Hintergrund
Die Zahl der Patienten, die mit osteoporotischen Wirbelkörperfrakturen oder traumatischen
Wirbelkörperfrakturen bei Osteoporose in Klinik und Praxis vorstellig werden, steigt
stetig. Häufig liegen zudem meist mehrere Frakturen unterschiedlichen Alters vor.
Die Frage, worin die Hauptursache der rezenten Schmerzzunahme liegt, ist daher häufig
nicht eindeutig zu beantworten. Letztlich ist es in vielen Fällen eine durch ein Bagatelltrauma
hervorgerufene osteoporotische Fraktur, die das zuvor noch kompensierte muskuloskeletale
System aus dem Gleichgewicht bringt und Schmerzen verursacht. Diese lassen sich dann
klinisch oft nicht allein der frisch hinzugetretenen Fraktur zuordnen.
Verfahren
Die Injektion von Knochenzement wurde in Frankreich 1987 zum ersten Mal beschrieben
[1 ]. Bereits seit vielen Jahren steht das Verfahren flächendeckend als alleinige oder
zusätzliche Therapieoption zur Verfügung. Im Folgenden werden die 3 gegenwärtig gängigsten
Verfahren skizziert.
Vertebroplastie
Die Injektion von Knochenzement in die Spongiosastruktur eines frakturierten Wirbels
ist das älteste Vorgehen zur Zementaugmentierung. Es wird meist in örtlicher Betäubung
und CT-gesteuert vorgegangen. Heute wird dieses Verfahren daher zumeist von Radiologen
zur Anwendung gebracht. In Bauchlage müssen der/die zu behandelnden Wirbel identifiziert
werden. Über eine Stichinzision wird eine Jamshidi-Nadel benutzt, um durch die Pedikel
einen Zugang zum Wirbelkörper zu erhalten. Details des transpedikulären Zugangs zum
Wirbelkörper werden im Abschnitt „Kyphoplastie“ beschrieben. Die Positionierung des
Trokars erfolgt möglichst zentral im Wirbelkörper. Nun wird verhältnismäßig liquider
Zement eingebracht, sodass er sich in der Spongiosabälkchenstruktur verteilen kann.
Abb. 1 Die Reposition der Fraktur erfolgt im Wesentlichen durch die Lagerung und die korrekte
Positionierung der Lagerungskissen.
Kyphoplastie
Die Kyphoplastie erfolgt üblicherweise in Allgemeinanästhesie in Bauchlage auf einem
röntgendurchlässigen Tisch. Die Lagerung ist dabei bereits das entscheidende Moment
für die mögliche Reposition der Fraktur ([Abb. 1 ]). Es können wahlweise ein Bildverstärker (mit zwischenzeitlichem Durchschwenken
in den seitlichen Strahlengang) oder 2 Bildverstärker in a.–p. und seitlichem Strahlengang
positioniert werden. Von ausgesprochener Wichtigkeit ist vor Beginn der Operation
das korrekte Identifizieren und Einstellen des zu kyphoplastierenden Wirbelkörpers
([Abb. 2 ]). Hierbei muss im a.–p. Strahlengang darauf geachtet werden, dass Grund- und Deckplatte
des betreffenden Wirbels als gerade Linie und nicht als Fläche zu Darstellung kommen.
Sollte aufgrund einer vorbestehenden Höhenminderung des Wirbels dies nicht möglich
sein, können hilfsweise die Grund- und Deckplatten der benachbarten Wirbel mit beachtet
werden. Ferner muss die Schwenkung des Bildwandlers so eingestellt sein, dass der
Dornfortsatz sich in die Mitte der Wirbelsäule symmetrisch zwischen den Pedikeln projiziert.
Das Pedikulieren der Wirbel erfolgt dann in Seldinger-Technik. Über eine Stichinzision
der Haut wird eine Jamshidi-Nadel röntgenkontrolliert so in die Pedikel eingebracht,
dass bei Erreichen von dessen medialer Begrenzung im a.–p. Strahlengang die Nadelspitze
an der Hinterkante des Wirbelkörpers liegt. Anschließend wird die Hinterkante überwunden.
Es wird ein Seldinger-Draht durch die Jamshidi-Nadel eingebracht, über den dann anschließend
der Arbeitstrokar gerade bis über die Hinterkante eingeführt wird [Abb. 3 ]). Je nach Knochenqualität sollte das Lager für den Ballon manuell vorgebohrt werden,
wobei mit größter Vorsicht vorzugehen ist, um die Vorderkante des Wirbelkörpers nicht
zu verletzen. Die Erfahrung zeigt, dass es auch bei osteoporotischem Knochen schwerfällt,
die Ballone korrekt zu platzieren, wenn auf das Vorbohren verzichtet wird. Die Ballone
müssen vollständig aus dem Arbeitstrokar ausgeschoben werden, um beim Inflatieren
keine Beschädigung zu erleiden. Sodann werden die Ballone (es stehen heute sowohl
einkammerige wie auch mehrkammerige Ballonsysteme zur Verfügung) eingeführt und mit
röntgendichtem Kontrastmittel gefüllt. Der hierbei anzuwendende maximale Druck ist
den Herstellerangaben des jeweiligen Systems zu entnehmen, liegt aber üblicherweise
im Bereich von 200 psi. Die Lage der Ballone wird in beiden Röntgenebenen kontrolliert
([Abb. 4 ]). In der Regel kommt hierbei jodhaltiges Kontrastmittel zur Anwendung, bei Patienten
mit bekannter Jodallergie ist daher entweder ein jodfreies Kontrastmittel zu verwenden
oder es muss im Zweifel nur eine Vertebroplastie durchgeführt werden. Die Ballone
werden dann entleert und entfernt.
Abb. 2 Der zu kyphoplastierende Wirbel wird im Strahlengang in beiden Ebenen identifiziert.
Beim Einbringen des Zements ist darauf zu achten, dass die Konsistenz ausreichend
zähflüssig ist, um etwaige Zementaustritte zu vermeiden. Je nach verwendetem Zement
sind die Herstellerangaben zu beachten. Es bietet sich aber in jedem Fall der „Tropftest“
([Abb. 5 ]) an: Der Zement hat die richtige Konsistenz, wenn er sich beim Ausdrücken aus dem
Filler nicht mehr der Schwerkraft folgend nach unten, sondern nach oben umbiegt. Das
Einfüllen des Zements erfolgt unter engmaschiger Röntgenkontrolle ([Abb. 6 ]). Idealerweise beginnt der Zement sich am Rand der gefüllten Höhlung in die umgebende
Spongiosa zu verteilen ([Abb. 8 ]).
Abb. 3 Pedikulieren von BWK XI und BWK XII.
Stentoplastie
Ferner finden sich auf dem Markt Zementierverfahren, die durch einen expandierbaren
Stent gestützt werden [2 ], [3 ]. Der VBS-Stent (Fa. Depuy Synthes GmbH, Oberndorf, Schweiz) besteht aus einem mithilfe
eines Ballons expandierbaren Kobalt-Chrom-Metallstent, der bilateral transpedikulär
in den Wirbelkörper eingebracht wird ([Abb. 7 ]). Wie bei der Kyphoplastie wird der Ballon dann im Wirbel aufgedehnt. Nach der Entfernung
des Ballons wird der entstandene Höhengewinn durch den Stent gehalten [4 ]. In gleicher Weise wird dann mit Zement gefüllt. Der VBS-Stent ist in verschiedenen
Längen und Durchmessern (VBS small/medium/large) erhältlich.
Abb. 4 Während der Knochenzement angerührt wird, verbleiben die expandierten Ballone in
situ.
Indikationsstellung
Die TLICS-Klassifikation (TLICS: thoracolumbar injury classification and severity
score) [5 ] der Wirbelkörperfrakturen unterscheidet, wie auch die Magerl-Klassifikation [6 ], nach Kompressionsverletzungen (A), Verletzungen der ventralen oder dorsalen Zuggurtung
(B) und translatorische Verletzungen (C). Frakturen, die sich für eine alleinige Behandlung
durch ein Zementierverfahren eignen, gehören stets zu den Kompressionsverletzungen.
Verletzungen der Untergruppen B und C müssen obligat durch eine zumindest dorsale
Stabilisierung behandelt werden.
Abb. 5 Tropftest: Der Knochenzement hat die richtige Konsistenz, wenn er sich beim Ausdrücken
aus dem Bone Filler entgegen der Schwerkraft nach oben umbiegt.
Eine besondere Gruppe unter den Kompressionen nehmen die insbesondere bei geriatrischen
Patienten sehr häufigen osteoporotischen Wirbelkörperfrakturen ein. Es kommen dabei
sowohl Frakturen vor, die durch inadäquates Trauma (osteoporotische Fraktur im engeren
Sinne) wie auch ohne Trauma (Insuffizienzfrakturen) entstanden sind. Hierzu wurde
federführend durch die „Arbeitsgruppe Wirbelsäule“ der Deutschen Gesellschaft für
Orthopädie und Unfallchirurgie eine Klassifikation erarbeitet [7 ], die fußend auf einer morphologischen Beschreibung berücksichtigt, ob die Fraktur
unter Belastung wesentlich sintert und ob eine ausreichende Mobilität des Patienten
erzielt werden kann. Ziel der Klassifikation ist nicht nur die Schärfung der Nomenklatur,
sondern auch die Ableitung eines Punktscores (OF-Score), der Hilfen bei der Indikation
zur operativen Therapie gibt. Es fließt ein, ob eine hinreichende Mobilität mit konservativen
Mitteln erzielt werden kann, ob nach erfolgter Belastung eine weitere Sinterung der
Fraktur auftritt, aber auch die Morphologie der Fraktur und die Knochendichte ([Tab. 1 ] und [2 ]). Somit löst sich die Indikationsstellung von der reinen Frakturmorphologie zum
funktionalen erreichbaren Resultat bei konservativer Therapie.
Tab. 1 OF = Osteoporotische Fraktur
Klasse
OF1
OF2
OF3
OF4
OF5
Morphologie
keine Deformation (Wirbelkörperödem)
Deformation ohne/mit geringer Hinterwandbeteiligung < ⅕
Deformation mit ausgeprägter Hinterwandbeteiligung > ⅕
Verlust der Rahmenstruktur, Wirbelkörperkollaps/Kneifzangenbruch
Distraktions- und Rotationsverletzungen
Therapie nach Klasse
konservativ
konservativ bzw. Zementierverfahren
dorsale Instrumentierung (mit Wirbelkörperaugmentation)
dorsale (langstreckige) Instrumentierung (mit Wirbelkörperaugmentation) und ggf. ventraler
Rekonstruktion
dorsale langstreckige Instrumentierung
Tab. 2 OF-Score.
Merkmale
Schweregrad
Punkte
0 – 5 Punkte = konservative Therapie, 6 Punkte = OP-Indikation relativ, > 6 Punkte
= OP
Morphologie OF 1 – 5
1 – 5
2 – 10
Knochendichte
T-Score <−3
1
Dynamik der Sinterung
ja, nein (1 Woche)
1, − 1
Schmerz (unter Analgesie)
VAS > 4/< 4
1, − 1
Neurologie
ja
2
Mobilisation (unter Analgesie)
nein, ja
1, − 1
Gesundheitszustand
ASA > 3, Demenz ja, BMI < 20, Unselbstständigkeit, Gerinnungshemmung
je − 1, maximal − 2
Summe
Ob nun ein anhand des OF-Scores ermittelter Punktwert eine operative Versorgung nahelegt,
oder ob durch klinische Erfahrung die Indikation zur Stabilisierung eines Wirbelkörpers
mithilfe eines Zementierverfahrens gestellt wird, so wird es sich doch in jedem Fall
um Patienten ab dem 70. Lebensjahr handeln, die hierfür infrage kommen. Ferner ist
die Möglichkeit zur Reposition unserer Erfahrung nach begrenzt. Patienten, bei denen
eine Kyphosierung über 20° verbessert werden soll, kommen für die Verfahren daher
nicht infrage. Es wird dann notwendig sein, im Rahmen eines Hybridverfahrens eine
längerstreckige Instrumentierung, ggf. mit zementaugmentierten Pedikelschrauben, vorzunehmen.
Ein Zementierverfahren des betroffenen Wirbels kann dann in Kombination mit der dorsalen
Instrumentierung Anwendung finden. Bei geriatrischen Patienten ist die Kyphoplastie
wiederum dann die ideale Versorgung des komprimierten Wirbels, der beim jungen Patienten
einer 360°-Fusion bedürfte.
Bisher wurde bei der Versorgung von Wirbelkörperfrakturen mancherorts zu wenig Augenmerk
auf die sagittale Balance der Wirbelsäule insgesamt gelegt. Auch andere Autoren [8 ] haben in jüngerer Vergangenheit gerade beim geriatrischen Patienten zunehmend die
Frage nach der Konfiguration des individuellen sagittalen Profils der Wirbelsäule
gestellt. Hierzu ist eine präoperative Wirbelsäulenganzaufnahme im Stehen geeignet.
Im Bereich der Wirbel, die am Scheitelpunkt der thorakalen Kyphose liegen, oder an
den Neutralwirbeln im Übergangsbereich von Kyphose zu Lordose treten Spitzenbelastungen
auf. Hier kommt es gehäuft zu osteoporotischen Wirbelkörperfrakturen [9 ]. Konsekutiv muss auch bei der Behandlung dieser Frakturen darauf geachtet werden,
soweit sinnvoll und möglich, eine übermäßige sagittale Dysbalance zu verhindern. Dies
kann bedeuten, dass es nicht ausreicht, eine frische osteoporotische Fraktur durch
Anwendung eines Zementierverfahrens an einem Wirbel isoliert zu stabilisieren. Es
kann zudem erforderlich sein, das sagittale Profil durch längerstreckige Osteosynthese
zusätzlich wiederherzustellen ([Abb. 12 ]).
Abb. 6 Einfüllen des Knochenzements über Bone Filler.
Besonders deutlich zeigt sich dies auch darin, dass bei kyphosierten osteoporotischen
Wirbelkörperfrakturen die geklagten Beschwerden in vielen Fällen nicht mit der frakturierten
Wirbelkörperhöhe direkt korrelieren, sondern im Bereich der Insertionen der autochthonen
Rückenmuskulatur an Beckenkamm und Sakrum angegeben werden. Dies zeigt die Dekompensation
der spinopelvinen Balance an.
Abb. 7 VBS-Stent.(Quelle: Fa. Depuy Synthes)
Komplikationen
Komplikationen aller genannten Verfahren betreffen einerseits den Austritt von Zement,
andererseits Anschlussfrakturen an benachbarten Wirbeln. Zementaustritte kommen nach
dorsal an die Spinalnervenwurzeln ([Abb. 9 ]), nach ventral ([Abb. 11 ]) und lateral in die perispinalen Weichteile sowie insbesondere bei Spaltbrüchen
in die benachbarten Bandscheibenfächer vor. Zudem kann es zu vaskulären Zementembolien
über den prävertebralen Venenplexus kommen. Hierzu sind in Einzelfällen intrakardiale
Embolien beschrieben [10 ].
Abb. 8 Regulärer Befund nach Ballonkyphoplastie BWK XII bei einer 83-jährigen Patientin.
Ein geringeres Problem stellen Zementrückflüsse durch den Arbeitskanal in die Pedikel
und bis in die Rückenmuskulatur dar ([Abb. 10 ]). Diese können durch zu flüssigen Zement oder zu kurze Wartezeit bedingt sein. Sie
lassen sich vermeiden, indem der entleerte Filler als Stößel im Trokar benutzt wird,
bis eine feste Konsistenz des Zements zu tasten ist.
Abb. 9 Dorsaler Zementaustritt nach Kyphoplastie LWK I bei einer 69-jährigen Patientin.
Wegen einer linksseitigen Wurzelirritation wurde eine Thermoablation durchgeführt.
Nach Zementierverfahren auftretende Frakturen von benachbarten Wirbeln, sog. Anschlussfrakturen,
gehören mit einer Inzidenz von bis zu 20% [11 ] zu den häufigen Komplikationen ([Abb. 12 b ]). Auch die prophylaktische Vertebroplastie von Anschlusswirbeln führt nicht zu einer
geringeren Rate an Anschlussfrakturen [12 ].
Abb. 10 85-jährige Patientin mit Zementrückfluss in beide Pedikulierzugänge.
Differenziale Indikation und Wertigkeit der Verfahren
Differenziale Indikation und Wertigkeit der Verfahren
Zur Klärung der Frage, welche Vor- und Nachteile die einzelnen Verfahren haben und
für welchen Patienten sich welches Verfahren am besten eignet, wurden in den vergangenen
Jahren zahlreiche Untersuchungen durchgeführt [13 ], [14 ], [15 ], [16 ]. Die grundsätzliche Indikation zur isolierten Anwendung von Zement an der Wirbelsäule
ist für alle in Rede stehenden Verfahren identisch. Es muss sich um geriatrische Patienten
mit Kompressionsverletzungen handeln. In den letzten Jahren wurden mehrere Untersuchungen
zur Schärfung der differenziellen Indikation der einzelnen Verfahren publiziert. Gu
et al. [17 ] zeigten 2016 in einem Review-Artikel, der 29 Studien mit insgesamt 2838 Patienten
analysierte, dass bez. Schmerzverlauf und Mobilität der Patienten weder kurz- noch
langfristig signifikante Unterschiede zwischen Kyphoplastie und Vertebroplastie aufzeigbar
sind. Für die Kyphoplastie lassen sich jedoch, statistisch signifikant, eine geringere
Rate an Anschlussfrakturen, weniger Zementaustritte und eine bessere Wiederaufrichtung
des Wirbels nachweisen [18 ].
Abb. 11 Ventraler Zementaustritt bei einem 55-jährigen Patienten.
Für die Stentoplastie wird reklamiert, dass Vorteile bei der Minderung des Kyphosewinkels
bestehen. Diel et al. [4 ] zeigten eine durchschnittliche Verbesserung des Kyphosewinkels von durchschnittlich
13,1° präoperativ auf 8,9° postoperativ bei 100 Patienten.
Abb. 12 84-jährige Patientin, Kyphoplastie LWK I vor 8 Wochen (a ), jetzt Wiedervorstellung mit Anschlussfraktur Th XII (b ). Versorgung durch Wiederaufrichtung und längerstreckigen Hybrid-Fixateur (c ).
In unserer Klinik verfolgen wir daher folgendes Vorgehen: Für geriatrische Patienten
mit A-Verletzungen der Wirbelsäule wird der OF-Score ermittelt. Das heißt, sie werden
stationär aufgenommen, mobilisiert und im Stehen radiologisch auf Dynamik kontrolliert.
Eine MRT wird ebenfalls regelhaft angefordert, um weitere Röntgen- und CT-morphologisch
nicht erkennbare Frakturen nicht zu übersehen. Wenn dann anhand des OF-Scores die
Indikation für ein Zementierverfahren besteht, wird bei einer Wirbelkörperhöhenminderung
von > 50% eine CT-gesteuerte Vertebroplastie in Lokalanästhesie durchgeführt, sonst
eine Ballonkyphoplastie oder VBS-Stentoplastie in Allgemeinnarkose.
Schlussfolgerung
Mit der Zementaugmentation von Wirbelkörpern steht ein sinnvolles Therapeutikum zur
isolierten ventralen Abstützung zur Verfügung. Die Indikation muss streng gestellt
werden: Die Verfahren eignen sich zur Behandlung frischer Frakturen, die zur Sinterung
neigen, und bei medikamentös nicht ausreichend zu behandelnden Schmerzen mit drohender
Immobilität. Die Indikation darf insbesondere bez. der Fähigkeit zur Wiederaufrichtung
des sagittalen Profils nicht überbeansprucht werden, hier sind mehrsegmentale dorsale
Stabilisierungen, ggf. mit zementaugmentierten Pedikelschrauben, vorzuziehen.
