Zur Problematik der Reosteosynthese bei. Denspseudarthrose. Fallbericht und Literatursammlung. Kasuistik. Denspseudarthrose

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1 Unfallchirurg : DOI /s y Online publiziert: 3. Dezember 2003 Springer-Verlag 2003 S. Bading H.-C. Pape U. Lange L. Bastian C. Krettek Unfallchirurgische Klinik, Medizinische Hochschule, Hannover Zur Problematik der Reosteosynthese bei Denspseudarthrose Fallbericht und Literatursammlung Denspseudarthrose Die Klassifikation der Pseudarthrose der Wirbelsäule richtet sich nach ihrer Ätiologie und ihrer Lokalisation [21]. Die posttraumatische Denspseudarthrose stellt die wichtigste,da sie die einzige Wirbelsäulenpseudarthrose ist,die zum Tod führen kann. Die operative Behandlung von Densfrakturen des Typs II nach Anderson u. D Alonzo [3] hat zu einer deutlichen Reduktion der Inzidenz von Pseudarthrosen geführt [19]. Jedoch kann sich diese in Abhängigkeit von Operationstechnik, speziellen Frakturformen [23] oder ungenügende Knochenqualität [2] und Knochendurchblutung [13, 23, 24] entwickeln. Allgemein werden 3 wesentliche Ursachen für Frakturheilungsstörungen (mangelhafte Durchblutung mit folgender Knochennekrose, Instabilität und mangeln- der Kontakt der Fragmente) diskutiert [25]. Für die Denspseudarthrose soll die mangelnde Durchblutung eine untergeordnete Rolle spielen. Zwar konnten einige Autoren eine stark beeinträchtigte Blutversorgung des Dens, insbesondere nach dislozierten Typ-II-Densfrakturen nach Anderson u. D Alonzo, nachweisen [13, 23, 24]. Jedoch war in einer experimentellen Untersuchung von Schatzker et al.[23] die Blutversorgung des Dens nach Osteotomien unabhängig von unterschiedlichen Höhenlokalisationen. Die Instabilität in der Frakturzone scheint eine größte Rolle bei der Entstehung einer Denspseudarthrose zu spielen: Die Inzidenz der Pseudarthrose bei unbehandelten oder ausschließlich mit einer Orthese ruhiggestellten Typ-II-Densfrakturen liegt bei nahezu 100% [7]. Bei konservativer Behandlung im Halofixateur oder Kopf-Brust-Gipsverband werden von Pseudarthrosenraten bis >90% berichtet [1, 4, 7, 22]. Die geringsten Pseudarthroseraten (<17%) zeigten sich nach operativer Stabilisation mittels Zugschraubenosteosynthese [6,8,9,10,11,12].Als weitere prognostische Faktoren bei der Entstehung der Denspseudarthrose gelten das Alter des Patienten, die Richtung des Frakturverlaufs sowie das Intervall zwischen Unfallereignis und Therapiebeginn [16]. Wie bei den Typ-II-Densfrakturen besteht auch bei den Denspseudarthrosen eine Indikation zur operativen Therapie aufgrund der Gefahr neurologischer Komplikationen (Tetraparese, akute Atemlähmung, sekundäre Myelopathie [22]) sowie der Gefahr der akuten Dislokation bei erneutem Trauma. Die Diagnostik bei Pseudarthrosen entspricht im Wesentlichen derjenigen der Tabelle 1 Klassifikation der Denspseudarthrosen modifiziert nach Blauth [6] Typ Merkmal Dislokationsausmaß Beschwerden Therapie Typ I: straffe Pseudarthrose Frakturspalt radiologisch Keine Dislokation bei Wenig oder keine Aktives Zuwarten mit nicht überbrückt Funktionsuntersuchungen Beschwerden regelmäßigen, kurzfristigen Röntgenkontrollen Typ II: stark dislozierte, Proximales Densfragment Fehlstellung bei Funktions- Heftige Beschwerden,Ver- Eindeutige stabile Pseudarthrose mit Atlas meist nach untersuchung unter Durch- schlechterung des neuro- Operationsindikation ventral verschoben leuchtung nicht reponierbar logischen Defizits möglich Typ III: instabile Deutliche Verschieblichkeit Heftige Beschwerden Eindeutige Pseudarthrose in Flexion und Extension Operationsindikation Typ IV: Os odontoideum Hochgradig instabil Häufig Zufallsbefund Operationsindikation abhängig von Beschwerden Unfallchirurg

2 Abb. 1a, b Unfallbild, Densfraktur Typ Anderson II, Abb. 2a, b Implantatlockerung nach Schraubenosteosynthese, 7 Wochen nach Trauma Abb. 3a, b 1. Revision, transartikuläre Schraubenosteosynthese und dorsale Fusion mit Beckenkammspan Densfrakturen. Zusätzlich zur konventionellen Röntgenaufnahme der HWS sollten Funktionsuntersuchungen in Flexion und Extension (Stabilität der Pseudarthrose) und eine computertomographische Untersuchung durchgeführt werden (Weite des Pseudarthrosenspalts, mögliche Fehlstellungen der atlantoaxialen Gelenke [6]).Denspseudarthrosen werden nach Stabilität, Dislokationsausmaß und Beschwerden in 4 verschiedene Typen klassifiziert ( Tabelle 1). Ziel der operativen Behandlung der Denspseudarthrose ist die Reposition, Fusion und Stabilisierung. Als sicherste Methode gilt ist die dorsale C1/C2-Fusion nach Magerl [17], eine dorsale transartikuläre Verschraubung der atlantoaxialen Gelenke in Kombination mit einer Spondylodese im Sinne einer Fusion nach Gallie [15]. Kommt es nach der Versorgung der Pseudarthrose mit dieser Methode bei einer ausbleibenden Frakturheilung zu sekundärem Implantatbruch, so entstehen therapeutische Probleme, die im Folgenden näher behandelt werden sollen. Fallbeschreibung Es wird der Fall eines 50-jährigen Patienten mit einer fehlverheilten Densfraktur mit 2-maliger dorsalen Stabilisierung mittels C1/C2-Fusion vorgestellt. Der Patient war im Dezember 2001 als Radfahrer mit einem Pkw kollidiert und 150 Unfallchirurg

3 Zusammenfassung Abstract zog sich eine instabile Densfraktur Typ Anderson II zu ( Abb.1). 3 Monate nach der Schraubenosteosynthese des Dens,die am 8. Tag nach dem Unfallereignis durchgeführt worden war ( Abb.2), stellte sich der Patient mit Kribbelparästhesien im Bereich C8/Th1, bewegungsabhängigen Nackenschmerzen sowie Schwindel vor. Auf den konventionellen Röntgenaufnahmen und in der computertomographischen Untersuchung zeigte sich eine noch ausbleibende Frakturheilung und eine Implantatlockerung, in der Kernspinuntersuchung war das Myelon unauffällig. Es wurde daher eine dorsale Stabilisation von C1/C2 mittels transartikulärer Schrauben sowie Cerclage und Interponat eines kortikospongiösen Beckenkammspans durchgeführt ( Abb. 3), welche zunächst einen Rückgang der Beschwerden erbrachte. 7 Monate später zeigte sich in konventionellen Röntgenaufnahmen weiterhin ein fehlender Durchbau der Fraktur, eine Osteolyse des Knochenspans sowie ein Implantatbruch beider transartikulärer Schrauben in Höhe des Gelenkspalts ( Abb. 4). Der Patient litt wiederum an Schmerzen im Bereich des Nackens, jetzt ohne neurologische Ausfälle. Es erfolgte eine partielle Implantatentfernung sowie erneut eine dorsale transartikuläre Verschraubung der atlantoaxialen Gelenke und Respondylodese mittels Cerclage und Anlage eines kortikospongiösen Beckenkammspans. Die distalen SchraubenanteiledergebrochenenImplantatewurdendabeiinsitubelassen ( Abb.5). In einer postoperativ durchgeführten bildgebenden Diagnostik zeigte sich eine regelrechte Implantatlage und anatomische Position des Dens axis. Diskussion Pseudarthrosen des Dens axis mit Instabilitätszeichen werden i. Allg. durch eine Spondylodese von C1/C2 mit transartikulärer Verschraubung therapiert [5]. Vorteile dieser Methode sind die hohe Stabilität hinsichtlich Rotation, Extension und Flexion. Die Gefahren sind dabei einerseits die Verletzung der A. vertebralis bei Präparation am lateralen Rand des atlantoaxialen Gelenks oder innerhalb der Foramina processus transversi bei zu lateraler Bohrung. Weitere Risiken sind die Verletzung des parallel zu den Dornfortsätzen verlaufenden Venenplexus, die Verletzung des N. occipitalis major (R. dorsalis medialis des Spinalnervs C 2 ) und die Verletzung von Rückenmark und Dura mater v. a. bei zu medialer Schraubenlage oder zu starker Schraubenkonvergenz. Eine Alternative zu dieser Operationstechnik ist die okzipitozervikale Fusion mit Y-Platte nach Grob [14]. Nachteile dieser Methode sind Auftreten bzw.verbleib von Pseudarthrosen und die Gefahr des Materialbruchs durch Mikrobewegungen und Hebelwirkungen des Hinterhauptes sowie der vorgegebene Abstand der Plattenlöcher.Weitere Gefahren sind Liquoraustritt und venöse Blutungen bei Anbringen der Bohrlöcher am Schädel und die Fixation des Kopfes in starker Inklination mit nachfolgender Sichtbehinderung und Schluckstörungen durch Druck des Kinns auf den Kehlkopf oder durch Dauerirritation des Retropharynx bei zu lang gewählten transartikulären Schrauben.Vorteile dieser Methode sind eine hohe multidirektionale Stabilität v. a. in Verbindung mit der transartikulären C1/C2-Verschraubung und eine Schraubenverankerung an den Lokalisationen mit der durchschnittlich größten Knochendicke und somit größtmöglichen Halt. Als großer Nachteil der dorsalen Fixation des okzipitalen Übergangs ist die hohe Einschränkung der Beweglichkeit der oberen Halswirbelsäule (HWS) zu nennen. Untersuchungen haben einen Verlust der Rotationsbeweglichkeit bis zu 60% gezeigt [20]. Durch kompensatorisches Drehen des Rumpfes kann diese Einschränkung gut kompensiert werden, bestimmte Tätigkeiten bleiben aber beeinträchtigt (z. B. Autofahren). Somit sollte diesem Verfahren insbesondere bei jüngeren Patienten die Rolle einer Ultimaratio-Therapie zugeschrieben werden. Bei der atlantoaxialen Fusion ist diese Bewegungseinschränkung nicht so ausgeprägt. Es wurden Einschränkungen der Beweglichkeit um mindestens 25% bei Rotation sowie bei Extension/Flexion in der oberen HWS und um mindestens 20 bei Seitneigung des Kopfes gefunden [18].Die okzipitale Fusion ist meist bei Patienten mit reduziertem Allgemeinzustand indiziert [14]. Unfallchirurg : DOI /s y Springer-Verlag 2003 S. Bading H.-C. Pape U. Lange L. Bastian C. Krettek Zur Problematik der Reosteosynthese bei Denspseudarthrose. Fallbericht und Literatursammlung Zusammenfassung Denspseudarthrosen mit Instabilitätszeichen werden i.allg.durch eine Spondylodese von C1/C2 mit transartikulärer Verschraubung versorgt.ziel der operativen Behandlung der Pseudarthrosen des Dens axis ist die sichere Reposition,Stabilisierung und Fusion.Der vorliegende Beitrag beschreibt einen Fall,bei dem es nach Versorgung der Pseudarthrose bei einer ausbleibenden Frakturheilung zu sekundärem Implantatbruch gekommen war. Die Therapie bestand in einer erneuten Spondylodese von C1/C2 mit transartikulärer Verschraubung unter Belassung von Anteilen der gebrochenen Implantate.Anhand dieses Fallbeispiels und der Literatur werden Diagnostik,Behandlung und Komplikationen der operativen Versorgung von Denspseudarthrosen dargestellt und diskutiert. Schlüsselwörter Denspseudarthrose Implantatbruch Atlantoaxiale Fusion The problem of reosteosynthesis in non-union of fractures of the dens. Case report and literature Abstract According to general recommondations, unstable nonunions of the odontoid are treated by posterior fusion of the segments C1/C2 and transarticular screwosteosynthesis.the aim of the surgical procedure is to obtain secure reduction stabilization, and fusion of the nonunion.we present a case of secondary atlanto-axial instability treatment following of an odontoid nonunion.in this situation stability of C1/C2 was achieved by atlanto-axial fusion by transarticular screw fixation.the ventral parts of the broken implants were left in place.diagnosis, treatment and complications of pseudarthrosis of the dens axis are discussed in the context of this case and of literature. Keywords Pseudarthrosis of the dens axis Implant failure Atlanto-axial fusion Unfallchirurg

4 Abb. 4a, b Implantatbruch als Zeichen der ausbleibenden Frakturheilung, klinisch besteht zudem Nackenschmerz Abb. 5a c Dorsale Reosteosynthese mit transartikulärer Schraubenosteosynthese und Re-Fusion, 15 Monate nach Trauma Da der hier vorgestellte Patient mit einem Lebensalter von 50 Jahren noch relativ jung für eine Verletzung dieser Art ist und sein Allgemeinzustand sehr gut ist, haben wir uns trotz des erhöhten Komplikationsrisikos bei partiellem Implantatverbleib für die erneute atlantoaxiale Fusion entschieden und damit ein Verfahren gewählt, welches nicht mit einer noch weiteren Bewegungseinschränkung in der oberen HWS einhergeht. Dabei mussten die rechte transartikuläre Schraube lateral und damit nahe dem Foramen processus transversi und die linke transartikuläre Schraube medial der verbliebenen Schraubenanteile nahe des Spinalkanals eingebracht werden (s. Abb. 5). Somit bestand ein erhöhtes Risiko der Verletzung von A. vertebralis oder Verletzung von Myelon oder Dura mater. Es ist zu diskutieren, inwiefern auch in diesem Fall eines 50-jährigen im Berufsleben stehenden Patienten eine okzipitozervikale Fusion hätte erwogen werden können, die möglicherweise aufgrund der erhöhten Primärstabilität zu einer sichereren Frakturheilung geführt haben könnte als die erneute Schraubenosteosynthese mit Gallie-Fusion. Die präoperativ durchgeführten Gespräche mit dem Patienten ergaben jedoch, dass er die Möglichkeit einer weiteren Einschränkung der Rotationsfähigkeit der HWS auf jeden Fall vermeiden wollte. Auch heute fehlt die Information darüber, inwieweit die Mobilität der HWS nach Implantatentfernung einer okzipitozervikalen Instrumentierung wiedererlangt werden kann. Aufgrund der Seltenheit dieser Situation sind auch in Zukunft am ehesten Fallbeispiele oder kleinere Patientenserien zu erwarten. Bevor eine Reosteosynthese mittels erneuter Schraubenosteosynthese durchgeführt werden kann, erscheint den Autoren die Durchführung einer Computertomographie erforderlich, um die ausreichenden Platzverhältnisse zur Platzierung der Schrauben nachzuweisen. Korrespondierender Autor Dr. S. Bading Unfallchirurgische Klinik, Medizinische Hochschule, Carl-Neuberg-Straße 1, Hannover susanne.bading@gmx.de 152 Unfallchirurg

5 Literatur 1. Aebi M,Etter C,Coscia M (1989) Fractures of the odontoid process.treatment with anterior srew fixation. Spine 14: Amling M,Wening VJ, Grote HJ, Hahn M, Delling G (1994) Die Struktur des Axis-Schlüssel zur Ätiologie der Dens-Fraktur. Chirurg 65: Anderson LD, D Alonzo RT (1974) Fractures of the odontoid process of the axis. J Bone Joint Surg Am 56: Barth H,Lang G (1989) Die doppelte Kompressionsschrauben-Osteosynthese zur Behandlung frischer Frakturen und Pseudarthrosen des Dens axis. Zentralbl Chir 114: Blauth M (1998) Obere Halswirbelsäule.In:Tscherne H, Blauth M (Hrsg.) Wirbelsäule.Springer,Berlin Heidelberg New York Tokio, S Blauth M, Richter M, Kiesewetter B, Lange U (1999) Operative oder konservative Behandlung d Pseudarthrose des Dens axis:wie gefährlich ist es, eine Denspseudarthrose nicht zu stabilisieren? 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Die 603 Abbildungen von 320 Patienten wurden für diesen Atlas über Jahre zielgerichtet gesammelt, überprüft und mit dem klinischen Verlauf sowie den Ergebnissen der Röntgenuntersuchungen, der Arthroskopie, der Operation und ggfs. der histologischen Befunde verglichen bzw. korreliert. Bemerkenswert ist es, dass nur bei ca. 7% der Überprüfungen Diskrepanzen zwischen dem MRT-Befund und den anderen genannten Befunden auftraten, insbesondere bei der Graduierung schwerer Bandverletzungen, wie bei postoperativen Zuständen, die entsprechend verbessert werden. Die Untersuchungen wurden mit einem 1 Tesla-Gerät durchgeführt. Die Gliederung orientiert sich an den häufigen pathologischen Veränderungen:Patellaund Quadriceps-Sehne, vorderes und hinteres Kreuzband, vordere und hintere Kreuzbandplastik, mediales und laterales Kollateralband, komplexe Traumata sowie Frakturen und Patellaluxation,Innen- und Außenmeniskusläsionen, Läsionen des Hoffa-Fettkörpers, freie Gelenkkörper, präpatellare Bursen, Baker-Zysten und Ganglien, Kniekehlengefäße, retropatellare Degeneration, femerotypiale Degeneration, Knocheninfarkt, entzündliche Veränderungen und Tumoren und tumorähnliche Läsionen.Jedes Kapitel wird eingeleitet mit einem kurzen Text, der gleichermaßen gegliedert ist in Technik und Methodik, Anatomie, MRT-Normalbefund, Pathomechanismus, Pathophysiologie, MRT-Zeichen, pathologische Befunde, klinische Wertung der MRT-Befunde sowie weiterführende Literatur. Die Abbildungen sind von hervorragender Qualität und z.t.durch Pfeile, die diskret angebracht sind, verständlicher gemacht.jede Abbildung wird durch einen ausführlichen Text erläutert. Das Buch ist ein hervorragender Atlas für eine Thematik, die sowohl in der Praxis als auch in der Klinik einen hohen Stellenwert hat. Erfreulich ist, dass durch die Zusammenarbeit zwischen Radiologen, Orthopäden und Chirurgen ein solcher Band, dessen Bilder auch kritisch evaluiert sind, zustande kam. Das Buch ist klar konzipiert und wird einen festen Platz in der Literatur der Kniegelenksdiagnostik einnehmen. Für Radiologen, Orthopäden und Chirurgen sehr zu empfehlen. G. van Kaick, Heidelberg Unfallchirurg