Aus der Orthopädischen Klinik am St. Josef-Hospital- Universitätsklinik der Ruhr-Universität Bochum Direktor: Prof. Dr. med.

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1 Aus der Orthopädischen Klinik am St. Josef-Hospital- Universitätsklinik der Ruhr-Universität Bochum Direktor: Prof. Dr. med. Jürgen Krämer Verlaufsuntersuchung bei mit Fixateur interne behandelten Wirbelsäulenpatienten auf Unterschiede im Schmerzerleben in Abhängigkeit vom verwendeten Implantat und der Operationstechnik Inaugural-Dissertation zur Erlangung des Doktorgrades der Medizin einer Hohen Medizinischen Fakultät der Ruhr-Universität-Bochum vorgelegt von Heribert Kirchner aus Datteln 2004

2 Dekan: Prof. Dr. med. G. Muhr Referent: Prof. Dr. med. R. H. Wittenberg Koreferent: PD. Dr. med. Willburger Tag der Mündlichen Prüfung:

3 I Inhaltsverzeichnis Abkürzungen I II III A) Theoretische Grundlagen: 1. Einleitung 1 2. Anatomie der Wirbelsäule Erkrankungen der Wirbelsäule Grundlagen der diagnostischen Verfahren Therapeutische Verfahren 24-28

4 II B) Untersuchung und Ergebnisse: 6. Fragestellung Patientengut und Untersuchungsmethoden Ergebnisse Diskussion Literaturverzeichnis Anhang 63-71

5 III Abkürzungen: Abb. Abbildung Anm. Anmerkung ALIF anterior lumbar interbody fusion Anz. Anzahl a. p. anterior-posterior Bd. Band BSP Bandscheibenprolaps BWS Brustwirbelsäule bzgl. bezüglich bzw. beziehungsweise ca. circa CT Computertomographie d. v. dorso-ventral evtl. eventuell F Frauen GdB Grad der Behinderung Hrsg. Herausgeber HWS Halswirbelsäule kg Kilogramm KG Krankengymnastik Lig. Ligamentum LWS Lendenwirbelsäule m Männer M. musculus max. maximal Med. Median Mn. Monat MRT Magnetresonanztomographie n. nach Nn. Nervi o. g. oben genannt PDS Postdiskotomiesyndrom PLIF posterior lumbar interbody fusion Pkt. Punkte Proc. Processus R. Range s. siehe s. a. siehe auch s. o. siehe oben s. u. siehe unten sog. so genannt spez. spezifisch Tab. Tabelle usw. und so weiter vs. versus v. a. vor allem ZNS Zentralnervensystem z. B. zum Beispiel

6 Einleitung: Patienten mit degenerativen Wirbelsäulenerkrankungen haben mehrere medizinische Alternativen, um zu einem Therapieerfolg zu kommen. Häufig durchlaufen Patienten viele medizinische Instanzen der konservativen Therapie bis sie einen therapeutischen Erfolg erreichen. Bei Patienten mit degenerativen Wirbelsäulenerkrankungen nimmt die Bedeutung des Fixateur interne als letztes mögliches Glied in der Therapiekette zu (Benz, RJ. et al 2001). Als letztes Mittel der Wahl bleibt dann meist nur dieser chirurgische Eingriff übrig. Diese Dissertation befasst sich ausschließlich mit Patienten aus dem Diagnosepool mit den folgenden drei Diagnosen: Spondylolisthesis Postdiskotomiesyndrom (PDS) lumbale Instabilität. Oft haben die Patienten einen langen Stufenplan der einzelnen Therapiemöglichkeiten von konservativ bis operativ durchlaufen. Mit dieser Studie soll nun herausgefunden werden, ob die Wirbelsäulenfusion als das oft letzte Therapieglied eine mittelfristige Verbesserung der Lebensqualität für die Patienten darstellt. Als Parameter für die Verbesserung wurden das Schmerzempfinden und die Funktionseinschränkung der Patienten prä- und postoperativ in entsprechenden Funktionsscores, Untersuchungen etc. erhoben. Alle hier erfassten Patienten sind mit dem gleichen Fixateurmodell behandelt worden. Hierbei handelte es sich um den SOCON Fixateur interne der Firma Aesculap.

7 Anatomie der Wirbelsäule Allgemeiner Aufbau der Wirbelsäule Die Wirbelsäule misst etwa 2/5 der gesamten Körperlänge des Menschen. Sie ist aus knöchernen und bindegewebigen Elementen aufgebaut. Diese bindegewebigen Anteile bilden die einzelnen Wirbel und Bandscheiben. Bei ca. 50 % der Menschen besteht die Wirbelsäule aus 33 Wirbeln. Es kommen aber auch 32 oder 34 Wirbel als Variation beim Menschen vor. Die Wirbel sind in folgende Abschnitte unterteilt: 7 Halswirbel 12 Brustwirbel 5 Lendenwirbel 5 Kreuzwirbel 4 Steißwirbel. Die folgende Graphik zeigt einen gesamten Überblick der Wirbelsäule und ihrer einzelnen Anteile. Von besonderem Interesse ist hier die jeweilige physiologische Krümmung der Wirbelsäule in den jeweiligen Abschnitten. Auf die Krümmung wird noch im weiteren Verlauf dieses Kapitels näher eingegangen werden. Knöcherner Anteil der Wirbelsäule von ventral und lateral Abbildung 2. 1* Die Abb zeigt die einzelnen Anteile der Wirbelsäule von kranial nach kaudal an. *(Abbildung modifiziert aus Netter, Anatomie-Atlas)

8 - 3 - Es bleiben 24 Wirbel der gesamten Wirbelsäule zeitlebens beweglich. Diese oberen 24 Wirbel werden auch wahre Wirbel genannt. Das Kreuzbein (Os sacrum) ist bis zum 20. Lebensjahr vollständig aus seinen einzelnen Wirbeln zusammengeschmolzen. Diese so genannte Ossifikation findet auch beim Os coccygis statt. Die Form der 33 Wirbel hängt sehr stark von der jeweiligen Region und damit von ihrer Belastung ab (Putz 1985). Generell kann gesagt werden, dass die Größe der Wirbelkörper vom Hals bis zum Kreuzbein hin zunimmt. Die einzelnen Wirbel des Menschen bestehen aus zwei großen Teilen, dem Wirbelkörper und dem Wirbelbogen. Dem Wirbelbogen entspringen sieben verschiedene Fortsätze: ein Dornfortsatz zwei Querfortsätze zwei Paar Gelenkfortsätze. Folgende Teile können am Wirbel unterschieden werden: Der Wirbelkörper (Corpus vertebrae) ist von einer dünnen Schicht, der Substantia compacta, umgeben. Im inneren Bereich liegt die Substantia spongiosa, gefüllt mit rotem Knochenmark. Das Ende des Wirbelkörpers, kranial wie kaudal, geht in die Lamina cribrosa über und wird von hyalinem Knorpel bedeckt. Diese Knorpelplatte verknöchert im äußeren Anteil ringförmig und synostosiert mit dem Körperkern (Putz 1985). Seine Funktion liegt im Tragen der Körperlast. Der Wirbelbogen (Arcus vertebralis) hat, wie der Name es schon vermuten lässt, ein bogenförmiges Aussehen. Die Wirbelbögen sind zum Schutz des Rückenmarks angelegt. Untereinander sind sie mit Bändern verbunden. Der obere und der untere Rand sind jeweils durch eine Einschnürung gekennzeichnet. Der hinterste Anteil der Wirbelsäule wird vom Dornfortsatz (Processus spinosus) gebildet. Er dient für viele Muskeln als Ansatzstelle und ist durch die Haut tastbar. Die gleiche Funktion, also als Ansatzstelle für Muskeln zu dienen, haben auch die zwei Querfortsätze (Processi transversi). Zusätzlich sind sie mit den Rippen im Brustbereich gelenkig verbunden. Die vier Gelenkfortsätze werden in zwei obere und zwei untere Gelenkfortsätze unterteilt. Der nach unten weisende Gelenkfortsatz bildet mit dem oberen Gelenkfortsatz des nachfolgenden Wirbels jeweils eine gelenkige Verbindung. Der Wirbelköper begrenzt von vorne das Wirbelloch (Foramen vertebrale), von hinten und von der Seite wird es vom Wirbelbogen umgeben. Die Gesamtheit der Wirbellöcher bildet den Wirbelkanal (Canalis vertebralis). Dieser endet kranial im Foramen magnum und kaudal im Hiatus sacralis. Abschließend sollen noch die Zwischenwirbellöcher (Foramina intervertebralia) erwähnt sein. Sie werden aus den jeweiligen Inzisuren der Wirbelbögen gebildet. Der Durchmesser dieser Zwischenwirbellöcher wird von kranial nach kaudal immer größer.

9 - 4 - Aufgrund der Themenstellung der Arbeit sollen die zervikalen und thorakalen Anteile der Wirbelsäule außer Acht gelassen werden. Es soll vor allem auf die lumbalen und sakralen Anteile der Wirbelsäule eingegangen werden. Die folgende Graphik zeigt exemplarisch an einem Lendenwirbel die schon oben erwähnten Strukturen der einzelnen Wirbel: Ansicht eines lumbalen Wirbelkörpers von kranial: Abbildung 2. 2* Die jeweiligen Strukturen und ihre anatomische Bezeichnung können der Graphik entnommen werden. Die aus dieser Perspektive nicht zu erkennenden anatomischen Anteile sind besser aus der lateralen Sicht zu sehen. In der folgenden Abbildung ist die lumbale Wirbelsäule seitlich von links dargestellt. Hier sind folgende Strukturen besonders gut zu erkennen: Foramen intervertebrale Processus spinosus Processus costalis Processus mamillaris Incisura vertebralis superior Incisura vertebralis inferior *(Abbildung modifiziert aus Netter, Anatomie-Atlas)

10 - 5 - Linke seitliche Ansicht von der lumbalen Wirbelsäule Abbildung 2. 3* Die Lendenwirbel besitzen noch drei von den anderen Wirbeln abweichende Fortsätze: den als Rippenrudiment anzusehenden Processus costalis den Processus accessorius, der dem Proc. transversus der weiter kranial gelegenen Wirbel entspricht den Proc. mamillaris. Dieser stellt einen rudimentären Fortsatz dar, dem kleinere Rückenmuskeln entspringen Darstellung des Kreuzbeins (Os sacrum) In der Regel verknöchert das Os sacrum nach Erreichen des 20. Lebensjahres. An dieser Ossifikation sind auch die Zwischenwirbel beteiligt. Als Fortsetzung des Wirbelkanals enthält das Os sacrum den Canalis sacralis, den sogenannten Kreuzbeinkanal. Dieser ist durch die Verknöcherung des Kreuzbeines aus den Foramina vertebralia entstanden. Geschlechtspezifisch ist beim Mann das Os sacrum länger und stärker gekrümmt; bei der Frau ist die Breite stärker ausgeprägt als beim Mann. Wichtige Knochenpunkte des Os sacrum sind: Das Promontorium, welches den Vorderrand des 1. Kreuzbeinwirbelkörpers bildet. *(Abbildung modifiziert aus Netter, Anatomie-Atlas)

11 - 6 - Die Lineae transversae, welche durch die Ossifikation der einzelnen Wirbelkörper des Os sacrum entstanden sind. Die Foramina sacralia pelvina bilden die Öffnungen für die jeweiligen Rr. ventrales der Nn. spinales. Der Hiatus sacralis stellt die kaudale Öffnung des Canalis sacralis dar, wie die folgende Abbildung 2.4 zeigt. Ansicht des Os sacrum von dorsal Abbildung 2. 4* Darstellung der wichtigsten Bänder der Wirbelsäule Der Bandapparat der Wirbelsäule unterteilt sich in zwei verschiedene Systeme. Diese Systeme unterscheiden sich in der Länge ihrer Bänder. Es gibt ein wirbelübergreifendes Bandsystem, das Lig. anterius, und ein System, welches sich von Wirbel zu Wirbel erstreckt, z. B. das Lig. flavum. *(Abbildung modifiziert aus Netter, Anatomie-Atlas)

12 - 7 - Die folgende Graphik zeigt in einer aufgeschnittenen lateralen Wirbelsäulensicht den Bandapparat. Laterale Sicht der Wirbelsäule mit den wichtigsten Bändern Abbildung 2. 5* Die einzelnen Wirbel der Wirbelsäule werden durch verschiedene Bänder miteinander verbunden. Im Einzelnen sind dies folgende Bänder: Das Lig. longitudinale anterius zieht sich als breites Band vom Atlas und dem Os occipitale bauchwärts zum ersten Kreuzbeinwirbel und verbindet somit die Wirbelkörper miteinander. Ihm kommt die Aufgabe zu, die Streckung der Wirbelkörper zu unterbinden bzw. zu hemmen. Das Lig. longitudinale posterius ist mit den Disci intervertebrales fest verwachsen. Es zieht dorsal über die Wirbelkörper hinweg. Seine Aufgabe ist es, die Disci intervertebrales zu sichern und die Beugung zu hemmen. Das Lig. flavum hat die Aufgabe, das Aufrichten der Wirbelsäule aus der Beugung heraus zu unterstützen. Es spannt sich auf beiden Seiten der Wirbel zwischen den jeweils benachbarten Wirbelbögen aus. Das Lig. flavum ist durch elastische Fasern gekennzeichnet. Zwischen den Processi transversi benachbarter Wirbel spannt sich das Lig. intertransversarium als rundes Band aus. Es verhindert eine überstarke Seitwärtsbeugung zur Gegenseite. Das Lig. interspinale hemmt die Beugung. Es ist zwischen den Processi spinosi benachbarter Wirbel zu finden. *(Abbildung modifiziert aus Netter, Anatomie-Atlas)

13 - 8 - Vom siebten Halswirbel aus zieht das Lig. supraspinale zum Os sacrum. Es ist mit den Dornfortsätzen verbunden und hemmt ebenfalls die Beugung. Das Nackenband, Lig. nuchae, spannt sich zwischen der Protuberantia occipitalis externa und den Dornfortsätzen, den Processi spinosi der Halswirbel, aus. An ihm sind einzelne Muskelfasern verwachsen. Das Kreuzbein wird mit dem Steißbein durch die Ligg. sacrococcygeum dorsale superficiale und profundum verbunden Darstellung der Disci intervertebrales Die Disci intervertebrales liegen zwischen den einzelnen Wirbeln und überragen sie. Anatomisch bestehen die Disci aus einem äußeren, mehrschichtigen, fest an den Wirbelkörper angrenzenden Faserring, dem Anulus fibrosus (Krämer 1997) und einem inneren Gallertkern (Nucleus pulposus). Dieser Gallertkern wirkt wie ein Kissen, das bei Belastung für eine gleichmäßige Druckverteilung sorgt. Während der Schlafphasen lädt sich der Kern durch Diffusion mit Flüssigkeit auf (Krämer 1997) und hält somit durch seinen Quelldruck den äußeren Faserring unter Spannung. Die folgende Graphik zeigt einen Discus intervertebralis: Discus intervertebralis Abbildung 2.6* Die Disci intervertebrales nehmen von kranial nach kaudal in ihrer gesamten Größe zu. Ihre Form ist mit einem Keil vergleichbar. Dieser Keil ist im zervikalen und lumbalen Bereich der Wirbelsäule ventral etwas höher; dagegen ist die Zwischenwirbelscheibe im thorakalen Bereich dorsal höher angelegt. Dadurch bekommt sie ihr Doppel-S-förmiges Aussehen (Putz 1985). *(Abbildung modifiziert aus Netter, Anatomie-Atlas)

14 - 9 - Ab dem Lebensjahr werden die Disci nicht mehr über Blutgefäße versorgt, stattdessen erfolgt die Versorgung nur noch über Diffusion aus dem umgebenden Bindegewebe. Daher gehören die Disci auch zu den bradytrophen Geweben des Menschen. Dies birgt bei Verletzung ein erhöhtes Risiko für eine schlechtere Wundheilung. Dorsolateral grenzt jede Zwischenwirbelscheibe an ein Foramen intervertebrale des jeweiligen Wirbelkörpers. Diese anatomische Nähe birgt immer die Gefahr der Reizung oder Einklemmung der Nn. spinales. Typischerweise sind Menschen mittleren Lebensalters aufgrund von Prädisposition oder allgemeinem Verschleiß oder durch Überbeanspruchung vermehrt gefährdet, einen Prolaps oder eine Protrusion der Disci intervertebrales zu bekommen. Beide kommen vorwiegend im Lumbalbereich vor Physiologische Krümmungen der Wirbelsäule Im Lauf eines Lebens ändert sich die Form der Wirbelsäule vom Kleinkind bis zum Erwachsenenalter beträchtlich. Während die Wirbelsäule des Kleinkindes noch wenig gekrümmt ist, nimmt die Krümmung im Laufe der folgenden Jahre erheblich zu. Bei einer gesunden Wirbelsäule findet man in der lateralen Draufsicht eine Doppel-S- Form. Physiologische Krümmungen der Wirbelsäule Abbildung 2.7* Diese laterale Perspektive zeigt das Doppel-S sehr deutlich. *(Abbildung modifiziert aus Netter, Anatomie-Atlas)

15 Im Bereich der Hals- und Lendenwirbelsäule sind sie nach ventral konvex gekrümmt (Lordose), während sie im Brust- und Kreuzwirbelbereich konkav gekrümmt sind (Kyphose). Diese Krümmung wird durch das Gewicht der Rumpfmasse und den Tonus der Wirbelsäulenmuskulatur verstärkt (Putz 1985). Die Beweglichkeit der Wirbelsäule ist zwischen den einzelnen Wirbeln recht gering, aber die Gesamtheit der einzelnen Wirbelgelenke addiert sich so stark, dass die Bewegungsmöglichkeit nahezu mit der eines Kugelgelenks verglichen werden kann. Beugen und Strecken ist im gesamten Bereich der Wirbelsäule möglich; dagegen ist die Rotation im Lendenwirbelbereich nur in geringem Grade ausführbar. Der Rotationswinkel nimmt im zervikalen Bereich mit einem Wert von auf einen Wert von nur 2 im lumbalen Bereich ab (Putz et. al 1981). Der Beugungswinkel nimmt im LWS-Bereich auf ca. 70 zu. Der gleiche Wert gilt für die Streckung; die Seitwärtsneigung beläuft sich auf einen Winkel von ca. 25. Entwicklungsgeschichtlich betrachtet resultiert durch die Aufrichtung vom Vierfüßlergang zum Zweibeinergang des Menschen ein scharfer Knick im Bereich zwischen der Lendenwirbelsäule und dem Os sacrum. Durchschnittlich beträgt der Winkel hierbei 129 und der am weitesten vorspringende Punkt des Os sacrum bildet die Vorderkante der Kreuzbeinbasis, das sog. Promontorium. Durch die besondere Gestalt im Bereich des lumbosakralen Übergangs ist hier ein sehr empfindlicher Teil der Wirbelsäule zu finden. Um pathologische Vorgänge im Bereich der Wirbelsäule zu verstehen, muss in Anlehnung an Junghans das einzelne Bewegungssegment betrachtet werden. Das Bewegungssegment wird von zwei benachbarten Wirbeln, der dazugehörigen Zwischenwirbelscheibe, den Wirbelbogengelenken und den umgebenden Bändern und Muskeln gebildet. Die Zwischenwirbellöcher mit den Wurzeln der Rückenmarksnerven und den versorgenden Blutgefäßen liegen innerhalb eines Bewegungssegmentes. Die funktionelle Abhängigkeit der einzelnen Bestandteile eines Bewegungssegmentes macht ihre Wichtigkeit füreinander deutlich, denn fällt auch nur ein Segment aus, kann dies Folgen für das ganze Bewegungssegment haben (Junghans 1977). Man denke nur an einen Prolaps oder eine Protrusion. Diese können eine Volumenveränderung der Zwischenwirbelscheibe nach sich ziehen, was zu einer Veränderung der Zuggurtfunktion der Bänder auf die Stellung der Gelenkflächen der kleinen Wirbelgelenke zueinander und der beteiligten Muskeln führen kann. Nicht zu vergessen ist die mögliche Mitleidenschaft von angrenzenden Strukturen, wie z. B. den Nervenwurzeln oder dem Rückenmark. Wie schon oben erwähnt ist die Bewegungsmöglichkeit der Wirbelsäule erst durch das Zusammenwirken vieler solcher Bewegungssegmente möglich. Um diese Bewegungsmöglichkeit aufrecht zu erhalten, muss die Wirbelsäule gesund sein.

16 Das Bewegungssegment: Abbildung 2.8* Ein Teil dieser Bewegungssegmente setzt sich auch aus den Muskeln der Wirbelsäule bzw. des Rückens zusammen. Die Muskelanteile bestehen aus einem oberflächlichen und einem tiefen Muskelanteil. Der tiefe Muskelanteil, der M. erector spinae, wird auch als autochthone Muskulatur bezeichnet. Der M. erector spinae ist unterteilt in einen medialen und einen lateralen Teil. Im Bereich der Lendenwirbelsäule hat besonders der Musculus multifidus einen großen Anteil. Seine Funktion ist die Drehung der Wirbelsäule bei einseitiger Kontraktion in die entgegengesetzte Richtung. Bei beidseitiger Kontraktion kommt es zur Streckung bzw. zur Fixierung der Wirbelsäule im Lendenbereich. Die passiven Anteile des Bewegungssegmentes werden von zwei übereinander liegenden Wirbelkörpern, den dazwischen liegenden Bandscheiben, den dazugehörigen paarig angelegten kleinen Wirbelgelenken sowie dem schlauchförmigen Bandapparat der gesamten Wirbelkörper gebildet (siehe Abb. 2.5). Abschließend kann man sagen, dass die Funktion der Wirbelsäule durch kinematische und dynamische Aufgaben gekennzeichnet ist. *(Abbildung modifiziert aus GK 3)

17 Die Lendenwirbelsäule und ihre Erkrankungen Darstellung der in dieser Studie vorkommenden Diagnosen, welche sich schwerpunktmäßig auf den LWS-Bereich der Wirbelsäule beziehen. Einleitend sollen die drei Krankheitsbilder, die in dieser Studie näher betrachtet wurden, mit ihren Definitionen, ihrer Klinik usw. beschrieben werden. Es wurden mögliche Korrelationen zwischen den präoperativ festgestellten Diagnosen und dem postoperativen Schmerzempfinden der Patienten untersucht. Folgende Diagnosen gehörten zu dieser Untersuchung und bestanden aus den drei großen Gruppen: Spondylolisthesis Postdiskotomiesyndrom (PDS) lumbale Instabilität. Alle drei Krankheitsbilder gehören in die große Gruppe der Lumbalsyndrome Spondylolisthesis Definition: Der Spondylolisthesis geht oft eine Spondylolyse voraus. Diese Spondylolyse besteht aus einer röntgenologisch sichtbaren Spaltbildung in der Interartikularportion der Wirbelbögen (Zippel 1994). Per definitionem ist die Spondylolisthesis ein Wirbelgleiten über den nächst tiefer gelegenen Wirbel nach ventral. Im Extremfall kann es zu einem vollständigen Abgleiten des oberen Wirbels kommen. Meistens ist hiervon nur der fünfte Lendenwirbel betroffen. Dieser Extremfall wird Spondyloptose genannt. Die Inzidenz der Spondylolisthesis schwankt in der Literatur zwischen 2 und 4 %. Ätiologie und Pathogenese: Bei der Ursache für ein Wirbelgleiten spielen mehrere Faktoren eine wichtige Rolle. Es wird von einer genetischen Prädisposition (Shahriaree 1979) und von einer mechanischen Über- bzw. Fehlbelastung (Töndury 1958) ausgegangen. Oft findet man bei Spondylolysen eine angeborene Dysplasie. Diese äußert sich im Sinne einer Verlängerung und Verschmälerung der Interartikularportion des Wirbelbogens. Einen großen Anteil bildet auch die degenerative Spondylolisthesis. Diese findet sich, bedingt durch Abnutzungserscheinungen, gehäuft bei älteren Patienten. Es kann im Rahmen des Alterungsprozesses zu Veränderungen der Bandscheiben und der kleinen Wirbelgelenke kommen, v. a. in Höhe L4/L5 bzw. L5/S1 (Jäger 1992). Das Bewegungssegment kann z. B. durch eine auftretende Höhenminderung der Bandscheiben aus seinem sensiblen Gleichgewicht geraten. Diese pathologischen Veränderungen münden dann u. U. in eine Spondylolisthesis.

18 Die folgende Graphik zeigt eine schematische Zeichnung der Spondylolyse und der Spondylolisthesis: Seitliche Ansicht der Wirbelsäule bei Spondylolisthesis und Spondylolyse (L5/S1): Abb. 3.1* Die linke Abbildung zeigt eine Spondylolyse ohne das Wirbelgleiten, wie es rechts bei der Spondylolisthesis mit Spondylolyse zu sehen ist. Bei Kindern, die über einen längeren Zeitraum sportliche Übungen im Hohlkreuz ausgeübt haben, kann es zur Entwicklung einer Lyse im Sinne einer Ermüdungsfraktur kommen. Während des Wachstums kann sich daraus ein Wirbelgleiten entwickeln. Die Progredienz dieses Gleitens sistiert meistens um das 20. Lebensjahr herum. Je früher die Diagnose Spondylolisthesis beim Kind gestellt wird, desto schlechter ist meistens die Prognose. Klinik: Oft wird das Wirbelgleiten als Zufallsbefund bei einer Untersuchung festgestellt. Aufgrund von Adaptionsprozessen des umliegenden Nervengewebes kann es beim Patienten zu gar keiner oder zu einer sehr geringen Klinik kommen (Krämer 1997). Selbst im extremen Fall von Spondyloptose muss es nicht zu klinischen Beschwerden kommen. Im Falle von Beschwerden zeigen sich diese oft als chronisch-rezidivierende Lumbalgien. Diese rezidivierenden Lumbalgien treten meist nach körperlichen Beschwerden auf. Manchmal kommt es auch zu Irritationen der Nervenwurzeln. Solche Irritationen können durch einen Prolaps oder durch Pseudarthrosengewebe im Lysespalt verursacht sein. Bei einem besonders starken Wirbelgleiten kann es zum sog. Sprungschanzenphänomen kommen. Das Sprungschanzenphänomen ist von außen tast- und sichtbar. *(Abbildung modifiziert aus Renz, Kleine operative Fächer)

19 Diagnostik: Bei Verdacht auf Wirbelgleiten ist man auf eine Röntgenuntersuchung im seitlichen Strahlengang angewiesen. Um den Lysespalt nachzuweisen, muss zusätzlich eine Schrägaufnahme im 45 -Winkel gemacht werden. Hier kann sich dann ein vorhandener Lysespalt (das Hundehalsband ) zeigen. Die seitlichen Aufnahmen ermöglichen die Gradeinteilung der Gleitvorgänge nach Meyerding (Meyerding 1931), bei der das Gleiten des Wirbelkörpers über den weiter kaudal gelegenen Wirbel quantifiziert wird. Dabei wird der Wirbelkörper in vier gleiche Teile eingeteilt. Entsprechend der zurückgelegten Strecke des Wirbelkörpers kann man einen Meyerding Grad I-IV diagnostizieren (siehe nachfolgende Abbildung). Gradeinteilung nach Meyerding: Abb. 3.2* In der folgenden Graphik wird das sog. Hundehalsband deutlich sichtbar. Der Lysespalt im Schema: Abb. 3.3** Der Lysespalt, das so genannte Hundehalsband in 45 -Darstellung Weitere bildgebende Verfahren wie die Computertomographie werden zur Beurteilung des Spinalkanals durchgeführt. */**(Abbildung modifiziert aus Renz, Kleine operative Fächer)

20 Das MRT zeigt qualitativ gute Aufnahmen im Bereich der Weichteile der Wirbelsäule. Diese neueren Verfahren ersetzen immer mehr die früher obligate Myelographie. Therapie: Beim Heranwachsenden versucht man primär bei klinischen Beschwerden durch Sport und Krankengymnastik entgegenzuwirken. Die Krankengymnastik soll durch Kräftigungsübungen die Instabilität des Bewegungssementes vermindern (Krämer 1997). Nur bei reversiblen Gleitvorgängen kommt alternativ eine Korsettanwendung in Frage. Beim erwachsenen Patienten wird nach erfolgloser konservativer Therapie die Versteifungsoperation empfohlen. Hier kommen Axelson u. a. in ihrer Studie zu dem Ergebnis, dass für geringe Spondylolisthesisgrade die instrumentierte wie auch die nicht instrumentierte Fusion im Rahmen einer Spondylolisthesis erfolgversprechend sein kann (Axelson et al. 1994). Dieser Therapie geht vorher oft eine lange krankengymnastische und analgetische Therapie voraus Postdiskotomiesyndrom (PDS) Definition: Per definitionem versteht man unter dem Begriff PDS anhaltende und starke Beschwerden, die nach einem zunächst beschwerdefreien Intervall nach Operationen im lumbalen Bereich der Wirbelsäule aufgetreten sind. Diese können durch Segmentinstabilität oder Verwachsungen im Wirbelkanal hervorgerufen worden sein (Krämer 1997). Anhand der Beschwerden bzw. der Schmerzen des Patienten wird das PDS in die Grade I-III eingeteilt. Ätiologie und Pathogenese: Die pathologische Veränderung des Bewegungssementes ist oft der Grund für die Diagnose lumbale Instabilität. Die Höhenminderung der Bandscheibe und die dadurch bedingte Instabilität im entsprechenden Bewegungssegment verursacht die Beschwerden des Patienten. Die operierte Bandscheibe kann ihren statischen und dynamischen Aufgaben nicht mehr gerecht werden. Andere Anteile des Bewegungssegments müssen diese Aufgaben übernehmen. Insbesondere sind davon die Wirbelgelenke betroffen, die nun einer vermehrten Belastung ausgesetzt sind. Die Gefahr einer Verengung der Foramina intervertebrales und damit einer Reizung der Nervenwurzeln ist gegeben. Sklerosierungen und appositionelles Knochenwachstum können die Folge sein. Durch das relativ schnelle räumliche Verändern der Strukturen können die Wirbelgelenke sich nicht den neuen Gegebenheiten anpassen. Ein weiteres Problem stellt die narbige Wundheilung im Operationsgebiet dar. Postoperativ kann es zur Ausbildung von Narbengewebe kommen. Durch die Nähe des

21 Operationsbereichs zur Nervenwurzel kann es zu bindegewebigen Verwachsungen zwischen Knochenanteilen, hinteren Bandscheibenanteilen und der Dura kommen. Durch die eingeschränkte Mobilität der Nervenwurzel und durch den ständigen Zug der Verwachsungen treten die Beschwerden auf. Klinik: Klassisch ist der nach einigen Monaten postoperativ einsetzende Schmerz. Laut Nachemson entwickeln 15% in Nordamerika und 5% in Westeuropa ein PDS (Nachemson 1993), wobei in der Hälfte der Fälle zu früh bzw. zu häufig ein Bandscheibenvorfall operiert wurde. Meistens wurde der Patient an der Bandscheibe im lumbalen Bereich der Wirbelsäule operiert. Es zeigte sich klinisch oft ein pseudoradikuläres oder ein radikuläres Symptom; diese Symptome sind durch Verklebungen der Nervenwurzel und durch Fehlbelastung der Gelenke entstanden. Bei der körperlichen Untersuchung findet sich oft ein frühes Nervendehnungszeichen. Der Lasegue- und Bragard-Test ist so gut wie immer positiv. Die körperliche Leistungsfähigkeit des Patienten ist meist durch die hohen Schmerzen stark eingeschränkt. Diagnostik: Mit dem Computertomographen können in manchen Fällen Einengungen des Spinalkanals durch epidurale Narben gezeigt werden. Um diese Narben direkt im Weichteilgewebe darzustellen, ist es diagnostisch wichtig, das MRT anzuwenden. Es kann hierdurch auch ein Reprolaps an der Bandscheibe festgestellt werden; Einengungen des Durasacks werden auch durch die Myelographie dargestellt. Therapie: Die einzelnen Schweregrade des PDS bestimmen das weitere Vorgehen in der Therapie. Die Einteilung der einzelnen Grade geschieht unter Einbeziehung der Schwere der Schmerzen, der Winkel beim Lasegue-Test und der schmerzbedingten Medikamenteneinnahme. Per definitionem ist das Postdiskotomiesyndrom ein nach Bandscheibenoperationen wieder auftretender Beschwerdekomplex mit Kreuz- und Beinschmerzen, Parästhesien und Bewegungsschmerzen. Ursachen können die peridurale Narbenbildung, Segmentinstabilität und unter Umständen ein Reprolaps sein. Es gibt drei Grade bei der PDS (Krämer 1997): Grad I, kein Ruheschmerz, leichter Belastungsschmerz, Lasegue negativ, gelegentlich leichte Analgetika, eingeschränkt für Schwerstarbeit Grad II, leichter Ruheschmerz, starker Belastungsschmerz, Lasegue positiv, regelmäßig leichte, gelegentlich starke Analgetika, kein Sport Grad III, starker Dauerschmerz, Lasegue unter 30, dauernd starke Analgetika, Gehhilfen, Hilfsperson

22 Primär versucht man die Beschwerden mit oralen Analgetika, Wärmetherapie und gegebenenfalls mit lokalen antiphlogistischen Injektionen zu mindern. In schlimmeren Fällen wird dem Therapieregime einer klassischen Schmerztherapie gefolgt. Ist auch eine stabilisierende krankengymnastische Therapie und eine Orthese erfolglos, bleibt als letzte Möglichkeit nur noch die Wirbelsäulenfusion übrig Lumbale Instabilität Die Definition der lumbalen Instabilität ist während der letzten Jahre sehr kontrovers diskutiert worden. Dies geht darauf zurück, dass die klinische von der biomechanisch definierten Instabilität abweicht und es nur unscharfe Grenzen zwischen Beweglichkeit und Instabilität gibt. Degenerativen Erkrankungen liegt im Wesentlichen eine Instabilität zu Grunde, die von der Bandscheibe ausgeht. Unabhängig von der Ätiologie geben White und Panjabi eine klinische Definition der Instabilität an: Die klinische Instabilität ist definiert als der Verlust der Fähigkeit der Wirbelsäule, unter physiologischen Lasten ein Verhältnis zwischen den Wirbelkörpern derart zu erhalten, dass es weder initial noch im Verlauf zu einer Schädigung des Rückenmarks oder der Nerven kommt und dass sich keine stark einschränkende Deformität der Wirbelsäule oder starke Schmerzen einstellen. (White & Panjabi 1990). Die klinische Instabilität kann Folge eines degenerativen Prozesses, eines Traumas, eines Tumors oder einer Operation sein. In der Traumatologie haben die Drei-Säulen- Theorie von Denis (1984/85) und die sich daraus entwickelnden Klassifikationen Verbreitung gefunden. Denis unterteilt zwischen einer vorderen, einer mittleren und einer hinteren Säule. In den 90er Jahren entwickelten sich weitere Klassifikationssysteme. Als wichtiges Unterteilungssystem gilt heute das von Magerl (Magerl & Gertzbein 1994), wonach die Fraktur der Wirbelsäule anhand der pathomorphologischen Charakteristika in drei Kategorien von Verletzungen eingeteilt wird: A = Kompression, B = Distraktion, C = Rotation. In jeder Kategorie gibt es weitere morphologische Kriterien, die zu einzelnen Untergruppen führen. Generell kann gesagt werden, dass die Schwere der Fraktur von A nach C zunimmt und die Zerstörung einzelner Säulenabschnitte zu entsprechender Segmentinstabilität führen kann. Klinik: Beim Patienten entsteht v. a. eine belastungsabhängige Beschwerdesymptomatik, die durch die Instabilität, d. h. durch die stärkere Verschiebung und Fehlbelastung der Wirbelgelenke, verursacht wird. Diese Instabilität ist in der klinischen Untersuchung nicht immer reproduzierbar. Hauptsächlich klagt der Patient über eine radikuläre oder pseudoradikuläre Schmerzsymptomatik. Diagnostik: Als bildgebende Verfahren können bei größeren Verschiebungen die Röntgenseitenaufnahme (Weinstein et al. 1988), die Funktionsmyelographie und das CT als zuverlässige Diagnostikmittel dienen (Shaffer et al. 1990). Beim CT kann ein durch appositionelles Knochenwachstum bedingter enger Spinalkanal nachgewiesen werden. Dieser enge Spinalkanal kann in bestimmten

23 Fragestellungen auch durch die Funktionsmyelographie dargestellt werden (Krämer 1997). Diese Darstellungsmethode im Bereich der Wirbelsäule wird in letzter Zeit immer mehr vom MRT übernommen. Therapie: Auch hier wird primär versucht, die Beschwerden konservativ zu behandeln. Bei fehlendem Erfolg kann sich ein operativer Eingriff mit einer Wirbelsäulenversteifung anschließen. Hier stellt die Fusionstherapie mittels Fixateur interne bei nicht traumatischen Wirbelsäulenerkrankungen eine zunehmend wichtige Therapiesäule dar (Boos, N. 1991).

24 Grundlagen der diagnostischen Verfahren 4. 1 Darstellung der wichtigsten bildgebenden Verfahren in der Orthopädie Die wichtigsten bildgebenden Verfahren sind: das konventionelle Röntgen die Computertomographie die Magnetresonanztomographie die Myelographie Die o. g. Verfahren werden entsprechend der jeweiligen Fragestellung des behandelnden Arztes angewandt. Einige Verfahren haben in den letzten Jahren eine neue Gewichtung bekommen, andere sind weiter in den Hintergrund gerückt. Die Myelographie ist ein Beispiel für ein Verfahren, das weiter in den Hintergrund gerückt ist. Insbesondere beim Nachweis von Spinalkanalstenosen wird immer mehr auf die Computertomographie zurückgegriffen. Allein der nicht invasive Charakter des CT spricht für seine immer häufigere Anwendung. Im Einzelnen soll in der Folge nur das konventionelle Röntgen näher erläutert werden. Da bei der speziellen Fragestellung bzgl. der lumbalen Symptomatik die Sonographie nicht angewandt werden kann, wird primär das konventionelle Röntgen zur weiteren Diagnosesicherung eingesetzt. Es ist die Regel, dass mehrere Perspektiven zur Darstellung der Wirbelsäule genommen werden. An erster Stelle steht die a. p. Aufnahme. Auf ihr kann man die symmetrischen Strukturen der Lendenwirbel näher betrachten. Es werden die Deckplatten der einzelnen Wirbelkörper auf Parallelität und auf Sklerosierungen hin inspiziert. Genauso können eventuell vom Patienten vergessene Voroperationen in der Röntgenaufnahme gesehen werden. Bei voroperierten Patienten kann man eine mögliche knöcherne Durchbauung der Fusionsstrecke erkennen. Sollte der Patient noch einen Fixateur interne im Wirbelsäulenbereich haben, so ist dieser gleichfalls auf der Röntgenaufnahme zu beurteilen. Es wird nach Komplikationen wie Schraubenbruch, Schraubenlockerungen oder Pseudarthrosen gefahndet. Um mögliche degenerative Veränderungen oberhalb oder unterhalb der Fusionsstrecke erkennen zu können, werden nicht die a. p. Aufnahmen untersucht, sondern es werden Röntgenaufnahmen aus einer seitlichen Perspektive gemacht. Durch seitliche Aufnahmen kann man indirekte oder direkte Hinweise auf mögliche degenerative Veränderungen der LWS finden. Direkte Zeichen sind als sklerosierende Veränderungen der Grund- und Deckplatten der Wirbelkörper zu erkennen. Die Spondylarthrose und ihre knöchernen Randleisten sind im konventionellen Röntgenbild direkt zu erkennen und zu beurteilen. Dies sind nur einige Veränderungen, die sich dem Betrachter direkt in einer seitlichen Aufnahme präsentieren (siehe Abb. 4.3).

25 Röntgenaufnahme aus der seitlichen Perspektive Abbildung 4.3* Diese Abb. der Wirbelsäule zeigt eine degenerative Listhesis im Bereich L4/L5. Die Spondylolisthesis ist durch das Gleiten der Wirbelkörper sehr gut zu erkennen. Dagegen lässt sich die Lyse in der Gelenkpartion zumeist nur in einer seitlichen Schrägaufnahme darstellen. Es wird eine Perspektive im Winkel von 45 ausgesucht und aufgenommen. Hier zeigt sich dann eventuell das schon weiter oben erwähnte Hundehalsband. Durch den veränderten Strahlengang können Spalten der Wirbelgelenke und damit mögliche Verschiebungen der Gelenkflächen abgebildet werden. Indirekte Zeichen auf einen möglicherweise abgelaufenen Bandscheibenvorfall lassen die unterschiedlichen Höhen der einzelnen Wirbelkörperzwischenräume vermuten. Die einzelnen Bandscheiben lassen sich aufgrund ihrer hohen Strahlentransparenz nicht darstellen. Eine vermutete Instabilität eines Bewegungssegments kann u. U. durch Funktionsaufnahmen in Vor- und Rückneigung nachgewiesen werden. Als Letztes sei die röntgenologische Verlaufskontrolle des implantierten Fixateur erwähnt. In diesen über Monate oder Jahre zeitlich versetzten Aufnahmen können eventuelle Komplikationen wie Schraubenlockerung etc. des Fixateur untersucht und nachgewiesen werden. Als weiterführende Diagnostik kann u. a. die Computertomographie, die Magnetresonanztomographie oder die Myelographie entsprechend der Fragestellung bzw. der darzustellenden Strukturen eingesetzt werden. Bevor man aber auch nur eines dieser Verfahren anwenden kann, steht die klassische klinische Untersuchung und Anamnese des Patienten mit einer lumbalen Symptomatik im Vordergrund. Mit beiden grundlegenden Techniken kann der Untersucher sehr rasch richtungsweisende Informationen bekommen. Der Patient hat in der Anamnese die Möglichkeit, seinen Krankheitsverlauf ausführlich zu schildern. Hier interessiert es den Untersucher besonders, ob ein akuter oder ein chronischer Verlauf vorliegt. Auch können Informationen zu anderen möglichen beeinflussenden Krankheiten gewonnen werden. Die oft sehr präsente Schmerzsymptomatik des Patienten und dessen individuelle Charakteristik kann näher besprochen werden. Hier wird nach möglichen, den Schmerz verstärkenden Faktoren gefahndet. Ein Zusammentragen dieser Informationen des Patienten kann schon wichtige Hinweise auf seine Diagnose geben.

26 Die klinische Untersuchung Der Schmerz der Patienten in dieser Studie war eines der wichtigsten Leitsymptome bei der präoperativen Untersuchung. Die Lokalisation und die Ausstrahlung konnte ein wichtiger Hinweis auf das betroffene Segment und seiner Nervenwurzel sein. Hilfreich war hier die Kenntnis der jeweiligen Dermatome. So kann eine Schmerzausstrahlung in die Großzehe zuverlässig L5 und eine Schmerzausstrahlung in den Fußaußenrand zuverlässig S1 zugeordnet werden (Krämer 1997). Die folgende Graphik zeigt anschaulich die Beziehung zwischen den Dermatomen und den entsprechenden Nervenwurzeln. Dermatome des Menschen Abbildung 4.1* Die Dermatome können sehr starken individuellen Unterschieden unterliegen. Allgemein entsprechen die Dermatome den sensiblen Versorgungsgebieten der jeweiligen Nervenwurzel. *(Abbildung modifiziert aus Netter, Anatomie-Atlas)

27 Neben der Schmerzausstrahlung kann es in sensibel versorgten Hautbereichen auch zu Dysästhesien, Hypästhesien oder Anästhesien kommen. Neben der Schmerzsymptomatik ist auch das Testen der Bewegungsfreiheit der lumbalen Wirbelsäule wichtig. Untersuchungen haben ergeben, dass eine Korrelation zwischen einer Bewegungseinschränkung und dem Grad einer möglichen Spondylolisthesis besteht (McGregor, A. 2000). McGregor und Mitarbeiter fanden heraus, dass es entsprechend der gestellten Diagnose zu einer hypomobilen Wirbelsäule kommen kann (bei einer degenerativen Listhesis ist v. a. die seitliche Flexion betroffen). Dagegen konnte eine Hypermobilität bei einer Spondylolyse festegestellt werden. Dies kann mitentscheidend für die daraus hervorgehende individuelle Therapieplanung sein. Auch werden Tests wie der Lasegue-Test oder der umgekehrte Lasegue-Test gemacht, um einen Nachweis über vorliegende Nervendehnungszeichen zu erbringen. Das gestreckte Bein wird bei der Untersuchung des liegenden Patienten aktiv vom Untersucher angehoben. Der Lasegue-Test ist positiv, wenn der Patient einen Schmerz vor dem Erreichen eines Winkels von 70 angibt. Bei einem positiven Lasegue-Test kann man von einer Beteiligung der Nervenwurzeln im Bereich L4/S1 ausgehen (N. ischiadicus). Der Bragard-Test dient zur weiteren Untermauerung und Quantifizierung des positiven Lasegue-Zeichens. Folgende Graphik zeigt den angewendeten Lasegue-Test bzw. den straight leg raising test: Lasegue-Test bei der körperlichen Untersuchung Abbildung 4.2* Die obere Abbildung zeigt den straight leg raising test und die typische Mimik des Patienten. Die Abbildung unten zeigt den Bragard-Test. Um eine Beteiligung von höher gelegenen Nervenwurzeln auszuschließen, wird der umgekehrte Lasegue-Test gemacht. Hierbei liegt der Patient auf dem Bauch und sein Bein wird vom Untersucher dorsal angehoben. Kommt es hier zu einem positiven Zeichen bzw. einer Schmerzäußerung beim Anheben des Beines, kann man von einer Beteiligung der Nervenwurzeln L1-L4 ausgehen (N. femoralis). Differentialdiagnostisch wird die lumbale Instabilität durch ein präoperativ angelegtes Korsett ausgeschlossen oder bestätigt. Bei einer lumbalen Instabilität kommt es in der Regel nach Anlegen des Korsetts zu einer typischen Schmerzminderung. *(Abbildung modifiziert aus Munro, Clinical Examination)

28 Auch solche Techniken helfen bei der klinischen Untersuchung, die richtige Diagnose zu finden. Als Letztes darf die Testung der Muskelkraft und der Reflexe nicht fehlen. Neben der Testung der Sensibilität ist dies eine sehr wichtige Untersuchungstechnik, denn mit ihr kann man direkt auf die entsprechende Nervenwurzel zurückschließen. Die folgende Tabelle zeigt die wichtigsten Kennmuskeln und ihre Nervenwurzeln: Nervenwurzel: L2 / L3 L2 / L4 L4 / L5 L4 / S1 L4 / S1 L5 / S2 S2 / S5 Kennmuskel: M. cremaster M. quadriceps femoris M tibialis posterior M. extensor hallucis longus et brevis M. extensor digitorum longus et brevis M. triceps surae Schließmuskel Pathologische Veränderungen der Muskelkraft werden durch eine Gradeinteilung quantifiziert. Dabei steht der höchste Wert 5 für eine volle Muskelkraft und der niedrigste Wert 0 steht für eine nicht vorhandene Muskelaktion des jeweiligen Muskels. Ähnlich wird der Reflexstatus des Patienten von fehlenden bis zu pathologisch starken Reflexen eingeteilt.

29 Lendenwirbelsäulenerkrankungen und ihre Therapiemöglichkeiten Einleitung Bei den in dieser Studie untersuchten Lumbalsyndromen ist zu berücksichtigen, dass es eine Vielzahl von konservativen und operativen Verfahren gibt, die angewandt werden können. Das erste große Ziel bei der Behandlung von Lumbalsyndromen ist es, die Schmerzen der Patienten weitgehend zu beseitigen. Hier ist es primär wichtig, den Patienten diagnostisch richtig einzuschätzen und ihm eine dementsprechende, gut unterstützende und strukturierte konservative Therapie zu geben (von Korff 2001). Es bestehen konservative Verfahren, wie z. B. Krankengymnastik, lokale Wärmeapplikation, Fangopackungen, Elektrotherapie, Massagebehandlung und krankengymnastische Übungen. Ein Grossteil der Patienten profitiert bereits von einem konservativen Therapieregime. Nach Ausschöpfen der nicht operativen Möglichkeiten und einer fehlenden suffizienten Schmerzreduzierung, kann u. U. eine operative Therapie erwogen werden. Diese operativen Verfahren sind in dieser Studie von besonderem Interesse. Bei den Möglichkeiten der operativen Therapie geht es dabei insbesondere um die Versteifungsoperationen mit Hilfe des Fixateur interne Geschichte der instrumentierten Spondylodese In der heutigen orthopädischen Chirurgie gibt es unterschiedlichste Techniken und Systeme zur Wirbelsäulenversteifung. Ende des letzten Jahrhunderts kam es erstmalig zum Einsatz von osteosynthetischen Verfahren in der Wirbelsäulenchirurgie. Es fing mit der Benutzung von einfachen Silberdrähten zur Stabilisierung der Halswirbelsäule an (Hadra 1898). Danach folgten die ersten stabileren Techniken unter Verwendung von Stahlstangen und -drähten (Lange F. 1910). Der wirkliche Durchbruch begann mit dem von Harrington 1958 entwickelten System. Es war das erste wirbelsäulenspezifische Stabilisierungssystem, das sog. Harrington- System, welches 1962 vorgestellt wurde. Es wurde für rein dorsale Fusionen ausgelegt. Mit einigen Veränderungen wird es auch heute noch erfolgreich bei der Stabilisierung von Skoliosen eingesetzt; außerdem gibt es immer noch einige Weiterentwicklungen, die auf den Erkenntnissen des Harrington-Systems beruhen. Parallel zu diesen Systemen gab es Überlegungen, Fusionen nur mit eingebrachten Schrauben durchzuführen (King 1948). Hierzu gab es 1997 eine weiterführende Studie von Johnsson (Johnsson et al. 1997). Er verwendete resorbierbares Material mit gleichzeitiger posterolateraler Spongiosaanlagerung im Segment L5/S1 und kam dabei zu vielversprechenden Ergebnissen. Die Implantatsysteme, die heute vorwiegend benutzt werden, sind maßgeblich durch die Entwicklung der transpedikulären Plattenosteosynthese von Roy-Camille 1963 beeinflusst worden. Der erste Fixateur interne wurde 1982 vorgestellt und basierte auf den Ideen von F. Magese. Gaines und Mitarbeiter fanden in ihrer Studie heraus, dass das postoperative Ergebnis, ausgehend von den Entwicklungen der ersten Fixateure interne von Roy- Camille, insgesamt erheblich verbessert wurde (Gaines, R. 2000). Dies war unabhängig

30 davon, ob eine traumatische oder degenerative Ursache Grund für den operativen Eingriff war. Es wurden hierbei vier Schanz sche Schrauben von dorsal in die Pedikel eingebracht und zusätzlich wurden zwei Gewindestangen, die über vier Klemmbacken mit den Schrauben verbunden waren, eingebaut. Heutzutage sind ca. 50 Systeme zur Wirbelsäulenversteifung auf dem Markt zu finden Darstellung der in dieser Studie angewandten zwei Operationsverfahren In dieser Studie wurde einmal die rein dorsal instrumentierte und einmal die dorsoventral instrumentierte Wirbelsäulenversteifung angewandt. Beide Verfahren hatten das Ziel, die Segmentinstabilität im Lendenwirbelsäulenbereich zu beseitigen. Die in dieser Studie untersuchten Patienten konnten im Rahmen ihrer konservativen Therapie keine ausreichende Verbesserung der Beschwerden erreichen. Aufgrund dessen unterzogen sich die Patienten den zwei verschiedenen Operationsverfahren. Diese unterschieden sich im Wesentlichen in ihrem Zugang zum eigentlichen Operationsgebiet. Ein gängiges Operationsverfahren ist die dorsal instrumentierte Fusionsoperation mittels Fixateur interne. Sie bietet im Vergleich zur nicht instrumentierten Fusion den Vorteil einer sehr guten Stabilität und einer besseren intraoperativen Repositionsmöglichkeit. Johnson (1989) und McAfee (1991) konnten dies anhand von Tierversuchsreihen belegen. Der Fixateur interne birgt implantatspezifische Komplikationen wie Wundheilungsstörungen, allergische Reaktionen und nervale Irritationen. Die transpedikuläre Fixierung ist heute trotz allem ein populäres Vorgehen bei der Wirbelsäulenversteifung. Bei den Fusionsoperationen kommen monosegmentale, bisegmentale und größere Versteifungsstrecken vor. Die folgende Abbildung zeigt eine monosegmentale Fusion aus einer dorsalen Perspektive. Modell einer monosegmentalen Fusion mittels SOCON Fixateur interne Abbildung 5.2* Die Abb. zeigt eine monosegmentale Fusion aus dorsaler Ansicht (L4-L5). *(Abbildung modifiziert aus HP

31 Bei Betrachtung des einzelnen Wirbels im lumbalen Bereich der Wirbelsäule fällt als Befestigungsmöglichkeit der von dorsal gut erreichbare Pedikel auf. Er ist ausgesprochen widerstandsfähig gegenüber Biege-, Rotations- und Zugkräften und stellt eine gute Befestigungsstruktur für eine transpedikuläre Fixierung dar. Im Rahmen der Operation kommt es zur Spongiosaanlagerung mittels autologer Spongiosaspäne. Diese werden meistens aus dem Beckenkamm entnommen. In den Monaten nach der OP kommt es dann zur knöchernen Durchbauung der Fusionsstrecke. Nach einer guten Durchbauung kann das Implantat ohne Stabilitätsverlust entfernt werden. Die folgende Abbildung zeigt einen Fixateur interne vom Typ Socon aus der lateralen Ansicht. Fixateur interne vom Typ Socon: Abbildung 5.3** Fixateur interne im Bereich L5/S1. Die Pedikelschrauben mit den Klemmbacken sind gut zu erkennen. Im Folgenden soll der Operationsablauf der dorsal instrumentierten Fusion grob dargestellt werden. Er wird unterteilt in die Patientenvorbereitung, die u. a. die richtige Lagerung des Patienten beinhaltet, und dem nachfolgenden operativen Eingriff. Nach der Lagerung bzw. Fixierung des Patienten in Endlordosierung auf einem Wilsonrahmen wird ein Hautschnitt (z. B. L4-S1) im Bereich der dorsalen lumbalen Dornfortsätze medial durchgeführt. Danach erfolgt die Durchtrennung des subkutanen Fettgewebes. Nach Erreichen der Faszie in Höhe der Dornfortsätze wird diese paraspinal inzisiert. Dann erfolgt die Präparation der Wirbelgelenke und der Wirbelbögen unter Ablösung der Muskulatur der Dornfortsätze mit Darstellung der Gelenkfacetten. Hierauf folgen die Freilegung und das Aufsuchen der Querfortsätze, um das posterolaterale Fusionslager vorzubereiten. Hierzu wird im Bereich der Querfortsätze (z. B. L4/L5) eine Dekortizierung durchgeführt und die Gelenkfacetten werden abgetragen. Dies dient der späteren Anlagerung von Spongiosaspänen. Nach erfolgreich durchgeführter Fusionsvorbereitung, wird u. U. im Bereich des Beckenkammes Spongiosa gewonnen. Dies geschieht unter Orientierung der Spina iliaca posterior superior. Nach Freilegung des Knochens im Beckenkammverlauf wird Spongiosamaterial gewonnen. Jetzt können die Eintrittspunkte der Pedikelschrauben festgelegt werden. Unter Bildwandlerkontrolle werden an Weinstein-Zugängen die Steinmann-Nägel eingebracht. Die ersten Nägel haben einen Durchmesser von 3,5mm; danach wird eine Aufweitung mit 4,5mm geschaffen. Um die richtige Schraubenlänge zu bestimmen, werden Mess- und Tastsonden eingeführt. Dies geschieht an allen vier gebohrten **(Abbildung modifiziert aus HP

32 Löchern. Nach Eindrehen der Pedikelschrauben werden in diesem Fall die Gewindestangen nach SOCON angebracht. Nach Erreichen der regelrechten Position werden die Klemmbacken und die Längsstangen festgezogen. Jetzt erfolgt eine gründliche Spülung und Überprüfung des Operationsgebiets. Danach erfolgt die Anlagerung der zuvor am Beckenkamm entnommenen Spongiosa an der dekortizierten posterolateralen Fusionsstrecke. Bevor es zum endgültigen Wundverschluss kommt, werden Redonsaugdrainagen ins Operationsgebiet eingebracht. Als Letztes wird ein steriler Wundverband angelegt und der Patient kann in den Aufwachraum gebracht werden. Lokalisation des medianen Hautschnitts Abbildung 5.5* Die Abbildung zeigt den Bereich des Hautschnitts. Im Vergleich zur rein dorsalen Technik ist die ventrale bzw. die dorso-ventrale Wirbelsäulenversteifung anspruchsvoller in ihrem gewählten Zugangsweg. Sie ist risikoreicher als die rein dorsale Fusion. Die Wahl fällt u. a. auf eine dorso-ventrale Fusionstechnik, wenn eine fehlgeschlagene rein dorsale Fusion vorausgegangen ist. Auch ist eine starke Distraktion eine weitere Indikation, um eine dorso-ventrale Fusion durchzuführen. Die intercorporale Fusion mit gleichzeitig durchgeführter dorsal instrumentierter Fusion hat über die letzten Jahre gesehen sehr gute Ergebnisse gezeigt. Der Vorteil der dorso-ventralen Technik ist die Möglickeit einer guten Spondylodese im ventralen Bereich der Wirbelsäule. Hier wird nach entsprechender Vorbereitung interkorporell Spongiosamaterial eingebracht. Aufgrund der guten Durchblutung und der großen Fusionsfläche kann es zu einer stabilen knöchernen Durchbauung kommen. Der Nachteil des ventralen Zugangs ist die durch den relativ großen Eingriff bedingte Belastung des Patienten. Somit wäre bei einem stark reduzierten Allgemeinzustand der rein dorsale Zugang zu bevorzugen. Auch kann es intraoperativ eher zur Verletzung von großen Gefäßen kommen (z. B. Arteria iliaca communis, Aorta abdominalis). Die dorso-ventrale Fusion kann nach bereits vorausgegangener insuffizienter, rein dorsaler Fusion im Sinne eines zweizeitigen Eingriffs erfolgen. Je nach Indikationsstellung kann der Eingriff ein- oder zweizeitig erfolgen. *(Abbildung modifiziert aus Reichelt, Lehrbuch der Orthopädie)