Traumatische Querschnittlähmung: operative Massnahmen

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1 Fortbildung Schweiz Med Wochenschr 2000;130: Peer reviewed article Th. Kossmann, B. Payne, Ph. F. Stahel, O. Trentz Klinik für Unfallchirurgie, Departement Chirurgie, Universitätsspital Zürich Traumatische Querschnittlähmung: operative Massnahmen Summary Traumatic para-/tetraplegia: surgical treatment Reduction and fixation of unstable spine injuries in patients with neurological deficit are the prerequisites for early rehabilitation. Diagnostic procedures and surgery in patients with para-/tetraplegia must be performed urgently to avoid further neurological damage and ensure recovery. In parallel administration, high-dose steroids are initiated immediately after admission. In general, unstable spine fractures are reduced in a closed or open manner and stabilised. Bony fragments occluding the spinal channel are removed and, if necessary, the anterior column is reconstructed. Unstable fractures of the cervical spine are operated on either from the back and/or anteriorly, although the techniques used in the upper cervical spine are quite different from those used in the lower cervical spine. Instabilities of the thoraco-lumbar junction are reduced and stabilised via a dorsal and/or anterior-lateral approach (transthoracic or retroperitoneal). Exact preoperative planning is necessary due to the proximity of large vessels and organs, as well as the narrow space for positioning of the implants. With early operative stabilisation of the spine paretic/paralysed patients can be mobilised immediately and personal care is facilitated. In this article the operative techniques are described on the basis of examples chosen from 606 patients treated at the Division of Trauma Surgery, University Hospital of Zurich from 1992 to patients (19%) were diagnosed with incomplete/complete para-/tetraplegia and 51 with various degrees of neurological deficit. Keywords: paraplegia; tetraplegia; operative techniques; unstable spine fractures Zusammenfassung Die Reposition und Fixation von instabilen Wirbelsäulenverletzungen stellt für Patienten mit neurologischer Ausfallsymptomatik die Grundvoraussetzung für die Frührehabilitation dar. Diagnostik und operative Massnahmen müssen bei querschnittgelähmten Patienten mit höchster Dringlichkeit durchgeführt werden, um eine Verschlimmerung der neurologischen Ausfälle zu verhindern und die Chancen für eine Erholung zu wahren. Flankierend zu den operativen Massnahmen erfolgt eine hochdosierte Steroidtherapie. Die einzelnen Abschnitte der Wirbelsäule erfordern wegen ihrer unterschiedlichen biomechanischen Belastungen differenzierte Stabilisierungsverfahren. Generell werden instabile Frakturen der Wirbelsäule gedeckt oder offen reponiert und stabil instrumentiert. Bei Verlegung des Spinalkanals mit Fragmenten kommt die «Enttrümmerung» des Spinalkanals hinzu, Korrespondenz: PD Dr. Thomas Kossmann Klinik für Unfallchirurgie Departement Chirurgie Universitätsspital Rämistrasse 100 CH-8091 Zürich thomas.kossmann@chi.usz.ch 816

2 Schweiz Med Wochenschr 2000;130: Nr 22 Fortbildung gegebenenfalls die plastische Rekonstruktion der ventralen Säule zur Herstellung einer druckfesten Abstützung. Instabile Frakturen der Halswirbelsäule werden entweder von dorsal und/oder ventral instrumentiert, wobei sich die Stabilisierungsverfahren im Bereich der oberen Halswirbelsäule von denen der unteren unterscheiden. Instabilitäten des thorakolumbalen Überganges können durch ein kombiniertes Vorgehen mit Reposition und Instrumentation von dorsal und einer antero-lateralen Intervention über transthorakale und retroperitoneale Zugänge versorgt werden. Die Nähe von lebenswichtigen Gefässen und Organen und der tatsächlich verfügbare Raum zur Plazierung von Implantaten erfordern eine genaue Planung der ventralen Intervention. Durch die operative Wirbelsäulenstabilisierung ist der paretische/paralytische Patient sofort mobilisierbar und pflegerische Massnahmen werden erleichert. Die operativen Massnahmen bei Patienten mit Wirbelsäulenfrakturen werden exemplarisch an Fallbeispielen dargestellt. Als Grundlage dienen die operativen Wirbelsäuleneingriffe bei 606 Patienten, die von an der Klinik für Unfallchirurgie, Universitätsspital Zürich, durchgeführt wurden. Eine inkomplette/komplette Querschnitt-Symptomatik wiesen 116 Patienten (19%) auf. Ausserdem wurden bei weiteren 51 Patienten radikuläre Ausfallsymptome bedingt durch eine Wirbelsäulenverletzung diagnostiziert. Keywords: Querschnittlähmung; Paraplegie; Tetraplegie; Wirbelsäuleneingriffe; instabile Wirbelsäulenfrakturen Einleitung Bei Patienten mit akuter traumatischer Querschnittlähmung ist eine stabile Wirbelsäule Voraussetzung für eine frühzeitige Rehabilitation mit schmerzfreier Mobilisation [1]. Lange Zeit wurde ein konservatives Vorgehen bei der Behandlung dieser Frakturen propagiert wegen der hohen Komplikationsrate der damaligen operativen Stabilisierungsverfahren [2], der erfolgreichen konservativen Behandlungsmöglichkeiten von Wirbelsäulenfrakturen [3] sowie des Nachweises eines Spinalkanal-«Remodeling» [4]. Experimentelle Studien konnten zeigen, dass die mechanische Kompression des Rückenmarks eine der Schlüsselgrössen in der Pathogenese der Querschnitt-Symptomatik ist [5]. Die neurologische Erholung der Rückenmarksfunktionen hängt ganz entscheidend von der Länge des Zeitintervalls zwischen Unfall und Dekompression des Rückenmarks ab [6]. Während sich bei inkompletten Querschnittläsionen häufig eine Verbesserung bzw. eine Restitutio ad integrum hinsichtlich der neurologischen Ausfälle zeigt, ist bei der primären kompletten Querschnittläsion der Nutzen einer raschen Dekompression des Rückenmarks und operativen Stabilisierung der Wirbelsäule nicht gesichert [7]. Bei der initialen Diagnostik kann häufig nicht festgestellt werden, ob eine irreparable Durchtrennung des Myelons stattgefunden hat oder eine reine Kontusionskomponente für die unmittelbar nach dem Unfall aufgetretene Querschnittsymptomatik verantwortlich ist. Aus diesem Grund werden in den meisten Wirbelsäulenzentren primär komplette Querschnittläsionen als eine dringliche Indikation zur operativen Versorgung angesehen. Darüber hinaus ist der pflegerische Aufwand bei der operativ durchgeführten Wirbelsäulen-Stabilisierung erheblich reduziert und erlaubt die frühzeitige Mobilisierung der Patienten ohne zusätzliche äussere Fixationsmassnahmen. Zudem wird beim operativen Vorgehen im Vergleich zum konservativen die Hospitalisationsdauer verkürzt [8]. Aufgrund dieser Erkenntnisse empfehlen viele Autoren die sofortige Stabilisierung der Wirbelsäule mit Dekompression des Rückenmarks bei Wirbelsäulenverletzungen mit neurologischen Ausfällen [9]. Die operative Versorgung der instabilen Wirbelsäule hat sich in den letzten Jahrzehnten durch die Entwicklung von praktikablen Zugangswegen und adäquaten Implantaten grundlegend geändert [10]. Therapieziele Im Vordergrund steht bei Patienten mit inkomplettem bzw. komplettem Querschnitt- Syndrom die Dekompression des Rückenmarks bzw. der Spinalwurzeln. Zudem muss der operative Eingriff die Wirbelsäulenstabilität wiederherstellen unter Opferung möglichst weniger Bewegungssegmente und Berücksichtigung der anatomischen Form, der korrekten Achsenverhältnisse und physiologischen Schwingungen der Wirbelsäule (Kyphose/Lordose). Bei Mehrfachverletzen wird die intensivmedizinische Pflege erleichert und frühzeitige Lagerungswechsel (Bauchlage) und Mobilisierungsmassnahmen ermöglicht. 817

3 Fortbildung Schweiz Med Wochenschr 2000;130: Nr 22 Timing und Entscheidungskriterien für das operative Vorgehen Bei Patienten mit neurologischen Ausfällen nach traumatischer Wirbelsäulenverletzung ist ein dringliches Vorgehen hinsichtlich der Diagnostik und operativen Versorgung indiziert. Auf die unverzüglich durchgeführte klinische Diagnostik folgt die konventionelle Röntgendiagostik und computertomographische Abklärung des betroffenen Wirbelsäulenabschnittes, um ausreichende Informationen über die Art der Fraktur und speziell über die Weite des Spinalkanals zu bekommen. Das operative Vorgehen zur Stabilisierung der Wirbelsäule hängt von verschiedenen Faktoren ab [7]. Entscheidende Kriterien für die operativen Massnahmen sind die Lokalisation der Wirbelsäulenfraktur, das Ausmass der Instabilität und der Grad der spinalen Kompression. Des weiteren beeinflussen das Zeitintervall vom Trauma bis zur Versorgung, die Art und Schwere von Begleitverletzungen, die vorhandene Infrastruktur, die verfügbaren Stabilisierungs-Systeme sowie die persönliche Erfahrung des Operateurs das operative Vorgehen. Flankierende medikamentöse Massnahmen Die unverzügliche Gabe von hochdosierten Steroiden wird bei Patienten mit traumatischer Querschnitt-Symptomatik propagiert, nachdem prospektive, randomisierte Doppelblindstudien gezeigt haben, dass sich die Motorfunktionen statistisch signifikant verbessern, wenn die Verabreichung der Steroide innerhalb von 8 Stunden nach dem Unfall erfolgt [11]. Nach den neusten Therapie-Empfehlungen (National Acute Spinal Cord Injury III = NASCI III) wird ein Bolus von 2000 mg Methylprednisolon (Solu-Medrol, Pharmacia & Upjohn) über 15 Minuten unter Kontrolle des Blutzuckers verabreicht. Daran schliesst sich eine weitere Gabe von Tirilazid-Mesylat (Freedox, Pharmacia & Upjohn) alle 6 Stunden für insgesamt 48 Stunden an, in einer Dosierung von 10 mg/kg/tag [11]. Eigenes Patientengut Tabelle 1 Operativ behandelte Patienten mit Wirbelsäulenfrakturen und neurologischer Ausfallsymptomatik an der Klinik für Unfallchirurgie, Universitätsspital Zürich, Frakturen inkompletter kompletter radikulärer Querschnitt Querschnitt Ausfall HWS BWS TLU LWS total HWS = Halswirbelsäule; BWS = Brustwirbelsäule (Th 1 Th 11); TLU = thorakolumbaler Übergang (Th 12 L1); LWS = lumbale Wirbelsäule (L2 L5). Radikulärer Ausfall: sensorisch, motorisch und sensomotorisch. Von wurden an der Klinik für Unfallchirurgie des Universitätsspital Zürich 606 Patienten mit traumatischen Wirbelsäulenfrakturen operativ behandelt. Von diesen Patienten zeigten 19 % (n = 116) eine Querschnitt- Symptomatik, wobei 9% dieser Patienten (n = 55) einen inkompletten und 10% (n = 61) einen kompletten Querschnitt aufwiesen (Tab. 1). Eine radikuläre Ausfallsymptomatik lag ausschliesslich sensorisch bei 38 Patienten (6%), rein motorisch bei 4 (0,7%) und sensomotorisch bei 9 Patienten (1,5%) vor. Behandlung von Instabilitäten der Halswirbelsäule Häufige Ursachen von Halswirbelsäulenbrüchen sind Stürze aus grossen Höhen, Kopfsprünge in zu flaches Wasser und Dezelerationstraumen [7]. Bei der radiologischen Abklärung ist die Halswirbelsäule vollständig bis zum zerviko-thorakalen Übergang darzustellen. Bei Halswirbelsäulenverletzungen muss immer mit einer Zweitverletzung in einem weiteren Segment, einer sogenannten «Zweietagen-Verletzung», gerechnet werden. Die Indikation zur operativen Versorgung einer Halswirbelsäulenverletzung ergibt sich aus den vorher aufgeführten Therapiezielen. Die Versorgungsmodalitäten von Verletzungen der oberen Halswirbelsäule (C1 und C2) unterscheiden sich aus anatomischen und biomechanischen Gründen von denen der unteren (C3 C7). Diesen Umständen werden die verschiedenen Operationsmethoden von ventral und dorsal gerecht, deren exakte Beschreibung den Rahmen dieser Arbeit sprengen würde, weshalb auf die Fachliteratur verwiesen wird 818

4 Schweiz Med Wochenschr 2000;130: Nr 22 Fortbildung Abbildung 1 Verhakte Luxationsfraktur C5/C6 mit partiellem Querschnitt-Syndrom mit sensorischem Niveau C5 und rechtsbetonter Armparese nach epilepsiebedingtem Sturz. a) Unfallbild. b) Nach offener Reposition erfolgte die einseitige Versorgung von ventral mit autogenem Span vom Beckenkamm und Titanverriegelungsplatte (Stratec, Oberdorf, Schweiz) und von dorsal mit Cervifix (Stratec, Oberdorf, Schweiz). a b [7,12]. Instabile Halswirbelsäulenverletzungen werden über einen ventralen und/oder dorsalen Zugang versorgt. Generell wird eine direkte Fragmentverschraubung (Osteosynthese), z.b. eine Verschraubung einer Densfraktur oder Isthmusfraktur des zweiten Halswirbelkörpers, von Fusionsoperationen (Spondylodesen) unterschieden (Abb. 1 3). Bei inkompletter bzw. kompletter Tetraplegie muss das Rückenmark schnellstmöglich durch Reposition entlastet werden (Abb. 2a und b) gefolgt von einer Fusion des betroffenen Wirbelsäulenabschnittes (Abb. 1, 2c, 3). Behandlung von Instabilitäten der Brust- und Lendenwirbelsäule Die meisten Verletzungen der Wirbelsäule liegen im Bereich des thorakolumbalen Überganges und im Bereich der mittleren und unteren LWS [7], weshalb auf die Versorgung dieser Verletzungen ausführlicher eingegangen wird. Sowohl in anatomischer als auch in biomechanischer Hinsicht haben diese Abschnitte Gemeinsamkeiten und dürfen deshalb zusammen betrachtet werden. 819

5 Fortbildung Schweiz Med Wochenschr 2000;130: Nr 22 Abbildung 2 Berstungsspaltbruch C7 mit Verlegung des Spinalkanals und Tetraplegie. a) und b) computertomographischer Nachweis der beinahe vollständiger Verlegung des Spinalkanals. c) Computertomographische Kontrolle der Spinalkanal- «Enttrümmerung», bei liegendem autogenem Knochenspan und Titanverriegelungsplatte. a b c Abbildung 3 «Central-Cord-Syndrome» nach discoligamentärer Verletzung der Halswirbelsäule C5/C6. a) Postoperative Kontrolle in der Magnetresonanz zeigt deutlich die Signalveränderung des Rückenmarks auf Höhe C5/C6. Deutlich sichtbar ist ein ventral der Wirbelsäule liegendes Hämatom, welches anschliessend ausgeräumt wurde. b) Seitliche Aufnahme der Halswirbelsäule zeigt die zweizeitige Versorgung von ventral mit Span vom Beckenkamm und Titanverriegelungsplatte (Stratec, Oberdorf, Schweiz) und Hakenplatten von dorsal. a b 820

6 Schweiz Med Wochenschr 2000;130: Nr 22 Fortbildung Indikation für operative Intervention am thorakolumbalen Übergang Bei der Versorgung von Instabilitäten der thorakalen und lumbalen Wirbelsäule herrscht bisher kein allgemeingültiger Konsens, ob eine Instrumentierung von dorsal, nur von ventral oder kombiniert dorso-ventral durchgeführt werden soll [13]. An der thorakalen und lumbalen Wirbelsäule empfehlen wir, unter Nutzung der von Magerl und Mitarbeitern erarbeiteten Klassifikation Tabelle 2a Einteilung der Brust- und Lendenwirbelsäulenfrakturen nach Magerl und Mitarbeiter [14]. Typ-A-Verletzungen: Wirbelkörperkompression (Kompressionsverletzung) A1: Impressionsbrüche A1.1: Deckplattenimpression A1.2: Keilbruch A1.2.1: kranialer Keilbruch A1.2.2: seitlicher Keilbruch A1.3: Wirbelkörperimpaktion A2: Spaltbrüche A2.1: sagittaler Spaltbruch A2.2: frontaler Spaltbruch A2.3: Kneifzangenfraktur A3: Berstungsbrüche A3.1: inkompletter Berstungsbruch A3.1.1: kranialer inkompletter Berstungsbruch A3.1.2: seitlicher inkompletter Berstungsbruch A3.1.3: kaudaler inkompletter Berstungsbruch A3.2: Berstungsspaltbruch A3.2.1: kranialer Berstungsspaltbruch A3.2.2: seitlicher Berstungsspaltbruch A3.2.3: kaudaler Berstungsspaltbruch A3.3: kompletter Berstungsbruch A.3.3.1: Kneifzangenberstungsbruch A.3.3.2: kompletter Flexionsberstungsbruch A.3.3.3: kompletter axialer Berstungsbruch Tabelle 2b Einteilung der Brust- und Lendenwirbelsäulenfrakturen nach Magerl und Mitarbeiter [14]. Typ-B-Verletzungen: Verletzungen der vorderen und hinteren Wirbelelemente mit Distraktion (Distraktionsverletzungen) B1: dorsale Zerreissung durch die Intervertebralgelenke (Flexion Distraktion) B1.1: mit Zerreissung der Bandscheibe B1.1.1: Flexionssubluxation B1.1.2: vordere Luxation B1.1.3: Flexionssubluxation oder vordere Luxation mit Fraktur der Gelenkfortsätze B1.2: mit Fraktur des Wirbelkörpers vom Typ A B1.2.1: Flexionsubluxation mit Wirbelkörperfraktur B1.2.2: vordere Luxation mit Wirbelkörperfraktur B1.2.3: Flexionssubluxation mit Fraktur der Gelenkfortsätze und Wirbelkörperfraktur B2: dorsale Zerreissung durch den Wirbelbogen (Flexion Distraktion) B2.1: horizontale Zerreissung des Wirbels B2.2: Flexionsspondylolyse mit Zerreissung der Bandscheibe B2.3: Flexionsspondylolyse mit Wirbelkörperfraktur B3: ventrale Zerreissung durch die Bandscheibe (Hyperextensionsscherverletzung) B3.1: Hyperextensionssubluxation B3.1.1: ohne Gelenkfortsatzfraktur B3.1.2: mit Gelenkfortsatzfraktur oder Fraktur der Bogenwurzeln B3.2: Hyperextensionsspondylolyse B3.3: hintere Luxation 821

7 Fortbildung Schweiz Med Wochenschr 2000;130: Nr 22 Tabelle 2c Einteilung der Brust- und Lendenwirbelsäulenfrakturen nach Magerl und Mitarbeiter [14]. Typ-C-Verletzungen: Verletzungen der vorderen und hinteren Wirbelelemente mit Rotation (Rotationsverletzung) C1: Typ A mit Rotation C1.1: Rotationskeilbruch C1.2: Rotationsspaltbruch C1.2.1: sagittaler Rotationsspaltbruch C1.2.2: frontaler Rotationsspaltbruch C1.2.3: Rotationskneifzangenfraktur C1.2.4: Wirbelkörperseparation C1.3: Rotationsberstungsbruch C1.3.1: inkompletter Rotationsberstungsbruch C1.3.2: Rotationsberstungsspaltbruch C1.3.3: kompletter Rotationsberstungsbruch C2: Typ B mit Rotation C2.1: Typ B1 mit Rotation C2.1.1: Rotationsflexionssubluxation C2.1.2: Rotationsflexionssubluxation mit Gelenkfortsatzfraktur C2.1.3: einseitige Luxation C2.1.4: vordere Rotationsluxation ohne/mit Gelenkfortsatzfraktur C2.1.5: Rotationsflexionssubluxation ohne/mit Gelenkfortsatzfraktur mit Wirbelkörperbruch C2.1.6: einseitige Luxation mit Wirbelkörperbruch C2.1.7: vordere Rotationsluxation ohne/mit Gelenkfortsatzfraktur mit Wirbelkörperbruch C2.2: Typ B2 mit Rotation C2.2.1: horizontale Zerreissung des Wirbelkörpers mit Rotation C2.2.2: Rotationsflexionsspondylolyse mit Zerreissung der Bandscheibe C2.2.3: Rotationsflexionsspondylolyse mit Wirbelkörperfraktur C2.3: Typ B3 mit Rotation C2.3.1: einseitige Hyperextensionssubluxation ohne/mit Gelenkfortsatz- oder Bogenwurzelfraktur C2.3.2: einseitige Hyperextensionsspondylolyse C2.3.3: hintere Rotationsluxation C3: Rotationsscherbrüche C3.1: Slicefraktur (Holdsworth) C3.2: Rotationsschrägbruch [14], bei folgenden Kriterien unbedingt eine kombinierte Intervention, das heisst eine dorsale und ventro-laterale Intervention: gravierende Einengung des Spinalkanals durch ventrale Fragmente der Wirbelkörperhinterkante (>50% Verlegung des Lumens); bestimmte Frakturtypen mit stark zerstörter ventraler Säule nach der Klassifikation von Magerl et al. [14]. Klassifizierung von Wirbelsäulenfrakturen nach Magerl et al. Die durch Magerl und Mitarbeiter vorgeschlagene Klassifikation eignet sich für die Therapieplanung, da sowohl die Morphologie und Pathogenese der Verletzung berücksichtigt werden als auch die Beeinträchtigung der Stabilität des verletzten Wirbelsäulenabschnittes erfasst wird [14]. Diese Einteilung basiert auf der von Whitesides entwickelten Säulen- Theorie, wobei die Wirbelsäule mechanisch betrachtet aus einer druckfesten vorderen Säule (Wirbelkörper und Bandscheibe) und einer hinteren Säule (dorsale Wirbelelemente und Ligamente) besteht [15]. Die verschiedenen auf die Wirbelsäule einwirkenden Kräfte wie Kompression, Distraktion und Rotation/ Translation werden bei dieser Klassifikation berücksichtigt (Tab. 2). Kompressionskräfte verursachen Stauchungen und/oder Berstungen des Wirbelkörpers, d.h. die Wuchtvernichtung geschieht ausschliesslich im ventralen Anteil der Wirbelsäule (Typ-A-Verletzungen). Distraktionskräfte verursachen eine horizontale Zerreissung (Typ-B-Verletzungen), und Rotations-/Translationskräfte sind für Torsionsdislokationen mit Destruktion aller osteoligamentären Strukturen verantwortlich (Typ- C-Verletzungen). Ausgehend von der Klassifikation nach Magerl 822

8 Schweiz Med Wochenschr 2000;130: Nr 22 Fortbildung et al. empfehlen wir eine operative Intervention bei: frontalen Spaltbrüchen des Typs A2, hiervon besteht beim Typ A2.2 eine relative Indikation für eine ventrale Versorgung, beim Typ A2.3 (Kneifzangenfraktur) muss auf jeden Fall rekonstruiert werden; ausgedehnten Berstungsbrüchen vom Typ A3, wobei eine relative Indikation für inkomplette Berstungsbrüche des Typs A3.1 und inkomplette Berstungsspaltbrüche des Typs A3.2 zur Rekonstruktion der ventralen Säule besteht, im Gegensatz zur absoluten Operationsindikation bei kompletten Berstungsfrakturen des Typs A3.3; Flexions-/Distraktionsverletzungen (B-Typ) und Rotationsverletzungen (C-Typ) stellen immer absolute Indikationen zur operativen Stabilisierung dar und müssen häufig kombiniert von dorsal und ventral angegangen werden. Technik des dorsalen Eingriffs an der thorakalen und lumbalen Wirbelsäule Heute zählt in vielen unfallchirurgischen Zentren die dorsale Versorgung von Wirbelsäulenfrakturen zu den Standardeingriffen. Zur Instrumentierung von Frakturen des thorakolumbalen Übergangs stehen ein Vielzahl von Implantaten von verschiedenen Herstellern zur Verfügung [10]. Von unserer Gruppe werden hauptsächlich «Fixateur interne»-systeme verwendet, welche eine winkelstabile Verankerung von Pedikelschrauben erlauben. Der Patient wird in Bauchlage gelagert, wobei beim Drehen vom Rücken auf den Bauch ein Längszug auf die Wirbelsäule durch Zug an den Schultern und an den Beinen ausgeübt wird, was der primären Reposition dient. Beim Vorliegen einer Distraktionskomponente (Verletzungen Typ B) müssen unkontrollierte Zugkräfte vermieden werden. Der Patient wird auf einem Spezialkissen gelagert, das zwischen Sternum und vorderen Beckenkämmen ausgehöhlt ist, wodurch natürliche Schwingungen an der Wirbelsäule (Kyphose/Lordose) erreicht werden. Mit dem Bildwandler erfolgt die Kontrolle der Reposition in zwei Ebenen. Der Hautschnitt erfolgt auf Höhe der Mittellinie in einer Länge von etwa cm. Die Rückenmuskulatur wird beidseits von den Seitenflächen der Dornfortsätze und den Wirbelbögen soweit abgelöst, bis die Gelenkfortsätze des verletzten und der zwei jeweils benachbarten Wirbelsegmente sicher lokalisiert werden können. Zur transpedikulären Schraubenplazierung können unter Bildwandlerkontrolle im ventro-dorsalen Strahlengang die Pedikelabgänge, die sogenannten «Froschaugen», lokalisiert und mit Spickdrähten markiert werden (Abb. 4c). Anschliessend werden unter Bildwandlerkontrolle im seitlichen Stahlengang die Pedikel mit Spezialinstrumenten aufgebohrt und die Schrauben entsprechend der physiologischen Ausrichtung der Pedikel konvergierend mit o Neigung zur Sagittalebene eingebracht (Abb. 4d). Um Verletzungen der ventral der Wirbelsäule liegenden Strukturen (Aorta, V. cava, Hohlorgane) zu vermeiden, muss der Operateur beachten, dass die Wirbelkörper ventral rund begrenzt sind und die röntgenologisch sichtbare Wirbelkörperlänge nicht die tatsächlich zur Verfügung stehende Distanz darstellt. Die Bohrinstrumente sowie die Schrauben dürfen nur soweit eingebracht werden, dass zwischen ihrer Spitze und der vorderen Wirbelkörperbegrenzung im Röntgenbild ein Abstand von mm verbleibt. Anschliessend werden die Pedikelschrauben über Backen mit den Längsstäben verbunden. Bei noch frei beweglichen Backen wird unter Bildwandler-Kontrolle die Höhe der Wirbelkörper wiederhergestellt (Abb. 4e). Bei intakter Hinterkante kann diese als Hypomochlion zur Achsenkorrektur verwendet werden. Wenn die Hinterkante zertrümmert ist, muss zunächst der Abstand zwischen den Backen auf den Längsstäben in der angestrebten Höhe der Hinterkante fixiert werden, um eine Dislokation von Wirbelkörperfragmenten in den Spinalkanal zu verhindern. Ist eine unmittelbare ventrale Dekompression des Rückenmarks technisch oder Verletzungsbedingt nicht durchführbar, wird die spinale Dekompression über eine Fenestierung der benachbarten Wirbelbögen durchgeführt. Nach einer erweiterten Flavektomie wird das Myelon zur Seite gehalten, die Hinterkante mit einem Tasthäckchen abgefahren und vorgewölbte Hinterkantenfragmente mit einem Stössel nach ventral geschlagen. Zur Kontrolle des wieder durchgängigen Spinalkanals stehen die intraoperative Myelographie mit einem wasserlöslichen anionischen Kontrastmittel sowie die intraoperative Sonographie zur Verfügung. Technik des ventro-lateralen Eingriffes Im Vergleich zu den dorsalen Zugängen zur Wirbelsäule stellen die ventro-lateralen höhere operationstechnische Anforderungen. Für die Wahl des Zugangs sind Lokalisation und Aus- 823

9 Fortbildung Schweiz Med Wochenschr 2000;130: Nr 22 Abbildung 4 Inkompletter Berstungsspaltbruch LWK 1 (Typ A) mit grossem Hinterkantenfragment. a) Unfallbild, konventionelle Aufnahmen. b) Unfallbild, computertomographische Darstellung. c) Dorsale Versorgung. Markierung der Pedikel («Froschaugen») mit Spickdrähten unter Bildwandlerkontrolle. d) Setzen der Pedikelschrauben (Moss Miami, DePuy, USA). e) Über die Längsstangen erfolgt die Reposition. f) Postoperative Kontrollaufnahmen nach zweizeitiger Versorgung mit von ventral eingebrachtem autogenem Beckenspan und Ventrofix (Stratec, Oberdorf, Schweiz). g) Nachweis der Spinalkanal- Enttrümmerung in der Computertomographie. a b d c f e g 824

10 Schweiz Med Wochenschr 2000;130: Nr 22 Fortbildung Tabelle 3 Abhängigkeit der Lagerung der Patienten von der Interventionshöhe an der Wirbelsäule beim ventralen Zugang. Interventionshöhe Lagerung des Patienten Zugang C 1 Th 1 Rückenlage rechtsseitige Längsinzision am Vorderrand des M. sternocleidomastoideus Th 1 Th 2 Rückenlage wie bei C 1 Th 1, evtl. zusätzlich obere Sternotomie Th 4 Th 8 Linksseitenlage oder laterale Thorakotomie von rechts Rückenlage im 5. oder 6. Interkostalraum Th 9 L 2 Rechtsseitenlage laterale Thorakotomie von links im 10. oder 11. Interkostalraum L 2 L 4 Rechtsseitenlage oder linksseitige Lumbotomie, Pararektalschnitt Halbseitenlage dehnung der Fraktur(en) und Begleitverletzungen ausschlaggebend. Der gewählte Zugang bedingt die Wahl des Operationstisches und die Lagerung des Patienten (Tab. 3). Mit dem Bildwandler müssen die kranial und kaudal benachbarten Wirbelsäulensegmente eingesehen werden können. Bei Intervention an der mittleren thorakalen Wirbelsäule: rechtsseitige laterale Thorakotomie Eine rechtsseitige laterale Thorakotomie wird für Eingriffe zwischen dem 4. und 8. thorakalen Wirbelkörper empfohlen. Die Nähe der Leber und der V. cava macht Eingriffe an weiter kaudal liegenden thorakalen und lumbalen Wirbelkörpern operationstechnisch schwieriger. Bei Intervention an der unteren thorakalen Wirbelsäule bis auf den zweiten Lendenwirbelkörper: linksseitige laterale Thorakotomie Der Patient befindet sich in Rechtsseitenlage. Die Eröffnung des Thorax erfolgt über eine linksseitige laterale Thorakotomie unterhalb der zehnten Rippe (Abb. 4 und 5). Eine Einkerbung des Zwerchfells ist zur Versorgung des zwölften Brustwirbelkörpers und des ersten Lendenwirbelkörpers notwendig. Der retroperitoneale Raum kann über diese Erweiterung ohne Probleme erreicht werden. Mit diesem Zugang ist eine Instrumentierung bis auf den zweiten Lendenwirbelkörper durchführbar. Dieser Zugangsweg ist nach unserer Erfahrung wenig traumatisierend und wird auch bei der Frühmobilisation von den Patienten gut toleriert. Intervention unterhalb des ersten Lendenwirbelkörpers: linksseitige Lumbotomie Der Patient befindet sich in Rechtsseitenlage. Über eine linksseitige Lumbotomie ist der Bereich vom ersten bis zum vierten Lendenwirbelkörper problemlos retroperitoneal zu erreichen. Eine Präparation bis auf den fünften Lendenwirbelkörper ist über diesen Zugang ohne weiteres möglich, jedoch kann die überstehende Crista iliaca eine adäquate Instrumentierung behindern. Der Peritonealsack, an dessen Hinterseite der Ureter gut identifizierbar ist, wird nach ventral abgeschoben und nach medial gehalten. Je nach Interventionshöhe und anatomischen Gegebenheiten wird der M. psoas nach lateral gehalten, partiell abgelöst oder «gesplittet». Sollte der initiale Schnitt nach ventral nicht ausreichen, kann nach pararektal verlängert werden. Spinale Dekompression, Reposition und Rekonstruktion der ventralen Säule An der thorakalen bzw. an der lumbalen Wirbelsäule wird mit entsprechenden Instrumenten eine vollständige spinale Dekompression durchgeführt (Abb. 4b und g). Die Entfernung von Fragmenten im Spinalkanal kann zu heftigen epiduralen Blutungen führen, welche durch bipolare Koagulation und Auflegen von Kollagenvlies gestillt werden. In Ausnahmefällen kann auch eine Deckung mit Muskelstückchen effektiv zur Blutstillung verwendet werden. Zur Reposition haben sich grosse Arthrodese- und Spondylodese-Spreizer oder die Jungbluth-Zange als hilfreich erwiesen. Zur Rekonstruktion der ventralen Säule stehen verschiedene Möglichkeiten zur Verfügung [7, 10]. Während die transpedikuläre Spongiosaplastik vom dorsalen Zugang her nur noch vereinzelt Anwendung findet [16], wird die Verwendung von sogenannten «Cages» zur Rekonstruktion (Abb. 5c) propagiert [17]. Eine weitere zur Zeit häufig angewandte Technik ist die Interposition von Knochenblöcken, entweder durch die Einbringen von autologen Vollprofilblöcken vom Beckenkamm und Spongiosa zwischen der Boden- und Deckplatte der benachbarten Wirbel nach Entfernung beider Zwischenwirbelscheiben [18] oder durch das Einfalzen von Knochenblöcken vom Beckenkamm in der sogenannte «Span- Inlay-Technik» [19]. 825

11 Fortbildung Schweiz Med Wochenschr 2000;130: Nr 22 Abbildung 5 Bisegmentale Versorgung einer Berstungsfraktur Th 12 (Typ B) mit inkompletter Paraplegie. a) und b) Unfallbilder. Rekonstruktion in der Computertomographie. c) Postoperative Kontrolle nach zweiseitiger Versorgung von dorsal mit Fixateur interne (USS ) und von ventral mit Synex-Cage (beide Implantate von Stratec, Oberdorf, Schweiz). a b c Material für die spinale Fusion Der Erfolg einer spinalen Fusion hängt von systemischen Einflussgrössen wie Hormonhaushalt, Wachstumsfaktoren und der immunologischen Abwehrlage ab. Ausserdem spielen lokale Gegebenheiten wie Gewebedurchblutung und -trophik sowie lokale Wachstumsfaktoren und die spezifischen Eigenschaften des Fusionsmaterials (autologer, allogener oder synthetischer Knochen) eine grosse Rolle [20]. Eigene Erfahrungen liegen mit autologem und allogenem Knochenmaterial sowie mit neuentwickelten «Cages» vor. Autogenes Material Autogenes Material ist der Goldstandard für die Knochendefektauffüllung in Hinblick auf die Osteogenese, -induktion und -konduktion. In vielen von unserer Gruppe durchgeführten ventralen Stabilisierungen [19] wurden druckfeste, trikortikale Späne vom vorderen Beckenkamm verwendet (Abb. 4g). Um Komplikationen wie z.b. Abrissfrakturen von der Spina iliaca anterior superior zu vermeiden, sollte der Span mit einem Sicherheitsabstand von mindestens 2 cm von der Spina entnommen werden. Bei einem einzeitigen dorso-ventralen Vorgehen bietet sich als Alternative eine Spanentnahme vom dorsalen Beckenkamm im Anschluss an die dorsale Stabilisierung an. Abweichend von unseren früheren Empfehlungen, für eine ventrale Stabilisierung einen Span nach dem sogenannten «Nut-und-Feder- Prinzip» durch Schlagen eines Lagers in die benachbarten unverletzten Wirbelkörper zu verwenden [19], werden Knochenblöcke jetzt zwischen Boden- und Deckplatte der unver- 826

12 Schweiz Med Wochenschr 2000;130: Nr 22 Fortbildung letzten Wirbelkörper eingebracht. Darüber hinaus wird ein Span allein ohne zusätzliche Instrumentierung nur noch in denjenigen Fällen eingesetzt, in welchen eine kurzstreckige monosegmentale Stabilisierung und Fusionierung angestrebt wird [19]. Bei bisegmentalen Stabilisierungen sowie nach durchgeführter Teil- oder vollständiger Korporektomie empfehlen wir eine zusätzliche ventrale Instrumentierung zur Spaneinlage (Abb. 4g). Allogenes Knochenmaterial Allogenes Knochenmaterial stellt eine gute Alternative zu autogenem Knochen dar. Die Übertragung von Infektionen, insbesondere HIV und Hepatitis, sowie immunogene Reaktionen werden durch die Herstellungsverfahren verhindert bzw. durch extensive Labortestung vermieden. Im eigenen Patientengut wurden bisher ohne Komplikationen zahlreiche allogene Beckenkämme und Femurteile zum Auffüllen von Defekten an der Wirbelsäule verwendet (Tutoplast, BioDynamics, Deutschland). Erfahrungen mit synthetischem Knochenmaterial an der Wirbelsäule liegen von unserer Gruppe nicht vor. Cages Cages zur Rekonstruktion der ventralen Wirbelsäule im Sinne eines «Body Replacement» bei ausgedehnten Frakturen, bei Tumordestruktion von Wirbelkörpern oder als «Intervertebral-Spacer» nach Entfernung der Zwischenwirbelscheibe finden zunehmend Verbreitung. Grund hierfür sind die teilweise erheblichen postoperativen Probleme an den Entnahmestellen, die bis zur Invalidität des Patienten führen können [21]. Neben den sogenannten «Harms-Cages» [17] werden zum ventralen Aufbau der ventralen Wirbelsäule sogenannte «Expandible Cages» (Firma Stratec, Oberdorf, Schweiz) von unserer Gruppe verwendet (Abb. 5). Durch das Aufspannen der Cages in situ wird die anatomische Höhe des zerstörten Wirbelkörpers wiederhergestellt (Abb. 5c). Komplikationen Trotz der in den letzten Jahren erreichten Fortschritte in der Versorgung von instabilen Wirbelsäulenfrakturen können Komplikationen von Seiten der gewählten Zugänge und der autogenen Knochenentnahme am Beckenkamm auftreten. Zugänge In Abhängigkeit vom gewählten Zugang kann das Myelon verletzt werden, wodurch ein präoperativ vorhandenes neurologisches Defizit verstärkt wird und sich im schlimmsten Fall als komplettes Querschnitt-Syndrom manifestiert. Notfallmässig ist mit einer Computertomographie und/oder Myelographie abzuklären, ob mechanische Störungen in Form von Fragmenten, Spongiosa, Implantaten oder Hämatomen eine sofortige Revision des Spinalkanals notwendig machen. Blutungen aus Gefässen, die nach der Entfernung von Hinterkantenfragmenten aus dem Spinalkanal auftreten können, werden durch bipolare Koagulation, Einbringen von Kollagenflies und evtl. Muskelstückchen gestillt. Durch die Zugangswege werden die umgebenden Weichteilstrukturen in unterschiedlichem Ausmass geschädigt, was sich in Form von kosmetisch störender Narbenbildung, Hyp-/ Anästhesien in den angrenzenden Dermatomen, langandauernden Schmerzen im Bereich der Narbe, Narbenhernien, zugangsbedingter Muskelrelaxation in den nachgeordneten Muskelsegmenten sowie in oberflächlichen und tiefen Wundinfektionen manifestieren kann. Bei Eingriffen an der Brust- und Lendenwirbelsäule kann eine Schädigung der sympathischen Nervenfasern zu unterschiedlicher Schweiss-Sekretion an den Beinen führen. Autogene Knochenentnahme Den biologischen Vorteilen einer Spanentnahme vom Beckenkamm stehen teilweise erhebliche Komplikationen gegenüber [21]. Schwerwiegende Komplikationen wie Verletzungen von Gefässen, z.b. der A. glutea superior, oder Nerven (N. ischiadicus), eine tiefe Wundinfektion, «Meralgia paraesthetica», Abrissfrakturen der Spina iliaca anterior superior treten in bis zu 25% der Fälle auf. Leichtere Komplikationen im Sinne von Hyp-/Dysästhesien im Narbenbereich und in den angrenzenden Hautsegmenten werden bei bis zu 70% der Patienten gesehen, bei denen Knochen vom Beckenkamm entnommen wurde. 827

13 Fortbildung Schweiz Med Wochenschr 2000;130: Nr 22 Alternativen und zukünftige Entwicklungen Die Reduktion des operationsbedingten «Zusatztraumas» ist das oberste Ziel der weiteren Entwicklungen in der Wirbelsäulenchirurgie. Vielversprechend sind die minimal-invasiven Zugangswege zum thorakolumbalen Übergang, die Verwendung von minimal-invasiv einsetzbarer Implantate und die Anwendung von Computer-unterstützten Operationsverfahren bei der Versorgung von Patienten mit Querschnittlähmungen [22]. Literatur 1 Rimoldi RL, Zigler JE, Capen DA, Hu SS. The effect of surgical intervention on rehabilitation time in patients with thoracolumbar and lumbar spinal cord injuries. Spine 1991; 17: McLain RF, Sparling E, Benson DR. Early failure of shortsegment pedicle instrumentation for thoracolumbar fractures. J Bone Joint Surg 1993;75: Hartmann MB, Chrin AM, Rechtine GR. Non operative treatment of thoracolumbar fractures. Paraplegia 1995;33: Johnson R, Herrlin K, Hägglund G, Strömqvist B. Spinal canal remodeling after thoracolumbar fractures with intraspinal bone fragments. Acta Orthop Scand 1991;62: Rivlin AS, Tator CH. Effect of duration of acute spinal cord compression in new acute cord injury model in the rat. Surg Neurol 1978;10: Dolan EF, Tator CH, Endrenyi L. The value of decompression for acute spinal cord compression injury. J Neurosurg 1980;53: Rüter A, Trentz O, Wagner M. Unfallchirurgie. München, Wien, Baltimore: Urban & Schwarzenberg; Gaebler C, Maier R, Kukla C, Vècsei V. Long-term results of pedicle stabilized thoracolumbar fractures in relation to the neurological deficit. Injury 1997;28: Carlson GD, Warden KE, Barbeau JM, Bahniuk E, Kutina- Nelson KL, Biro CL, et al. Viscoelastic relaxation and regional blood flow response to spinal cord compression and decompression. Spine 1997;22: Eysel P. Die ventrale Instrumentation der Wirbelsäule. Stuttgart: Enke; Bracken MB, Shepard MJ, Holford TR, Leo-Summers L, Aldrich EF, Fazl M, et al. Methylprednisolone or tirilazad mesylate administration after acute spinal cord injury: 1-year follow-up. J Neurosurg 1998;89: Bridwell KH, DeWald RL. The textbook of spinal surgery. Philadelphia: Lippincott-Raven; Tscherne H, Blauth M. Wirbelsäule. Berlin: Spinger; Magerl F, Aebi M, Gertzbein SD, Harms J, Nazarian S. A comprehensive classification of thoracic and lumbar injuries. Eur Spine J 1994;3: Whitesides TE Jr. Traumatic kyphosis of the thoracolumbar spine. Clin Orthop 1977;128: Knop C, Blauth M, Bastian L, Lange U, Kesting J, Tscherne H. Frakturen der thorakolumbalen Wirbelsäule. Unfallchirurg 1997;100: Lowery GL, Harms J. Titanium surgical mesh for vertebral defect replacement and intervertebral spacers. In: Thalgott JS, Aebi M, eds. Manual of internal fixation of the spine. Philadelphia: Lippincott-Raven; Kaneda K. Kaneda anterior spinal instrumentation for the thoracic and lumbar spine. In: An HS, Cotler JM, eds. Spinal Instrumentation. Baltimore: Williams & Wilkins; p Kossmann T, Ertel W, Platz A, Trentz O. Die kombinierte Operation von Frakturen des thorakolumbalen Überganges mit der Span-Inlay-Technik. Orthopäde 1999;28: Goytan M, Aebi M. Biology of spinal fusions. In: Webb JK, Aebi M, Thalgott JS, eds. AO/ASIF principles in spine surgery. Berlin: Springer; p Banwart JC, Asher MA, Hassanein RS. Iliac crest bone graft harvest donor site morbidity. Spine 1995;20: Regan JJ, McAfee PC, Mack MJ. Atlas of endoscopic spine surgery. Quality Medical Publishing;