Retrospektive Analyse der Behandlung von traumatischen Wirbelkörperkompressionsfrakturen mit Kyphoplastie und ActivOs Zement

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1 Diplomarbeit Retrospektive Analyse der Behandlung von traumatischen Wirbelkörperkompressionsfrakturen mit Kyphoplastie und ActivOs Zement eingereicht von Martin Vogel Mat.Nr.: zur Erlangung des akademischen Grades Doktor(in) der gesamten Heilkunde (Dr. med. univ.) an der Medizinischen Universität Graz ausgeführt im LKH-Graz, Univ. Klinik für Unfallchirurgie unter der Anleitung von Univ.- Ass. Dr. Rainer Gumpert eingereicht im November 2010

2 Eidesstattliche Erklärung Ich erkläre ehrenwörtlich, dass ich die vorliegende Arbeit selbstständig und ohne fremde Hilfe verfasst habe, andere als die angegebenen Quellen nicht verwendet habe und die den benutzten Quellen wörtlich oder inhaltlich entnommenen Stellen als solche kenntlich gemacht habe. Graz, am Unterschrift Gleichheitsgrundsatz Um nicht den Lesefluss durch eine ständige Nennung beider Geschlechter zu stören, wird entweder eine geschlechtsneutrale Formulierung verwendet oder es wird nur eines der beiden Geschlechter angegeben. Im letzteren Fall sind selbstverständlich beide Geschlechter gemeint. i

3 Für meine Familie ii

4 Danksagungen Als erstes möchte ich mich bei meinem Betreuer Univ.-Ass. Dr. Rainer Gumpert bedanken. Durch ihn wurde es mir ermöglicht, mich mit einem spannenden Thema im Zuge einer Diplomarbeit zu befassen. Besonders bedanken möchte ich mich bei meiner ganzen Familie, die mich stets unterstützt und motiviert hat. Ein großes Dankeschön geht an meinen Vater, der mir durch seine finanzielle Unterstützung das Studium erst ermöglicht hat. Des Weiteren bedanke ich mich ganz herzlich bei meinem Stiefvater Walter, der mir bei vielen EDV technischen Fragen, die mich des Öfteren zur Verzweiflung gebracht haben, mit Rat und Tat zur Seite stand. Nicht vergessen möchte ich meine ganzen Freunde und vor allem meine Freundin Agnes, die die Jahre des Studierens zu einer wunderbaren und unvergesslichen Zeit für mich gemacht haben. Von ganzem Herzen danke ich meiner lieben Mutter Waltraud, die immer an mich geglaubt und mich unterstützt hat. Ich wüsste nicht wo ich ohne sie heute stehen würde und hoffe dass ich ihr durch die Beendigung meines Studiums ein kleines Stück von dem zurückgeben kann was sie mir gegeben hat. Danke für alles. iii

5 Zusammenfassung Die Ballonkyphoplastie ist ein minimal invasives Operationsverfahren zur Behandlung von Wirbelkörperkompressionsfrakturen, bei welchem der frakturierte Wirbelkörper durch einen aufblasbaren Ballon aufgerichtet und durch das Einbringen von Knochenzement stabilisiert wird. Neben den weit verbreiteten PMMA-Knochenzementen rücken Composites -Zemente immer mehr in den Mittelpunkt des Interesses, da diese neben guten biomechanischen Eigenschaften auch die Fähigkeit zur Osteokonduktion und Osseointegration besitzen. Ziel der Studie war es, Patienten bei welchen eine Kyphoplastie mit einem solchen Composite-Zement (AktivOs) durchgeführt wurde, hinsichtlich klinischer Beschwerden, des Repositionsergebnisses und radiologischer Auffälligkeiten zu untersuchen. Material und Methoden: In die Studie einbezogen wurden 14 Patienten mit 16 Frakturen. Es wurden der VAS Score, der lokale Kyphosewinkel sowie das Verhältnis der Wirbelkörpervorderkante zur Wirbelkörperhinterkante (in %) präoperativ, postoperativ und im 1-Jahres Follow-up miteinander verglichen. Des Weiteren wurde auf radiologische Auffälligkeiten (Anschlussfrakturen, Zementaustritte, Zementbrüche) geachtet. Ergebnisse: Der VAS-Score zeigte eine Abnahme der subjektiv empfundenen Schmerzen (durchschnittlicher Wert: präoperativ 6, Follow-up 4,5). Der durchschnittliche Alpha-COBB-Winkel betrug präoperativ 12,4 Grad, postoperativ 8,9 Grad und im Follow-up 14,3 Grad. Der durchschnittliche, prozentuelle Höhenverlust der Wirbelkörpervorderkante im Vergleich zur Wirbelkörperhinterkante betrug präoperativ 27%, postoperativ 16% und im Follow-up 25%. Zementaustritte waren in 5 Fällen zu beobachten. In 2 weiteren Fällen kam es zum Auftreten von jeweils einer Anschlussfraktur. Die stationäre Entlassung der Patienten erfolgte im Durchschnitt am 3. postoperativen Tag. Schlussfolgerung: Die Ballonkyphoplastie mit AktivOs-Zement ist ein sicheres, komplikationsarmes Operationsverfahren welches zur schnellen Schmerzreduktion und Mobilisation des Betroffenen führt. Das Auftreten der Anschlussfrakturen ist unserer Meinung nach weder auf das Operationsverfahren noch auf den verwendeten Knochenzement zurückzuführen. Weitere Verlaufskontrollen werden notwendig sein um das Ausmaß der Integration des Knochens in den Zement beurteilen zu können. iv

6 Abstract The balloonkyphoplasty is a minimal invasive technique for therapy of vertebral compression fractures. The fractured vertebral body is repositioned by an inflatable balloon and stabilized by injection of bone cement. Besides the widely spread PMMA-cements, composite cements become more popular due to their biomechanical qualities and their ability in regard of osteoconduction and osseointegration. The target of this study was to investigate reduction of pain, the results of reposition and radiological abnormalities on patients treated with kyphoplasty and composite-cement (AktivOs). Material and methods: 14 patients with 16 fractures were included in this study. The VAS-score, the angle of local kyphosis and the percentual relation between anterior and posterior wall of the vertebral body have been compared before operation, immediately after the operation and in 1-year follow-up. Radiological peculiarities (subsequent fractures, cement extravasation and cement cracks) have been observed. Results: The VAS-score shows a decrease of pain (average value: preoperative 6, follow-up 4,5). The average angle of local kyphosis was preoperative 12,4, postoperative 8,9 and in the follow-up 14,3. The average loss of height of the anterior wall compared to the posterior wall of the vertebral body reached preoperative 27%, postoperative 16% and in the follow-up 25%. In 5 cases cement extravasation were observed. In 2 other cases a subsequent fracture occurred. In average patients were able to leave the hospital on the third day after operation. Conclusion: The balloonkyphoplasty with AktivOs-cement is a safe operation technique with a low complication rate which results in a rapid reduction of pain and fast mobilization of the patients involved. In our opinion the occurrence of subsequent fractures is caused neither by the operation technique nor by the cement used. Further radiological examinations will be necessary to find out the degree of integration of the bone into the cement. v

7 Inhaltsverzeichnis Danksagungen... iii Zusammenfassung... iv Abstract... v Inhaltsverzeichnis... vi Glossar und Abkürzungen... vii 1 Einleitung Die Wirbelsäule Anatomie Bewegungen der Wirbelsäule Wirbelkörperfrakturen Frakturdefinition Allgemeines Klassifikation traumatischer Frakturen der Brust und Lendenwirbelsäule Diagnostik Therapie Konservative Therapie Minimal invasive Augmentationsverfahren Knochenersatzwerkstoffe Knochenzemente Calciumphosphatzemente Polymethylmethacrylat Zemente AktivOs Zement Patienten und Methoden Ein bzw. Ausschlusskriterien Ergebnisse Diskussion Schlussfolgerung Referenzen Abbildungsverzeichnis Tabellenverzeichnis Curriculum vitae vi

8 Glossar und Abkürzungen Abb. a.p. BPO BWK CaPh CT DmpT et al. HA HWS IL KW L lat. Lig. Ligg. Lok. ml mm MMA MRT nn. OP PMMA Th VAS VAS pre VAS last VK/HK ZF Abbildung anterior posterior Benzoylperoxid Brustwirbelkörper Calciumphosphat Computertomographie Dimethyl p Toluidin lat. et alii Hydroxylapatit Halswirbelsäule Interleukin Kyphosewinkel lumbales Segment lateinisch lat. Ligamentum lat. Ligamenta (Plural) Lokalisation Milliliter Millimeter Methylmethacrylat Magnetresonanztomographie lat. nervi (Plural) Operation Polymethylmethacrylat thorakales Segment visual analogue scale VAS präoperativ Status präsens Vorderkanten-/Hinterkantenrelation Zufriedenheit vii

9 1 Einleitung 1.1 Die Wirbelsäule Die Wirbelsäule, Columna Vertebralis, bildet die Grundlage des Stammes und dient sowohl als Stütz- als auch als Schutzorgan. Sie ermöglicht zum einen, bedingt durch ihre zentrale Stützfunktion, den aufrechten Gang, zum anderen schützt sie, zusammen mit dem Spinalkanal, Canalis vertebralis, das Rückenmark und die aus ihm austretenden Spinalnervenwurzeln (Radices nn. Spinalium). Nur durch ein optimales Zusammenspiel der die Wirbelsäule bildenden aktiven und passiven Elemente (Wirbelkörper, Bandverbindungen, Gelenke, Bandscheiben, Muskulatur) kann diese die unterschiedlichen Anforderungen, welche an sie gestellt werden, bewältigen. Eine exakte Kenntnis der komplexen, anatomischen Gegebenheiten der Wirbelsäule ist unabdingbar für das Verständnis der funktionellen Zusammenhänge und gilt als Schlüssel für die Diagnostik und Therapie verletzungsbedingter Störungen einzelner Elemente. [1-3] Anatomie Die Wirbelsäule ist aufgebaut aus Wirbeln (Vertebrae) und den dazwischen liegenden Bandscheiben (Disci intervertebrales). Die Wirbel gliedern sich wie folgt: 7 Halswirbel (Vertebrae cervicales) 12 Brustwirbel (Vertebrae thoraciae) 5 Lendenwirbel (Vertebrae lumbales) 5 Kreuzwirbel (Vertebrae sacrales) 4-5 Steißwirbel (Vertebrae coccygeae) 1

10 Sowohl Kreuz- als auch Steißwirbel werden als unechte Wirbel bezeichnet, da erstere zum Kreuzbein (Os sacrum) und zweitere zum Steißbein (Os coccygis) verschmelzen. [3, 4] Wenn man die Wirbelsäule exakt von der Seite betrachtet weist sie eine doppelte S förmige Form auf, mit einer nach ventral gerichteten, konvexen Krümmung Lordose im Bereich der unteren Hals- und oberen Brustwirbelsäule zum einen und zum anderen einer zweiten im Bereich der mittleren Lendenwirbelsäule. Zwischen diesen liegt die Kyphose der Brustwirbelsäule. Die Wirbelsäule erhält durch diese Doppel S Form elastische Eigenschaften und federt so bestimmte Belastungen, wie sie z.b. beim Laufen oder Springen auftreten, ab. Die Lendenlordose übernimmt eine weitere wichtige Funktion. Durch sie rückt der Körperschwerpunkt nahe an die Wirbelsäule heran, was eine Voraussetzung für die Fortbewegungsweise und die aufrechte Haltung des Menschen ist [3, 4] Aufbau der Wirbel Auch wenn die Wirbel in Form und Größe in den einzelnen Wirbelsäulenabschnitten etwas variieren, ist ihr allgemeiner Aufbau doch annähernd gleich. Eine Ausnahme bildet der 1. Halswirbel (Atlas). Kreuz- und Steißwirbel zählen, wie bereits oben erwähnt, nicht zu den echten Wirbeln, weshalb nachfolgende Beschreibung auf diese nicht zutrifft. Der Wirbel besteht aus einem Wirbelkörper (Corpus vertebrae) und einem dorsal von ihm gelegenen Bogen (Arcus vertebrae), welcher mit 2 Wurzelanteilen (Pediculi arcus vertebrae) dem Körper entspringt. Der Corpus besteht aus einer dünnen aber kompakten Außenschicht (Kortikalis) und einer dichten inneren Spongiosa. Die kranialen und kaudalen Endplatten des Körpers bestehen nur am Rand (Randleisten) aus festeren Knochen, der zentrale Teil ist hingegen porös. Am Bogen befinden sich 2 obere und 2 untere Gelenksfortsätze (Processi articulares superiores und inferiores), ein nach dorsal ragender Dornfortsatz (Processus spinosus) und an der Seite je ein Querfortsatz (Processus transversus). Die Fortsätze dienen zur Befestigung von Muskeln und Bändern und sind darüber hinaus auch gelenkbildende Elemente. 2

11 Zwischen der Hinterfläche des Körpers und den Wirbelbögen liegt das Formanen vertebrale, welches das Rückenmark mit seinen Hüllen umrandet. Beim Pediculus vertebrae findet sich kranial die Incisura vertebralis superior und kaudal die Incisura vertebralis inferior. Diese Inzisuren bilden die Zwischenwirbellöcher (Formania intervertebralia) indem sie sich mit denen des nächst oberen und unteren Wirbels ergänzen. Aus den Zwischenwirbellöchern treten die Spinalnerven aus. Von kranial nach kaudal erfolgt eine Größenzunahme der Löcher. Die Gelenksfortsätze besitzen mit Knorpel überzogene Artikulationsflächen, welche mit den Gelenksfortsätzen der benachbarten Wirbel die Wirbelbogengelenke (Articulationes zygapophyseales) bilden. Diese Gelenke sind, neben den Bandscheiben, verantwortlich für die Bewegungsmöglichkeiten der Wirbelsäule [3, 4] Zwischenwirbelscheiben, Bandscheiben, Disci intervertebrales Die Zwischenwirbelscheiben befinden sich jeweils zwischen 2 benachbarten Wirbelkörpern, besitzen eine konische Form und bestehen einerseits aus einem äußeren, straffen Faserring (Anulus fibrosus) und anderseits aus einem weichen, zentralen Gallertkern (Nucleus pulposus). Der Anulus fibrosus ist aus kollagenfasrigen (Kollagen Typ 1 und 2), scherengitterartig zueinander versetzten, Lamellen aufgebaut. Er umfängt so schalenartig den Nucleus pulposus, welcher wasserbindende Glykosaminoglykane enhält, und hält diesen in Spannung. Auf diese Art und Weise können hydrostatische Drucksteigerungen, welche durch äußere Kräfte oder den permanenten Quellungsdruck des Gallertkerns entstehen, auf die gesamte Zirkumferenz der Zwischenwirbelscheibe übertragen werden. Die Verankerung des Anulus Firbrosus erfolgt an den knöchernen Randleisten und den, die Endplatten der benachbarten Wirbel bedeckenden hyalinen Knorpelplatten. Zusätzlich werden die Bandscheiben durch das Lig. Longitudinale anterius, welches nur locker mit den Disci verbunden ist, und dem Lig. Longitudinale posterius, welches flächenhafte mit den Zwischenwirbelscheiben verbunden ist, in ihrer Lage fixiert. Die Funktionen der Bandscheibe sind die Druckverteilung auf die kranial und kaudal liegenden Endplatten der Wirbelkörper, die passive Teilnahme an der 3

12 Mobilität der Wirbelsäule und die Beteiligung am Gestaltbau der Wirbelsäule. So sind die Disci im Bereich der HWS und LWS ventral höher als dorsal. Im Brustbereich verhält es sich umgekehrt. [1, 3, 4] Nachfolgend wird der Vollständigkeit wegen kurz auf die Bänder und Gelenke der Wirbelsäule eingegangen Bänder Ligamentum longitudinale anterius: hauptsächlich an den Wirbelkörpern befestigt und zieht ventral über Wirbelkörper und Disci intervertebrales Ligamentum longitudinale posterius: dieses ist fest mit den Zwischenwirbelscheiben verwachsen und verläuft dorsal der Wirbelkörper nach kaudal Die Funktion der Ligg. Longitudinalia ist einerseits der Schutz und die Fixation der Zwischenwirbelscheiben und andererseits sind sie unabdingbar um die Eigenform der Wirbelsäule aufrecht zu erhalten. Ligamenta flava: diese aus elastischen Fasern bestehenden Bänder sind zwischen den Bögen benachbarter Wirbel ausgespannt. Sie sind schon im Ruhezustand gespannt. Ihre Funktion ist die passive Unterstützung der Rückenmuskulatur Ligamenta intertransversaria: spannen sich zwischen 2 benachbarten Querfortsätzen aus. Ligamenta interspinalia: Ausspannung zwischen den Dornfortsätzen Ligamenta supraspinalia: Beginn am Dornfortsatz des 7.Halswirbels und Ausspannung bis zum Os sacrum Ligamentum nuchae: auch als Nackenband bezeichnet, setzt das Ligamentum Supraspinale und die Ligg. Intraspinalia nach kranial bis zum Hinterhaupt fort. [1, 3, 4] 4

13 Gelenke [3, 4] Articulationes zygapophysiales: (Zwischenwirbelgelenke): Diese werden durch die Gelenkfortsätze benachbarter Wirbel gebildet. Die Bewegungsmöglichkeiten (Vor und Rückwärtsneigung, Rotation, Seitenneigung) sind segmental unterschiedlich. Articulatio atlantooccipitalis: (oberes Kopfgelenk): Es wird von Atlas und Hinterhauptbein gebildet. Bewegungsmöglichkeiten sind Vor- und Rückwärtsneigung und eine geringe Seitenneigung). Articulatio atlantoaxialis: (unteres Kopfgelenk): bestehend aus 4 Teilgelenken (Dens axis artikuliert ventral mit Fovea dentis und dorsal mit dem Lig. transversum atlantis, hinzu kommt das paarige Articulatio atlantoaxialis lateralis). Die Bewegungsmöglichkeiten sind die Drehung und Seitenneigung. Articulatio lumbosacralis: Es stellt die gelenkige Verbindung des 5. Lendenwirbel mit dem Kreuzbein dar. Articulatio sacrococcygea: Dabei handelt es sich um ein echtes Gelenk welches das Os sacrum mit dem Os coccygis verbindet Bewegungen der Wirbelsäule Das Spektrum der Wirbelsäulenbewegungen umfasst Beugung und Streckung (Ventralflexion und Dorsalextension, Inklination und Reklination), Seitenneigung (Lateralflexion) und Drehung (Rotation). Die anatomische Voraussetzung, um eine möglichst große Bewegungsfreiheit gewährleisten zu können, ist das, von Junghanns 1930 beschriebene, Bewegungssegment, welches die kleinste Bewegungseinheit der Wirbelsäule darstellt. Zu diesem zählen zwei benachbarte Wirbel, die zwischen diesen liegende Bandscheibe, die kleinen Wirbelgelenke, Bandverbindungen und die auf das jeweilige Segment wirkenden Muskeln [2]. Ventralflexion und Dorsalextension (110 bzw Grad) sind im Bereich der Hals und Lendenwirbelsäule gut möglich, im Bereich der Brustwirbelsäule stark eingeschränkt, wobei hier die Streckung, bedingt durch die dachziegelartige Konstellation der Dornfortsätze, stärker limitiert ist als die Beugung. 5

14 Die Dorsalextension ist im Bereich der unteren Halswirbelsäule, zwischen 11. Brustwirbel und zweiten Lendenwirbel und im lumbosacralen Übergang besonders gut möglich. Aufgrund dieser Tatsache treten Verletzungen und Schädigungen in diesen Abschnitten, im Vergleich zur restlichen Wirbelsäule, am häufigsten auf. Die Lateralflexion (30 40 Grad) ist im Bereich der Hals und Lendenwirbelsäule etwa gleich gut möglich, im Brustbereich ist sie jedoch am größten. Drehbewegungen (90 Grad) finden in der Halswirbelsäule, besonders im Bereich des unteren Kopfgelenks, ausgiebig statt. Die Möglichkeit der Rotation nimmt von kranial nach kaudal ab (Lendenwirbelsäule 3-7 Grad)[1-4]. 1.2 Wirbelkörperfrakturen Frakturdefinition Bei einer Fraktur handelt es sich um die Kontinuitätstrennung eines Knochens. Es erfolgt eine Unterscheidung zwischen traumatisch bedingten, welche durch direkte und indirekte Gewalteinwirkungen entstehen, und nicht traumatischen Frakturen (Spontan oder pathologische Frakturen). Den Spontan oder pathologischen Frakturen liegen krankhafte Prozesse, sowohl gutartige als auch bösartige, am Skelett zugrunde, die die Fähigkeit besitzen den Knochen derartig zu schwächen, dass bereits bei geringem Anlass eine vollständige Kontinuitätstrennung erfolgt. Hauptvertreter der gutartigen Erkrankungen ist die Osteoporose im höheren Lebensalter. Aber auch zystische Knochenveränderungen oder die Osteomyelitis können zu Spontanfrakturen führen. Pathologische Frakturen werden am häufigsten durch Knochenmetastasen verursacht. Primäre Knochentumore sind hingegen eher selten die Ursache[2] Allgemeines Verletzungen der Wirbelsäule führen mehr als alle anderen Verletzungen des muskoloskelettalen Systems zu einer bedeutenden Einschränkung der Lebensqualität und in weiterer Folge auch zu einer Bedrohung des Lebens des Betroffenen. Wenn zusätzlich neurogene Strukturen (Rückenmark, 6

15 Nervenwurzeln) durch das Verletzungsgeschehen mitbetroffen sind, verschlechtert dies ganz wesentlich die Ausheilungsergebnisse, vor allem im Hinblick auf die Lebensqualität. Verletzungen der Wirbelsäule und des Rückenmarks zeigen, im Vergleich zu Verletzungen großer Organsysteme, die schlechtesten funktionellen Resultate und die niedrigste Rate in Bezug auf die Wiedereingliederung in das Berufsleben [5]. Die Brust und Lendenwirbelsäule ist mit % am häufigsten von relevanten Verletzungen betroffen, wobei in 24 % die Segmente Th1 Th10, in 14 % die Segmente L3 L5 und in 62 % die Segmente Th11 L2 (wobei 28% auf L1 entfallen) betroffen sind [6]. Die Begründung dafür dass der thoracolumbale Übergang mit Abstand am häufigsten betroffen ist liegt in der Tatsache dass, in diesem Abschnitt der Übergang von der relativ gut durch den ventral gelegen Rippenkäfig fixierten Brustwirbelsäule zur nicht fixierten, frei stehenden, Lendenwirbelsäule erfolgt. Aber auch der Übergang von einer kyphotischen in eine lordotische Stellung spielt eine wesentliche Rolle. Die Erhebung exakter Daten über die Inzidenz der traumatischen Wirbelköperfrakturen gestaltet sich relativ schwierig, aufgrund mangelnder Erfassung, fehlender oder ambulanter Behandlungen, fehlender Diagnosestellungen oder aber auch wegen der Tatsache dass in der Vergangenheit bei polytraumatisierten Patienten, wegen anderer Behandlungsprioritäten, eine hinreichende Diagnostik diesbezüglich unterblieb. Im Vergleich dazu sind deutlich mehr Menschen von einer osteoporotischen Wirbelkörperfraktur betroffen, welche meist ein Bagetelltrauma zugrunde liegt und deren Inzidenz signifikant mit dem Alter zunimmt. Bei den Betroffenen einer traumatischen Wirbelkörperfraktur handelt es sich in 2/3 der Fälle um Personen männlichen Geschlechts zwischen 20. und 40. Lebensjahr. In Europa zählen Sportverletzungen, Stürze aus großer Höhe und Verkehrsunfälle zu den Hauptursachen [5, 7, 8] Klassifikation traumatischer Frakturen der Brust und Lendenwirbelsäule Klassifikationssysteme sind Verallgemeinerungen die versuchen, die gemeinsamen Eigenschaften innerhalb einer Gruppe zu identifizieren und das 7

16 Verhalten oder die Wirkung vorauszusagen ohne dass zu viele Details geopfert werden. Aufgrund der großen Variabilität von Frakturen, der Komplexität der Wirbelsäulenanatomie und der Verletzungsmechanismen, aber auch wegen der unterschiedlichsten Auffassungen in Bezug auf die Behandlung, gestaltet sich eine Klassifikation als recht schwierig und keines der bis jetzt vorhandenen Systeme kann als ideal bezeichnet werden [9, 10]. Ein ideales System sollte Informationen über den Schweregrad der Verletzung und die Pathogenese oder des Verletzungsmechanismus bereitstellen und es sollte zur Wahl der Behandlung führen [11]. Eine weitere wichtige Anforderung an ein Klassifikationssystem ist die Interobserverreliabilität, sprich es muss reproduzierbar sein. Ist dies nicht der Fall kann es zu widersprüchlichen und verwirrenden klinischen Ergebnissen führen. Wichtigster Parameter ist der sogenannte Kappa Wert. Liegt dieser über 0,61 kann von einer guten Reproduzierbarkeit ausgegangen werden [12]. Eine weitere Zielsetzung jeder Klassifikation ist es, zwischen stabilen und instabilen Frakturformen zu differenzieren, da aufgrund dieser Tatsache eine Entscheidung entweder zur konservativen oder zur operativen Therapie getroffen wird. Die Definition von Stabilität bzw. Instabilität gestaltet sich aber durchaus schwierig da die Meinungen in der Literatur bezüglich beider Begriffe auseinander gehen und der Übergang von stabil zu instabil ein Fließender ist [2, 12]. Blauth et al. [13] definieren die klinische Instabilität wie folgt: Stabil ist eine Verletzung, wenn keine weitere Veränderung der Stellung der Wirbelsäule in Ruhe oder bei Belastung zu erwarten ist. Geringgradig instabil sind Verletzungen, die bei funktioneller Behandlung ohne schwer wiegende Fehlstellung und zusätzliche neurologische Störungen ausheilen. Hochgradig instabil bedeutet, dass bei funktioneller Behandlung schwere Fehlstellungen und neurologische Komplikationen erwartet werden müssen. [13] Eine Verletzung kann eigentlich nur dann als stabil erachtet werden, wenn sie ohne stattgefundene Reposition unter physiologischen Belastungen nicht weiter deformiert [12]. 8

17 Durch Zerstörung einer oder mehrerer, die Wirbelsäule aufbauenden Strukturen kann die Stabilität, sowohl statisch als auch dynamisch, nicht mehr gewährleistet werden. Von entscheidender Bedeutung für die Stabilität nach einer Verletzung ist die Tragweite der Schädigung des Knochens, der Bandscheiben und der ligamentären Strukturen. Des Weiteren muss stets an eine Schädigung des Rückenmarks gedacht werden [2, 5] erarbeitete Denis [14], aufbauend auf dem 2 Säulenkonzept von Whitesides [15], die sogenannte Dreisäulentheorie welche die Wirbelsäule in 3 Abschnitte einteilt und die heute noch Anwendung findet. Grundlage war eine retrospektive Analyse von 412 Röntgenaufnahmen thoracolumbaler Verletzungen, CT Bilder von 53 Patienten und 120 Operationsberichten. Die Einteilung erfolgt in: vordere Säule: ventraler Anteil des Wirbelkörpers plus dem dazugehörigen Bandscheibenabschnitt, Ligamentum longitudinale anterius mittlere Säule: dorsaler Anteil des Wirbelkörpers plus dem dazugehörigen Bandscheibenabschnitt, Ligamentum longitudinale posterius hintere Säule: dorsaler Bandapparat, Wirbelbögen, Facettengelenke [14] Abb. 1 3-Säulen-Modell nach Denis Mit dem 3-Säulen-Modell werden thorakolumbale Frakturen auf der Basis des Verletzungsmusters der mittleren Säule eingeteilt [16]. Im Anschluss daran sollte weiters eine Voraussage über das Risiko einer instabilen und oder neurologischen Verletzung gemacht werden können. 9

18 In dem Schema von Denis wird zwischen leichten und schweren Wirbelsäulenverletzungen unterschieden. Zu den Leichten zählen isolierte Frakturen der Processi transversi, Processi articulares, Pars interarticulares oder der Processi spinosi. Schwere Verletzungen werden eingeteilt in: Kompressionsfrakturen Berstungsfrakturen Flexion Distraktions Verletzungen ( Sitzgurt - Verletzungen) Fraktur Dislokationen [9, 14, 17] Abb. 2 Einteilung von Kompressions - und Berstungsfrakturen nach Denis Jede dieser Kategorien wird in 3,4 oder 5 Gruppen untereilt, mit insgesamt 16 Untergruppen [11]. Nach den Vorstellungen von Denis sind vordere und mittlere Säule hauptsächlich Druckbelastungen ausgesetzt. Hingegen ist die hintere Säule im Wesentlichen Zugkräften ausgesetzt. Anhand dieser Klassifikation kann eine Aussage gemacht werden, inwieweit die Wirbelsäule im Anschluss an eine Verletzung gegenüber den Hauptbewegungen Beugung, Streckung und Rotation stabil ist. 10

19 Verletzungen der mittleren Säule sind in diesem Klassifikationssystem als potentiell instabile Frakturmuster aufzufassen [16]. Denis beschrieb 3 Grade der Instabilität: Grad 1: mechanische Instabilität Grad 2: neurologische Instabilität Grad 3: kombinierte mechanische und neurologische Instabilität Basierend auf dem 2 Säulenkonzept von Whitesides und in weiterer Folge der 3-Säulen-Theorie von Denis legte Magerl et al. [18] 1994 eine neue Klassifikation vor, da bis zu diesem Zeitpunkt keine der existierenden Klassifikationen als vollständig zufriedenstellend erachtet wurde. Grundlage war die statistische Auswertung und morphologische Analyse von 1445 thoracolumbalen Verletzungen über einen Zeitraum von 10 Jahren. Die Klassifikation basiert primär auf pathomorphologischen Kriterien, und spiegelt das Ausmaß der morphologischen Zerstörung wider. Weiters wird der Grad der Instabilität bestimmt [18]. Es erfolgt, in Anlehnung an die AO Klassifikation (Arbeitsgemeinschaft für Osteosynthesefragen), eine Einteilung in 3 Hauptkategorien (A, B, C), wobei jede Kategorie ein fundamentales Verletzungsmuster repräsentiert, welches bestimmt wird durch die 3 wichtigsten, auf die Wirbelsäule wirkenden, Kräfte (Kompression, Distraktion, Rotation) [2]. Die Schwere der Verletzungen und die neurologischen Defizite steigen von Typ A bis Typ C stetig an [11, 18]. 11

20 In Bezug darauf erfolgt eine Einteilung in: Typ A : Kompressionsverletzungen Typ B : Distraktionsverletzungen Typ C : Rotationsverletzungen Abb. 3 Einteilung der Frakturen nach Magerl Typ A: Wirbelkörperkompression Kompressionsverletzungen sind die häufigste Form der thoracolumbalen Frakturen [10]. Sie resultieren aus axial auf die Wirbelsäule wirkenden Kräften, was zu einem gleichmäßigen Höhenverlust des Wirbelkörpers führt, oder durch ein nach ventral gerichtetes Drehmoment, welches den Wirbelkörper keilartig verformt und zu einer Zunahme des Kyphosewinkels führt [2]. Mit Zunahme der Kyphose entsteht ein immer größer werdender Hebel, wodurch die vorderen Anteile der Wirbelsäule vermehrt axialen Druckbelastungen ausgesetzt sind, was wiederum zum weiteren Einbrechen des vorderen Wirbelkörperabschnitts und einer Zunahme der Kyphose führt [16]. Die Verletzungsmuster beschränken sich hauptsächlich auf den Wirbelkörper (ventrale Säule). Der dorsale Bandapparat ist immer intakt. Kompressionsfrakturen treten am häufigsten zwischen Th11 und L2 auf, da in diesem Bereich ein Übergang zwischen der relativ gut stabilisierten und geschützten Brustwirbelsäule in die ungeschützte und besser bewegliche 12

21 Lendenwirbelsäule stattfindet. Verkehrsunfälle und Stürze aus der Höhe sind verantwortlich für die meisten thoracolumbalen Kompressionsfrakturen bei jungen Erwachsenen und Erwachsenen mittleren Alters. In älteren Populationen stellt die Osteoporose die häufigste Ursache dar. [2, 8, 16] Es erfolgt eine Einteilung in 3 Gruppen: A1: Impaktionsbrüche A1.1: Deckplattenimpression A1.2: Keilwirbelbildung A1.3: Wirbelkörperimpaktion Diese Frakturformen führen zu einer Erniedrigung des Wirbelkörpers während alle dorsalen Strukturen intakt sind. Der Spinalkanal wird nicht eingeengt wodurch auch keine neurologischen Ausfälle zu beobachten sind (nur in den seltensten Fällen). A1 Frakturen sind als stabil zu erachten [2, 8, 18]. A2: Spaltbrüche A2.1: sagittaler Spaltbruch A2.2: Frontaler Spaltbruch A2.3: Kneifzangenfraktur A2 Frakturen führen zu einer frontalen oder sagittalen Spaltung des Wirbelkörpers. Der dorsale Bandapparat ist hingegen intakt und neurologische Ausfälle sind äußerst selten [2, 18]. A3: Berstungsbrüche A3.1: inkompletter Berstungsbruch (kranial, seitlich, kaudal) A3.2: Berstungs-Spalt-Bruch (kranial, seitlich, kaudal) A3.3: komplette Berstungsfraktur 13

22 Abb. 4 Einteilung der Typ A-Frakturen nach Magerl. a:kranialer Keilbruch, b:frontaler Spaltbruch c:inkompletter kranialer Berstungsbruch Diese entstehen durch eine axiale Kraftübertragung sowohl auf die vordere als auch die hintere Wand des Wirbelkörpers was durch dislozierte Hinterwandfragmente, welche sich nur nach dorsal verlagern, zu einer Spinalkanaleinengung und neurologischen Ausfällen führen kann. Die anliegenden Bandscheiben sind mit betroffen. Die dorsalen Bandstrukturen bleiben jedoch erhalten [2, 10, 12]. Ist der ganze Wirbelkörper betroffen, spricht man von kompletten, ist nur der kraniale oder kaudale Teil betroffen, von inkompletten Frakturen [8]. Die Meinungen gehen nach wie vor auseinander ob nun eine A3 Fraktur als stabil oder als instabil zu betrachten ist, was für die Therapie von entscheidender Bedeutung ist. Dai et al. [19] veröffentlichte 2007, nach ausführlicher Recherche in der elektronischen Datenbank Pubmed, eine Übersichtsarbeit in welcher unter anderem die verschiedensten Definitionen von stabilen bzw. instabilen Berstungsfrakturen enthalten sind. So definierten Krompinger et al. [20] Berstungsfrakturen ohne neurologisches Defizit stabil wenn der Kyphosewinkel kleiner war als 30 Grad und die Spinalkanaleinengung weniger als 50% war. In der Studie von Reid et al. [21] wurden Berstungsfrakturen mit einem Kyphosewinkel kleiner als 35 Grad und einem Vorderkantenhöhenverlust von weniger als 60% als stabil akzeptiert. Cantor et al. [22] definierten Frakturen ohne neurologisches Defizit mit einem Kyphosewinkel kleiner als 30 Grad und einem Höhenverlust der Vorderkante von weniger als 50% als stabil. 14

23 Da Typ B und C Verletzungen nicht Gegenstand dieser Arbeit sind werden sie nur kurz erwähnt ohne auf eine ausführliche Beschreibung einzugehen Typ B: Distraktionsverletzungen B1: dorsale Zerreißung durch die Intervertebralgelenke B1.1.1: Flexions - Subluxation B1.1.2: vordere Luxation B1.1.3: Flexions Subluxations oder vordere Luxation mit Fraktur der Gelenksfortsätze B1.2.1: Flexions Subluxation mit Wirbelkörperfraktur Typ A B1.2.2: vordere Luxation mit Wirbelkörperfraktur Typ A B1.2.3: Flexions Subluxation mit Fraktur der Gelenksfortsätze und Wirbelkörperfraktur Typ A B2: Flexion Distraktion ossär ( dorsale Zerreißung durch den Wirbelbogen) B2.1: horizontale Zerreißung des Wirbels B2.2: Flexions - Spondylolyse mit Bandscheibenzerreißung B2.3: Flexions - Spondylolyse mit Typ A Fraktur B3: Hyperextensions - Scherverletzung B3.1: Hyperextensions Subluxation B3.1.1: ohne Fraktur des Gelenksfortsatzes B3.1.2: mit Fraktur des Gelenksfortsatzes B3.2: Hyperextensions - Spondylolyse B3.3: hintere Luxation [18] Typ C: Rotationsverletzungen C1: Typ A Fraktur mit Rotation C1.1: Rotationskeilbruch C1.2: Rotationsspaltbruch C1.3: Rotations Berstungsbruch 15

24 C2: Typ B Fraktur mit Rotation C2.1: B1 Läsion mit Rotation C2.2: B2 Läsion mit Rotation C2.3: B3 Läsion mit Rotation C3: Rotationsscherbruch C3.1: Slice Fraktur C3.2: Rotations Schrägfrakturen [18] Frakturen der thorakolumbalen Wirbelsäule stellen eine große Herausforderung für die verschiedenen Klassifikationssysteme dar, da sehr viele Variablen bei der Beschreibung der Anatomie und der Pathomechanismen berücksichtigt werden müssen. Generell kann gesagt werden, dass wenn ein System recht einfach gestaltet ist, zu viel Information verloren geht. Umgekehrt ist ein System, welches unterschiedlichste Faktoren inkludiert, recht schwierig anzuwenden und nicht gut reproduzierbar [11]. In diesem Zusammenhang veröffentlichte Blauth et al [12] eine interessante Studie, die die Interobserverreliabilität der Klassifikation nach Magerl untersuchte. Es wurden Röntgen und CT Aufnahmen von 12 Patienten an 22 verschiedene spezialisierte Zentren versendet um die Reproduzierbarkeit des oben genannten Klassifikationssystems zu untersuchen. Das Ergebnis war, dass im Durchschnitt 67% übereinstimmten wenn nur die Klassifikation nach den Hauptkategorien (A, B, C) berücksichtigt wurde. Der Kappa-Wert lag bei 0,33, was als befriedigend bezeichnet werden kann (bei Werten über 0,61 spricht man von einer guten Reproduzierbarkeit). Bei der Differenzierung in Gruppen und Untergruppen nahmen sowohl die prozentuale Übereinstimmung als auch der Kappa-Wert ab. Berücksichtigt man aber nur die Einteilung in Kategorien, führt dies zu einem beachtlichen Informationsverlust. Zu ähnlichen Ergebnissen kamen auch Wood et al. [11]. Eines der größten Probleme der AO Klassifikation sehen Blauth et al. [12] in der Tatsache, dass eine B Komponente mittels Basisdiagnostik (Klinik, Röntgen, CT) nicht sicher erkannt werden kann und oft erst der intraoperative Befund Aufschluss gibt. 16

25 Nichts desto trotz ist das Klassifikationssystem nach Magerl, auch wenn es etwas kompliziert in der Anwendung ist, das am häufigsten verwendete, da sich mit ihm Verletzungen und deren Instabilitätsgrad mit relativ einfachen Mitteln identifizieren lassen [11, 12] Diagnostik Zu Beginn steht die Erhebung einer genauen Anamnese. Sie erfasst den Unfallhergang, frühere Verletzungen und auch vorbestehende Wirbelsäulenerkrankungen. Durch die Unfallanamnese können Rückschlüsse auf die Rasanz des Traumas gemacht werden. Des Weiteren können z.b. Stürze aus niedriger Höhe oder sogenannte Bagatelltraumen den Verdacht auf eine osteoporotische Wirbelkörperfraktur lenken. Die Beschwerdeangaben des Patienten sind von entscheidender Bedeutung [2, 6, 8]. Die klinische Untersuchung beginnt mit der Inspektion des Rückens. So können Wunden, Abschürfungen, Hämatome, Prellmarken aber auch eine sichtbare Achsenabknickung (Gibbus) Hinweise auf das Vorliegen einer Wirbelsäulenverletzung geben. Klopfschmerz, Stauchungsschmerz, Fehlstellungen der Processi spinosi oder tastbare Dellen, bedingt durch eine Ruptur dorsaler Bandstrukturen, können weitere wichtige Hinweise geben [2, 16, 23]. Da Wirbelkörperfrakturen häufig auch zu neurologischen Komplikationen führen ist die Erhebung eines neurologischen Status unerlässlich. Verletzungen der thoracolumbalen Wirbelsäule können sich in den unterschiedlichsten klinischen Ausprägungen neurologischer Defizite präsentieren (Schädigung des Rückenmarks, des Conus medullaris, der Cauda Equina und thoracolumbaler Nervenwurzeln). Die neurologische Untersuchung umfasst die Überprüfung der Sensibilität und Motorik, der Muskeleigenreflexe und der Dermatome von Armen und Beinen. Zur Dokumentation von neurologischen Ausfällen hat sich der Klassifikationsbogen der American Spinal Injury Association (ASIA) bewährt. Sollte ein pathologischer Befund vorliegen, muss der Betroffene so schnell als möglich fachneurologisch untersucht werden. [8, 16]. 17

26 Abb. 5 ASIA-Klassifikation Das Standardverfahren in der Bildgebung bei Verletzungen der Wirbelsäule ist die Röntgenaufnahme in 2 Ebenen (anterior posterior, exakt seitlich). Ein Problem des Nativröntgen ist, dass in bestimmten Abschnitten der Wirbelsäule (z.b. Brustwirbelsäule) die knöchernen Strukturen aufgrund von Weichteilüberlagerungen nicht adäquat dargestellt werden können [24]. Zuerst sollte die Wirbelsäule als Ganzes betrachtet werden um einen Überblick über die Gesamtstrukturen zu erhalten. In weiterer Folge werden dann einzelne Wirbelkörper und Segmente betrachtet. Die Detailsuche sollte zuletzt erfolgen. [6, 16] Bei der Betrachtung der Röntgenbilder sollte auf folgende radiologische Merkmale geachtet werden: 1. a. p. Aufnahme: Abstand der Pedikel Höhenminderung der Wirbelkörper Abstand der Dornfortsätze Versatz der Dornfortsätze 18

27 2. seitliche Aufnahme: Kyphose und Lordose obere und untere Deckplatte Wirbelkörpervorder und hinterkante Bandscheibenräume Gelenksfacettenstellung [2, 25, 26] Die Computertomographie (CT) stellt den nächsten Schritt in der Diagnostik dar und spielt eine wesentliche Rolle in Bezug auf die Therapieentscheidung im Anschluss an ein Frakturereignis. Inadäquate radiographische Darstellungen, neurologische Ausfälle und die fragliche Instabilität einer Fraktur sind weitere Indikationen. Mit ihrer Hilfe verschafft man sich, durch koronare, axiale und sagitale Schnittführungen, einen Einblick in die dritte Dimension. [2, 8, 24] Bei der Durchführung sollte darauf geachtet werden, dass nicht nur der beschädigte Wirbel dargestellt wird, sondern zumindest auch die kranial und kaudal gelegenen intakten Wirbel da dies, falls notwendig, für die Planung einer Operation von entscheidender Bedeutung ist [25]. Durch die CT kann der Frakturverlauf und die Verlagerung von Hinterwandfragmenten besser eingeschätzt werden. Des Weiteren können mit ihrer Hilfe Einengungen des Spinalkanals eindeutig nachgewiesen werden und Aussagen in Bezug auf die Stabilität bzw. Instabilität von Frakturen gemacht werden. Jedoch können Weichteile im CT nur limitiert dargestellt werden. Der Weichteilkontrast ist im Vergleich zur Radiographie zwar höher, aber niedriger als bei der Magnetresonanztomographie (MRT). [2, 24] Die Magnetresonanztomographie (MRT) wird in der primären Diagnostik nur in Ausnahmefällen angewendet. Die Hauptindikation sind neurologische Ausfälle trotz unauffälligem CT Befund. Des Weiteren eignet sich das MRT hervorragend zur Beurteilung ligamentärer Strukturen, des Rückenmarks, der Spinalnerven und Nervenwurzeln und paravertebraler Weichgewebestrukturen [5, 23, 24]. 19

28 Neben oben genannten Indikationen findet es Anwendung bei der Differenzierung zwischen alten und neuen osteoporotischen Wirbelkörperfrakturen, da dies eine wesentliche Rolle bei der Therapieentscheidung spielt. Dazu bedient man sich Sequenzen, welche Fett unterdrücken. Ein Bespiel hierfür ist die Short tau inversion recovery Sequenz (STIR). In dieser Sequenz erscheint Fett als dunkles, Wasser hingegen als helles Bildsignal, was ein Fraktur oder Entzündungsödem signalisiert und somit für eine frische Fraktur spricht [27]. 20

29 1.3 Therapie Die Ziele jeder Therapieform, ob nun konservativ oder operativ, sind die Wiederherstellung der Funktionen der Wirbelsäule in Bezug auf Statik, Dynamik und Protektion, die Beschwerdereduktion, eine so früh als mögliche schmerzarme bis schmerzfreie Mobilisierung, was vor allem bei älteren Patienten eine wichtige Rolle spielt und, falls vorhanden, die Behandlung der Ursache, welche zur Fraktur geführt hat (z.b. Osteoporose). Vereinfacht ausgedrückt sollt jede Art der Therapie zu einer Verbesserung der Lebensqualität des Betroffenen führen [6, 7]. Die wichtigsten Faktoren, die man bei der Therapieentscheidung berücksichtigen muss, sind die Neurologie, das Ausmaß der Fehlstellung, falls vorhanden die mit der Fraktur assoziierten Verletzungen und die Stabilität der Wirbelsäule [16, 28]. Während die 3 zuerst genannten Faktoren recht einfach bestimmt werden können, gestaltet sich, wie bereits oben erwähnt, die Einschätzung ob nun eine Verletzung als stabil oder instabil anzusehen ist, als äußerst schwierig und ist nach wie vor Gegenstand zahlreicher Diskussionen [19]. Aus heutiger Sicht werden, nach der Klassifikation von Magerl [18], Typ A Frakturen, mit Ausnahme von Typ A.2.3 und aller Berstungsfrakturen Typ A.3, als stabil eingestuft, wodurch sich die Möglichkeit ergibt diese konservativ zu behandeln. Typ B und Typ C Frakturen sind hingegen potentiell instabil und sind einer operativen Therapie zuzuführen [6, 28] Konservative Therapie Die konservative Behandlung von thorakolumbalen Wirbelkörperfrakturen galt bis zum Ende der 70er Jahre des letzten Jahrhunderts als weltweiter Standard und findet bis heute bei stabilen und leicht instabilen Frakturformen Anwendung. So werden 85% aller thorakolumbaler Verletzungen konservativ behandelt. Lediglich 15% werden einem operativen Vorgehen zugeführt [6]. Es stehen neben der Schmerztherapie, welche sich an dem WHO- Stufenschema orientiert, 2 Verfahren zur konservativen Behandlung zur Verfügung. Dies ist einerseits die funktionelle Therapie nach Magnus und andererseits diejenige nach Lorenz Böhler, welche den Prinzipien von Reposition und anschließender Retention folgt. Allen Behandlungsmethoden gemeinsam ist die Kräftigung der 21

30 Rückenstreck- und vorderen Rumpfmuskulatur mittels Physiotherapie, mit dem Ziel die gestörte Statik der Wirbelsäule durch Stärkung der Muskulatur dynamisch auszugleichen. Die Entscheidung nach welchem Konzept behandelt wird ist abhängig von der Art und dem Ausmaß der Verletzung, dem Alter des Betroffenen und dessen Allgemeinzustand sowie von der Erfahrung und dem üblichen Vorgehen der Klinik in welcher sich der Patient befindet [6, 29] Funktionelle Therapie Indikationen: Stabile Frakturen vom Typ - A (A1.1- A2.2) Berstungsfrakturen A3, wenn keine Gefahr der Dislokation besteht Keilwirbelbildung bis ca. 15 Grad Schlechter Allgemeinzustand Höheres Patientenalter Wenn eine Kontraindikation gegen ein operatives Vorgehen oder gegen einen Gipsmieder vorhanden ist Bei dieser Therapieform wird davon ausgegangen, dass Wirbelkörperfrakturen trotz Reposition und Retention wieder in ihre Ausgangslage zusammensinken weshalb auf diese Manöver verzichtet wird. Nachteil dieser Therapieform ist, dass eine Lockerung des angelegten Gipsmieders zu einem Korrekturverlust führen kann. Bei regelmäßig durchgeführten Ummiederungen werden jedoch gute Ergebnisse erzielt. Nach dem Rückgang der Schmerzen beginnt man noch in der Liegephase mit dem Aufbau der Rumpfmuskulatur, welcher nach Erreichung der lokalen Schmerzarmut in Bauch- und Seitenlage dann intensiviert wird. Teilweise bedient man sich dabei einer 3 Punkt Orthese, welche den Betroffenen in eine aufrechte Körperhaltung zwingt und ihn daran hindert, Beugebewegungen auszuführen. 1-3 Wochen nach der Vollmobilisation kann der Betroffene entlassen werden und für mindestens 3-4 Monate unter physiotherapeutischer Kontrolle ambulant weiter betreut werden [29]. 22

31 Reposition und Retention Indikationen: Ossäre Verletzungen aller Typen, überwiegend Typ A Frakturen Keilwirbelbildung mehr als 10 Grad bzw. 15 Grad beim 11. Brustwirbel Frische Frakturen (max. 10 Tage alt) Wenn eine Kontraindikation gegen eine Operation vorliegt Diese Form der Therapie folgt den Prinzipien aller anderen Knochenfrakturen. Zuerst erfolgt die die Reposition, dann die Ruhigstellung und im Anschluss daran verletzungsspezifische, physiotherapeutische Übungen. Das Zeitintervall vom Unfall bis zur Reposition darf nicht mehr als 8-10 Tage betragen, optimal wäre innerhalb der ersten 24 Stunden, und ist nach spätestens nach 2 Wochen zu unterlassen. Durch primären Längszug erfolgt die Reposition im ventralen oder dorsalen Durchhang. Das Prinzip dahinter ist, dass es durch die Überstreckung der Wirbelsäule zu einer Straffung des vorderen und hinteren Längsbandes kommt, wodurch sich die Impressionszone, welche im vorderen Anteil des Wirbelkörpers gelegen ist, aufrichten kann. Vor der Lordosierung muss darauf geachtet werden ob ein Hinterwandausbruch oder ein Hinterwandbruch vorliegt, da es bei Vorhandensein eines Hinterwandausbruchs bei alleiniger Hyperlordosierung, ohne vorherigen Längszug zu einer weiteren Verlagerung der Hinterwandfragmente kommen kann. Durch Traktion und daraus resultierender Anspannung des hinteren Längsbandes kann die Reposition eines Hinterwandfragmentes erreicht werden (Ligamentotaxis). Im Anschluss daran erfolgt eine Ruhigstellung mittels Gipsmieder für ca Wochen. Die Vollmobilisation sollte, wenn möglich, noch am Tag der Reposition erfolgen. Nach der Entlassung erfolgen eine ambulante, physiotherapeutische Weiterbehandlung sowie regelmäßige Röntgen-Miederkontrollen. Bei Lockerung des Mieders ist eine Neuanlage erforderlich. Die Physiotherapie ist wesentlicher Bestandteil dieser Behandlungsform und wird auch nach der Gipsabnahme über Monate hinweg durchgeführt. 23

32 Kontraindikationen: Stabile Verletzungen mit einer Keilwirbelbildung unter 10 Grad Verletzungen älter als 14 Tage Nicht reponierbare Verletzungen Instabile Verletzungen Adipöse oder ältere Patienten Dermatosen Nicht vorhandene Compliance [2, 5, 6, 29, 30] Zusammenfassung konservative Therapie: Das Hauptproblem der konservativen Behandlungsmethoden ist die Zunahme des Kyphosewinkels der betroffenen Wirbelkörper im Bereich der Brustwirbelsäule, was zu einer Veränderung der Biomechanik der Wirbelsäule führen kann mit der Entstehung einer vorzeitigen Spondylarthrose und daraus resultierenden chronischen Beschwerden [31]. Ein weiteres Problem der sekundären Kyphosierung ist die Tatsache, dass es durch sie zu einer nach ventral gerichteten Verlagerung des Körperschwerpunktes kommt, wodurch wiederum die Vorderkante der Wirbelkörper erhöhten Belastungen ausgesetzt ist, was, vor allem bei osteoporotischer Knochenstruktur, zu einem gesteigerten Risiko neuerlicher Wirbelkörperfrakturen führt [5]. Laut Josten et al. [32] ist im Verlauf konservativer Behandlungsmethoden sehr häufig eine sekundäre Kyphosierung zwischen 3-5 Grad zu beobachten. In diesem Zusammenhang soll auch auf die Arbeit von Resch et al. [33] verwiesen werden, welcher 30, nach Böhler behandelte, Personen nach thorakolumbaler Fraktur im Zeitraum von 4,5 Jahren nachuntersucht hat und dabei herausfand dass der Korrekturverlust 14,9 Grad (132%) betrug im Vergleich zu einem initialen Repositionsgewinn von 11,1 Grad. Dies bedeutet dass die Kyphose im Vergleich zum Ausgangswert um 3,7 Grad zunahm. Es sei jedoch erwähnt dass bei der subjektiven Beurteilung der Behandlungsergebnisse durch den Patienten, alle sehr zufrieden oder zufrieden waren [33]. 24

33 Interessant ist in diesem Konsens auch eine Studie von Katscher et al. [31] die herausfanden dass 4 von 5 Patienten nach konservativer Therapie und einem Kyphosewinkel von 23 Grad und mehr häufig unter starken Rückenschmerzen litten wurde von Reinhold et al. [29] eine Studie veröffentlicht, in welcher die klinischen Spätergebnisse von 43 Patienten im 16 Jahres Follow up nach funktioneller Therapie oder geschlossener Reposition mit anschließender Retention im Gipsmieder retrospektiv miteinander verglichen wurden. In beiden Gruppen kam, im Vergleich zum Zeitpunkt des Unfalls zu einer Kyphosierung von 5,2 Grad. Der Finger Boden Abstand war in der funktionell behandelten Gruppe signifikant besser (12cm vs. 23cm). Der VAS Wirbelsäulenscore war in beiden Gruppen signifikant niedriger als vor dem Unfallereignis (58,9 vs. 90,6) wobei eine niedrigere Punktezahl für schlechtere funktionelle Ergebnisse spricht. Der einzige Unterschied zwischen diesen 2 konservativen Behandlungsmethoden war somit nur der bessere Finger Boden Abstand in der funktionellen Gruppe [29]. Ein wesentlicher Vorteil der konservativen Therapie gegenüber einem operativen Vorgehen ist die Vermeidung der operativen Morbidität, welche durch postoperative Infektionen, iatrogene neurologische Verletzungen, Pseudoarthrosen und Anästhesie bedingte Komplikationen entsteht [16]. Zusammenfassend kann gesagt werden, dass die konservativen Behandlungsmethoden einen hohen Stellenwert einnehmen und bei richtiger Indikationsstellung eine gute Alternative zu einem operativen Vorgehen sind, auch wenn ein sekundärer Korrekturverlust hingenommen werden muss, welcher häufig auch in einer sekundären Operationsindikation endet. Es muss jedoch erwähnt werden, dass die konservative Therapie nur dann zielführend ist, wenn der Betroffene absolut kooperationsbereit ist und die Kontinuität der Therapie inklusive der Physiotherapie gegeben ist, da sich diese über Monate hinziehen kann und mit einem großen Aufwand verbunden sind. [6, 29, 33] 25

34 1.3.2 Minimal invasive Augmentationsverfahren Das primäre Ziel minimal invasiver Operationsverfahren ist es einen effizienten chirurgischen Eingriff durchzuführen und dabei das iatrogene Trauma, welches durch die Operation herbeigeführt wird, zu minimieren. Die Bezeichnung minimal invasiv bezieht sich dabei auf die Art des Zuganges [34]. Als Wirbelkörperaugementation bezeichnet man Verfahren bei denen perkutan und unter ständiger Röntgenkontrolle Knochenzement in den betroffen Wirbel eingebracht wird. Durch die kontinuierliche Weiterentwicklung der Techniken und der Augmentationsmaterialien stieg das internationale Interesse an diesen Behandlungsmethoden rapide an [34-36]. Die derzeit verwendeten Verfahren sind die Vertebroplastie, Kyphoplastie, Lordoplastie und das Vertebral Body Stenting. Das erste Verfahren zur Wirbelkörperaugmentation war die 1984 erstmals bei Hämangiomen angewendete, Vertebroplastie erfolgte dann erstmals die Anwendung dieses Verfahrens bei osteoporotischen Wirbelkörperfrakturen. Mittels der Vertebroplastie wird der frakturierte Wirbel, durch das Einbringen eines Knochenzements wieder stabilisiert [37]. Gegen Ende des 20. Jahrhunderts erfolgte durch die Kyphoplastie der nächste Schritt in der technischen Entwicklung von Behandlungsalternativen für Wirbelkörperfrakturen. Sie gilt als eine Weiterentwicklung der Vertebroplastie. Der Unterschied der Kyphoplastie zur Vertebroplastie besteht darin dass vor Einbringen des Knochenzements der Wirbelkörper mit Hilfe eines Ballons aufgerichtet wird. So ist neben der Stabilisierung auch die Reposition des betroffenen Wirbelkörpers mit Verminderung des Kyphosewinkels möglich. Jedoch wird auch bei der Vertebroplastie ein minimales Repositionsergebnis durch die Operationsbedingte Lagerung des Patienten erzielt [38-40]. Ein ähnliches und recht neues Verfahren ist das sogenannte Vertebral Body Stenting, bei dem ein Stent in den Wirbelkörper eingesetzt wird. Dadurch soll ein Kollabieren des durch den Ballonkatheter entstandenen Hohlraumes nach dessen Entfernung vor Einbringen des Knochenzements ausbleiben [41, 42]. Der gleiche Effekt wird durch die Lordoplastie erzielt. Bei dieser Methode werden der frakturierte und die kaudal und kranial angrenzenden Wirbelkörper mit Kanülen bestückt und die 2 benachbarten Wirbel mit Zement aufgefüllt. Nach Aushärten des Zements verwendet man die Kanülen als Hebel und bringt die 26

35 Wirbelsäule in eine lordotische Stellung, füllt den betroffenen Wirbel mit Zement aus und hält die Stellung so lange bis dieser Zement ebenfalls ausgehärtet ist [43]. Bislang war die osteoporotische, metastatische und neoplastisch bedingte Kompressionsfraktur die Hauptindikation für diese Verfahren. Mit zunehmender Erfahrung wurden jedoch auch traumatische und durch sekundäre Osteoporosen bedingte Frakturen vor allem jüngerer Patienten diesen Operationsverfahren zugeführt [44]. Ziel der perkutanen Augmentationtechniken ist es die die betroffenen Wirbel zu stabilisieren und die Schmerzen zu reduzieren oder gänzlich zu beseitigen und somit die Lebensqualität der Patienten zu steigern. So kann der Betroffene schnell mobilisiert werden und innerhalb kurzer Zeit wieder in seinen Alltag integriert werden, was vor allem bei älteren Patienten eine wichtige Rolle spielt [30, 34, 37, 38] Kyphoplastie Die Kyphoplastie wurde in 80er Jahren des letzten Jahrhunderts von einem Orthopäden unabhängig von der Vertebroplastie entwickelt. Sein Augenmerk richtete sich auf die Entwicklung eines minimal invasiven Verfahrens welches auf die von einer Kompressionsfraktur verursachten Schmerzen und Deformierungen einging mit dem Ziel der anatomischen Sanierung und Fixation des betroffenen Wirbelkörpers einerseits, und andererseits den durch eine Operation bedingten Gewebeschaden auf ein Minimum zu reduzieren. Die erste Operation einer osteoporotischen Kompressionsfraktur mittels Kyphoplastie wurde 1998 in Kalifornien durchgeführt. Die Zulassung erfolgte im Februar [34] Indikationen Schmerzhafte osteoporotische Kompressionsfrakturen Frische traumatische Kompressionsfrakturen bei Osteoporose Wirbelkörperfrakturen bei gutartigen Tumoren Wirbelkörperfrakturen bei Malignomen 27

36 Metastatisch bedingte Frakturen Stabile traumatische Wirbelkörperkompressionsfrakturen o Frakturen vom Typ A1, A3.1, A2 und A3.2 von Th5 L5, ohne neurologisches Defizit und maximaler Deformierung von 15 Grad o Frakturen vom Typ A3.1 und A3.2 bei welchen das Hinterwandfragment keine Art von neurologischen Defiziten verursacht o Frakturen vom Typ A2 und A3.2 nur mit einer Spaltbildung kleiner als 2mm [34, 39, 45, 46] Kontraindikationen Instabile Wirbelkörperfrakturen mit Hinterwandbeteiligung Gerinnungsstörungen Lokale oder systemische Infektionen wenn Hauptschmerzlokalisation nicht mit Fraktur übereinstimmt reduzierter Allgemeinzustand mit fehlender Narkosetauglichkeit Knochenzementallergie Schwangerschaft Halswirbel und oberer Brustwirbelbereich ( aufgrund des geringen Platzes zwischen Rückenmark und Pedikel ) Typ A2 Frakturen mit einer Spaltbildung größer als 2mm Typ A3.3 Frakturen Typ C Frakturen Technische Aspekte wie z.b. schlechte Bildgebung und Identifikation anatomischer Strukturen bedingt durch vorherige Operationen oder Adipositas [34, 39, 45-47] 28

37 Operationstechnik: Vorbereitung und Lagerung: Die Operation erfolgt unter Intubationsnarkose, wodurch eine vollständige Relaxation der Rückenstreckmuskulatur erreicht wird. Der Patient wird in Bauchlage gebracht und jeweils ein Kissen unter die Brust und das Becken gelegt um die Lendenwirbelsäule in eine lordotische Stellung zu bringen. Auf diese Weise erfolgt bereits durch die Lagerung eine gewisse Aufrichtung des betroffenen Wirbelkörpers bei frischen Frakturen. Allerdings muss erwähnt werden dass nur 10% der Wiederaufrichtungen auf die hyperlordotische Lagerung zurückzuführen sind. Da das Verfahren unter ständiger röntgenologischer Kontrolle geschieht benötigt man zwei schwenkbare Bildwandler die Aufnahmen im anterioren posterioren (a.p.) und seitlichen Strahlengang erlauben. Im Anschluss an die Lagerung, inklusive Reposition, erfolgt die Einstellung des betroffenen Wirbels im Bildwandler in 2 Ebenen und darauffolgender Markierung der Pedikel auf der Hautoberfläche. Abschließend erfolgt die chirurgische Desinfektionen und die sterile Abdeckung des Operationsgebietes. [45-47]. Abb. 6 Operative Lagerung 29

38 Abb. 7 Hier sieht man die für die Operation notwendigen Bildwandler (a.-p. und seitlicher Stahlengang) Instrumentarium: Yamshidi Nadel (= Punktionshohlnadel) Führungsdrähte Arbeitskanülen mit Führungstrokar Handbohrer Hohlstößel (für Zementfüllung) Ballonkatheter mit Injektionssystem ( mit wasserlöslichem Kontrastmittel gefüllt) inklusive Manometer ( zeigt Druck im Ballon in psi oder bar an) Knochenzement [45, 46] 30

39 Abb. 8 Operationsinstrumentarium Zugangswege: Die Lokalisation der Stichinzisionen und das Einbringen der Yamshidi Punktionshohlnadel ist abhängig von der Wahl des Zugangs. Es gibt 2 Arten von Zugangswegen: Transpedikulär Extrapedikulär Der transpedikuläre Zugang wird gewählt wenn sich die Pedikel im Röntgen gut voneinander abgrenzen lassen und die Platzierung der Instrumente problemlos erfolgen kann. Üblicherweise trifft dies auf die Lenden und untere Brustwirbelsäule zu. Im Bereich der oberen Brustwirbelsäule (bis ca. BWK 5) sind die Pedikel sehr schmal weshalb hier die Wahl auf einen extrapedikulären Zugang fällt. [34, 46] Die Stickinzision erfolgt beim transpedikulären Zugang an der lateralen Pedikelbegrenzung und beim extrapedikulären Zugang lateral des Pedikels oberhalb des Querforsatzes. Die Punktionshohlnadeln (Yamshidi) werden je nach 31

40 Zugangsweg (transpedikulär unter Kontrolle im a.p. Strahlengang und extrapedikulär im seitlichen Strahlengang) vorerst nur einige Millimeter in den Pedikel eingebracht. Anschließend wird die Lage der Nadel sowohl im seitlichen als auch im a.p. Strahlengang kontrolliert um sicher zu gehen dass der Neigungswinkel und die Zielrichtung korrekt sind. Dann werden die Nadeln unter weiterer Bildwandlerkontrolle bis in das hintere Drittel des Wirbelkörpers vorgeschoben. Beim transpedikulären Zugang ist darauf zu achten dass die Spitze der Nadel im a.p. Bild die mediale Pedikelbegrenzung nicht überschreitet um sicherzugehen dass die Gefäß und Nervenstrukturen im Spinalkanal nicht durch das Einbringen von Instrumenten beschädigt werden [46]. Abb. 10 Transpedikulärer Zugang Abb. 9 Extrapedikulärer Zugang Nach Entfernen der Trokare werden Führungsdrähte durch die Hohlnadeln in das ventrale Drittel des Wirbelkörpers eingebracht. Dies geschieht unter Kontrolle im seitlichen Strahlengang. Eine Perforation der Wirbelkörpervorderwand ist unbedingt zu vermeiden, da die Gefahr der Verletzung der Aorta und der Vena cava inferior und eines späteren Zementaustrittes besteht [45, 46]. 32

41 Abb. 11 Einbringen der Führungsdrähte Abb. 12 In Situ Lage der Führungsdrähte 33

42 Nach exakter Platzierung der Drähte erfolgt der Austausch der Punktionshohlnadeln gegen Arbeitskanülen, inklusive Führungstrokar, welche über die Drähte bis ca. 3-5 mm ventral der Wirbelkörperhinterkante geschoben werden. Dies passiert wiederum unter seitlicher Bildwandlerkontrolle. Im Anschluss daran werden sowohl die Führungsdrähte als auch die Führungstrokare entfernt und die Lage der Arbeitskanülen im a.p. und seitlichen Strahlengang erneut kontrolliert [45, 46]. Abb. 13 Einbringen der Arbeitskanülen Abb. 14 Lagekontrolle der Arbeitskanülen im a: seitlichen und b: a.-p. Strahlengang 34

43 Über die Arbeitskanülen wird mittels Handbohrer oder Zementfüllstößel ein Kanal im Wirbelkörper geschaffen um die Ballonkatheter platzieren zu können. Deren korrekte Entfaltung ist nur dann möglich wenn beiden Markierungspunkte am Katheter außerhalb der Kanüle liegen. Dies wird im wird im seitlichen Strahlengang kontrolliert. Die Ballonkatheter werden eingebracht, unter neuerlicher seitlicher Bildwandlerkontrolle, und langsam und simultan mit Kontrastmittellösung aufgefüllt. Mittels Manometer werden der Druck und das Volumen während des Füllvorgangs ständig kontrolliert. Das Füllvolumen wird von der Wirbelkörpergröße, der Art und dem Alter der Fraktur abhängig gemacht und variiert zwischen 1,5 und 6ml pro Seite. Die Größe der Ballons wird anhand der Größe des Wirbelkörpers, der Art der Fraktur und dem Ausmaß der gewünschten Reposition ausgewählt. Der Inflationsvorgang dauert solange an bis der Wirbelkörper zufriedenstellend aufgerichtet wurde, die Ballons Kontakt mit der Kortikalis haben, der maximale Druck oder das maximale Volumen erreicht ist. Anschließend werden die Ballons entleert und entfernt. Der Vorgang der Füllung und des Aufrichtens geschieht unter Kontrolle in 2 Ebenen (seitliche und a.p.). [45, 46, 48] Abb. 16 Einbringen des Ballonkatheters Abb. 15 Inflationsvorgang des Ballons 35

44 Abb. 17 Druckkontrolle mittels Manometer Es folgt die Einbringung eines hochviskösen, nicht zu flüssigen Knochenzements. Das Anmischen des Knochenzements erfolgt kurz vor dem Gebrauch. Um sicher zu gehen dass der Zement die richtige Konsistenz aufweist lässt man ihn wenige Minuten abbinden. Dadurch minimiert man das Risiko eines Zementaustritts. Das Einbringen in die vorgefertigten Hohlräume erfolgt mit Zementapplikatoren, welche jeweils ein Fassungsvolumen von 1,5 ml Zement aufweisen. Der Füllvorgang erfolgt mit niedrigem Druck von ventral nach dorsal und unter ständiger seitlicher Bildwandlerkontrolle bis die Hohlräume komplett ausgefüllt sind. Sollte es während diesem Vorgang zu einem Zementaustritt kommen, ist dieser sofort abzubrechen. Im Hinblick auf A3 Frakturen ist dem Hinterwandfragment besondere Aufmerksamkeit zu widmen. Nachdem der Zement ausgehärtet ist, was in der Regel wenige Minuten in Anspruch nimmt, werden die Arbeitskanülen entfernt. Abschließend erfolgt eine radiologische Dokumentation des betroffenen Wirbels und die Stickinzisionen werden mit Hautnähten verschlossen [34, 45, 46, 48]. 36

45 Abb. 18 Einbringen des Zements von ventral nach dorsal Postoperative Behandlung Ziel ist es den Patienten so schnell als möglich, ohne jegliche Hilfsmittel, zu mobilisieren. Nach einer durchschnittlichen postoperativen Liegedauer von Stunden, was wesentlich von der Zementart abhängig ist (Calciumphosphat Zemente benötigen mehr Zeit zur vollständigen Aushärtung [45]), wird mit Krankengymnastik und Rückenschulung begonnen. Ein postoperativer Krankenhausaufenthalt zur Rehabilitation ist in den meisten Fällen nicht notwendig. Innerhalb der ersten 6 Wochen sollte das Heben von Lasten und jede Art von physischen Belastungen unterbleiben. Im Verlauf sollten die Patienten zur postoperativen Nachuntersuchung einbestellt werden. Gegenstand der Verlaufskontrollen ist eine klinische Untersuchung und die Anfertigung von Röntgenaufnahmen in 2 Ebenen des betroffenen Wirbelsäulenabschnitts. Sollte der Patient über neu aufgetretene Beschwerden klagen, kann zusätzlichen eine CT oder MRT durchgeführt werden. [39, 45, 46] 37

46 Komplikationen Die Kyphoplastie ist ein relativ sicheres Operationsverfahren mit einer niedrigen Komplikationsrate. Auch wenn Komplikationen selten auftreten führen einige zu ernsthaften Konsequenzen [37]. Zementaustritt: Die mit Abstand häufigste Komplikation (bis zu 70%) ist der lokale Zementaustritt, welcher jedoch in den meisten Fällen keine klinische Symptomatik hervorruft. Der Anteil Kyphoplastie bedingter Zementaustritte reicht von 5 40 % [37, 47, 49-51]. Es muss jedoch bedacht werden dass Zementaustritte in konventionellen Röntgenaufnahmen häufig nicht erkennbar sind. Zur sicheren Abklärung bedarf es der Durchführung einer Computertomographie. Es sollte aber vorab geklärt werden ob die Information die man durch das postoperative CT erhält in Relation steht zu den Kosten und der erhöhten Strahlenbelastung der der Patient ausgesetzt ist [50]. Die Verwendung eines zu niedrigviskösen Zements, zu hoher Injektionsdruck, schlechte Bildgebung, zu große Zementmenge und die Ungeduld des Operateurs während der Injektionsphase sind die Ursachen für Zementaustritte [35, 50, 52]. Die Zementaustritte können epidural, paraspinal, intradiskal, in die Neuroforamina, die umliegende Muskulatur sowie die Blutgefäße erfolgen [50]. Symptomatische Austritte sind sehr selten (ca. 2%), können aber zu schwerwiegenden Komplikationen führen. Neben Austritten in den Spinalkanal, welche zu neurologischen Ausfällen unterschiedlichen Ausmaßes bis hin zur Querschnittslähmung führen können, sind Austritte in das venöse Gefäßsystem, mit der Entstehungsmöglichkeit einer pulmonalen Embolie die gefährlichste Komplikation [39, 49, 51]. Embolien entstehen aber nicht nur durch ausgetretenen Zement sondern auch durch Knochenmaterial, Fettpartikel und Luft. Nach deren Einschwemmung in das paravertebrale Venengeflecht können sie in das rechte Herz und weiter in die Lungenstrombahn verschleppt werden [53-55]. Nach teilweiser oder vollständiger Verlegung der Lungenstrombahn kommt es zur Entstehung von kardiorespiratorischen Veränderungen bis hin zum Tod des Patienten [37, 56, 57]. Es muss jedoch erwähnt werden dass in einer von Ledlie et al. [58] 2006 veröffentlichen Studie bis zu diesem Zeitpunkt noch über keinen Fall 38

47 einer pulmonalen Embolie als Folge eines Zementaustritts mit der Kyphoplastie berichtet wurde. Dies könnte auf die schnelle Aushärtung der verwendeten, hochviskösen Materialien und auf den geringen Applikationsdruck während des Verfahrens zurückzuführen sein [59]. Ein weiteres Komplikationsspektrum ergibt sich durch die Fehlpunktion mit den Instrumenten (Führungsdrähte und Arbeitskanülen) während der Operation. Ein dorsales Abweichen birgt die Gefahr in den Spinalkanal zu perforieren. Bei lateraler Abweichung besteht die Möglichkeit der Perforation der Lunge oder der Abdominalorgane. Eine ventrale Perforation kann zu Verletzungen großer Gefäße (Aorta, Vena cava inferior) führen. Die Hauptursache dieser Komplikationen ist einerseits eine schlechte Bildgebung und andererseits eine nicht ausreichende Erfahrung des Operateurs [35, 47]. Weitere Komplikationen sind das Platzens des Ballons durch zu hohen Druck während des Inflationsvorganges mit dem Austritt von Kontrastmittel (CAVE: Kontrastmittelallergie) [45, 47], postoperative Infektionen [35, 60, 61], Frakturen der Processi Transversi, der Rippen, der Pedikel und des Sternums [61-63] und Anästhesie bedingte Komplikationen [64]. Anschlussfrakturen: Nach der Durchführung einer Kyphoplastie besteht die Möglichkeit der Fraktur benachbarter Wirbel. Die Angaben in Bezug auf die Inzidenz anschließender Frakturen ist widersprüchlich und reicht von 3 29 %. In % der Fälle sind die direkt angrenzenden Wirbel betroffen und treten innerhalb der ersten 2 Monate nach dem operativen Eingriff auf. Bei Frakturen die keiner chirurgischen Intervention zugeführt werden liegt die Inzidenz für Anschlussfrakturen bei 19% [65]. Der Entstehungsmechanismus ist nach wie vor unklar, aber es scheint dass Veränderungen der mechanischen Belastungen der angrenzenden Wirbel im Anschluss an das Augementationsverfahren dafür verantwortlich sind [36]. Zementinjektionen führen zu einer Zunahme der Festigkeit des betroffenen Wirbelkörpers, welche diejenige von normalen spongiösen Knochen überschreitet 39

48 [66]. Der eingebrachte Zement kann als eine Art Pfeiler angesehen werden durch welchen die physiologischen, konkaven Wölbungen der Endplatten und die Beweglichkeit der Wirbelsäulengelenke reduziert werden [67]. Dadurch kommt es zu einem Druckanstieg in den angrenzenden Bandscheiben, welche dies zu kompensieren versuchen indem Belastungen auf die angrenzenden Wirbelkörper gesteigert werden. Die Konsequenz daraus ist ein erhöhtes Frakturrisiko [66-68]. Es muss jedoch erwähnt werden dass die biomechanischen Grundlagen dieser Theorie schlecht dokumentiert sind [69] Garfin et al. [69] vertritt in seiner Studie die Meinung, dass Lastüberragungen auf angrenzende Wirbel abhängig sind von der Festigkeit der Bandscheibe und nicht der des Knochens. Er begründet dies auf Grund der Tatsache, dass mechanische betrachtet das Verhalten eines Bewegungssegmentes (2 Wirbelkörper mit der dazwischen liegenden Bandscheibe) auf eine Belastung abhängig ist von seiner am wenigsten festen Komponente. Da der Knochen 5 10 mal so fest wie die Bandscheibe ist [70], sind Lastübertragungen auf angrenzende Wirbel von ihrer Härte abhängig. Komemushi et al. [71] fanden in ihrer Studie heraus dass ein Zementaustritt in die Bandscheibe einen signifikanten Einfluss auf die Entstehung von Anschlussfrakturen hat. Gleiches wurde auch von Lin et al. [72] beschrieben. 58 % der Wirbelkörper angrenzend an einen Bandscheibenausritt brachen während des Follow ups. Im Vergleich dazu frakturierten nur 12 % der an einen augmentierten Wirbel angrenzenden Wirbelköper. Es muss jedoch erwähnt werden dass sich beide Studien auf die Vertebroplastie beziehen. Auch eine sogenannte Sandwich Konstellation (2 augmentierte und ein dazwischen liegender, intakter Wirbelkörper) kann zu einem erhöhten Risiko neuerlicher Fraktur beitragen und sollte deshalb vermieden werden [45]. Diese Sandwich Frakturen sind mit speziellen biomechanischen Bedingungen assoziiert und einer Studie von Pitton et al. [73] zufolge betrug die Frakturrate 37,9 %. Von Kim et al. [74] wurden die Lokalisation des angrenzenden Wirbel im Bereich des thorakolumbalen Übergangs, eine kürzere Distanz zum augmentierten Wirbel 40

49 und ein großes Ausmaß der Wiederherstellung der Wirbelkörperhöhe als weitere Faktoren beschrieben die das Frakturrisiko erhöhen. Weitere Risikofaktoren sind ein hohes Patientenalter, eine verringerte Knochendichte und bereits vorher vorhandene Wirbelkörperfrakturen [36]. So haben Frauen mit einer vorbestehenden Wirbelkörperfraktur ein etwa 4mal so großes Risiko einer anschließenden Fraktur als solche ohne vorherige Fraktur [75]. 11,5 % der Patienten mit einer, und 24% der Patienten mit mehr als 2 vorbestehenden Frakturen erleiden im folgenden Jahr eine neue Fraktur [76]. 41

50 1.4 Knochenersatzwerkstoffe Die operative Behandlung großer Knochendefekte durch Traumen, Tumoren oder kongenitalen Defekten ist nach wie vor eine große Herausforderung für Orthopäden und Unfallchirurgen. In ca. 10% der Fälle aller rekonstruktiven Operationen ist der Einsatz von Knochentransplantaten und Knochenersatzmaterialien notwendig. Die Verwendung von autogenem Knochen aus dem Beckenkamm gilt nach wie vor als der Golden Standard [77, 78]. Die mit der Entnahme des Knochenmaterials assoziierte Morbidität [78-80] führte dazu dass man nach Methoden suchte um die Heilung durch Knochenersatzmaterialien zu fördern [81]. Bei Knochenersatzmaterialien handelt es sich um Biomaterialien, welche per definitionem körperfremde (nicht autologe) Substanzen sind und in menschlichen Organismus implantiert werden, mit dem Ziel vorhandene Strukturelemente, Gewebe und deren Funktionen vollständig oder teilweise zu ersetzen [82]. Die Vorteile gegenüber der autogenen Spongiosatransplantation sind die gute Verfügbarkeit, keine Entnahmemorbidität und die Möglichkeit der Materiallagerung [83]. Die Materialien können 3 Wirkungseigenschaften besitzen: Osteoinduktion: als Osteoinduktion wird der Prozess bezeichnet der die Osteogenese (= Knochenbildung) einleitet indem primitive, undifferenzierte und pluripotente mesenchymale Zellen stimuliert werden sich in Knochenbildende Zellen zu differenzieren. In einem Knochenheilungsprozess, wie dies nach einer Fraktur der Fall ist, ist die Knochenneubildung am meisten von der Osteoinduktion abhängig. Osteokonduktion: als Osteokonduktion bezeichnet man das Bereitstellen einer Oberfläche an der sich Knochen bilden kann. Eine osteokonduktive Oberfläche erlaubt das Knochenwachstum auf ihr oder aber auch in Poren hinein. Osteokonduktion ist in großem Maße von der vorher stattgefundenen Osteoinduktion abhängig, da das Knochenwachstum auf einer Oberfläche abhängig ist von der Aktivität differenzierter Knochenbildender Zellen. 42

51 Osteogenese: Osteogenetische Materialien besitzen die Fähigkeit Knochen aufzubauen, da sie knochenbildende Zellen beinhalten. Es existiert noch keine klare Definition über Materialien mit osteogenetischen Eigenschaften. [81, 83, 84] Knochenersatzmaterialien erfüllen zumeist nur eine der genannten Eigenschaften, wohingegen autogene Knochentransplantate alle 3 Eigenschaften besitzen. Damit das Knochenersatzmaterial gut in den Knochen integriert werden kann, muss es absolut gewebeverträglich sein und darf keine Abstoßungsreaktionen hervorrufen (= Biokompatibilität) [83, 85]. Einteilung von Knochenersatzwerkstoffen nach Rueger [82]: Klasse 1: biologisch, organische Substanzen o Knochenmatrix (mineralisiert / demineralisiert) o Knochenmatrixextrakte o Extrahierte Knochenwachstumsfaktoren (z.b. bovines BMP) o Chemotaktische, proliferative, induktive, differenzierende, nicht knochenspezifische Faktoren (z.b. BMP, Prostaglandine, IL1 und 6) Klasse 2: synthetische, anorganische Materialien o monophasische synthetische Verbindungen o Hydrothermal aus Korallen bzw. Algen über einen Umwandlungsprozess produzierte Hydroxylapatitkeramik Analoga o Hydroxylapatitkeramiken aus bovinem Knochen o Kalziumphosphatkeramiken (mehrphasisch), Biogläser, Glaskeramiken (mehrphasisch) o Kalizumphosphathaltige Knochenzemente 43

52 Klasse 3: synthetische, organische Materialien o Polyester (Homopolymere / Koploymere) o Polyaminosäuren o Polyanhydride o Polyorthoester o Polyphosphazene [82] Klasse 4: Komposites (Mischung aus organischen und anorganische Materialien Knochenzemente Das Material der Wahl im Zuge der Kyphoplastie sind nach wie vor Zemente auf Polymethylmethacrylatbasis (PMMA) [86, 87]. PMMA ist nicht teuer, einfach zu handhaben und besitzt nach dem Aushärten eine gute mechanische Primärstabilität [44]. PMMA weist jedoch 2 spezifische Komplikationen auf. Einerseits kann es zum Auftreten systemischer Nebenwirkungen durch nicht polymerisierte toxische Monomere kommen [88, 89] und andererseits besteht die Möglichkeit der Schädigung benachbarter Strukturen durch die bei der Polymerisation entstehenden Temperaturen (bis zu 60 Grad und mehr) [90, 91]. Daraus resultierend, und bedingt durch die Tatsache dass PMMA nicht die Möglichkeit besitzt in den Knochen zu integrieren, hat man in die vergangen Jahren vermehrt nach alternativen Zementmaterialien auf Calciumphosphatbasis gesucht [92-94]. Als ein weiterer Grund hierfür ist auch die Erweiterung des Indikationsspektrums der Kyphoplastie auf junge Patienten mit traumatischen oder durch sekundäre Osteoporose bedingten Wirbelkörperfrakturen zu nennen. PMMA erscheint für diese Patienten nicht das Material der Wahl zu sein. Optimal wäre ein biokompatibles, osteokonduktives Augmentationsmaterial, welches langsam resorbiert und Fähigkeit besitzt von neu gebildetem Knochen ersetzt zu werden [44]. Calciumphosphatzemente stellen aufgrund ihrer Biokompatibilität und ihrer 44

53 biointegrativen und osteokonduktiven Eigenschaften eine ernstzunehmende Alternative zu Zementen auf PMMA Basis dar [95]. Jedoch sind auch Calciumphosphatzemente mit Nachteilen behaftet auf welche nachfolgend genauer eingegangen wird. Anforderungsprofil an Knochenzemente: Injizierbarkeit Einfache Handhabung Adaptierte Viskosität (sollte nicht zu gering sein) gute Röntgendichte Bearbeitungs- / Aushärtungszeit Aushärtungsverhalten (isothermal vs. exothermal) Mechanische Eignung / gute Primärstabilität Biokompatibilität Bioaktivität mit ossärer Integration und anschließendem langsamen ersetzen des Zements durch neugebildeten Knochen preisgünstig [44, 95, 96] Calciumphosphatzemente CaPh Zemente zählen zu den anorganischen Knochenersatzmaterialien. Es handelt sich um Zwei oder Dreikomponentensysteme (1 oder 2 Pulverkomponenten aus CaPh und eine wässrige Lösung) die zusammengemischt werden und anschließend eine Paste bilden [85]. Die Aushärtung bzw. Abbindung, welche eine Kombination aus Lösungs- und Fällungsprozessen ist [97, 98], erfolgt in situ durch Sedimentation einer CaPh Verbindung [99]. Die Lösungs- und Fällungsreaktionen verlaufen in der Regel isotherm oder leicht exotherm. Bei der exothermen Abbindereaktion findet die Wärmefreisetzung bereits vor der Applikation statt und nicht im menschlichen Körper, sodass keine durch Hitze bedingte Gewebeschädigung zu erwarten ist [100]. Während der Abbindereaktion werden Kristallite gebildet, welche sich verfilzen und daraus resultierend die Festigkeit und die Stabilität des Zements bestimmen. Die endgültige Festigkeit, welche mit Zunahme der Härtungstemperatur und einer Abnahme der 45

54 Partikelgröße der Ausgangssubstanz zunimmt, erreichen Zemente auf CaPh- Basis erst nach einigen Stunden oder Tagen [85]. Die Porosität des gehärteten Zements ist ein wesentlicher Faktor für die Stabilität. So fördert zwar eine hohe Porosität den Materialabbau und die knöcherne Integration, dies aber auf Kosten der mechanischen Eigenschaften [101]. Vorteile: Biologisches Verhalten: uneingeschränkt biokompatibel, osteokonduktiv, Resorption des Materials durch Osteoklasten und Ersatz durch neu gebildeten Knochen Keine thermischen Schädigungen oder systemischen Nebenwirkungen Röntgendichte (kein Einsatz von Kontrastmittel notwendig) Nachteile: Mechanische Eigenschaften: gute Druckfestigkeit gegenüber axialen Kompressionskräften, der empfohlene Standard gegenüber Biege -, Zug und Scherkräften wird jedoch nicht erfüllt, was zu einem frühzeitigen Zerbrechen des Zements mit anschließender Fragmentierung und einem Korrekturverlust führen kann Auswaschgefahr: dies ist auf hydrophilen Eigenschaften von CaPh Zementen zurückzuführen mit der Tendenz sich mit Körperflüssigkeiten zu vermischen (z.b. Blut) wodurch die Bindekraft des Zements vermindert wird [77, 95, 96, 102] Polymethylmethacrylat Zemente Im Zuge der Kyphoplastie werden heutzutage vor allem Zemente auf PMMA Basis verwendet. Polymethylmethacrylat (PMMA) ist ein glasartiger, fester und harter Kunststoff der 1902 durch den Chemiker Otto Böhm bekannt wurde [83, 103]. PMMA Zemente bestehen aus einem Zweikomponentensystem (Pulver + Flüssigkeit). Die Pulverkomponente enthält PMMA und/oder Methymethacrylat (MMA) Copolymere. Des Weiteren ist ein Röntgenkontrastmittel (Zirkondioxid 46

55 oder Bariumsulfat) sowie Benzoylperoxid (BPO) als Initiator der Polymerisation zugefügt. Der Hauptbestandteil der flüssigen Komponente ist MMA. Daneben enthält sie noch ein aromatisches Amin wie z.b. Dimethyl p Toluidin (DmpT) als Aktivator und einen Stabilisator (z.b. Hydrochinon). Gegebenenfalls kann sie auch einen Farbstoff enthalten (z.b. Chlorophyll) [103]. Mit Hilfe von BPO und DmpT wird durch das Zusammenmischen beider Komponenten eine Redoxprozess in Gang gesetzt der in der Lage ist bei Raumtemperatur Radikale zu erzeugen. Diese Radikale wiederum besitzen die Fähigkeit die Polymerisation in Gang zu setzen. Durch die große Anzahl an polymerisationsauslösenden Radikalen bildet sich innerhalb kurzer Zeit eine große Menge an schnell wachsenden Polymerketten. Mit dem Fortschreiten der Polymerisation, welche exotherm verläuft, kommt es auch zu einem Anstieg der Temperatur von 60 Grad Celsius und mehr [90]. Es konnte jedoch in Studien gezeigt werden dass solch hohe Temperaturen in vivo nicht auftreten und die Eiweißkoagulationstemperatur bei entsprechender Operationstechnik mit Erhalt der Spongiosa nicht überschritten wird. Eine geringe Grenzzonennekrose erscheint jedoch unvermeidlich [ ]. Nach dem Zusammenmischen beider Komponenten bildet sich eine Masse mit teigartiger Konsistenz, welche durch Einsetzen der Polymerisation immer visköser wird bis der Zement vollständig ausgehärtet ist [103]. Vorteile: Mechanische Eigenschaften: PMMA ist sowohl gegenüber axialen Kompressionskräften als auch gegenüber Scher -, Biege und Zugkräften widerstandsfähig Nachteile: Biologisches Verhalten: Verbleib von toxischen Monomeren bei unvollständigen Polymerisationsprozess mit der Gefahr von systemischen Nebenwirkungen Fehlende Bioaktivität: PMMA kann nicht resorbiert werden und verbleibt als Fremdkörper im Wirbelkörper 47

56 Anschlussfrakturen: PMMA führt zu einer wesentlichen Zunahme der Steifigkeit des betroffenen Wirbelkörpers, wodurch das Risiko für Frakturen angrenzender Wirbelkörper stark erhöht wird Kontrastmittel: Verwendung von Kontrastmittel führt zu einer Abnahme der Viskosität mit der Gefahr des Zementsaustritts und/oder der Embolisation Hohe Polymerisationstemperaturen: Gefahr der Schädigung benachbarter Strukturen. Andererseits geht man davon aus dass diese hohen Temperaturen eine wichtige Rolle bei der Schmerzreduktion spielen, da durch diese es zu einer Zerstörung von schmerzleitenden Nervenfasern kommt [67, 77, 88-90, 95, 96, 106] AktivOs Zement AktivOs ist ein PMMA-HA Knochenzement bestehend aus Hydroxyapatit Partikeln, welche mit Polymethylmethacrylat und Bariumsulfat (BaSO4) gemischt sind. Der wesentliche Nachteil herkömmlicher PMMA-Zemente gegenüber PMMA-HA Zementen ist die Tatsache, dass diese von fibrösem Bindegewebe umschlossen werden und nicht in den Wirtsknochen integrieren. Durch den Zusatz von Hydroxylapatit, dessen kristalline Struktur der des Knochens sehr ähnlich ist und osteokonduktive Eigenschaften besitzt, wird auf der Oberfläche ein biologisches Umfeld geschaffen, wodurch sich knochenbildende Zellen anhaften und vermehren können (Osseointegration). So wird auch die Bildung einer fibrösen Schicht um den Zementblos verhindert. Damit besitzen PMMA-HA-Zemente einerseits die guten mechanischen Eigenschaften von PMMA und andererseits die osteokonduktiven Eigenschaften von HA, wodurch die Osseointegration ermöglicht wird. 48

57 Vorteile: knöcherne Integration und keine fibröse Abkapselung gute mechanische Eigenschaften gegenüber Kompressions -, Scher und Biegekräften niedrigerer exothermer Peak im Vergleich zu PMMA-Zementen (64 Grad) langer Verarbeitungszeitraum (18 min.) kurze Teigzeit (6 min.) Nachteile: nicht resorbierbar [107] 49

58 2 Patienten und Methoden Das ursprüngliche Patientenkollektiv betrug 29 Personen, welche im Zeitraum von Monaten nach Ballonkyphoplastie mit AktivOs Knochenzement nachuntersucht werden sollten. Von 14 Patienten (8 Frauen/6 Männer) waren die Daten vollständig und konnten in die Studie miteinbezogen werden. Das Durchschnittsalter betrug 65,7 Jahre. Bei 6 Patienten (42,9%) war eine Osteoporose bekannt. Alle Patienten mit Osteoporose waren weiblichen Geschlechts. Der Unfallmechanismus war bei 5 Patienten (35,7%) ein Sturz, 4 Patienten (28,6%) waren in einem Verkehrsunfall verwickelt, 2 Personen (14,3%) wurden von einem Gegenstand getroffen, 2 Weitere (14,3%) gaben kein Trauma an und 1 Patient (7,1%) erlitt eine Fraktur durch ein Bagatelltrauma (Schuhe anziehen). Die Untersuchung der Frakturen erfolgte durch 3 Röntgenaufnahmen pro Patient (1x seitlich stehend, 1x seitlich liegend, 1x a.p. liegend). Die Aufnahmen wurden prä- und postoperativ sowie im Follow Up miteinander verglichen. Die Einteilung der Frakturen erfolgte anhand der Klassifikation nach Magerl [18]. Bei Frakturen vom Typ A 3.1 (Berstungsfrakturen) wurde zusätzlich eine Computertomographie durchgeführt. Zur Evaluierung der körperlichen Behinderung und dem subjektiven Schmerzempfinden wurde der Roland Morris Score (0 = normal, 24 = körperlich behindert) bzw. der VAS Score (0 = schmerzfrei, 10 = maximale Schmerzen) verwendet. Zusätzlich wurde der VAS Score in Bezug auf die Zufriedenheit mit dem Behandlungsergebnis evaluiert (0 = so schlecht wie möglich, 10 = sehr zufrieden). Beide Scores sollten prä und postoperativ miteinander verglichen werden. Der RM-Score konnte aufgrund fehlender präoperativer nicht in die Analyse mit einbezogen werden. 50

59 Die Beurteilung der Röntgen und CT Aufnahmen erfolgten anhand folgender Kriterien: Alpha Winkel nach COBB (= der Winkel zwischen Grund und Deckplatte des frakturierten Wirbels) zur Beurteilung der lokalen Kyphosierung Vorderkanten Hinterkantenrelation in % Zementaustritte Zementbrüche Anschlussfrakturen Zwischenwirbelräume Abb. 19 Darstellung des COBB - Winkels 51

60 2.1 Ein bzw. Ausschlusskriterien Einschlusskriterien: Osteoporotische und traumatische Wirbelkörperkompressionsfrakturen vom Typ A nach Magerl (A1.2, A1.3, A2.3, A3.1) Lokalisation der Fraktur im thorakolumbalen Übergang Ausschließlich mit AktivOs Knochenzement durchgeführte Kyphoplastiken Ausschlusskriterien: zusätzlich zur Kyphoplastie durchgeführte dorsale Instrumentierung Typ B und C Frakturen nach Magerl Tabelle 1 Patientendaten Nr. Alter Frakturtyp Lok. Level Ursache Osteoporose OP Dat A2.3. Th11 1 ohne Trauma X A1.3. L2 1 ohne Trauma X A3.1. TH12 1 Verkehrsunfall A1.3. L1 1 Sturz X A1.3. L2,L3 2 Verkehrsunfall A1.2. L1 1 Unfall A3.1. L3 1 Sturz X A3.1. L2 1 Sturz A3.1. L1 1 Verkehrsunfall A1.3. TH12 1 Sturz X A1.3. L2 1 Bagatelltrauma X A1.3. Th12 1 Unfall A1.3. L1,L2 2 Verkehrsunfall A3.1. L1 1 Sturz

61 3 Ergebnisse Im Zeitraum von September 2008 bis Jänner 2010 wurden 29 Patienten mit traumatischen und osteoportischen Wirbelkörperfrakturen mit AktivOs Knochenzement kyphoplastiert. 14 Patienten mit 16 Frakturen konnten in die Studie aufgenommen werden da bei ihnen alle erforderlichen Daten vorhanden waren. Das Durchschnittsalter betrug 65,7 Jahre. Bei 6 Patienten (42,9%) war eine Osteoporose bekannt. Alle Patienten mit Osteoporose waren weiblichen Geschlechts. Die stationäre Entlassung der Patienten erfolgte im Durchschnitt am 3. postoperativen Tag. Die Nachuntersuchung erfolgte im Mittel 15 Monate nach der Operation. Betroffen waren die Segmente Th11 L4. Davon entfielen 6% (1 Fraktur) auf das Segment Th11, 19% (3 Frakturen) auf Th12, 31% (5 Frakturen) auf L1, 31% (5 Frakturen) auf L2 und 13% (2 Frakturen) auf L3. Alle Frakturen wurden anhand der Klassifikation von Magerl [18] eingeteilt. 6,5% (1 Fraktur) waren vom Typ A1.2, 56% (9 Frakturen) vom Typ A1.3, 6,5% (1 Fraktur) vom Typ A2.3 und 31% (5 Frakturen) vom Typ A3.1. Die Auswertung des VAS Scores zeigte eine Abnahme der subjektiv empfundenen Schmerzen (präoperativ VAS 6; im follow up 4,5). Der VAS Score in Bezug auf die Zufriedenheit mit dem Behandlungsergebnis betrug im Durchschnitt 8 (0 = nicht zufrieden, 10 = sehr zufrieden) 60,0% 56,0% 50,0% 40,0% 30,0% N = 9 31,0% 20,0% N = 5 10,0% 6,5% 6,5% 0,0% N = 1 N = 1 A1.2. A1.3. A2.3. A3.1. Abb. 20 Häufigkeit der verschiedenen Frakturtypen 53

62 Tabelle 2 Auswertung des VAS-Scores (präoperativ und im Follow-up) und der Patientenzufriedenheit mit dem Behandlungsergebnis. Nr. Alter Frakturtyp Lokalisation Zeit VAS pre VAS last ZF 1 50 A2.3. Th A1.3. L A3.1. TH A1.3. L A1.3. L2,L A1.2. L A3.1. L A3.1. L A3.1. L A1.3. TH A1.3. L A1.3. Th A1.3. L1,L A3.1. L Die Auswertung des Alpha COBB Winkels zeigte folgende Ergebnisse: die durchschnittliche Kyphose betrug präoperativ 12,4 Grad, unmittelbar postoperativ 8,9 Grad (entsprechend einem Korrekturgewinn von 3,5 Grad) und im follow up 14,3 Grad (entsprechend einem Korrekturverlust von 1,9 Grad). Tabelle 3 Auswertung des lokalen Kyphosewinkels (prä- und postoperativ, follow-up) Nr. Frakturtyp Lokalisation KW KW KW präoperativ postoperativ follow up 1 A2.3. Th A1.3. L A3.1. TH A1.3. L A1.3. L L A1.2. L A3.1. L A3.1. L A3.1. L A1.3. TH A1.3. L A1.3. Th A1.3. L L A3.1. L

63 KW = 5 Abb. 21 Patient 6: präoperativer Kyphosewinkel Abb. 22 Patient 6: Kyphosewinkel unmittelbar postoperativ 55

64 Abb. 23 Pat 6: Kyphosewinkel im Follow-up Zur Beurteilung der Keilwirbelbildung wurde der Höhenverlust der Wirbelkörpervorderkante im Vergleich zur Wirbelkörperhinterkante in Prozent ermittelt. Der durchschnittliche, prozentuelle Höhenverlust der Vorderkante betrug präoperativ 27%, unmittelbar postoperativ 16% (entsprechend einem Höhengewinn von 11%) und im Follow up 25% (entsprechend einem Höhengewinn von 2% gegenüber der Ausgangssituation). 56

65 Tabelle 4 Vorderkanten-/Hinterkantenrelation in % (prä-und postoperativ, follow-up) Nr. Frakturtyp Lokalisation VK/HK VK/HK VK/HK präoperativ postoperativ follow - up 1 A2.3. Th A1.3. L A3.1. Th A1.3. L A1.3. L L A1.2. L A3.1. L A3.1. L A3.1. L A1.3. Th A1.3. L A1.3. Th A1.3. L L A3.1. L Radiologische Auffälligkeiten waren bei 9 Patienten (64%) festzustellen. Bei 4 dieser Patienten (44%) kam es zum Auftreten von klinischen Beschwerden. Zementaustritte waren bei 5 Patienten nachweisbar, welche jedoch keine Komplikationen hervorriefen. Ein Patient wurde zur weiteren Abklärung, aufgrund eines Zementaustrittes in die Nähe der Vena cava inferior, auf die Abteilung für Gefäßchirurgie überwiesen. In 2 Fällen kam es im Verlauf zum Auftreten einer Anschlussfraktur im direkt darüber gelegenen Wirbelkörper mit einem vollständigen Verlust der Zwischenwirbelräume. Bei 4 weiteren Patienten war ein teilweise aufgebrauchter Zwischenwirbelraum festzustellen. Bei einer Patientin mit Spinalkanalstenose und einer Wurzelirritation im Bereich L2/L3 aufgrund einer massiven Rotationsskoliose musste im weiteren Verlauf eine perkutane Instrumentierung mit Zementaugmenation der Schrauben(Th11/12 - L3/L4) durchgeführt werden. Bruchlinien innerhalb der Zementplomben waren in keinem Fall festzustellen. 57

66 Abb. 24 Ventraler Zementaustritt Abb. 25 Zementaustritt in Nähe der Vena cava inferior 58

67 Abb. 26 Zementaustritt in den Intervertebralraum 59