Aus der Chirurgischen Klinik der Berufsgenossenschaftlichen Kliniken Bergmannsheil Universitätsklinik der Ruhr-Universität-Bochum Direktor: Professor Dr. med. G. Muhr Ergebnisse von dorsalen Stabilisierungsverfahren und transpedikulärer Spongiosaplastik bei Frakturen der unteren Lendenwirbelsäule Inaugural-Dissertation zur Erlangung des Doktorgrades der Medizin einer Hohen Medizinischen Fakultät der Ruhr-Universität-Bochum vorgelegt von Andrzej Kaminski aus Glogau (Polen)
Dekan Referent Koreferent : Professor Dr. med. G. Muhr : Professor Dr. med. G. Muhr : Privatdozent Dr. med. R. Haaker Tag der mündlichen Prüfung: 17.04.0001
INHALTSVERZEICHNIS 1 Einleitung...1 1. 1 Grundzüge der operativen Therapie... 1 1. 2 Problemstellung...3 2 Patienten und Methode...5 2. 1 Übersicht...5 2. 2 Epidemiologie...7 2. 3 Unfallmechanismus... 8 2. 4 Frakturlokalisation und klassifikation... 9 2. 5 Begleitverletzungen...12 2. 6 Operative Versorgung...14 2. 7 Neurologische Diagnostik...15 2. 8 Radiologische Diagnostik und Analyse...16 2. 9 Statistische Auswertung...20 2. 10 Klinische Datenerhebung...21 3 Ergebnisse...23 3. 1 Operationsdaten...23 3. 2 Postoperative Komplikationen...25 3. 3 Neurologischer Verlauf...26 3. 4 Radiometrische Ergebnisse...31 3. 4. 1 Beckscher Index...33 3. 4. 1. 1 Beckscher Index bei Frakturen des dritten und vierten Lendenwirbelkörpers... 33 3. 4. 1. 2 Beckscher Index bei Frakturen des fünften Lendenwirbelkörpers... 36 3. 4. 1. 3 Beckscher Index bei Frakturen kaudal des zweiten Lendenwirbelkörpers... 38 3. 4. 2 Alphawinkel / Vertebrale Kyphose...40 3. 4. 2. 1 Alphawinkel bei Frakturen des dritten und vierten Lendenwirbelkörpers... 40 3. 4. 2. 2 Alphawinkel bei Frakturen des fünften Lendenwirbelkörpers... 42 3. 4. 2. 3 Alphawinkel bei Frakturen kaudal des zweiten Lendenwirbelkörpers... 44
3. 4. 3 Betawinkel / Segmentale Kyphose...46 3. 4. 3. 1 Betawinkel bei Frakturen des dritten und vierten Lendenwirbelkörpers... 46 3. 4. 3. 2 Betawinkel bei Frakturen des fünften Lendenwirbelkörpers... 49 3. 4. 3. 3 Betawinkel bei Frakturen kaudal des zweiten Lendenwirbelkörpers... 51 3. 4. 4 Gammawinkel / Regionale Kyphose I...53 3. 4. 5 Deltawinkel / Regionale Kyphose II...56 3. 4. 6 Skoliotische Seitenverbiegung...58 3. 4. 6. 1 Skoliotische Seitenverbiegung bei Frakturen des dritten und vierten Lendenwirbelkörpers...58 3. 4. 6. 2 Skoliotische Seitenverbiegung bei Frakturen des fünften Lendenwirbelkörpers... 60 3. 4. 6. 3 Skoliotische Seitenverbiegung bei Frakturen kaudal des zweiten Lendenwirbelkörpers...62 3. 4. 7 CP (compression percentage)...64 3. 5 Implantatstatus...69 3. 6 Präoperative Computertomographie...72 3. 7 Schmerz- und Aktivitätsstatus...74 4 Diskussion...77 5 Zusammenfassung...103 6 Literatur...104
1 Einleitung 1. 1 Grundzüge der operativen Therapie Es besteht gegenwärtig weitgehend Einigkeit darüber, instabile Verletzungen des thorakolumbalen Übergangs und der Lendenwirbelsäule operativ zu behandeln [12, 13, 23, 41, 86, 140]. Operative Techniken wurden standarisiert [20, 103, 104] und zeigen gegenüber konservativen Behandlungsmöglichkeiten eine Reihe von Vorteilen [11, 27, 43, 88]. Der Vorzug eines kürzeren stationären Krankenhausaufenthaltes wurde bereits von Dickson et al. [43] bemerkt und von Davies et al. [36] bestätigt. Lindsey und Dick [88] erwähnen die Möglichkeiten einer effektiven Stabilisierung, Prävention von Spätdeformitäten sowie einer früheren Patientenmobilisation. Breitfuß et al. [23] und Chapman und Anderson [27] betonen den Vorteil der offenen chirurgischen Reposition instabiler Verletzungen und Dekompression des neuralen Gewebes, obgleich der Nutzen der chirurgischen Intervention in bezug auf die neurologische Erholung nicht unumstritten ist [15]. Arbeiten von Ludolph und Hierholzer [92] und Trojan [129] trugen dazu bei, die operative Beseitigung traumatisch bedingter Achsenfehlstellungen, wegen ihrer Auswirkungen auf das funktionelle Ergebnis, als angemessen anzusehen. So finden Ludolph und Hierholzer [92] bei fast der Hälfte der konservativ behandelten Patienten mit Frakturen der Brust- bzw. Lendenwirbelsäule nur schlechte bis mäßige Ergebnisse. Die Technik der dorsalen Stabilisierung dieser Verletzungen geht auf eine lange Entwicklung zurück. Roy-Camille [114] stabilisierte Wirbelkörperfrakturen mit dorsal, an die Pedikel angelegten Platten, die transpedikulär verschraubt waren. Magerl [93] stellte die Idee des Fixateur externe vor. Dick et al. [42] und Kluger und Gerner [79] verfolgten dieses Prinzip und führten schließlich ihre Fixateur-interne-Systeme ein. Gegenwärtig steht eine große Anzahl von transpedikulär verankerten Implantatsystemen zur Verfügung [23, 107, 115, 140]. Ein Minimum an Metallvolumen und ein Maximum an Winkelstabilität sind dabei kennzeichnende Voraussetzungen [23]. Die Möglichkeit einer kurzstreckigen Stabilisierung bietet einen wesentlichen Vorteil [88]. Die transpedikuläre Instrumentierung und Fusionstechnik bei Frakturen der thorakolumbalen Wirbelsäule ist heute ein etabliertes Verfahren [95, 140, 144]. 1
Ventrale Stabilisierungsverfahren wurden beschrieben [8, 65, 78], obgleich sie zumindest im deutschsprachigen Raum seltener eingesetzt werden [12, 95, 131]. 2
1. 2 Problemstellung Eine Vielzahl von Publikationen beschäftigt sich vorrangig mit Frakturen des thorakolumbalen Übergangs [12, 22, 30, 31, 48, 52, 68, 71, 77, 97, 106, 109, 110, 134, 139, 141, 142], die zu den häufigsten unfallbedingten Läsionen der Wirbelsäule gehören [112]. 50 % der Wirbelfrakturen betreffen den thorakolumbalen Übergang bzw. die Lendenwirbelsäule [95]. Dagegen ereignen sich 30 % der Frakturen im Bereich der oberen und mittleren Brustwirbelsäule und 20 % im Bereich der Halswirbelsäule [95]. Die optimale Behandlung der Frakturen der Lendenwirbelsäule stellt folglich einen der Schwerpunkte des wissenschaftlichen Interesses dar. Eine der weltweit umfangreichsten Untersuchungen zu diesem Thema stellt die Arbeitsgemeinschaft Wirbelsäule der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie vor [12]. Unter Beteiligung von 18 Kliniken konnten in dieser Sammelstudie 642 Patienten mit Frakturen des thorakolumbalen Übergangs (BWK10-LWK2) erfaßt werden, die eine operative Versorgung ihrer Verletzung erfuhren. Ergebnisse isolierter dorsaler und kombinierter dorsoventraler Operationsverfahren werden diskutiert und einander gegenübergestellt [12]. Dagegen gibt es in der Literatur nur wenige Arbeiten [4, 5, 29, 56, 60, 85], die sich explizit mit Frakturen der unteren Lendenwirbelsäule, kaudal des zweiten Lendenwirbels, beschäftigen. Finn und Stauffer [56], Fredrickson et al. [60] und Court-Brown und Gertzbein [29] behandeln dabei ausschließlich Frakturen des fünften Lendenwirbelkörpers und die umfangreichste [56] dieser drei Untersuchungen beschreibt gerade sieben Behandlungsverläufe. Es ist keine Arbeit bekannt, die über Langzeitergebnisse von dorsalen Stabilisierungsverfahren und transpedikulärer Spongiosaplastik bei Frakturen der unteren Lendenwirbelsäule berichtet. Die umfänglichste Untersuchung der Behandlungsergebnisse von Frakturen der unteren Lendenwirbelsäule von An et al. [5] umfaßt 31 Patienten jedoch mit insgesamt fünf verschiedenen Behandlungsmustern, wodurch das Patientengut sehr inhomogen erscheint. Levine und Edwards [85] postulieren die Effizienz des operativen Vorgehens in bezug auf das Krümmungsverhalten der versorgten Wirbelsäulenabschnitte, ohne jedoch Langzeitergebnisse liefern zu können. Demzufolge finden diese Verletzungen in der Literatur bislang nur unzureichend Berücksichtigung. Die aus der Behandlung der thorakolumbalen Frakturen gewonnenen Erkenntnisse auf die untere Lendenwirbelsäule 3
zu übertragen, erscheint nicht bedenkenlos möglich und gerechtfertigt. Frakturen des dritten, vierten oder fünften Lendenwirbelkörpers besitzen eigene anatomische, biomechanische und epidemiologische Charakteristika: Ihr Anteil an Frakturen der Wirbelsäule beläuft sich auf weniger als 4 % [5]. Der Wirbelkanal weist in dieser Region seinen weitesten Durchmesser und mit der Kauda equina gegenüber dem thorakolumbalen Übergang einen differenten Inhalt auf [4]. Der dritte Lendenwirbel bildet die Spitze der lumbalen Lordose und stellt mit den darunter angegliederten Wirbeln ein eigenes funktionelles Gefüge dar [4]. Die zu tragende Körperlast ist in dieser Region am größten [89]. Die Beweglichkeit für Extension und Flexion bzw. axiale Rotation ist im Segment LWK5 / S1 auf bis zu 20 bzw. 5 gesteigert [95]. Der Körper des fünften Lendenwirbels ist im Gegensatz zu anderen Lendenwirbelkörpern ventral gewöhnlich höher als dorsal [132]. Operative Eingriffe in dieser Region können mit einer hohen Rate an Pseudarthrosen und Implantatversagen vergesellschaftet sein [4, 5]. Bei allen diesen Besonderheiten fällt ein unzureichender Bestand an substantiellen Informationen über Verletzungen dieser Wirbelsäulenregion und deren Behandlung auf. Das Ziel der vorliegenden retrospektiven Untersuchung ist deshalb diesem Informationsbestand neue Aufschlüsse hinzuzufügen. Die radiologisch faßbaren und klinischen Veränderungen bei Patienten mit Frakturen der Wirbelsäule unterhalb des zweiten Lendenwirbelkörpers werden untersucht und diese Untersuchungsergebnisse im Kontext der verfügbaren Literatur kritisch diskutiert. 4
2 Patienten und Methode 2.1 Übersicht Insgesamt 39 Patienten wurden zwischen März 1993 und Dezember 1997 in der Chirurgischen Universitätsklinik Bergmannsheil Bochum wegen einer Fraktur des dritten, vierten oder fünften Lendenwirbels operativ behandelt. Um in diese retrospektive Untersuchung aufgenommen zu werden, mußte der klinische, neurologische und radiologische Verlauf mindestens 12 Monate nach dem operativen Eingriff dokumentiert worden sein. 31 von den 39 Patienten erfüllten diese Kriterien und konnten in dieser Untersuchung berücksichtigt werden. Die übrigen acht Patienten wurden nach ihrer Entlassung nicht mehr vorstellig oder erfolgten die Nachsorgeuntersuchungen in auswärtigen Einrichtungen, wodurch die erforderlichen Daten nicht verfügbar waren und die Patienten nicht berücksichtigt werden konnten. Alle folgenden Daten wurden anhand von Krankenakten, bildgebender radiologischer Dokumentation, Befragungsbögen und eigenen Nachuntersuchungen erhoben. Eine Übersicht über das Patientenkollektiv findet sich in Tabelle 1. 5
Alter Geschlecht Frakturlokalisation Frakturklassifikation Weitere Verletzungen Neurologische Beteiligung 1 35 m L 3 C1.3 ja nein 2 46 m L 3 A3.2 ja periphere Nervenläsion 3 49 m L 3 C1.2 nein nein 4 32 m L 3 A3.1 ja nein 5 61 m L 3 B2.3 nein nein 6 23 m L 3 B2.3 nein ja 7 25 m L 4 C2.2 ja nein 8 49 m L 4 C1.3 ja nein 9 28 w L 3 A3.1 nein nein 10 25 m L 4 B2.3 ja ja 11 49 m L 3 A3.2 nein nein 12 30 m L 4 A3.3 ja nein 13 45 m L 3 A3.2 ja nein 14 19 m L 4 A3.1 nein nein 15 15 w L 3 B2.3 ja nein 16 24 m L 4 A3.2 ja nein 17 42 m L 4 C1.3 ja ja 18 19 m L 3 A3.2 nein nein 19 50 m L 4 C1.3 ja nein 20 71 m L 3 A3.3 ja nein 21 57 m L 4 A3.1 ja nein 22 14 w L 3 A3.3 ja nein 23 11 w L 5 C1.3 ja nein 24 29 m L 5 A3.3 nein nein 25 30 m L 5 A3.3 ja nein 26 24 m L 3 C1.2 ja nein 27 26 m L 5 B2.3 ja ja 28 48 m L 5 C2.1 ja nein 29 18 m L 5 A3.2 nein nein 30 28 w L 3 C1.3 nein nein 31 45 w L 5 A3.1 nein nein Tabelle 1. Übersicht über das Patientenkollektiv (n=31) 6
2. 2 Epidemiologie Bei den Patienten handelte es sich um 25 männliche und sechs weibliche Personen. Das Durchschnittsalter der Patienten betrug zum Zeitpunkt des Unfallereignisses 34,6 Jahre. Der jüngste Patient war 11, der älteste 71 Jahre alt. 29 Patienten (93,5 %) wurden aus auswärtigen Kliniken zuverlegt, zehn (32,3 %) noch am Tage des Unfallereignisses, 19 (61,3 %) nach durchschnittlich vier, maximal 16 Tage nach dem Ereignis. Zwei Patienten (6,5 %) wurden am Unfalltag primär in Bergmannsheil Bochum aufgenommen. Insgesamt wurden 30 Patienten (96,8 %) noch am Unfalltag, ein Patient (3,2 %) sechs Tage nach dem Unfallereignis stationär aufgenommen. 7
2. 3 Unfallmechanismus Der Unfallmechanismus war bei 17 Patienten (54,8 %) ein Fall aus der Höhe, 11 Patienten (35,5 %) erlitten einen Verkehrsunfall, zwei Patienten (6,5 %) wurden von einem Gegenstand getroffen und ein Patient (3,2 %) stürzte auf ebener Fläche zu Boden (Abbildung 1). Bei den verkehrsverunglückten Patienten kamen sieben in einem PKW-, drei in einem Zweirad- und ein Patient in einem Schnellbootunfall zu Schaden. Bei den PKW-Unfällen war es in zwei Fällen nicht bekannt, ob eine Sicherheitsvorrichtung (Gurt, Airbag) vorhanden war, in einem Fall war keine Sicherheitsvorrichtung zu verzeichnen. Vier Patienten waren zum Unfallzeitpunkt angeschnallt. Bei den Zweiradunfällen wurde in allen drei Fällen ein Helm getragen. Zwei Fälle aus der Höhe erfolgten in suizidaler Absicht. Abbildung 1. Unfallmechanismus (n=31) 8
2. 4 Frakturlokalisation und klassifikation 15 Patienten (48,4 %) erlitten eine Fraktur im Bereich des dritten, neun (29,0 %) im Bereich des vierten und sieben (22,6 %) im Bereich des fünften Lendenwirbels. Die Frakturen der Lendenwirbelsäule wurden anhand der von Magerl et al. [94] vorgeschlagenen Einteilung klassifiziert, der die Zwei-Säulen-Theorie von Whitesides [139] zugrundeliegt. Die Grundeinteilung in drei Verletzungstypen erfolgt entsprechend den drei auf die Wirbelsäule einwirkenden Kräften und wird mit den Buchstaben A, B oder C bezeichnet. Verletzungen vom Typ A werden durch Kompression, vom Typ B durch Distraktion und vom Typ C durch Rotation verursacht. Weitere Differenzierung der Verletzungen in Gruppen und Subgruppen erfolgt anhand morphologischer Kriterien und wird, entsprechend der zunehmenden Schwere und Instabilität der Verletzungen, hierarchisch mit aufsteigenden Zahlen bezeichnet [94]. Es resultieren folgende Verletzungsmuster: Typ A: Kompressionsverletzungen A1: Impaktionsverletzungen A1.1: Deckplattenimpaktion A1.2: Keilfraktur A1.3: Wirbelkörperimpaktion A2: Spaltfrakturen A2.1: sagittale Spaltfraktur A2.2: frontale Spaltfraktur A2.3: Kneifzangenfraktur A3: Berstungsfrakturen A3.1: inkomplette Berstungsfraktur A3.2: Berstungsspaltfraktur A3.3: komplette Berstungsfraktur Typ-A-Verletzungen sind durch Frakturen des Wirbelkörpers bei intakter dorsaler Säule gekennzeichnet. 9
Typ B: Distraktionsverletzungen B1: Flexions-Distraktionsverletzungen mit dorsaler Zerreißung ligamentärer Strukturen B1.1: mit horizontaler Zerreißung der Bandscheibe B1.2: mit Typ-A-Fraktur des Wirbelkörpers B2: Flexions-Distraktionsverletzungen mit dorsaler Zerreißung ossärer Strukturen B2.1: horizontale Fraktur beider Säulen (ventral durch den Wirbelkörper) B2.2: mit horizontaler Zerreißung der Bandscheibe B2.3: mit Typ-A-Fraktur des Wirbelkörpers B3: Hyperextensions-Scher-Verletzungen mit ventraler Zerreißung der Bandscheibe B3.1: Hyperextensions-Subluxation B3.2: Hyperextensions-Spondylolyse B3.3: dorsale Luxation Typ-B-Verletzungen sind durch horizontale Zerreißung einer oder beider Säulen gekennzeichnet. Im Gegensatz zu den Typ-A- ist bei den Typ-B-Verletzungen außer dem Wirbelkörper auch die dorsale Säule mitbetroffen. Typ C: Rotationsverletzungen (Torsionsverletzungen) C1: Typ-A-Verletzungen mit Rotation C1.1: rotierte Keilfraktur C1.2: rotierte Spaltfraktur C1.3: rotierte Berstungsfraktur C2: Typ-B-Verletzungen mit Rotation C2.1: B1-Verletzungen mit Rotation C2.2: B2-Verletzungen mit Rotation C2.3: B3-Verletzungen mit Rotation C3: Rotations-Scher-Verletzungen C3.1: slice -Fraktur nach Holdsworth [70] Typ-C-Verletzungen sind durch Verletzungen beider Säulen, rotatorische Fehlstellung und Zerreißung aller Längsbänder gekennzeichnet. 10
Im vorliegenden Patientenkollektiv (n=31) ergaben sich 16 Frakturen (51,6 %), die dem Typ A, fünf (16,1 %), die dem Typ B und zehn (32,3 %), die dem Typ C zuzuordnen waren (Abbildung 2). Innerhalb der Frakturen vom Typ A gab es fünf A3.1- ( 16,1 %), sechs A3.2- (19,3 %) und fünf A3.3-Frakturen (16,1 %). Frakturen vom Typ B waren allesamt B2.3-Frakturen. Innerhalb der Frakturen vom Typ C gab es zwei C1.2- (6,5 %), sechs C1.3- (19,3 %), eine C2.1- (3,2 %) und eine C2.2-Fraktur (3,2 %). Abbildung 2. Frakturklassifikation nach Magerl et al. [94] 11
2. 5 Begleitverletzungen 11 Patienten (35,5 %) erlitten ausschließlich Frakturen des dritten, vierten oder fünften Lendenwirbels. 20 Patienten (64,5 %) wiesen dagegen weitere Verletzungen auf. Es gab fünf stabile, konservativ behandelte Frakturen im Bereich des thorakolumbalen Übergangs. Eine Commotio cerebri wurde in fünf Fällen diagnostiziert. Eine periphere Nervenläsion kam einmal vor. Verletzungen parenchymatöser Organe des Abdomens konnten dreimal, ein Hämatopneumothorax einmal festgestellt werden. Zwei ossäre Verletzungen des Beckens, 24 Frakturen der unteren und sechs der oberen Extremität konnten beobachtet werden. Darüber hinaus gab es fünf Verletzungen des knöchernen Schädels und drei Rippenfrakturen. Eine detaillierte Auflistung der Begleitverletzungen findet sich in Tabelle 2. Insgesamt wurden 58 Begleitverletzungen verzeichnet. Somit wies jeder der 31 Patienten statistisch 1,9 zusätzliche Verletzungen auf. 12
Begleitverletzungen n Wirbelsäule außer LWK 3-5 stabile LWK 1-Fraktur 4 stabile LWK 2-Fraktur 1 ZNS Commotio cerebri 5 PNS Peroneusläsion 1 Milzruptur 1 Innere Organe Pfortaderruptur 1 Contusio renalis 2 Becken Beckenfraktur 1 Sitzbeinfraktur 1 Femurfraktur 2 Tibiafraktur 5 Fibulafraktur 3 Untere Extremität Talusfraktur 5 Kalkaneusfraktur 5 MFK-Fraktur 3 Fraktur des Cuneiforme 1 Ellenbogenluxation 1 Olekranonfraktur 1 Obere Extremität Radiusköpfchenfraktur 1 distale Radiusfraktur 4 Handsehnenverletzung 1 Thorax Rippenfraktur 3 Hämatopneumothorax 1 Mandibulafraktur 2 Mittelgesichtsfraktur 1 Gesichtsschädel LeFort II Jochbeinfraktur 1 Fraktur der Stirnhöhlenwände 1 Tabelle 2. Auflistung der Begleitverletzungen (n=58) bei 20 Patienten 13
2. 6 Operative Versorgung Alle Patienten wurden mittels dorsaler Instrumentierung versorgt, wobei ausschließlich transpedikulär verankerte Implantate verwendet wurden. In 25 Fällen (80,6 %) wurde ein USS-Fixateur interne, in sechs Fällen (19,4 %) eine Kombination aus USIS und Kerbenplatten eingesetzt. Bei allen Patienten wurde eine transpedikuläre Spongiosaplastik durchgeführt. Bei 13 Patienten (41,9 %) war das Implantat zum Zeitpunkt der letzten Nachuntersuchung bereits entfernt. Der durchschnittliche Zeitpunkt der Explantation betrug hier 33,6 Monate (minimal 12, maximal 61,5 Monate). Bei 18 Patienten (58,1 %) war das Metall zum Zeitpunkt der letzten Nachuntersuchung nicht explantiert. 14
2. 7 Neurologische Diagnostik Bei jedem Patienten wurde präoperativ bei der Aufnahme, postoperativ sowie bei der Nachuntersuchung ein detaillierter neurologischer Status erhoben, anhand dessen die Patienten nach der von Frankel et al. [59] vorgeschlagenen Einteilung in fünf Gruppen unterteilt werden konnten: Gruppe A: Komplett, kompletter motorischer und sensorischer Ausfall kaudal des Läsionsniveaus, Gruppe B: Inkomplett, Restsensibilität vorhanden bei motorischem Ausfall, Gruppe C: Inkomplett, gestörte Motorik ohne Funktionswert, Gruppe D: Inkomplett, gestörte Motorik, jedoch mit Funktionswert, Gruppe E: Normal, regelrechte neurologische Funktion. Fünf Patienten (16,1 %) zeigten bei der Aufnahme neurologische Ausfälle, wovon vier auf die Wirbelsäulenverletzung und einer auf die Läsion eines peripheren Nerven zurückzuführen waren. Die Details hierzu werden im Ergebnisteil ausführlich beschrieben. 15
2. 8 Radiologische Diagnostik und Analyse Bei jedem Patienten wurde die Lendenwirbelsäule präoperativ bei der Aufnahme, postoperativ und bei den Nachuntersuchungen geröntgt. Die Aufnahmen lagen jeweils in zwei Ebenen vor (anterior-posterior und seitlich). Anhand dieser Aufnahmen wurden mehrere Parameter zur Verlaufsbeobachtung bestimmt. Aufnahmen in Flexion oder Extension gingen nicht in die Auswertung ein. Auf den seitlichen Aufnahmen wurden prä-, postoperativ und zum Zeitpunkt der Nachuntersuchung bei jedem Patienten der Becksche Index [7], nach der Methode nach Cobb [28] die Alpha- (vertebrale Kyphose) und Betawinkel (segmentale Kyphose) berechnet. Dabei ist der Becksche Index als Quotient zwischen Höhe der Vorder- und Hinterkante des Wirbelkörpers im Frakturniveau definiert [7]. Es handelt sich hierbei um eine einheitslose Größe. Der Alpha- bzw. Betawinkel in Anlehnung nach Cobb [28] verstehen sich als Winkel zwischen der Grund- und Deckplatte des frakturierten Wirbelkörpers bzw. als Winkel zwischen der Grundplatte des frakturierten und der Deckplatte des kranial der Fraktur gelegenen Wirbelkörpers. Der Becksche Index und der Alphawinkel repräsentieren das Ausmaß der Keilwirbelbildung im Frakturniveau, wogegen der Betawinkel die Veränderungen des benachbarten kranialen Zwischenwirbelraumes widerspiegelt. In der anterior-posterioren Aufnahme wurde bei jedem Patienten die skoliotische Seitenverbiegung nach der Methode von Cobb [28] ermittelt, indem der Winkel zwischen der Grundplatte des frakturierten und der Deckplatte des kranial der Fraktur gelegenen Wirbelkörpers bestimmt wurde. Zur Erfassung von Veränderungen im benachbarten kaudalen Zwischenwirbelraum wurde bei den Patienten mit Frakturen des dritten und vierten Lendenwirbels auch nach der Methode nach Cobb [28] der Gammawinkel (regionale Kyphose I) berechnet. Der Gammawinkel versteht sich als Cobb-Winkel [28] zwischen der Grundplatte des kaudal und der Deckplatte des kranial der Fraktur gelegenen Wirbelkörpers. Eine Übersicht der in der seitlichen Aufnahme bei Frakturen des dritten und vierten Lendenwirbels registrierten Winkel findet sich in Abbildung 5. 16
Abbildung 5. Skizzierung der registrierten Cobb-Winkel bei Frakturen des dritten und vierten Lendenwirbels Da die exakte Abgrenzung der Grundplatten innerhalb der auf konventionellen Übersichtsaufnahmen oftmals unzureichend dargestellten Lineae transversae des Kreuzbeins schwierig ist, wurde zur Erfassung von Veränderungen im benachbarten kaudalen Zwischenwirbelraum bei den Patienten mit Frakturen des fünften Lendenwirbels anstelle des Gammawinkels (regionale Kyphose I) der Deltawinkel (regionale Kyphose II) berechnet. Der Deltawinkel versteht sich als Cobb-Winkel [28] zwischen der der Deckplatte des kaudal und der Deckplatte des kranial der Fraktur gelegenen Wirbelkörpers. Eine Übersicht der in der seitlichen Aufnahme bei Frakturen des fünften Lendenwirbels registrierten Winkel findet sich in Abbildung 6. Aus oben genanntem Grund wurde auch nur bei Patienten mit Frakturen des dritten und vierten Lendenwirbels die CP (compression percentage) modifiziert nach Willén et al. [142] berechnet. Die CP (compression percentage) ist definiert als prozentuale Höhenminderung des Wirbelkörpers im Frakturniveau, wobei die Höhe der Vorderwände der kranial und kaudal der Fraktur gelegenen Wirbelkörper als Referenzen dienen. Die Berechnung der CP erfolgte nach der Formel: 17
F CP = 100 100 ( A + B) / 2 CP F A B : compression percentage, : Höhe der Vorderkante im Frakturniveau, : Höhe der Vorderkante des kranial der Fraktur gelegenen Wirbelkörpers, : Höhe der Vorderkante des kaudal der Fraktur gelegenen Wirbelkörpers. Abbildung 6. Skizzierung der registrierten Cobb-Winkel bei Frakturen des fünften Lendenwirbels Aufgrund einiger, in der Einleitung genannten anatomischen und biomechanischen Besonderheiten des fünften Lendenwirbels, erfolgte die Bestimmung des Beckschen Index, des Alphawinkels, des Betawinkels und der skoliotischen Seitenverbiegung auch getrennt, einmal für Frakturen des dritten und vierten Lendenwirbels sowie isoliert für Frakturen des fünften Lendenwirbels. 18
Bei jedem Patienten wurde präoperativ eine Computertomographie der Lendenwirbelsäule durchgeführt. Anhand dieser Schichtaufnahmen konnte die Einengung des Wirbelkanals beurteilt und nach der von Wolter [143] vorgeschlagenen Einteilung klassifiziert werden. Dabei wird keine Einengung mit der Zahl 0, eine Einengung bis 1/3 mit der Zahl 1, bis 2/3 mit der Zahl 2 und mehr als 2/3 mit der Zahl 3 bezeichnet. Darüber hinaus wurde bei jedem Patienten präoperativ die SC (spinal compression) modifiziert nach Mumford et al. [106] bestimmt, die sich als prozentuale Einengung des Wirbelkanals im Frakturniveau darstellt, wobei die Durchmesser des Wirbelkanals kranial und kaudal der Fraktur als Referenzen dienen. Die Berechnung der SC erfolgte nach der Formel: F SC = 100 100 ( A + B) / 2 SC : spinal compression [%], F : Durchmesser des Wirbelkanals im Frakturniveau, A : Durchmesser des Wirbelkanals kranial des Frakturniveaus, B : Durchmesser des Wirbelkanals kaudal des Frakturniveaus. Eine postoperative Computertomographie gehörte nicht zum Bestandteil routinemäßiger Diagnostik. Entsprechende Aufnahmen lagen deshalb bei nur vier Patienten vor. Aufgrund der geringen Fallzahl wurden diese nicht in der Auswertung berücksichtigt. Kernspintomographische Verfahren wurden nicht eingesetzt. 19
2. 9 Statistische Auswertung Alle oben genannten Parameter wurden prä-, postoperativ und bei der Nachuntersuchung bestimmt. Deskriptiv statistisch wurden der Mittelwert, das Minimum und Maximum sowie die Standardabweichung eines jeden Parameters berechnet. Die Mittelwerte der einzelnen Parameter zu den unterschiedlichen Zeitpunkten wurden miteinander verglichen und entsprechend der Verteilung der Variablen analysiert. Da es sich um normalverteilte Variablen handelte, wurden diese dem t-test für abhängige Stichproben oder einer einfachen Varianzanalyse mit Meßwiederholungen unterzogen. Die Überprüfung der Variablen auf Normalverteilung erfolgte mit Hilfe des Kolmogorov-Smirnov-Tests, bei dem die beobachtete kumulative Verteilungsfunktion für eine Variable mit einer theoretischen Normalverteilung verglichen wurde. Das Korrekturverhalten eines jeden Parameters wurde auf signifikante Unterschiede hinsichtlich der verschiedenen Frakturtypen und Implantatsysteme untersucht. Der Beobachtungszeitraum der radiologischen Verlaufsparameter betrug postoperativ im Mittel 26,2 Monate (Minimum 12, Maximum 61,5 Monate). Alle statistischen Berechnungen wurden mit Hilfe des Programmsystems SPSS (Statistical Package for the Social Sciences) in der Version 8.0 durchgeführt. Durch Berechnung des Korrelationskoeffizienten nach Spearman-Rho mit den jeweiligen Signifikanzniveaus erfolgte ferner auch eine Prüfung der Korrelation zwischen der initialen Wirbelkanaleinengung und dem Auftreten neurologischer Ausfälle. Die Röntgenaufnahmen dienten auch der Einschätzung des Implantatstatus. Sowohl postoperativ als auch bei den Nachuntersuchungen wurde das Verhalten der Implantate in bezug auf Schraubenlage, -lockerung, -bruch und sonstige, nicht speziell definierte Komplikationen beurteilt. Jede Form des Materialversagens wurde dokumentiert. Das Korrekturverhalten aller radiologischen Verlaufsparameter wurde bei den Patienten mit Schraubenkomplikationen gesondert ermittelt und dem der Patienten ohne vergleichbare Komplikationen gegenübergestellt. 20
2. 10 Klinische Datenerhebung Neben den objektiven radiometrischen Daten wurde auch die subjektive Befindlichkeit der Patienten beurteilt. Der Erfassung derselben diente ein standarisierter Fragebogen, der Fragen zur Lebenssituation vor und nach dem Unfall enthielt. Es wurde nach Vorhandensein, Häufigkeit und Ausmaß von Rückenschmerzen vor und nach dem Unfall gefragt. Weitere Fragen bezogen sich auf Auswirkung eventuell vorhandener Schmerzen und Funktionseinschränkungen auf Alltags-, Freizeit- und Berufsaktivitäten. Es wurde auch nach Notwendigkeit und Häufigkeit der Schmerzmitteleinnahme gefragt. Von 31 kontaktierten beantworteten 17 Patienten (54,8 %) die Fragen. 14 Patienten (45,2 %) lehnten diesbezüglich die Mitarbeit ab. Anhand der aus der Befragungsaktion gewonnenen Daten erfolgte in Anlehnung an Webster und Smiley [135] eine Klassifizierung der Behandlungsergebnisse in vier hierarchisch gestaffelte Gruppen von exzellent über gut und ausreichend bis unbefriedigend, wobei der Schmerzund der Aktivitätsstatus gesondert beurteilt wurden. Als exzellent waren Ergebnisse anzusehen, wenn die Patienten zum Zeitpunkt der letzten Nachuntersuchung nicht über Schmerzen klagten bzw. ihre Berufs- und / oder Freizeitaktivitäten uneingeschränkt denen vor dem Unfall entsprachen. Unbefriedigende Schmerz- bzw. Aktivitätsstatus lagen hingegen vor, wenn die Patienten zum Zeitpunkt der letzten Nachuntersuchung über schwere und / oder dauerhafte Schmerzen mit regelmäßiger Schmerzmittelbedürftigkeit klagten bzw. eine Wiederaufnahme von Berufs- und / oder Freizeitaktivitäten nicht möglich war. Eine detaillierte Beschreibung der einzelnen Gruppen findet sich in Tabelle 3. 21
Ergebnis Schmerzstatus Aktivitätsstatus exzellent keine Schmerzen uneingeschränkte Wiederaufnahme prätraumatischer Berufs- und / oder Freizeitaktivitäten gut eingeschränkte Wiederaufnahme prätraumatischer seltene und/oder milde Schmerzen ohne Berufs- und / oder Schmerzmittelbedürftigkeit Freizeitaktivitäten Wiederaufnahme von ausreichend Berufs- und / oder Mäßige Schmerzen mit Freizeitaktivitäten, die auf gelegentlicher reduziertem Niveau nicht Schmerzmittelbedürftigkeit den prätraumatischen entsprechen Schwere und/oder Wiederaufnahme von unbefriedigend dauerhafte Schmerzen mit Berufs- und / oder regelmäßiger Freizeitaktivitäten nicht Schmerzmittelbedürftigkeit möglich Tabelle 3. Einteilung des Schmerz- und des Aktivitätsstatus Desweiteren erfolgte durch Berechnung von Korrelationskoeffizienten nach Spearman- Rho mit den jeweiligen Signifikanzniveaus eine Prüfung der Korrelation zwischen dem Schmerz- bzw. Aktivitätsstatus und Frakturlokalisation, -klassifikation sowie den verfügbaren radiologischen Verlaufsparametern. 22
3 Ergebnisse 3. 1 Operationsdaten Drei Patienten (9,7 %) wurden noch am Tage des Unfallereignisses, die übrigen 28 Patienten (90,3 %) nach im Mittel 7,6 Tagen operativ versorgt. Bei einem Patienten betrug das Zeitfenster zwischen Unfall und Operation 17 Tage. Es handelte sich in dem Fall um einen Patienten, der zunächst 16 Tage konservativ in einem auswärtigen Krankenhaus behandelt wurde. Die operative Versorgung dieses Patienten erfolgte innerhalb der ersten 24 Stunden nach seiner Verlegung ins Bergmannsheil Bochum. In allen 31 Fällen wurde ausschließlich eine dorsale Instrumentierung vorgenommen und ausschließlich transpedikulär verankerte Implantate wurden eingesetzt. Die Fusionsstrecke erfaßte bei allen Patienten zwei Bewegungssegmente. In 25 Fällen (80,6 %) wurde ein USS-Fixateur interne, in sechs Fällen (19,4 %) eine Kombination aus USIS und Kerbenplatten eingesetzt (Abbildung 7). Der USS-Fixateur interne wurde in 18 Fällen (58,1%) mit einem Querstabilisator versehen. Sieben USS-Fixateur interne (22,6 %) wurden ohne Querstabilisator eingesetzt. In vier Fällen (12,9 %) besaß die Kombination USIS/Kerbenplatten keinen Querstabilisator, der bei zwei USIS/Kerbenplatten-Kombinationen (6,4 %) verwendet wurde. Die Plazierung der transpedikulären Schrauben erfolgte unter Bildwandlerkontrolle. Bei allen Patienten wurde eine transpedikuläre Spongiosaplastik durchgeführt. Die autologe Spongiosa wurde bei jedem Patienten vom hinteren Beckenkamm entnommen. Intraoperativ wurde bei jedem Patienten eine Myelographie durchgeführt. Die Operationsdauer betrug im Mittel 176 min, das Minimum lag bei 60, das Maximum bei 420 min. Bei 15 Patienten (48,4 %) wurde eine Laminektomie durchgeführt. Neunmal (29,0 %) wurde die Hinterkante nach ventral gestößelt, siebenmal (22,6 %) wurde das frakturierte Hinterkantenfragment entfernt. In den übrigen 15 Fällen (48,4 %) erfolgte die Reposition ausschließlich indirekt. Bei einem Patienten wurde eine Duranaht durchgeführt. Intraoperative Komplikationen waren bei keinem Patienten zu verzeichnen. 23
Abbildung 7. eingesetzte Implantate (n=31) 24
3. 2 Postoperative Komplikationen Postoperative Komplikationen waren in fünf Fällen (16,1 %) zu verzeichnen. In drei Fällen handelte es sich um revisionsbedürftige Wundhämatome. Nach deren Ausräumung gestaltete sich der weitere postoperative Verlauf bei allen drei Patienten komplikationslos. In zwei anderen Fällen erfuhren neurologisch initial unauffällige Patienten postoperativ eine Verschlechterung der Motorik und Sensibilität, die bei beiden Patienten durch eine Verlegung des Wirbelkanals durch ausgebrochene Hinterkantenfragmente bedingt war. In beiden Fällen waren umgehende Revisionen erforderlich. Dabei wurde bei einem Patienten mit einer Fraktur des dritten Lendenwirbels vom Typ A3.2 nach Magerl et al. [94] das in den Wirbelkanal vorgedrungene Hinterkantenfragment nach ventral vorgestößelt, ohne daß der USS- Fixateur interne explantiert werden mußte. Bei der letzten Nachuntersuchung, 61,5 Monate nach der operativen Versorgung, konnten bei diesem Patienten weder motorische noch sensible Defizite festgestellt werden. Der Patient erholte sich vollständig. Der exakte neurologische Verlauf sowie das Korrekturverhalten radiologischer Verlaufsparameter dieses Patienten werden ausführlich unter 3. 3, 3. 4. 3 und 3. 4. 4 beschrieben. Bei einem anderen Patienten mit einer Fraktur des dritten Lendenwirbels vom Typ C1.3 nach Magerl et al. [94] wurde das Hinterkantenfragment in dem Sekundäreingriff entfernt. Bei der letzten Nachuntersuchung, 12 Monate nach der Spondylodese, zeigte der Patient nach wie vor ein neurologisches Defizit, dessen exakter Verlauf unter 3. 3 dargestellt wird. Implantatspezifische Komplikationen werden gesondert unter 3. 5 beschrieben. 25
3. 3 Neurologischer Verlauf Bei jedem Patienten wurde präoperativ bei der Aufnahme, postoperativ sowie bei der Nachuntersuchung ein detaillierter neurologischer Status erhoben, weshalb die Patienten anhand der von Frankel et al. [59] vorgeschlagenen Einteilung klassifiziert werden konnten. Eine Übersicht über den neurologischen Verlauf im Patientenkollektiv findet sich in Tabelle 4. 26 Patienten (83,9 %) wiesen bei der Aufnahme keine neurologischen Ausfälle auf und wurden somit der Gruppe E nach Frankel et al. [59] zugeordnet. Bei 24 von diesen Patienten konnte dieses Ergebnis sowohl postoperativ als auch bei den Nachuntersuchungen beobachtet werden. Zwei von den initial neurologisch unauffälligen Patienten erfuhren postoperativ eine Verschlechterung der motorischen und sensiblen Funktionen. Die vertebralen Verletzungen bestanden bei diesen Patienten in je einer Fraktur des dritten Lendenwirbelkörpers, die als A3.2- bzw. C1.3-Frakturen nach Magerl et al. [94] klassifiziert wurden. Einer dieser Patienten wurde noch am Unfalltag in Bergmannsheil Bochum stationär aufgenommen, der andere am vierten Tag nach dem Unfallereignis zuverlegt. Die operative Versorgung mit einem USS-Fixateur interne ohne bzw. einer Kombination USIS/Kerbenplatten mit Querstabilisator erfolgte am vierten bzw. 16 Tag nach dem Unfallereignis. Eine beidseitige Laminektomie mit Vorstößelung der Hinterkantenfragmente wurde bei beiden Patienten durchgeführt. Beim ersten dieser Patienten wurde drei Tage nach dem operativen Eingriff eine einseitige Störung der motorischen Funktion mit Erhalt der Bewegungsfähigkeit gegen die Schwerkraft diagnostiziert wobei auch eine umschriebene Sensibilitätsstörung beobachtet werden konnte. Somit waren die Kriterien der Gruppe C nach Frankel et al. [59] erfüllt. Bei dem zweiten Patienten trat zwei Tage nach der Operation eine beidseitige Störung der motorischen Funktion auf, die ebenfalls der Gruppe C nach Frankel et al. [59] zuzuordnen war. Im Rahmen der daraufhin in beiden Fällen erfolgten Revisionseingriffe wurden die in den Wirbelkanal vorgedrungenen Hinterkantenfragmente nach ventral vorgestößelt bzw. entfernt, wobei die beim Primäreingriff eingesetzten Implantate belassen wurden. Bei einem dieser Patienten konnten im Rahmen der letzten Nachuntersuchung, 61,5 Monate nach der operativen Versorgung, weder motorische noch sensible Defizite festgestellt werden. Der Patient 26
erholte sich vollständig. Hingegen zeigte der andere Patient 12 Monate nach der operativen Versorgung noch ein Restdefizit entsprechend der Gruppe D nach Frankel et al. [59]. In diesem Fall trat eine Besserung der neurologischen Funktion um eine Frankelstufe auf. 27
Frakturlokalisatioklassifikation Fraktur- Einteilung nach Frankel et al. [59] initial postoperativ Nachuntersuchung 1 L3 C 1.3 E C D 2 L3 A 3.2 C C E 3 L3 C 1.2 E E E 4 L3 A 3.1 E E E 5 L3 B 2.3 E E E 6 L3 B 2.3 C C C 7 L4 C 2.2 E E E 8 L4 C 1.3 E E E 9 L3 A 3.1 E E E 10 L4 B 2.3 C C D 11 L3 A 3.2 E E E 12 L4 A 3.3 E E E 13 L3 A 3.2 E E E 14 L4 A 3.1 E E E 15 L3 B 2.3 E E E 16 L4 A 3.2 E E E 17 L4 C 1.3 C C E 18 L3 A 3.2 E C E 19 L4 C 1.3 E E E 20 L3 A 3.3 E E E 21 L4 A 3.1 E E E 22 L3 A 3.3 E E E 23 L5 C 1.3 E E E 24 L5 A 3.3 E E E 25 L5 A 3.3 E E E 26 L3 C 1.2 E E E 27 L5 B 2.3 D D E 28 L5 C 2.1 E E E 29 L5 A 3.2 E E E 30 L3 C 1.3 E E E 31 L5 A 3.1 E E E Tabelle 4. Übersicht über den neurologischen Verlauf (n=31) 28
Fünf Patienten (16,1 %) zeigten bei der Aufnahme neurologische Ausfälle. Bei einem dieser Patienten, der eine linksseitige Schwäche der Großzehenstreckung aufwies, konnte die Genese nicht auf die vertebrale Verletzung zurückgeführt werden. Es handelte sich um einen Patienten, der im Rahmen des Unfallereignisses Frakturen beider unteren Extremitäten erlitt, u. a. eine linksseitige hohe Fibulafraktur mit Beteiligung des N. peroneus, die für die neurologische Läsion als ursächlich identifiziert werden konnte. Diese Verletzungen wurden operativ versorgt. Im Verlauf konnte eine Restitutio ad integrum der motorischen Funktion beobachtet werden. Bei der 57,5 Monate postoperativ durchgeführten Nachuntersuchung konnten keine motorischen Defizite festgestellt werden. Vier weitere Patienten wiesen bei der Aufnahme neurologische Läsionen auf, deren Genese in der Verletzung der Wirbelsäule begründet war. Es handelte sich hierbei um eine Fraktur des dritten, zwei Frakturen des vierten und eine Fraktur des fünften Lendenwirbelkörpers. Pathogenetisch konnten diese Verletzungen in drei Distraktions- (B2.3) und eine Torsionsverletzung (C1.3) nach Magerl et al. [94] unterteilt werden. Die neurologischen Ausfälle waren bei Verletzungen des dritten bzw. vierten Lendenwirbelkörpers präoperativ der Gruppe C nach Frankel et al. [59] zuzuordnen. Der Patient mit der Fraktur des fünften Lendenwirbelkörpers zeigte ein präoperatives Defizit entsprechend der Gruppe D nach Frankel et al. [59]. Der Unfallmechanismus war bei den Patienten verschieden. Es lagen zwei Fälle aus der Höhe und zwei Verkehrsunfälle vor, einmal ein Zweirad- sowie einmal ein PKW-Unfall. Alle vier Patienten wurden noch am Tag des Unfallereignisses in auswärtigen Krankenhäusern stationär aufgenommen, wobei drei noch am selben, einer am nächsten Tag ins Bergmannsheil Bochum verlegt wurden. Drei dieser Patienten zogen sich bei dem Unfall neben der Wirbelsäulenfraktur noch weitere Verletzungen zu. In zwei Fällen lag eine Einengung des Wirbelkanals um mehr als 2/3 vor (71,4 % und 75,0 %). In zwei anderen Fällen betrug die Einengung des Wirbelkanals mehr als 1/3 doch weniger als 2/3, nämlich 56,5 % bzw. 60,0 %. Die neurologischen Ausfälle waren in zwei Fällen einseitig und in zwei anderen Fällen im Bereich beider unterer Extremitäten repräsentiert. Die operative Versorgung erfolgte bei zwei Patienten noch am Tag des Unfallereignisses, unmittelbar nach der Verlegung ins Bergmannsheil Bochum. Ein Patient, der im Ausland verunglückte und einer Klinik am Unfallort primär konservativ behandelt wurde, erfuhr die operative Versorgung seiner 29
Wirbelsäulenfraktur drei Tage nach dem Unfall und zwei Tage nach seiner Verlegung ins Bergmannsheil Bochum. Die bei diesem Patienten einseitig aufgetretenen motorischen Defizite wurden zunächst durch eine begleitende ipsilaterale Unterschenkelfraktur kaschiert. Der Patient mit der Fraktur des fünften Lendenwirbelkörpers wurde sieben Tage nach seiner Verletzung und Verlegung ins Bergmannsheil Bochum operativ versorgt. Es war in diesem Fall retrospektiv nicht möglich die Begründung für den späten Zeitpunkt der operativen Intervention zu evaluieren. Bei der bei allen vier Patienten durchgeführten dorsalen Fusion wurde zweimal ein USS-Fixateur interne, einmal mit und einmal ohne Querstabilisator und zweimal eine Kombination aus USIS/Kerbenplatten, ebenfalls einmal mit und einmal ohne Querstabilisator verwendet. Dreimal wurde eine Laminektomie durchgeführt, einmal rechts, einmal links und einmal beiderseits. In jedem Falle erfolgte eine transpedikuläre Spongiosaimplantation, wobei die Spongiosa vom hinteren Beckenkamm entnommen wurde. Das Ergebnis der Wirbelkanalrekanalisation wurde in jedem Fall durch eine Myelographie gesichert. Intraoperative Komplikationen waren nicht zu verzeichnen. Im Verlauf wurde bei einem Patienten keine Änderung der neurologischen Ausfallerscheinungen beobachtet. In den übrigen drei Fällen konnte eine Besserung der Symptomatik um mindestens eine Frankelstufe dokumentiert werden, wobei sich zwei Patienten neurologisch vollständig erholten. 30
3. 4 Radiometrische Ergebnisse Bei allen Patienten wurde präoperativ bei der Aufnahme, postoperativ und bei den Nachuntersuchungen die Lendenwirbelsäule geröntgt. Die Aufnahmen lagen jeweils in zwei Ebenen vor. Bei der Aufnahme konnten somit 16 Kompressions- (51,6 %), fünf Distraktions- (16,1 %) und zehn Torsionsfrakturen (32,3 %) nach Magerl et al. [94] diagnostiziert werden. Zur radiologischen Verlaufsbeobachtung wurden mehrere Parameter hinzugezogen, deren Zusammenfassung in Tabelle 5 aufgeführt ist. Diese Parameter wurden prä-, postoperativ und bei den Nachuntersuchungen bestimmt und verglichen. Deskriptiv statistische Verfahren und Mittelwertanalysen wurden durchgeführt. Der Beobachtungszeitraum der radiologischen Parameter betrug postoperativ für alle 31 Patienten im Mittel 26,2 Monate (Minimum 12, Maximum 61,5 Monate). Bei der differenzierten Betrachtung betrug der Beobachtungszeitraum für die Patienten mit Frakturen des dritten bzw. vierten Lendenwirbelkörpers (n=24) im Mittel 27,0 Monate (Minimum 12, Maximum 61,5 Monate), für die Patienten mit Frakturen des fünften Lendenwirbelkörpers (n=7) im Mittel 23,6 Monate (Minimum 12, Maximum 46,0 Monate). 31
Parameter Beckscher Index Alphawinkel (vertebrale Kyphose) Betawinkel (segmentale Kyphose) Gammawinkel (regionale Kyphose I) Deltawinkel (regionale Kyphose II) skoliotische Seitenverbiegung prozentuale Höhenminderung des frakturierten Wirbelkörpers im Vergleich zu benachbarten Wirbelkörpern (compression percentage) Erläuterung Quotient aus der Höhe der Vorderund Hinterkante des frakturierten Wirbelkörpers (Seitenaufnahme) zwischen der Grund- und Deckplatte des frakturierten Wirbelkörpers (Seitenaufnahme, siehe Seite 17, 18) zwischen der Grundplatte des frakturierten und der Deckplatte des kranial der Fraktur gelegenen Wirbelkörpers (Seitenaufnahme, siehe Seite 17, 18) zwischen der Grundplatte des kaudal und der Deckplatte des kranial der Fraktur gelegenen Wirbelkörpers (Seitenaufnahme, siehe Seite 17) zwischen der Deckplatte des kaudal und der Deckplatte des kranial der Fraktur gelegenen Wirbelkörpers (Seitenaufnahme, siehe Seite 18) Winkel zwischen der Grundplatte des frakturierten und der Deckplatte des kranial der Fraktur gelegenen Wirbelkörpers (a.p.-aufnahme) Höhe der Vorderwand der kranial und kaudal der Fraktur gelegenen Wirbelkörper als Referenz (Seitenaufnahme) bestimmt für Frakturen von... bis... LWK3-LWK5 LWK3-LWK5 LWK3-LWK5 LWK3-LWK4 LWK5 LWK3-LWK5 LWK3-LWK4 Tabelle 5. Radiologische Verlaufsparameter 32
3. 4. 1 Beckscher Index 3. 4. 1. 1 Beckscher Index bei Frakturen des dritten und vierten Lendenwirbelkörpers Das Korrekturverhalten des Beckschen Index bei Patienten mit Frakturen des dritten und vierten Lendenwirbelkörpers ist in Abbildung 8 und Tabelle 6 zusammengefaßt. 1,0,9,8,7 Mittelwert,6 Beck Index / präop. Beck Index / postop. Beck Index / NU Abbildung 8. Korrekturverhalten des Beckschen Index (n=24) Beck Index / präop. Beck Index / postop. Beck Index / NU N Standardab Mittelwert weichung Minimum Maximum 24,69058,21429,206 1,000 24,88721,10826,667 1,061 24,90113,11331,633 1,065 Tabelle 6. Deskriptive Statistik des Beckschen Index Der Becksche Index betrug präoperativ im Mittel 0,691 und stieg infolge der operativen Intervention um 0,196 auf einen Wert von 0,887 an. Diese Zunahme betrug 28,4 % des präoperativen Ausgangswertes und war signifikant (p<0,001). Im postoperativen 33
Verlauf zeigte das Korrekturverhalten tendentiell eine Zunahme des Beckschen Index um 0,014 auf im Mittel 0,901 bei der Nachuntersuchung. Diese Änderung entsprach 2,0 % des präoperativen Ausgangswertes, war jedoch nicht signifikant (p=0,449). Verglichen mit dem präoperativen Wert war der Becksche Index bei der Nachuntersuchung um 0,210 größer, was 30,4 % des präoperativen Ausgangswertes entsprach. Dieser Unterschied war signifikant (p<0,001). Es konnten keine signifikanten Unterschiede im Korrekturverhalten des Beckschen Index zwischen den verschiedenen Implantaten oder Frakturtypen festgestellt werden. Der kleinste präoperativ zu verzeichnende Becksche Index von 0,206 war bei einem Patienten zu beobachten, der sich im Rahmen eines Sturzes eine Fraktur des dritten Lendenwirbelkörpers zuzog. Es handelte sich um eine Fraktur vom Typ A (A3.2) nach Magerl et al. [94]. Der Patient zeigte eine Einengung des Wirbelkanals um mehr als 2/3 (80 %), wobei keine neurologischen Defizite zu verzeichnen waren. Die operative Versorgung mit einem USS-Fixateur interne mit Querstabilisator erfolgte am dritten Tag nach dem Unfallereignis. Es wurde eine beidseitige Laminektomie durchgeführt. Die Hinterkantenfragmente wurden nach ventral gestößelt und eine transpedikuläre intra- und interkorporelle Spongiosaimplantation vorgenommen. Der postoperative klinische Verlauf gestaltete sich komplikationslos, das operative Repositionsergebnis des Beckschen Index von 0,844 konnte unverändert auch bei der 16,5 Monate postoperativ durchgeführten Nachuntersuchung beobachtet werden. Angaben zum Korrekturverhalten anderer radiologischen Verlaufsparameter dieses Patienten finden sich auch unter 3. 4. 2, 3. 4. 3, 3. 4. 4 und 3. 4. 6. Bei 23 Patienten (95,8 %) konnte im Verlauf eine Zunahme des Beckschen Index gegenüber dem präoperativen Wert beobachtet werden. Bei einem Patienten mit einer Fraktur des vierten Lendenwirbelkörpers vom Typ C (C1.3) nach Magerl et al. [94] konnte die operative Versorgung mit einem USS-Fixateur interne mit Querstabilisator und einer transpedikulären intra- und interkorporellen Spongiosaimplantation keine Zunahme des Beckschen Index herbeiführen. Der bei der Aufnahme verzeichnete Wert von 0,971 sank postoperativ auf 0,912 und 0,844 bei der 13,5 Monate postoperativ durchgeführten Nachuntersuchung. Dementsprechend konnte auch bei dem Alphawinkel (vertebrale Kyphose) eine zunehmende Kyphosierung beobachtet werden: 0 bei der Aufnahme, 2 postoperativ und 6 bei der Nachuntersuchung. Ähnlich war bei diesem Patienten auch 34
das Verhalten des Beta- (segmentale Kyphose) bzw. des Gammawinkels (regionale Kyphose), die im Verlauf eine Abnahme der lordotischen Stellung zeigten: -14 bzw. -37 bei der Aufnahme, -10 bzw. -30 postoperativ und -6 bzw. -29 bei der Nachuntersuchung. Die Korrektur der initialen Skoliose von 4 auf 0 konnte aufrechterhalten werden. Angaben zum Korrekturverhalten anderer radiologischen Verlaufsparameter oder neurologischen Verlauf dieses Patienten finden sich auch unter 3. 4. 6 und 3. 3. 35
3. 4. 1. 2 Beckscher Index bei Frakturen des fünften Lendenwirbelkörpers Das Korrekturverhalten des Beckschen Index bei Patienten mit Frakturen des fünften Lendenwirbelkörpers ist in Abbildung 9 und Tabelle 7 zusammengefaßt. 1,04 1,03 1,02 1,01 1,00 Mittelwert,99 Beck Index / präop. Beck Index / postop. Beck Index / NU Abbildung 9. Korrekturverhalten des Beckschen Index (n=7) Beck Index / präop. Beck Index / postop. Beck Index / NU N Standardab Mittelwert weichung Minimum Maximum 7,99386,19276,667 1,259 7 1,02771 7,2267E-02,929 1,133 7 1,03071,15495,852 1,320 Tabelle 7. Deskriptive Statistik des Beckschen Index Der Becksche Index belief sich präoperativ auf im Mittel 0,994 und vergrößerte sich infolge der operativen Intervention um 0,034 auf einen Wert von 1,028. Diese Veränderung in Höhe von 3,4 % des präoperativen Ausgangswertes entsprach tendentiell dem Verhalten des Beckschen Index bei den Frakturen des dritten und vierten Lendenwirbelkörpers, war aber nicht signifikant (p=0,528). Im postoperativen 36
Verlauf zeigte das Korrekturverhalten tendentiell eine weitere Zunahme des Beckschen Index um 0,003 auf im Mittel 1,031 bei der Nachuntersuchung. Auch diese Änderung von 0,3 % des präoperativen Ausgangswertes war nicht signifikant (p=0,946). Im Vergleich zu dem präoperativen Wert war der Becksche Index bei der Nachuntersuchung um 0,037 größer, was 3,7 % des präoperativen Ausgangswertes entsprach. Statistisch ergab sich hier kein signifikanter Unterschied (p=0,416). Es konnten keine signifikanten Unterschiede im Korrekturverhalten des Beckschen Index zwischen den verschiedenen Frakturtypen festgestellt werden. 37
3. 4. 1. 3 Beckscher Index bei Frakturen kaudal des zweiten Lendenwirbelkörpers Das Korrekturverhalten des Beckschen Index bei Patienten mit Frakturen kaudal des zweiten Lendenwirbelkörpers (LWK 3 bis LWK 5) ist in Abbildung 10 und Tabelle 8 zusammengefaßt. 1,0,9,8 Mittelwert,7 Beck Index / präop. Beck Index / postop. Beck Index / NU Abbildung 10. Korrekturverhalten des Beckschen Index (n=31) Beck Index / präop. Beck Index / postop. Beck Index / NU N Standardab Mittelwert weichung Minimum Maximum 31,75906,24341,206 1,259 31,91894,11660,667 1,133 31,93039,13296,633 1,320 Tabelle 8. Deskriptive Statistik des Beckschen Index Der Becksche Index betrug präoperativ im Mittel 0,759 und stieg infolge der operativen Intervention um 0,160 auf einen Wert von 0,919 an. Diese Zunahme betrug 21,1 % des präoperativen Ausgangswertes und war signifikant (p<0,001). Im postoperativen Verlauf zeigte das Korrekturverhalten tendentiell eine Zunahme des Beckschen Index 38