittal profile, brace treatment. Einleitung Obwohl die heutzutage angewendeten Korsettversorgungen in der Lage sind, die Operationsquote signifikant zu senken, werden jedoch viele Probleme der Korsettversorgung noch nicht richtig verstanden (WEISS et al. 2003, RIGO et al. 2003). Obwohl der Flach-

2 75 Abb.1: Thorakal rechtskonvexe Seitausbiegung mit Aushöhlung des Seitprofils im Sinne eines ausgeprägten Hohlrückens und kompensatorischer Kyphose im zervikothorakalen Übergangsbereich rücken ein größeres Problem in der Behandlung der Idiopathischen Skoliose darstellt, wurde nachgewiesen, dass die meisten Versorgungskonzepte den Flachrücken eher verstärken als korrigieren (AP- PELGREN und WILLNER 1990, WILLERS et al. 1993, WEISS 2004). Das neueste Konzept der Korsettbehandlung, das gipsfrei auf CAD- Basis konstruierte so genannte RigoSystemChêneau-Korsett, vermindert allerdings den Flachrücken bei Patienten mit thorakaler Skoliose mittelfristig durch eine kyphosierende Ausgestaltung im Thorakalbereich (RIGO 2003, RIGO und WEISS 2003). Die Korrekturergebnisse mit diesem Korsett sind zwar überdurchschnittlich, aber nicht besser als die von Werkstätten, die nach der herkömmlichen Chêneau-Technik arbeiten. Wenn wir uns die skoliotische Wirbelsäule als ganze anschauen, wird eine Reduktion des sagittalen Profiles insgesamt deutlich (DEA- CON et al. 1984, TOMASCHEWS- KI 1987 und 1992, WEISS und LAUF 1995). Diese sagittale Deformität mit Reduktion der lumbalen Lordose und Reduktion der thorakalen Kyphose sollte auch bei der Behandlung beachtet werden (Abb. 1 und 2). Allerdings finden wir bislang in der Literatur noch keine Reihenuntersuchung mit Hilfe von Oberflächenvermessungsverfahren, die das sagittale Profil bei unterschiedlichen Skolioseformen darstellt. Der Flachrücken selbst spielt eine Rolle bei verschiedenen Konzepten der Skolioseentstehung (BUR- WELL 2003). Allerdings übersehen die meisten Wissenschaftler, welche über die biomechanischen Auswirkungen des Flachrückens auf die Thorakalskoliose diskutieren, dass dieser Flachrücken, vor allem bei strukturellen lumbalen Gegenkrümmungen, mit einer reduzierten Lordose oder gar mit einer Kyphose im lumbalen Bereich einhergehen kann. RASO (2000) hat den Mangel an wissenschaftlichen Arbeiten bezüglich der Ätiologie der idiopathischen Lumbalskoliosen beklagt. Der fehlende Kenntnisstand auf diesem Gebiet führt zu der Schlussfolgerung, dass der Mechanismus der Skolioseentstehung im lumbalen Bereich noch keineswegs vollständig verstanden wird. Dieser Mechanismus der Skolioseentstehung ist möglicherweise primär eine Veränderung Abb. 2: Patientin mit nur geringen Seitabweichungen und ausgeprägt harmonischem Verlauf auch des Seitprofils auf der rechten Bildhälfte zu erkennen. Eine tiefthorakale Anteflexionshemmung lässt sich hier nicht nachweisen.

3 Abb. 3: Typische rechtskonvexe Seitausbiegung im thorakalen Bereich mit Abflachung des Seitprofils (Mitte rechts) im Hauptkrümmungsbereich und Steilstellung des tiefthorakalen Wirbelsäulenabschnittes der Knochen oder der Bänder, möglicherweise eine Imbalance im neuromuskulären System. So gehen MILLNER und DICK- SON (1996) fehl in der Annahme, dass auch die Lumbalskoliose durch eine Verstärkung der Lordose ausgelöst wird. Allerdings hat auch TOMASCHEWSKI (1987 und 1992) in ihren Arbeiten lediglich die thorakale Hypokyphose oder Lordose betrachtet und die sagittale Fehlstellung des Lumbalbereiches außer Acht gelassen. Dennoch geben ihre Arbeiten wichtige Denkansätze. Nach SOMMERVILLE (1952) und DICKSON et al. (1984) wird der Verlust der thorakalen Kyphose als primäres Ereignis vor dem Auftreten einer idiopathischen Skoliose eingeschätzt. Die Lordose des thorakalen Bereiches tritt als erstes in Erscheinung, bevor Zeichen und Symptome einer Seitverbiegung oder Rumpfverdrehung auftreten. TOMASCHEWSKI (1987) beschrieb eine Anteflexionshemmung im tiefthorakalen Bereich als den Vorläufer einer strukturellen Wirbelsäulenverkrümmung. Bei 16,5% von 686 gesunden Schulkindern der Altersklassen 9 und 10 Jahre fand sie eine solche Anteflexionshemmung in mindestens einem Bewegungssegment. 27% dieser Kinder entwickelten eine idiopathische Skoliose, also eine dreidimensionale Wirbelsäulendeformität, innerhalb des Beobachtungszeitraumes von 1 Jahr. Da die Prävalenzrate von 27% in dieser ausgewählten Gruppe deutlich höher lag als die Prävalenzrate der Skoliose in unausgewählten Kollektiven (WEINSTEIN 1999), schloss sie aus ihrer Studie, dass die Anteflexionshemmung als Vorauswahlkriterium für das Entstehen einer Idiopathischen Skoliose gelten muss. In einer späteren Untersuchung (WEISS und LAUF 1995) konnten wir allerdings belegen, dass die Anteflexionshemmung im Alter von 4 und 5 Jahren bei über 70% der untersuchten Kinder auftrat, während im Alter von 2 Jahren nur eine Prävalenz der Anteflexionshemmung von knapp 8% zu erheben war. Das Auftreten dieser Anteflexionshemmung war bei Mädchen und Jungen gleich verteilt. Die geringe Prävalenzrate der Anteflexionshemmung im Alter von 2 Jahren wurde dadurch erklärt, dass in dieser Altersgruppe das Krabbeln und Kriechen neben der aufrechten Fortbewegung immer noch sehr häufig durchgeführt wird. Es gibt also eine bereits beträchtliche Anzahl von Veröffentlichungen zum Thema; bei der Konstruktion von Rumpforthesen spielt bislang die Berücksichtigung des Sagittalprofils eine nur untergeordnete Rolle. Um die Sagittalkonfiguration bei unterschiedlichen Krümmungsmustern zu evaluieren und zur Weiterentwicklung zukünftiger Rumpforthesen beizutragen, haben wir diese Untersuchung durchgeführt. Material und Methode Mit Hilfe des Formetric-Oberflächenvermessungssystems, welches die Evaluation der Deformität des skoliotischen Rumpfes in drei Dimensionen erlaubt, lässt sich untersuchen, inwieweit bei Idiopathischen Skoliosen das sagittale Profil gestört ist.

4 77 Abb. 4: Ein weiteres Beispiel einer rechtskonvexen Thorakalkrümmung, hier mit scheinbarer Kyphose, allerdings im Bereich der bezeichneten Wirbelsäulenabschnitte der Seitansicht, anteflexionsgehemmte Rumpfareale im tiefthorakalen Bereich und im hochthorakalen Bereich Dieses System ist bereits evaluiert und die Messfehlergrenzen sind bekannt. Nach HIERHOLZER (1993) müssen die Messfehler bei Oberflächenvermessungsverfahren folgendermaßen aufgegliedert werden: 1. Apparative Fehler, 2. Fehler durch Haltungsunterschiede der PatientInnen, 3. methodische Fehler (Modellfehler). Der apparative Fehler ist bereits gut untersucht und liegt bei etwa 0,15 mm und ist damit deutlich geringer als die Formabweichungen durch Haltungsschwankungen. Nach unseren Untersuchungen zum Fehler durch Haltungsunterschiede der PatientInnen haben wir die Empfehlungen erarbeitet (WEISS HR, LOHSCHMIDT K, EL OBEIDI N 1997a und b) und bei der Auswertung der Messergebnisse im Einzelfall für die durchschnittliche Seitabweichung einen technischen Fehler von 3 mm und für die durchschnittliche Rotation einen technischen Fehler von 1,5 Grad miteinbezogen. Dies entspricht nach den durchgeführten Untersuchungen einer Abweichung zwischen 15 und 20% des Messwertes. Der durchschnittliche technische Fehler betrug hinsichtlich der Sagittalparameter Kyphosewinkel / Lordosewinkel 2,4 bzw. 1,9, was einer relativen Abweichung von 5% entspricht (WEISS und VERRES 1998). Daher sind die mit dem Formetric System gemessenen Sagittalparameter als äußerst reliabel und damit aussagefähig zu betrachten. Die Formetric Scans einer Reihenuntersuchung aus dem Jahre 2000 mit 77 Patienten und unterschiedlichen Krümmungsmustern wurden für diese Revision herangezogen. In dieser Gruppe fanden sich 71 Patienten mit Idiopathischer Skoliose (58% Thorakalskoliosen, 12% double major Skoliosen, 24% lumbale Skoliosen und 6% thorakolumbale Skoliosen). Es wurde nach Störungen im sagittalen Profil gesucht. Ergebnisse Bei 61 der 71 Patienten (86%) wurden Störungen des sagittalen Profils erkannt. Diese Störungen sind recht vielgestaltig und beinhalteten eine tiefthorakale Anteflexionshemmung von mindestens 3 Segmenten (Abb. 3), den gesamthaften thorakalen Flachrücken oder Hohlrücken (Abb. 1), die lumbale Delordosierung (Abb.4) sowie die Kopplung von zwei anteflexionsgehemmten Zonen durch eine isolierte kyphotische Knickbildung (Abb. 5). Eine Anteflexionshemmung im tiefthorakalen Bereich war bei allen Störungen, unabhängig von deren Einstellung im Raum, zu erkennen. In vielen Fällen zeigte sich ein Flachrücken, welcher auf einer isolierten Lordose des lumbosakralen Überganges (Sakrum akutum Position) aufbaute, während der obere Lumbalbereich steil oder kyphotisch blieb (Abb. 6). Diskussion Wenn also die Störung des sagittalen Profils das primäre Ereignis vor dem Auftreten einer strukturellen Deformierung in frontaler und

5 horizontaler Ebene ist (TOMA- SCHEWSKI 1987 und 1992), so müssen die bisherigen Bemühungen, die Idiopathische Skoliose hauptsächlich in frontaler oder horizontaler Ebene zu korrigieren, relativ uneffektiv bleiben. Wenn die Störung des sagittalen Profils als Triggerfaktor für das Entstehen einer Idiopathischen Skoliose angesehen wird, so muss dieser ebenso wie die Veränderung in frontaler oder horizontaler Ebene behandelt werden. Die häufig beobachtete lumbosakrale Hyperlordose (Sakrum akutum Position) darf nicht mit einer physiologischen Lordose des Lumbalbereichs verwechselt werden, da der Bereich der oberen Lendenwirbelsäule trotz lumbosakraler Hyperlordose kyphotisch und damit unphysiologisch eingestellt sein kann. Schlussfolgerungen Das sagittale Profil verdient bei der Konstruktion korrigierender Rumpforthesen in der Skoliosebehandlung mehr Beachtung. Auch die Wiederherstellung einer lumbalen Lordose sollte neben der Wiederherstellung der thorakalen Kyphose Ziel einer solchen Versorgung sein. Literatur APPELGREN G, WILLNER S (1990) End Vertebra Angle - A Roentgenographic Method to Describe a Scoliosis. A Follow-up Study of Idiopathic Scoliosis Treated with the Boston Brace. Spine15: BURWELL RG (2003) Aetiology of idiopathic scoliosis: current concepts. Pediatric Rehabilitation 6: DEACON P, FLOOD BM and DICKSON RA (1984) Idiopathic scoliosis in three dimensions: a radiographic and morphometric analysis. Journal of Bone and Joint Surgery 66-B: DICKSON RA, ARCHER IA (1984) Scoliosis in the community. In: R.A. DICK- SON, D.S. BRADFORD (editors): Management of Spinal Deformities. But- Abb. 5: Patientin mit hochgradiger double major Krümmung. Im hochthorakalen Bereich findet sich ein anteflexionsgehemmter Wirbelsäulenabschnitt, im tiefthorakalen Bereich findet sich ebenfalls ein anteflexionsgehemmter Wirbelsäulenabschnitt, welcher mit dem hochthorakalen Abschnitt durch eine Knickbildung verbunden ist. Auch bei scheinbar normalem Kyphosewinkel im Thorakalbereich wird die Störung des Sagittalprofils jedoch deutlich. Abb. 6: Patientin mit linksthorakolumbaler Seitverbiegung. Auch hier zeigt sich eine tiefthorakale bis thorakolumbale Anteflexionshemmung mit Steilstellung wie bei den anderen Skolioseformen auch. Diese Steilstellung setzt sich bis nach kaudal bis zum lumbosakralen Übergang hin fort, welcher dann wiederum im Sinne einer Hyperlordose nach dorsal abknickt (Pseudo-Lordose).

6 79 terworths, Boston: HIERHOLZER H (1993) Objektive Analyse der Rückenform von Skoliose-PatientInnen. Stuttgart: Fischer: LILJENQVIST U, HALM H, HIERHOLZER E, WEILAND M (1998) 3-dimensional surface measurement of spinal deformities with video rasterstereography. Z Orthop Ihre Grenzgeb 136(1): MILLNER PA and DICKSON RA (1996) Idiopathic scoliosis: biomechanics and biology. European Spine Journal 5: RASO VJ (2000) Biomechanical factors in the etiology of idiopathic scoliosis. Spine: State of the Art Reviews14: RIGO M (2003) Radiological and cosmetic improvement 2 years after brace weaning a case report. Pediatric Rehabilitation 6: RIGO M, WEISS HR (2003) Korsettversorgungsstrategien in der Skoliosebehandlung. In: H.R. WEISS: Wirbelsäulendeformitäten, Konservatives Management. Pflaum, München: RIGO M, REITER CH, WEISS HR (2003) Effect of conservative management on the prevalence of surgery in patients with adolescent idiopathic scoliosis. Pediatric Rehabilitation 6: SOMMERVILLE EW (1952) Rotational lordosis: the development of the single curvature. J Bone Joint Surg 34B: TOMASCHEWSKI R (1987) Die funktionelle Behandlung der beginnenden idiopathischen Skoliose. Habilitation thesis, Halle TOMASCHEWSKI R (1992) Die Frühbehandlung der beginnenden idiopathischen Skoliose. In: H.R. WEISS (Hrsg.) Wirbelsäulendeformitäten Bd. 2. Fischer, Stuttgart: WEINSTEIN SL (1999) Natural History. Spine 24 (24): WEISS HR und LAUF R (1995) Impairment of forward flexion physiological or the precursor of spinal deformity? In: M. D AMICO, A. MEROLLI and G.C. SANTAMBROGIO (editors) Three Dimensional Analysis of Spinal Deformities. IOS Press, Amsterdam: WEISS HR, LOHSCHMIDT K, EL OBEIDI N (1997a) The automated surface measurement of the trunk - technical error. In: SEVASTIK JA, DIAB KM (eds). Research into Spinal Deformities 1. Amsterdam: IOS Press: WEISS HR, LOHSCHMIDT K, EL OBEIDI N (1997b) Trunk Deformity in Relation to Breathing - A Comparative Analysis with the Formetric System. In: SEVASTIK JA, DIAB KM (eds). Research into Spinal Deformities 1. Amsterdam: IOS Press: WEISS HR, VERRES C (1998) Der Einsatz von Oberflächenvermessungssystemen zur Beurteilung von Haltungsstörungen und Kyphosen. Orthop. Prax. 34: WEISS HR, RIGO M, CHENEAU J (2000) Praxis der Chêneau-Korsettversorgung in der Skoliosetherapie. Thieme, Stuttgart WEISS HR, WEISS G, SCHAAR HJ (2003) Incidence of surgery in conservatively treated patients with scoliosis. Pediatric Rehabilitation, Apr.-Jun. 6(2): WEISS HR (2003) Ich habe Skoliose. Ein Ratgeber für Betroffene, Angehörige und Therapeuten, 4. Auflage. Pflaum, München WILLERS U, NORMELLI H, AARO S et al. (1995) Long-Term Results of Boston Brace Treatment on Vertebral Rotation in Idiopathic Scoliosis. Spine 18: Anschrift des Verfassers Dr. med. Hans-Rudolf Weiss Asklepios Katharina Schroth Klinik, Korczakstr. 2, D Bad Sobernheim Tel: , Fax: weiss.scolio.aksk@t-online.de Anzeige