C. Knop

Surgical options for the treatment of severe tibial pilon fractures: a study of three techniques.

Objective To determine whether long-term results of one of three different management protocols for severe tibial pilon fractures offer advantages over the other two. Design In a retrospective study, patients were examined clinically and radiologically after internal fixation of severe tibial plafond fractures (i.e., 92 percent Type C fractures according to the AO–ASIF classification). Setting Department of Traumatology, Hanover Medical School. Level I trauma center. Patients Fifty-one of seventy-seven patients treated between 1982 and 1992 were examined clinically and radiologically at an average of sixty-eight months (range 13 to 130 months) after injury. Interventions The patients were treated in three different ways: primary internal fixation with a plate following the AO–ASIF principles (n = 15), which was reserved for patients with closed fractures without severe soft tissue trauma; one-stage minimally invasive osteosynthesis for reconstruction of the articular surface with long-term transarticular external fixation of the ankle for at least four weeks (n = 28); and a two-stage procedure entailing primary reduction and reconstruction of the articular surface with minimally invasive osteosynthesis and short-term transarticular external fixation of the ankle joint followed by secondary medial stabilization with a plate using a technique requiring only limited skin incisions (a reduced invasive technique) (n = 8). Main Outcome Measurements Objective evaluation criteria were infection rate, amount of posttraumatic arthritis, range of ankle movement, and number of arthrodeses. Subjective criteria were pain, swelling, and restriction of work or leisure activities. Results Because only closed fractures were treated by primary internal fixation with a plate, there was a statistically significant difference (p < 0.005) in the distribution of open fractures between the three treatment groups. Fracture classification in these groups were not significantly different. All but four fractures were classified as Type C lesions according to the AO–ASIF system. The soft tissue was closed in 63 percent (n = 32) and open in 37 percent (n = 19). No significant relationship could be found between the soft tissue damage and degree of arthritis or between the type of surgical treatment and extent of posttraumatic arthritis. However, none of the patients who required secondary arthrodesis (23 percent of all cases) were in the group who had undergone two-step surgery (p < 0.05). The range of ankle movement was much greater in the two-step group than in the others; these patients also had less pain, more frequently continued working in their previous profession, and had fewer limitations in their leisure activities. These differences did not reach statistical significance. The incidence of wound infection did not differ significantly among the three groups. Conclusions On the basis of our results, we now prefer a two-step procedure for the treatment of severe tibial pilon fractures with extensive soft tissue damage. In the first stage, primary reduction and internal fixation of the articular surface is performed using stab incisions, screws, and K-wires. Temporary external fixation is applied across the ankle joint. After recovery of the soft tissues, the second stage entails internal fixation with a medial plate using a reduced invasive technique.

Operative Behandlung von Verletzungen des thorako-lumbalen Übergangs – Teil 3: Nachuntersuchung Ergebnisse einer prospektiven multizentrischen Studie der Arbeitsgemeinschaft “Wirbelsäule” der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie

ZusammenfassungFragestellung. Das Ziel der Studie war die Analyse der Nachuntersuchungsergebnisse unterschiedlicher operativer Behandlungsformen bei frischer, traumatischer Verletzung des thorakolumbalen Übergangs von einschließlich T10 bis L2. Methodik. In 18 Kliniken (Arbeitsgemeinschaft “Wirbelsäule” der DGU) wurden von September 1994 bis Dezember 1996 682 Patienten mit frischen, traumatischen und ausschließlich operativ behandelten Verletzungen der thorakolumbalen Wirbelsäule von T10 bis L2 prospektiv erfasst. 7 Kliniken und 215 Patienten schieden aus der Studie vorzeitig aus. Von den verbliebenen 467 Patienten konnten 372 (80%) durchschnittlich 2 1/4 Jahre (4–61 Monate) nach der Operation nachuntersucht werden. Ergebnisse. Durch den Vergleich aller untersuchter Parameter konnten keine Unterschiede zwischen dem anfänglich erfassten (Gesamt-)Kollektiv der 682 Patienten und dem nachuntersuchten gefunden werden, so dass die Nachuntersuchungsergebnisse als repräsentativ angenommen wurden.Die stationäre Behandlung dauerte durchschnittlich 36 Tage; 62% der Patienten konnten innerhalb von 4 Wochen entlassen werden. Eine Rotationsverletzung (Typ C) oder ein Polytrauma verlängerten den Klinikaufenthalt signifikant. Die Hälfte der Patienten begab sich in stationäre Rehabilitationsbehandlung und 78% erhielten ambulante Physiotherapie. Die Behandlungszeiten unterschieden sich nicht in Abhängigkeit von der Operationsmethode.80% der Patienten wiesen bei Aufnahme keine neurologische Zusatzverletzung auf. Unabhängig von der Art der Behandlung besserte sich der neurologische Befund bis zur Nachuntersuchung um mindestens eine Stufe nach dem Frankel-/ASIA-Score bei 3 von 7 Patienten mit initial kompletter und bei 44 von 64 (69%) derjenigen mit anfänglich inkompletter Querschnittlähmung. Patienten ohne neurologisches Defizit wurden signifikant häufiger beruflich rehabilitiert und erzielten bei der Nachuntersuchung ein signifikant besseres Ergebnis im Hannover Wirbelsäulen-Score.Die Nachuntersuchung offenbarte körperliche Dauerfolgen unabhängig von der Art der operativen Behandlung: 35% der Patienten bezeichneten ihre Rückenbeweglichkeit als “mäßig” oder “stark” eingeschränkt und das Niveau der körperlichen Belastung in Beruf und Freizeitaktivität war im Vergleich zum Zustand vor dem Unfall signifikant reduziert. Nach einer durchschnittlichen Arbeitsunfähigkeit von etwa 1/2 Jahr waren zur Nachuntersuchung nur 71% der Patienten wieder erwerbstätig. 48% kehrten zu ihrer alten oder einer körperlich anstrengenderen Tätigkeit zurück. 17% der Patienten waren mit dem Behandlungsergebnis insgesamt “weniger zufrieden” oder “unzufrieden”.Bei der Nachuntersuchung erzielten die Patienten im Hannover Wirbelsäulen-Score durchschnittlich 68 von 100 Punkten gegenüber 94 Punkten für den Zustand vor dem Unfall als Ausdruck bleibender Beschwerden und Funktionsbeeinträchtigungen. Validitätskriterien erfüllt der Hannover Wirbelsäulen-Score anhand des untersuchten Kollektives, er kann jedoch nicht als formal validiert angesehen werden.Die kombiniert operierten Patienten erzielten aufgrund des höheren Anteils neurologisch beeinträchtigter Patienten mit 65 gegenüber 70 Punkten ein signifikant niedrigeres Ergebnis als die ausschließlich von dorsal Operierten. Das Ergebnis der Patienten ohne neurologisches Defizit war nach beiden Methoden gleich.Die Entnahme eines autologen Knochenspanes für die ventrale oder kombinierte Operationstechnik führte signifikant häufiger zu chronischen Beschwerden am Beckenkamm als die Entnahme von autologer Spongiosa für die dorsale Methode.Mit allen Behandlungsverfahren wurde die präoperativ bestehende, segmentale kyphotische Fehlstellung korrigiert. Ein winkelstabiler Fixateur interne war dabei wirkungsvoller als ventrale Implantate. Unabhängig von der Art der Behandlung kam es in allen drei Behandlungsgruppen bis zur Nachuntersuchung zu einer signifikanten Rekyphosierung. Mit der kombinierten dorso-ventralen Technik konnte das beste Spätergebnis erzielt werden: Hier wurde ein signifikanter Gewinn gegenüber der präoperativen Fehlstellung nachgewiesen. Als Ursache für die erheblichen Korrekturverluste konnte bei der dorsalen Technik die fehlende ventrale Abstützung ermittelt werden. Die transpedikuläre Spongiosaplastik hat sich als wirkungslos zur Verringerung des Korrekturverlustes erwiesen. Bei ausschließlich ventralem oder kombinierten Vorgehen kam es im Vergleich zur dorsalen Technik signifikant häufiger zu einer segmentalen Fehlstellung in der Frontalebene. Direkte, signifikante Korrelationen zwischen röntgenologischen und klinischen Parametern konnten nicht nachgewiesen werden. Schlussfolgerungen. Mit allen untersuchten Behandlungsmethoden sind im angegebenen Beobachtungszeitraum gleichwertige klinisch-funktionelle Ergebnisse zu erzielen. Bei etwa 1/3 der Patienten bleiben erhebliche funktionelle Beeinträchtigungen in Form von Schmerzen, Belastungseinschränkungen oder neurologischer Beeinträchtigung zurück.Der Fixateur interne ist am besten für die vollständige Reposition geeignet. Mit dem kombinierten dorso-ventralen Vorgehen ist das beste röntgenologische Ergebnis zu erzielen. Nur durch direkte Abstützung der vorderen Säule ist der Korrekturverlust zu verringern und ein Repositionsgewinn gegenüber der präoperativen Fehlstellung zu erzielen.AbstractObjectives. Prospective, multicenter study adressing late results after operative treatment of acute thoracolumbar spinal injuries. Methods. 682 patients (T10–L2) were included and 372 (80%) were postoperatively followed for 2 1/4 years (4–61 months). Results. Comparing the initially included patients (n=682) with the study group (n=372), no differences were observed and results were assumed to be representative. A C-type lesion or polytrauma significantly prolonged the hospital stay. The method of operative treatment did not affect the length of the rehabilitation period. Neurological improvement was observed in 3 out of 7 patients with complete, and in 44 out of 64 (69%) with incomplete lesion. The operative method did not affect the improvement rate. The physical capacity significantly decreased. After a mean of 1/2 year of disability only 71% returned to work. 48% returned to their preoperative physical level. The mean Hannover Spine Score was 68 points (preoperative 94, p<0.001), indicating permanent impairment of function.The angle-stable internal fixator was superior in restoration of spinal alignment and best radiological results were noted after combined stabilization. Posterior stabilization lead to high re-kyphosing. No correlations between radiologic and clinical parameters were observed. Conclusions. All treatment methods under study were appropriate for achieving comparable clinical and functional outcome. The internal fixator is superior in restoration of the spinal alignment. Best radiological outcome is achieved by combined stabilization. Merely by direct reconstruction of the anterior column the postoperative re-kyphosing is prevented and a gain in segmental angle is achieved.

Entwicklung und Validierung des VAS-Wirbelsäulenscores

ZusammenfassungDas Ziel dieser Arbeit war die Entwicklung und Validierung eines neuen, subjektiven Bewertungsmaßstabes zur Beurteilung des Behandlungsergebnisses (Outcome) bei Patienten mit Frakturen der thorakolumbalen Wirbelsäule.Wir entwickelten den VAS Wirbelsäulenscore, der unersucherabhängig 19 Fragen zu Rückenschmerzen und Funktionsbeeinträchtigungen der Wirbelsäule oder des Rückens anhand visueller Analogskalen (VAS) abfragt. Der Score kann computerunterstützt mit Hilfe einer selbstentickelten Software und eines Digitalisierbretts (Digitizer) ausgemessen und automatisch ausgewertet werden. Der Gesamtscorewert errechnet sich als Mittelwert aller beantworteter Fragen und kann Werte zwischen 0 und 100 annehmen. Als zusätzliches Maß wird der individuelle Scoreverlust als Differenz zwischen der Ergebnis vor dem Unfall und dem Nachuntersuchungsergebnis berechnet. Der Scoreverlust kann ebenfalls Werte zwischen 0 und 100 annehmen.Der neu entwickelte Score wurde zunächst an 136 rückengesunden Probanden als Referenzkollektiv auf das statistische Gütekriterium der Reliabilität überprüft. Es wurde hierfür eine Test-Retest-Untersuchung im Abstand von 24 h durchgeführt. Anschließend überprüften wir die Validität des Scores anhand eines Patientenkollektivs mit Frakturen der thorakolumbalen Wirbelsäule, die zwischen 1994 und 1996 an der Unfallchirurgischen Klinik der Medizinischen Hochschule kombiniert dorso-ventral operiert worden sind.Der durchschnittliche Gesamtscorewert betrug beim Test 91,95 (58–100) und beim Retest 92,10 (58–100) mit einer mittleren individuellen Differenz von 1,037 (0–8). Wir konnten damit eine hohe Reliabilität nachweisen: Die Korrelation zwischen beiden Erhebungen betrug 0,976 (p<0,001) und anhand eines Cronbach-α von 0,9117 konnte eine hohe interne Konsistenz belegt werden.Der durchschnittliche Gesamtscorewert betrug in der Patientengruppe – in annähernder Übereinstimmung mit dem Referenzkollektiv – für den Zustand vor dem Unfall im Mittel 89,60 (21–100). Die Patienten erzielten zum Zeitpunkt der Implantatentfernung ein signifikant (p<:0,001) schlechteres Ergebnis mit 58,25 (13–97). Es kam zwar zu einer signifikanten (p<0,001) Verbesserung des Gesamtscorewerts bis zur Nachuntersuchung auf 66,08 (15–100), dennoch zeigte der Score ein signifikant (p<0,001) schlechteres Ergebnis gegenüber dem Zustand vor dem Unfall an. Der individuelle Scoreverlust betrug im Mittel 24,1 (0–80). Im Patientenkollektiv konnte zu allen Erhebungszeitpunkten eine hohe interne Konsistenz mit einem Cronbach-α > 0,95 nachgewiesen werden.Mit dem neu entwickelten, subjektiven VAS-Wirbelsäulenscore steht ein vom Patienten selbständig auszufüllender, deutschsprachiger Bewertungsmaßstab zur Verfügung, der die empirischen Gütekriterien der Reliabilität und Validität erfüllt. Er bietet sich zur Beurteilung des Outcomes von Patienten an, die aufgrund von Verletzungen der thorakolumbalen Wirbelsäule behandelt wurden. Die mit dem Score erzielten subjektiven Ergebnisse können mit objektiven Parametern korreliert werden. Außerdem bietet der Score die Möglichkeit zum statistisch abgesicherten Vergleich verschiedener Behandlungsmethoden.AbstractThe aim of the study was the development and validation of a new subjective rating scale for assessment of outcome in patients with thoracolumbar fractures and fracture dislocations.The VAS spine score consists of 19 score items, using 100-mm visual analogue scales. The items are answered by the patients independently of rater assessment. To measure the analogue scales and calculate the score, a computer-aided system was evolved consisting of self-developed software and digitizer board. The overall score is the mean of all items answered with values between 0 and 100. The individual score loss is calculated as the difference between the preinjury score and at follow-up with values between 0 and 100. The VAS spine score was tested for reliability with a group of 136 healthy volunteers. We performed a test-retest study with an interval of 24 h. For statistical analysis of the validity, we prospectively followed a group of 53 patients with the new outcome score. We chose patients with injuries of the thoracolumbar spine, all having been operatively treated by combined posterior-anterior stabilization and fusion between 1994 and 1996.In the reference group, the average test score was 91.95 (58–100) and 92.10 (58–100) at retest. The mean individual difference between test and retest scored 1.037 (0–8). A high reliability was proved by a strong correlation with a coefficient of 0.976 (p<0.001). A high internal consistency of the VAS spine score was shown by a Cronbach-α of 0.9117.The mean score for the preinjury status of the patients was comparable to the reference group, amounting to 89.60 (21–100). The mean score at the time of implant removal was significantly (p<0.001) decreased to 58.25 (13–97). Until the time of follow-up a significant (p<0.001) increase was noted, and the group scored 66.08 (15–100) at follow-up. This was a significant (p<0.001) difference compared with the preinjury status. The individual score loss averaged 24.1 (0–80). In the patient group we also noted a Cronbach-α>0.95, indicating a high internal consistency.With the VAS spine score the authors have inaugurated a new tool for outcome measurement in the treatment of patients with thoracolumbar injuries. The study has proved the score to the both reliable and valid. The application of the score is helpful in analyzing the subjective outcome, and the results can be correlated with objective measures. The score is a useful tool for comparative clinical studies, addressing the outcome after different methods of treatment.

Operative Behandlung von Verletzungen des thorakolumbalen Übergangs: Teil 2: Operation und röntgenologische Befunde

ZusammenfassungDie Autoren berichten über eine prospektive multizentrische Studie zur operativen Behandlung frischer Verletzungen des thorakolumbalen Übergangs (Th10 bis L2). Die Studie soll die derzeitigen Behandlungsmethoden und ihre Ergebnisse an einem großen Kollektiv repräsentativ analysieren und wird von der Arbeitsgemeinschaft “Wirbelsäule” der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie (DGU) erarbeitet. An 18 unfallchirurgischen Kliniken in Deutschland und Österreich wurden von September 1994 bis Dezember 1996 insgesamt 682 Patienten prospektiv erfasst. Die Nachuntersuchung der Patienten ist z. Z. noch nicht abgeschlossen. Im Teil 1 (Epidemiologie) wurden Studiendesign und epidemiologische Daten des Kollektivs dargestellt.Der vorliegende Teil 2 schildert die Details der Operationen sowie Messdaten der konventionellen Röntgenuntersuchungen und Computertomographien (CT); 448 (65,7%) Patienten wurden von dorsal, 197 (28,9%) kombiniert dorsoventral und 37 (5,4%) isoliert von ventral operiert; 72% der 448 von dorsal stabilisierten Patienten erhielten eine transpedikuläre Spongiosaplastik. Die kombinierten dorsoventralen Eingriffe wurden bei 75 (38,1%) Verletzten einzeitig und bei 122 (61,9%) zweizeitig durchgeführt. Die durchschnittliche Operationszeit war bei kombiniertem Eingriff mit 4:14 h signifikant länger als bei dorsalem (p<0,001) oder ventralem (p<0,05). Der durchschnittliche Blutverlust war bei dorsalem und ventralen Vorgehen vergleichbar hoch und signifikant geringer als bei kombinierter Operation (p<0,001 bzw <0,05). Die intraoperative Durchleuchtungszeit war mit 4:08 min bei dorsaler Behandlung am längsten und signifikant (p<0,005) länger als bei ventraler.Als dorsales Implantat wurde fast ausnahmslos ein Fixateur interne verwendet (8 verschiedene Modelle). Bei den ventralen Eingriffen kamen überwiegend winkelstabile Platten- oder Stabsysteme (n=22) und seltener winkelinstabile Platten (n=12) zum Einsatz. Der Spinalkanal wurde bei 82,6% der Patienten mit neurologischem Defizit und bei 70,8% derjenigen ohne Ausfallserscheinungen direkt mit Eröffnung des Spinalkanals oder indirekt mit Hilfe des Instrumentariums dekomprimiert. Eine intraoperative Myelographie wurde bei 22% der Patienten für notwendig gehalten.Wir fanden eine statistisch signifikante Korrelation zwischen dem Ausmaß der neurologischen Beeinträchtigung und der Einengung des Spinalkanals im präoperativen CT. Der im seitlichen Röntgenbild ermittelte Körperwinkel des betroffenen Wirbels und der sagittale Index betrugen im Gesamtkollektiv präoperativ im Mittel −17,0° und 0,63; postoperativ lagen die Werte bei −6,3° und 0,86. Eine signifikant (p<0,01) stärkere Verformung des Wirbelkörpers bestand präoperativ in der kombinierten gegenüber der dorsalen Gruppe. Der segmentale Kyphosewinkel GDW 1 wurde von prä- zu postoperativ durchschnittlich um 11,3° und der GDW 2 um 8,8° lordosiert. Die signifikant (p<0,005) größte Korrektur wurde bei den kombiniert Behandelten erzielt.Bei insgesamt 101 (14,8%) Patienten wurden intra- oder postoperative Komplikationen beobachtet, davon 41 (6,0%) revisionspflichtige. Die 3 Behandlungsgruppen wiesen unterschiedliche Komplikationsraten auf, der Unterschied war jedoch nicht signifikant (χ2-Test). Die Rate von Fehllagen transpedikulärer Schrauben betrug 139 von 2264 (6,1%) Schrauben; jede nicht optimal plazierte Schraube wurde dabei als Fehllage dokumentiert. Bei 7 (1,0%) Patienten wurde eine Schraubenfehllage als Komplikation gewertet und 4 (0,6%) von diesen wurden deswegen revidiert.Die Sammelstudie ermöglicht eine aktuelle Standortbestimmung für Verletzungshäufigkeiten und -muster sowie die verschiedenen, heute angewendeten Operationsmethoden. Mit der multizentrischen Studie konnten erstmals der operative Aufwand sowie Möglichkeiten und Risiken der verschiedenen Behandlungsformen dargestellt werden. Weiterführende Ergebnisse sind von den noch andauernden klinischen und radiologischen Nachuntersuchungen zu erwarten.SummaryThe authors report on a prospective multicenter study with regard to the operative treatment of acute fractures and dislocations of the thoracolumbar spine (T10–L2). The study should analyze the operative methods currently used and determine the results in a large representative collective. This investigation was realized by the working group “spine” of the German Trauma Society. Between September 1994 and December 1996, 682 patients treated in 18 different traumatology centers in Germany and Austria were included.Part 2 describes the details of the operative methods and measured data in standard radiographs and CT scans of the spine. Of the patients, 448 (65.7%) were treated with posterior, 197 (28.9%) with combined posterior-anterior, and 37 (5.4%) with anterior surgery alone. In 72% of the posterior operations, the instrumentation was combined with transpedicular bone grafting. The combined procedures were performed as one-stage operations in 38.1%. A significantly longer average operative time (4:14 h) was noted in combined cases compared to the posterior (P<0.001) or anterior (P<0.05) procedures. The average blood loss was comparable in both posterior and anterior groups. During combined surgery the blood loss was significantly higher (P<0.001; P<0.05). The longest intraoperative fluoroscopy time (average 4:08 min) was noticed in posterior surgery with a significant difference compared to the anterior group.In almost every case a “Fixateur interne” (eight different types of internal fixators) was used for posterior stabilization. For anterior instrumentation, fixed angle implants (plate or rod systems) were mainly preferred (n=22) compared to non-fixed angle plate systems (n=12).A decompression of the spinal canal (indirect by reduction or direct by surgical means) was performed in 70.8% of the neurologically intact patients (Frankel/ASIA E) and in 82.6% of those with neurologic deficit (Frankel/ASIA grade A–D). An intraoperative myelography was added in 22% of all patients.The authors found a significant correlation between the amount of canal compromise in preoperative CT scans and the neurologic deficit in Frankel/ASIA grades.The wedge angle and sagittal index measured on lateral radiographs improved from −17.0° and 0.63 (preoperative) to −6.3° and 0.86 (postoperative). A significantly (P<0.01) stronger deformity was noted preoperatively in the combined group compared to the posterior one. The segmental kyphosis angle improved by 11.3° (8.8° with inclusion of the two adjacent intervertebral disc spaces). A significantly better operative correction of the kyphotic deformity was found in the combined group.In 101 (14.8%) patients, intra- or postoperative complications were noticed, 41 (6.0%) required reoperation. There was no significant difference between the three treatment groups. Of the 2264 pedicle screws, 139 (6.1%) were found to be misplaced. This number included all screws, which were judged to be not placed in an optimal direction or location. In seven (1.0%) patients the false placement of screws was judged as a complication, four (0.6%) of them required revision.The multicenter study determines the actual incidence of thoracolumbar fractures and dislocations with associated injuries and describes the current standard of operative treatment. The efforts and prospects of different surgical methods could be demonstrated considering certain related risks. The follow-up of the population is still in progress and the late results remain for future publication.

Fractures of the thoracolumbar spine Late results and consequences of dorsal instrumentation

SummaryBetween January 1989 and July 1992, 76 patients with thoracolumbar fractures were operatively treated at the Department of Trauma Surgery, Hannover Medical School. After a mean of more than 3 years, 56 of 62 patients (90 %) still alive who had their implants removed were examined. According to the ASIF classification 33 patients sustained type A fractures, 13 type B and 10 type C. Three patients with incomplete paraplegia returned to normal; in one case of complete paraplegia no change occurred. In 40 cases the dorsal instrumentation was combined with transpedicular cancellous bone grafting. The mean operative time totaled 3 h. In this series, two complications (3.6 %) were observed: one iatrogenic vertebral arch fracture without consequences and one deep infection. Compared to the preoperative status, our follow-up examinations demonstrated permanent physical and social sequelae: the percentage of individuals able to do physical labor was reduced by half (22 to 11 patients) whereas the share of unemployed or retired patients doubled (4 to 8 patients). At the time of follow-up examination only 21 of 42 patients continued in sports. The assessment of complaints and functional outcome with the ”Hannover Spinal Trauma Score” reflected a significant difference (P < 0.001) between the status before injury (96.6/100 points) and at the time of follow-up (71.4/100 points).The radiographic assessment in the lateral plane (Cobb technique) demonstrated a significant (P < 0.001) mean restoration from an initial angle of –15.6 ° (kyphosis) to + 0.4 ° (lordosis). Serial postoperative radiographic follow-up showed progressive loss of correction; at follow-up examination we found a mean of 10.1 ° (P < 0.001). Compared to the preoperative deformity a mean improvement of 6.1 ° to an average of –9.7 ° at follow-up examination was noted. The addition of transpedicular cancellous bone grafting did not decrease the loss of correction. CT scans after implant removal were performed in 9 cases: only 3 of 9 patients showed evidence of intervertebral fusion. No correlation could be found between ASIF classification and radiographic outcome. However, the preoperative wedge angle of the vertebral body correlated significantly with the postoperative loss of reduction. Due to disappointing results after dorsal stabilization with transpedicular cancellous bone grafting we recommend a combined procedure with dorsal stabilization and ventral fusion in cases of complete or incomplete burst injury of the vertebral body.ZusammenfassungVon Januar 1989 bis Juli 1992 wurden an der Unfallchirurgischen Klinik der Medizinischen Hochschule Hannover 76 Patienten mit Frakturen der thorakolumbalen Wirbelsäule operiert. Von 62 überlebenden Patienten nach Implantatentfernung konnten nach mehr als 3 Jahren 56 (90 %) nachuntersucht werden. Es handelte sich um 33 A-, 13 B- und 10 C-Verletzungen; 3mal lag ein inkomplettes Querschnittsyndrom vor, das sich vollständig zurückbildete; eine komplette Querschnittläsion besserte sich nicht. Neben einer Instrumentierung mit Fixateur interne wurde in 40 Fällen zusätzlich eine transpedikuläre interkorporelle Spondylodese durchgeführt. Die mittlere Operationszeit betrug 3 h. Es wurden 2 Komplikationen (3,6 %) beobachtet: Ein intraoperativer Wirbelbogenbruch ohne Konsequenz und ein revisionspflichtiger Infekt.Die Spätergebnisse dokumentieren signifikante körperliche und soziale Dauerfolgen im Vergleich zum präoperativen Zustand: Während sich der Anteil der körperlich Arbeitenden halbierte (von 22 auf 11 Patienten), verdoppelte sich die Anzahl der Arbeitslosen und Berenteten (von 4 auf 8 Patienten). Sportliche Aktivitäten übten von ursprünglich 42 Patienten zum Zeitpunkt der Nachuntersuchung nur noch 21 aus. Der als Bewertungsmaßstab vorgestellte „Hannover-Wirbelsäulenscore“ zeigt im Vergleich zum präoperativen Zustand (96,9 von 100 Punkten) eine signifikant geringere Punktzahl (p < 0,001) bei der Nachuntersuchung als Ausdruck bleibender Beschwerden oder Funktionsbeeinträchtigungen (71,4 von 100 Punkten).Röntgenologisch ließ sich mit dem Grund-Deckplatten-Winkel (GDW) eine durchschnittliche Korrektur der initialen Fehlstellung von –15,6 ° Kyphose auf + 0,4 ° Lordose nachweisen (p < 0,001). Bei jeder folgenden Untersuchung fand sich jedoch ein signifikanter Korrekturverlust, der zum Zeitpunkt der Nachuntersuchung im Mittel bei 10,1 ° lag (p < 0,001). Der absolute Wert betrug –9,7 ° und lag damit nur um 6,1 ° besser als der Ausgangsbefund. Einen positiven Effekt der transpedikulären Spongiosaplastik auf den Korrekturverlust konnten wir nicht nachweisen. CT-Untersuchungen nach Implantatentfernung zeigten lediglich bei 3 von 9 Patienten mit transpedikulärer Spongiosaplastik eine knöcherne Durchbauung.Eine Korrelation zwischen dem Frakturtyp nach der AO-Klassifikation und dem radiologischen Spätergebnis konnte nicht nachgewiesen werden; es bestand jedoch ein statistisch signifikanter Zusammenhang zwischen der Schwere der Verletzung der vorderen Säule und dem postoperativen Korrekturverlust.Wegen der enttäuschenden Ergebnisse nach transpedikulärer Spongiosaplastik und dorsaler Instrumentierung empfehlen wir bei Verletzung der vorderen Säule im Sinne eines inkompletten oder kompletten Berstungsbruchs ein kombiniertes dorsoventrales Vorgehen.

[Non-operative treatment of thoracolumbar spinal fractures. Long-term clinical results over 16 years].

ZusammenfassungMit einer retrospektiven Studie zur konservativen und damit häufigsten Therapie bei Verletzungen der thorakolumbalen Wirbelsäule sollte ein umfassendes Behandlungs- und Spätergebnis der a) rein funktionellen Behandlung und b) geschlossenen Reposition mit anschließender Ruhigstellung im Gipsmieder erhoben werden.Im Durchschnitt betrug der Nachuntersuchungszeitraum der 43 Patienten mit A- und B-Verletzungen 16,3 Jahre und zeigte eine Zunahme von 5,2° röntgenologischer Kyphosierung gegenüber dem Unfallzeitpunkt, wobei das Ergebnis nach funktioneller Behandlung und Gipsmiederbehandlung röntgenologisch gleich war. Das klinische Outcome wurde anhand validierter psychometrischer Fragebögen (SF-36, FSR, VAS-Wirbelsäulenscore) erhoben. Bei nichtoperativer Behandlung muss ein signifikanter Korrekturverlust zusätzlich zur traumatischen Fehlstellung hingenommen werden. Messbare körperliche und soziale Langzeitfolgen sind nach Typ-A-Verletzungen zu erwarten. Es zeigte sich kein Zusammenhang zwischen röntgenologischen und funktionellen Ergebnissen.AbstractNon-operative treatment of thoracolumbar fractures remains the standard treatment option for stable and slightly unstable spinal injuries at the level of the lower thoracic and lumbar spine. The purpose of the present retrospective study was to determine the outcome and long-term results of patients treated conservatively using either one of the two major non-operative treatment modalities: (1) functional, or (2) closed reduction and immobilisation by cast.The average follow-up time for the 43 patients reviewed was 16.3 years. They showed a radiologic increase in the average kyphosis angle of 5.2° compared to the time of injury. No difference was noted between early functional therapy and treatment with closed reduction and immobilisation by cast. Patients with initial neurologic impairment showed a significant improvement (P<0.05) in their neurologic status during the follow-up period. Results of validated psychometric questionnaires (SF-36, FSR, VAS-Spinescore) showed the characteristic pattern of a population with chronic back pain. In conclusion, a radiologic increase in the traumatic kyphotic deformity in patients with a non-operative treatment protocol has to be expected. Measurable negative physical and social long-term consequences can be anticipated after sustaining a type-A fracture of thoracolumbar vertebral bodies. Any correlation between radiologic and functional results has not been observed.

Classification of thoracic and lumbar injuries: An analysis of interobserver reliability

SummaryThe purpose of a fracture classification is to help the surgeon to choose an appropriate method of treatment for each and every fracture occuring in a particular anatomical region. The classification tool should not only suggest a method of treatment, it should also provide the surgeon with a reasonably precise estimation of the outcome of that treatment. But to use a classification before its workability has been proved is inapproproiate and can lead to confusion and more conflicting results. Any classification system should be proved to be a workable tool before it is used in a discriminatory or predictive manner. The radiographs of fourteen fractures of the lumbar spine were used to assess the interobserver reliability of the AO classification system. The radiographs and CT scans were reviewed in twenty two hospitals experienced with spinal trauma. The mean interobserver agreement for all fourteen cases was found to be 67 % (41–91 %),when only the three main types (A, B, C) were used. The corresponding kappa value of the interobserver reliability showed a coefficient of 0,33 (range, 0,30 to 0,35). The reliability decreased by increasing the categories. For some injuries the interobserver reliability was found to be over 90 % and also for the recommended therapeutic procedure there was an acceptable agreement. But the decision between an posterior approach alone or an additionally anterior procedure seems to be the most important question in treatment of spinal injuries at that time.ZusammenfassungBevor eine Verletzungsklassifikation als Grundlage für Therapieentscheidungen und zum Vergleich unterschiedlicher Studienkollektive herangezogen werden kann, muß nachgewiesen werden, daß sie reproduzierbar ist (Interobserverreliabilität). Die Anwendung von Klassifikationssystemen ohne den Nachweis einer guten Interobserverreliabilität kann zu widersprüchlichen und verwirrenden klinischen Ergebnissen führen. Röntgenbilder und Computertomogramme von vierzehn Patienten mit Wirbelsäulenverletzungen, die in der Medizinischen Hochschule Hannover von September bis November 1995 operativ behandelt worden sind, wurden von Februar 1996 bis Februar 1999 an 22 Kliniken geschickt, um die Interobserverreliabilität der Klassifikation von Brust- und Lendenwirbelsäulenverletzungen nach Magerl et al. [19] zu untersuchen. Die durchschnittliche prozentuale Übereinstimmung der Klassifikation betrug 67 (41–91)%, wenn nur die Typenklassifikation berücksichtigt wurde (A, B, C). Der korrespondierende ϰ-Wert für alle 14 Verletzungen (Typ) lag bei 0,33 (0,30–0,35). Von einer guten Interobserverreliabilität wird bei ϰ-Werten über 0,61 ausgegangen [18]. Durch die Unterteilung in Gruppen und Untergruppen verringerte sich die prozentuale Übereinstimmung und auch der ϰ-Wert schrittweise. Bei Betrachtung der einzelnen Verletzungsklassifikationen aber konnte teilweise eine sehr hohe prozentuale Übereinstimmung von über 90 % beobachtet werden. Dies war vor allem bei den A3-Verletzungen zu beobachten. Ein noch ungelöstes Problem stellt die präoperative Diagnose der „Distraktionskomponente“ einer Verletzung dar. Hier kann manchmal erst der intraoperative Befund endgültige Klarheit schaffen. Um die Interobserverreliabilität weiter zu verbessern, sollten die definierten Merkmale der einzelen Verletzungstypen noch stärker herausgestellt und beachtet werden. Neben der Klassifikation wurden Fragen zum empfohlenen therapeutischen Vorgehen gestellt. Die Antworten spiegeln eindrücklich wider, daß zur Zeit kein einheitliches Konzept bei der Behandlung von Wirbelsäulenverletzungen existiert. Diese Tatsache betrifft vor allem die Empfehlung zu einem rein dorsalen oder einem kombinierten, dorsoventralen operativen Vorgehen.

Spinal fractures in the elderly and their treatment

ZusammenfassungWirbelbrüche nach Bagatelltraumata sind eine häufige Verletzung des alten Menschen. Bis etwa 55 Jahre sind Männer häufiger als Frauen von Wirbelbrüchen betroffen, im höheren Alter trifft das Gegenteil zu. Dabei sind beim alten Menschen typischerweise die obere Halswirbelsäule mit Densfrakturen und die Brust- und Lendenwirbelsäule mit Kompressionsfrakturen betroffen. Densfrakturen sind mit Abstand die häufigste Halswirbelsäulenverletzung beim alten Menschen. Gründe dafür sind die Mikroarchitektur des Axis und eine größere Steifigkeit der Wirbelsäule im Alter. Es handelt sich meist um instabile Typ II-Densfrakturen als Extensionsverletzung, deren Instabilitätsgrad häufig erst durch eine Funktionsuntersuchung unter Bildwandlerkontrolle bestimmt werden kann. Konservative Therapiemöglichkeiten beschränken sich auf stabile Typ III-Verletzungen. Die Behandlung instabiler Frakturen im Halo-Fixateur ist gerade beim alten Menschen mit zahlreichen Risikofaktoren für die Entstehung einer Pseudarthrose verbunden und daher u. E. nicht zu empfehlen. Das operative Verfahren der Wahl ist auch beim alten Menschen die ventrale Zugschraubenosteosynthese. Liegen Kontraindikationen vor, bei nicht ausreichendem Schraubenhalt von ventral oder frühzeitigem Ausbrechen der Schrauben kommt nur eine dorsale Fusion C1/C2, am besten mit transartikulärer Verschraubung, in Frage. 102 Patienten mit Densverschraubung aus dem eigenen Krankengut (1981–1997) waren durchschnittlich 54 Jahre alt, die weiblichen Patienten lagen mit einem durchschnittlichen Alter von 64 Jahren 16 Jahre über dem der Männer. 74 Patienten konnten persönlich nachuntersucht werden, bei 61 von ihnen war die Fraktur verheilt. 11-mal waren zweizeitig dorsale Fusionen notwendig geworden, 2 straffe Pseudarthrosen wurden belassen. Die Entstehung eines Falschgelenks korrelierte nicht mit dem Lebensalter. Bei 3 Patienten mußte ein frühzeitiger Verfahrenswechsel wenige Tage nach dem Ersteingriff wegen eines Ausbruch der Schrauben vorgenommen werden. 2 von ihnen waren 89 und 91 Jahre alt. Thorakolumbale Frakturen bei Osteoporose werden wegen geringer Symptomatik häufig nicht erkannt. Die Abgrenzung frischer Verletzungen zu veralteten Läsionen und tumorösen Veränderungen ist manchmal nur mit einer erweiterten Diagnostik möglich. Neurologische Zusatzverletzungen kommen nur gelegentlich vor. Entsprechend selten sind bei Kompressionsfrakturen (Typ A) Operationsindikationen zu stellen. In einer Sammelstudie der AG Wirbelsäule der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie mit 682 operierten Frakturen des thorakolumbalen Übergangs waren 9 % der Patienten über 60 Jahre und 2 % über 70 Jahre alt. Bei 285 Patienten mit Verletzungen der gesamten thorakolumbalen Wirbelsäule aus dem eigenen Krankengut (9/1994–5/1999) waren lediglich 11 älter als 65 Jahre. Instabile Typ B- und C-Läsionen bedürfen dagegen auch beim alten Menschen einer operativen Stabilisierung. Bisegmentale dorsale Instrumentierungen ohne Abstützung der gebrochenen vorderen Säule führen in der Regel zu einem vollständigen Korrekturverlust und sollten zugunsten längerstreckiger Stabilisierungen mit Wirbelkörperersatz vermieden werden.SummarySpinal injuries referring to banal falls are common injuries in elderly persons. Up to 55 years of age spinal fractures are more frequent in men while its opposite in older persons. There are two typical lesions: odontoid fracture in the upper cervical spine and compression fracture in thoracolumbar spine. Odontoid fracture is the most frequent lesion in cervical spine in the elderly. This is caused by trabecular structure of dens axis and spines stiffness in old age. Instable fractures in extension type II are most common. In many cases the instability of the lesion is hidden and can be first seen in functional examination controlled by x-ray. Conservative treatment is efficient in stable lesions type III while there is a high risk for pseudarthrosis in treatment of instable lesions in elderly with Halo Fixateur e. g. We think that the best operation for these fractures is the anterior screw fixation. If this is not sufficient because of low bone mass or early dislocation of the screws a dorsal fusion C1/C2 with transarticular screwing e. g. should be done. Because of rare symptoms thoracolumbar fractures in osteoporosis are hidden frequently. In many cases its not easy to distinguish acute lesions from healed fractures or tumor lesions. Neurological deficit is rare. Therefore there are just few compression fractures (A type) that have to be treated operatively. Instable lesions type B and C must be operated as well in the elderly as in the young. Because of low bone mass in elderly the dorsal instrumentation should include more than just the two injured segments. An even more adequate stabilisation is done with an additional vertebral replacement.

Nichtoperative Behandlung von Verletzungen der thorakolumbalen Wirbelsäule

ZusammenfassungMit einer retrospektiven Studie zur konservativen und damit häufigsten Therapie bei Verletzungen der thorakolumbalen Wirbelsäule sollte ein umfassendes Behandlungs- und Spätergebnis der a) rein funktionellen Behandlung und b) geschlossenen Reposition mit anschließender Ruhigstellung im Gipsmieder erhoben werden.Im Durchschnitt betrug der Nachuntersuchungszeitraum der 43 Patienten mit A- und B-Verletzungen 16,3 Jahre und zeigte eine Zunahme von 5,2° röntgenologischer Kyphosierung gegenüber dem Unfallzeitpunkt, wobei das Ergebnis nach funktioneller Behandlung und Gipsmiederbehandlung röntgenologisch gleich war. Das klinische Outcome wurde anhand validierter psychometrischer Fragebögen (SF-36, FSR, VAS-Wirbelsäulenscore) erhoben. Bei nichtoperativer Behandlung muss ein signifikanter Korrekturverlust zusätzlich zur traumatischen Fehlstellung hingenommen werden. Messbare körperliche und soziale Langzeitfolgen sind nach Typ-A-Verletzungen zu erwarten. Es zeigte sich kein Zusammenhang zwischen röntgenologischen und funktionellen Ergebnissen.AbstractNon-operative treatment of thoracolumbar fractures remains the standard treatment option for stable and slightly unstable spinal injuries at the level of the lower thoracic and lumbar spine. The purpose of the present retrospective study was to determine the outcome and long-term results of patients treated conservatively using either one of the two major non-operative treatment modalities: (1) functional, or (2) closed reduction and immobilisation by cast.The average follow-up time for the 43 patients reviewed was 16.3 years. They showed a radiologic increase in the average kyphosis angle of 5.2° compared to the time of injury. No difference was noted between early functional therapy and treatment with closed reduction and immobilisation by cast. Patients with initial neurologic impairment showed a significant improvement (P<0.05) in their neurologic status during the follow-up period. Results of validated psychometric questionnaires (SF-36, FSR, VAS-Spinescore) showed the characteristic pattern of a population with chronic back pain. In conclusion, a radiologic increase in the traumatic kyphotic deformity in patients with a non-operative treatment protocol has to be expected. Measurable negative physical and social long-term consequences can be anticipated after sustaining a type-A fracture of thoracolumbar vertebral bodies. Any correlation between radiologic and functional results has not been observed.

Complex injuries of the spine

Summary3 different types of complex spinal trauma are defined: Type I means a multilevel contiguous or non contiguous unstable injury, type II is described as a spinal injury with concommitant thoracic or abdominal lesion, typ III stands for the coincidence of spinal injury and polytrauma. Overlapping of different types occurs. Type I: The incidence amounts according a german multicenter study to about 2,5 %. Multilevel injuries need to be stabilized for a long distance from posterior. With a thoroughful analysis the segments to be fused are determined. Typ II: The leading thoracic injury is a lung contusion which occurs in up to 50 % of the cases. A CT scan of the thorax during the first diagnostic screening is recommended. Early reduction and stabilization from posterior should be aimed at. During the first two weeks anterior procedures are contraindicated. Abdominal injuries are to be found in 3–4 % of all spinal injuries. All organs could be affected. A typical constallation is the “seat-belt syndrome” with lesions of the upper abdominal organs and a flexiondistraction injury of the upper lumbar spine. The main problem is to make the diagnosis of both components initially. Most of the patients may be treated in one operation by first taking care of the abdominal injury and than stabilazing the spine. The prognosis of this combination is favorable. Typ III: In 17–18 % of all polytraumatized patients lesions of the spine are to be diagnosed. From these only one third need surgical care. From 680 patients with operatively treated fractures of the thoracolumbar junction 6,2 % were polytraumatized according to the multicenter study mentioned above. The risk of missing a spinal injury in polytrauma totals approximately 20 %. Surgical stabilization should be performed in the primary phase (day-1-surgery). Additional injuries, potentially time consuming operations with a high blood loss sometimes necessitate a different approach. Non stabilized spinal injuries apparently do not have the same negative effect on the whole organism as long bone fractures. In the early phase of treatment on the C-spine only anterior procedures and on the thoraco-lumbar spine only posterior techniques should be applied.ZusammenfassungDie Autoren definieren 3 Typen einer komplexen Wirbelsäulenverletzung: Typ I bezeichnet langstreckige oder mehretagige instabile Wirbelsäulenverletzungen, Typ II Wirbelsäulenverletzungen mit gleichzeitigen intrathorakalen oder -abdominellen Läsionen und Typ III die Kombination aus einer Wirbelsäulenverletzung und einem Polytrauma. Überlagerungen zwischen den verschiedenen Typen kommen vor. Typ I: Die Häufigkeit beträgt laut einer Sammelstatistik der AG Wirbelsäule der DGU etwa 2,5 %. Betrachtete man nur thorakale Frakturen, dürfte sie allerdings höher liegen. Mehrsegmentale Läsionen erfordern langstreckige Stabilisierungen von dorsal. Durch eine sorgfältige Analyse müssen die zu versteifenden Segmente herausgefunden werden. Typ II: Führende thorakale Begleitverletzung ist die Lungenkontusion in bis zu 50 % der Fälle. Ein thorakales CT wird bei diesen Patienten im Rahmen der Erstdiagnostik empfohlen. Anzustreben ist eine frühzeitige Reposition und Stabilisierung von dorsal. Ventrale Eingriffe sind in der Anfangsphase kontraindiziert. Intraabdominelle Verletzungen kommen bei 3–4 % aller Verletzungen der Wirbelsäule vor. Alle intraabdominellen Organe sowie die Nieren können betroffen sein. Eine typische Konstellation beim „Seat-belt-Syndrom“ ist die Verletzung von Oberbauchorganen und eine Typ-B-Läsion der Wirbelsäule. Die besondere Problematik besteht in der rechtzeitigen Diagnose beider Verletzungskomponenten. Bei den meisten Patienten ist es möglich, einzeitig zunächst die Organverletzung operativ zu behandeln und dann die Wirbelsäule zu stabilisieren. Es handelt sich um eine prognostisch günstige Verletzungskombination. Typ III: 17–18 % aller polytraumatisierten Patienten weisen Verletzungen der Wirbelsäule auf. Davon sind aber nur etwa 1/3 operationspflichtige Läsionen. Von 680 Patienten mit operierten Frakturen des thorakolumbalen Übergangs waren 6,2 % polytraumatisiert (Sammelstudie DGU). Das Risiko, eine Wirbelsäulenverletzung zu übersehen, liegt beim Polytrauma bei etwa 20 %. Besteht eine Operationsindikation, sollte die Wirbelsäule in der Primärphase („day-1-surgery“) angegangen werden. Im Einzelfall muß jedoch von diesem Schema abgewichen werden. Dazu zwingen z. B. andere Verletzungen des Patienten, weitere individuelle Faktoren, ein nicht unerheblicher Zeitbedarf und Blutverlust sowie die Tatsache, daß eine nicht stabilisierte Wirbelsäulenverletzung wohl nicht die gleichen negativen Auswirkungen auf den Organismus hat wie eine unversorgte Fraktur der langen Röhrenknochen. In jedem Fall kommen anfangs an der HWS ventrale Techniken und an der B- und LWS nur dorsale Verfahren in Frage.