I. Melcher

CT- und fluoroskopiebasierte Navigation in der Beckenchirurgie

ZusammenfassungNavigationsverfahren auf der Basis von CT-Daten werden seit 1994 in der Wirbelsäulenchirurgie eingesetzt. Seitdem wird die Methode aufgrund der erhöhten Präzision bei reduzierter Strahlenexposition auch in anderen Bereichen wie der Hüft- und Knieendoprothetik, der rekonstruktiven Chirurgie und der Tumorchirurgie angewendet. Das eigentliche CT-basierte Wirbelsäulenmodul kann auch in der Beckenchirurgie eingesetzt werden. Voraussetzung ist eine identische Stellung der Fragmente in CT und OP, ansonsten ist ein erneuter Datensatz erforderlich. Die Erfahrungen mit der CT-basierten Navigation in der Beckenchirurgie werden anhand von 5 perkutanen Schraubenosteosynthesen und 3xa0Tumorresektionen erläutert. Die Technik und v.xa0a. einige Tricks und Fallstricke werden beschrieben. Die fluoroskopiebasierte Navigation wird seit Ende der 1990er Jahre in der Traumatologie eingesetzt. Seitdem hat sie auch Verbreitung im Bereich der Endoprothetik und der rekonstruktiven Chirurgie gefunden. Im Zeitraum zwischen 6/2000 und 12/2002 wurden bei Beckenverletzungen 36 perkutane Schraubenosteosynthesen durchgeführt, die alle postoperativ mit konventionellem Röntgen und CT nachkontrolliert wurden. 35 der 36 eingebrachten Schrauben waren korrekt platziert. Bei einer Schraube fiel im postoperativen CT eine ventrale Kortikalisperforation im Sakrum auf, aber ohne jegliche neurologische Komplikation. Aufgrund unserer klinischen Erfahrungen wird die Indikation für die CT-basierte Navigation v.xa0a. bei wenig dislozierten Azetabulumfrakturen oder SI-Verschraubungen bei Sakrumdysplasie gesehen sowie zur Tumorresektion. Die fluoroskopiebasierte Navigation hat sich bei entsprechender Bildqualität als Verfahren der Wahl für SI-Verschraubungen bei traumatischen oder degenerativen Instabilitäten bewährt, v.xa0a. wenn eine Aktualisierung des Datensatzes erforderlich ist.AbstractNavigation procedures based upon CT data were introduced into spine surgery in 1994. Since then the method has been used in other areas, such as joint replacement, reconstructive surgery and tumor surgery, because of its high precision and reduced radiation exposure. The original CT-based spine module can be adapted for pelvic surgery with the prerequisite, that the positioning of the fragments is identical in CT and at operation; otherwise, a new data set has to be acquired. The experience with CT-based navigation in pelvic surgery will be explained in the context of five percutaneous screw fixations and three tumor resections. The technique will be described. Fluoroscopy-based navigation has been used in trauma surgery since the late 1990s. Since then the method has gained wide acceptance in the field of joint replacement and reconstructive surgery as well. Between June 2000 and December 2002 we performed 36 percutaneous screw fixations in the pelvis with postoperative X-ray and CT control. Thirty-five of the 36 screws were placed correctly. In one screw an anterior cortex perforation of the sacrum was seen on CT, but without neurological consequences. Based upon our clinical experience we believe that CT-based navigation is indicated in screw fixations for minimally displaced pelvic injuries or dysplasia and, with increasing importance, in tumor surgery. Fluoroscopy-based navigation with adequate image quality is the method of choice for SI screw fixations in traumatic or degenerative instabilities, especially if an update of the images is needed.

[Treatment concepts of benign bone tumors and tumor-like bone lesions].

ZusammenfassungDie Indikation zur chirurgischen Therapie gutartiger Tumore und tumorsimulierender Läsionen des Knochens richtet sich nach der biologischen Aktivität, der klinischen Symptomatik und der anatomischen Lokalisation der Läsion.Prinzipiell bedürfen klinisch stumme Läsionen ohne szintigraphische Anreicherung und ohne Gefahr der pathologischen Fraktur oder malignen Transformation keiner chirurgischen Intervention (“leaveme-alone-lesions”).Tumoröse ossäre Veränderungen, die klinische Symptome verursachen, die im Beobachtungszeitraum eine Größenzunahme, insbesondere nach Wachstumsschluss aufweisen und radiologisch unklar erscheinen, sollten einer histologischen Klärung und adäquaten Therapie zugeführt werden.Für die meisten benignen Tumore und tumorähnlichen Läsionen ohne wesentliche Rezidivneigung ist die intraläsionale Kürettage mit oder ohne Spongiosaauffüllung die Therapie der Wahl. Ist die klinischradiologische Diagnose unklar, sollte eine histologische Diagnosesicherung erfolgen, um entsprechende therapeutische Maßnahmen in gleicher Sitzung oder nach definitivem Histologieeingang durchführen zu können. Abhängig vom Rezidivrisiko kommen adjuvante Therapiemaßnahmen wie Kryochirurgie, Phenol- bzw.Alkoholinstillation oder die primäre Zementauffüllung zum Einsatz. Für solche Läsionen wie die juvenile Knochenzyste und das Osteoidosteom haben sich minimal invasive Verfahren wie die perkutane Punktion und Triamcinoloninstillation oder perkutane CT-gestützte Eradikation mit guter Erfolgsrate bewährt. Die Wahl des Therapieverfahrens muss sich an der Lokalrezidivrate der Läsion, der Komplikationsrate der zur Verfügung stehenden Verfahren, den Möglichkeiten zur Defektrekonstruktion, den resultierenden Funktionsdefiziten und an den patientengebundenen Besonderheiten orientieren.AbstractThe indications for surgical treatment of benign bone tumors and tumor-like lesions depend on the biological activity, clinical symptoms and anatomic location of the the lesion. Clinically silent lesions (“leave me alone Lesions”) lacking any scintigraphic enhancement and without danger of pathologic fracture or malign transformation only need surveillance and do not require surgery.However, tumors becoming symptomatic, displaying progression after termination of skeletal growth or radiographic signs of malignancy should be scheduled for surgical intervention. For most benign tumors intralesional curettage and subsequent bone grafting is the treatment of choice, maintaining structural integrity and functional stability of the bone and adjacent joint. In case of uncertain histopathological diagnosis an open biopsy should be performed followed by definitive either marginal or en-bloc resection, preferably at a single procedure.Depending on the tumor-specific risk of recurrence, adjuvant measures as phenol instillation or cryotherapy using liquid nitrogen may additionally be applied. As for the unicameral juvenil bone cyst or osteoid osteoma alternative minimalinvasive techniques like corticoid injection and CT-guided percutaneous eradication of the nidus have been sucessfully introduced into clinical practice.Depending on the activity of the tumor recurrent lesions are recommended to be treated by marginal or enbloc resection.The radical and aggressive mode of surgical therapy has to be balanced with the treatment-related morbidity, i.e. complication rate, possibilities for reconstructive stabilizations and resultant functional deficits,making the decision a responsible challenge to the orthopedic surgeon.

Treatment of complex proximal humeral fractures with minimally invasive fixation of the humeral head combined with flexible intramedullary wire fixation - introduction of a new treatment concept.

Abstract. The treatment of three- or 4-part proximal humerus fractures is still a matter of scientific discussion. The following study presents the results of a combined procedure using limited invasive fixation techniques for reconstruction of the humerus head and retrograde intramedullary wiring with elastic nails for the treatment of displaced three- or 4-part fractures. A prospective study of 24 patients with 3-part and 4-part fractures was performed from September 1995 to December 1998. Combined biologic fixation for reconstruction of the humerus head, including intramedullary wiring, was utilized. Fracture reduction was performed in an open soft-tissue-preserving technique through a limited lateral approach. Fixation of the head fragments was performed using screw and/or cerclage wire fixation. The reconstructed humerus head was stabilized to the shaft with intramedullary wires, with retrograde insertion 2xa0cm above the olecranon fossa. Supportive fixation of the head fragments was achieved using fully threaded cancellous screws. At the 1-year postoperative follow-up, 40% of the 18 patients had excellent results using the Neer and Constant score. Forty-five percent had satisfactory and 15% unsatisfactory results. The initial results of this study reveal that a combination of limited internal fixation of the humerus head and retrograde elastic intramedullary wiring provide stable fixation with limited soft-tissue destruction. This approach has been shown to be especially useful for the combined treatment of three- or four-part fractures of the humeral head.

Behandlungskonzepte bei benignen Knochentumoren und tumorsimulierenden Knochenläsionen

ZusammenfassungDie Indikation zur chirurgischen Therapie gutartiger Tumore und tumorsimulierender Läsionen des Knochens richtet sich nach der biologischen Aktivität, der klinischen Symptomatik und der anatomischen Lokalisation der Läsion.Prinzipiell bedürfen klinisch stumme Läsionen ohne szintigraphische Anreicherung und ohne Gefahr der pathologischen Fraktur oder malignen Transformation keiner chirurgischen Intervention (“leaveme-alone-lesions”).Tumoröse ossäre Veränderungen, die klinische Symptome verursachen, die im Beobachtungszeitraum eine Größenzunahme, insbesondere nach Wachstumsschluss aufweisen und radiologisch unklar erscheinen, sollten einer histologischen Klärung und adäquaten Therapie zugeführt werden.Für die meisten benignen Tumore und tumorähnlichen Läsionen ohne wesentliche Rezidivneigung ist die intraläsionale Kürettage mit oder ohne Spongiosaauffüllung die Therapie der Wahl. Ist die klinischradiologische Diagnose unklar, sollte eine histologische Diagnosesicherung erfolgen, um entsprechende therapeutische Maßnahmen in gleicher Sitzung oder nach definitivem Histologieeingang durchführen zu können. Abhängig vom Rezidivrisiko kommen adjuvante Therapiemaßnahmen wie Kryochirurgie, Phenol- bzw.Alkoholinstillation oder die primäre Zementauffüllung zum Einsatz. Für solche Läsionen wie die juvenile Knochenzyste und das Osteoidosteom haben sich minimal invasive Verfahren wie die perkutane Punktion und Triamcinoloninstillation oder perkutane CT-gestützte Eradikation mit guter Erfolgsrate bewährt. Die Wahl des Therapieverfahrens muss sich an der Lokalrezidivrate der Läsion, der Komplikationsrate der zur Verfügung stehenden Verfahren, den Möglichkeiten zur Defektrekonstruktion, den resultierenden Funktionsdefiziten und an den patientengebundenen Besonderheiten orientieren.AbstractThe indications for surgical treatment of benign bone tumors and tumor-like lesions depend on the biological activity, clinical symptoms and anatomic location of the the lesion. Clinically silent lesions (“leave me alone Lesions”) lacking any scintigraphic enhancement and without danger of pathologic fracture or malign transformation only need surveillance and do not require surgery.However, tumors becoming symptomatic, displaying progression after termination of skeletal growth or radiographic signs of malignancy should be scheduled for surgical intervention. For most benign tumors intralesional curettage and subsequent bone grafting is the treatment of choice, maintaining structural integrity and functional stability of the bone and adjacent joint. In case of uncertain histopathological diagnosis an open biopsy should be performed followed by definitive either marginal or en-bloc resection, preferably at a single procedure.Depending on the tumor-specific risk of recurrence, adjuvant measures as phenol instillation or cryotherapy using liquid nitrogen may additionally be applied. As for the unicameral juvenil bone cyst or osteoid osteoma alternative minimalinvasive techniques like corticoid injection and CT-guided percutaneous eradication of the nidus have been sucessfully introduced into clinical practice.Depending on the activity of the tumor recurrent lesions are recommended to be treated by marginal or enbloc resection.The radical and aggressive mode of surgical therapy has to be balanced with the treatment-related morbidity, i.e. complication rate, possibilities for reconstructive stabilizations and resultant functional deficits,making the decision a responsible challenge to the orthopedic surgeon.

Surgical management of vertebral column metastatic disease

ZusammenfassungDie Wirbelsäule ist die Hauptlokalisation von Skelettmetastasen. Diese sind die häufigsten malignen Läsionen der Wirbelsäule und Anzeichen eines disseminierten Tumorleidens. In Abhängigkeit von primärer Tumorbiologie, Prognose der Überlebenszeit, Vorliegen sensomotorischer Defizite, spinaler Instabilität und Gesamtzustand des Patienten muss eine onkologisch sinnvolle und patientengerechte Wahl des therapeutischen Verfahrens erfolgen. Die Etablierung ventraler und erweiterter dorsaler Zugänge und Resektionen sowie neuer Stabilisierungstechniken hat die Grenze zugunsten eines Wandels von konservativen Methoden zur primär chirurgischen Intervention verschoben. Verschiedene valide, prognostische Scores können als Basis für die Differenzialindikation zu verschiedenen chirurgischen Therapieverfahren herangezogen werden und eine individuelle Entscheidungsfindung erleichtern. Indikationen für chirurgisches Vorgehen bestehen bei einer Überlebensprognose von mindestens 3xa0Monaten, unbeherrschbaren Schmerzen, Progress spinaler Kompression, neurologischer Befundverschlechterung unter Radiochemotherapie, spinaler Instabilität und notwendiger histologischer Befundsicherung.AbstractThe spine is the most frequent site of skeletal metastases. Among all spinal malignancies metastatic disease is most frequent and indicative of disseminating tumor disease. Depending on primary tumor entity, estimated survival time, general health status of the patient, presence of spinal instability and neurological deficits an oncological useful and patient-specific therapeutic intervention should be performed. New anterior approaches, resections and reconstruction techniques are making surgery a preferred method over radiation therapy. For differential indication of the multiple surgical treatment modalities prognostic scores are available to assist individual decision making. Indications for surgery include survival prognosis of minimum 3 months, intractable pain, progress of myelon compression and/or neurological deficits under radiochemotherapy, spinal instability and necessity for histological diagnosis. Resulting quality of life depends on efficient decompression of the spinal cord and restoration of spinal stability. To achieve these ultimate goals there are different anterior and posterior approaches, instrumentations and vertebral body replacement implants available. Preoperative embolization should be performed in hypervascular tumors, e.g., renal cell cancer. Vertebro-/Kyphoplasty as a percutaneous intervention should be considered for painful multisegmental disease and symptomatic osteolysis without epidural tumor compression to reach analgesia and stability. A multidisciplinary approach in patient selection, decision making and management is an essential precondition for complication avoidance and acceptable quality of life.

[The multidisciplinary approach to reconstructive surgery of the extremities-considerations for trauma and orthopedic surgery].

ZusammenfassungInterdisziplinarität in der rekonstruktiven Chirurgie der Extremitäten betrifft verschiedene Indikationsgebiete, die von III°-offenen Frakturen mit ausgedehnten traumatischen Weichteildefekten über rekonstruktionspflichtige Gefäßverletzungen, segmentalen Knochenverlust bis hin zur biologischen und plastisch-chirurgischen Rekonstruktion nach ausgedehnten Resektionen maligner Knochen- oder Weichteiltumore reichen. Der interdisziplinäre traumatologisch-orthopädische, chirurgisch-onkologische, gefäßchirurgische und plastisch-rekonstruktive Zugang zur Therapie komplexer Extremitätenverletzungen und Rekonstruktion onkologischer Knochen-/Weichteildefekte hat die Möglichkeiten des Extremitätenerhalts, die Funktion und Lebensqualität aber auch der onkologischen Langzeitprognose in den letzten Jahren entscheidend verbessert.Die Behandlung sowohl von komplexen Verletzungen als auch malignen muskuloskeletalen Tumoren der Extremitäten ist Zentrumsaufgabe. Ein enger Informationsaustausch zwischen den einzelnen Disziplinen ist zur richtigen Erfassung der Verletzungsschwere essenziell und für die Erstellung eines prioritätenorientierten Behandlungsprotokolls prognostisch entscheidend.AbstractInterdisciplinary reconstructive surgery of the extremities involves a variety of indications ranging from IIIB/C open fractures with major segmental loss of bone and soft tissue, to arterial vessel injury necessitating vascular repair, and to biological, plastic reconstruction following resection of musculoskeletal tumors. The multidisciplinary approach involving trauma/orthopedic surgery combined with vascular, plastic, and neuro- resp. microsurgery has significantly increased the rate of limb-sparing operations and improved morbidity, function, quality of life, and long-term oncological outcome. The multidisciplinary treatment of both complex trauma and malignant bone/soft tissue sarcoma of the extremity is an integral task of surgical trauma and tumor centers. Close interactive communication between the individual surgical disciplines has decisively influenced prognosis and is the precondition for priority-adapted therapeutic strategies.

Surgical technique of en bloc spondylectomy for solitary metastases of the thoracolumbar spine

DOI 10.1007/s00113-007-1233-7 Online publiziert: 30. Januar 2007

[Management problems in the diagnostic work-up and treatment of pathological fracture of the proximal femur. Clinical case report].

ZusammenfassungNeben generalisierten Störungen (Osteoporose) oder sekundären Knochentumoren (Metastasen) sind primäre Knochentumoren als Ursache pathologischer Frakturen selten. Trotzdem sollte bei inadäquaten Unfallereignissen mit Frakturfolge die kritische differentialdiagnostische Ursachenabwägung einschließlich histologischer Befunderhebung vor operativer Therapie erfolgen.Der vorliegende Fallbericht stellt die hohen Ansprüche an Diagnostik und Therapie maligner Knochentumoren am Beispiel einer pathologischen Schenkelhalsfraktur bei einem Osteosarkom dar und zeigt mögliche Fehlinterpretationen bzw. Grenzen bildgebender Diagnostik auf.AbstractPathological fractures caused by primary bone tumours are rare compared with fractures evolving in response to general osteoporosis or bone metastases. Nevertheless in cases of fracture due to inadequate trauma the underlying causality has to be clarified including histological analysis prior to the operating procedure.This case report demonstrates diagnostic and therapeutic standards in cases of pathological fracture of the proximal femur caused by osteosarcoma.

Three different stages of bone stress reactions of long bones in one patient: case report and review of the literature

IntroductionThe similar clinical and radiological early course of stress fractures and bone tumors can lead to diagnostic misinterpretion.Materials and methodsA patient is presented who was admitted to our clinic with the diagnosis of similar bone tumors in the distal femur and the proximal tibia. We found an additional localization with high bone turnover in the contralateral proximal tibia; including this lesion, the patient presented with three different types of stress reaction of bone. The final diagnostic decision-making was based on MRI and bone scintigraphy as well as the consideration of localization, age of occurrence, and behavior of malignant bone diseases. Therefore, bone biopsy was not performed.ResultsAfter 8xa0weeks of partial weight-bearing, the symptoms disappeared, and the patient could return to normal activity.

Bone Sarcoma of the Spine

Primary malignant bone tumors of the vertebral column, i.e., bone sarcomas of the spine, are inherently rare entities. Vertebral osteosarcomas and chordomas represent the largest groups, followed by the incidence of chondro-, fibro-, and Ewings sarcomas. Detailed clinical and neurological examination, complete radiographic imaging [radiographs, computed tomography (CT), magnetic resonance imaging (MRI)], and biopsy are the decisive diagnostic steps. Oncosurgical staging for spinal tumors can serve as a decision-guidance system for an individuals oncological and surgical treatment. Subsequent treatment decisions are part of an integrated, multimodal oncological concept. Surgical options comprise minimally invasive surgery, palliative stabilization procedures, and curative, wide excisions with complex reconstructions to attain wide or at least marginal resections. The most aggressive mode of surgical resection for primary vertebral column tumors is the total en bloc vertebrectomy, i.e., single- or multilevel en bloc spondylectomy. En bloc spondylectomy involves a posterior or combined anterior/posterior approach, followed by en bloc laminectomy, circumferential (360 degrees) vertebral dissection, and blunt ventral release of the large vessels, intervertebral discectomy and rotation/ en bloc removal of the vertebra along its longitudinal axis. Due to the complex interdisciplinary approach and the challenging surgical resection techniques involved, management of vertebral bone sarcomas is recommended to be performed in specific musculoskeletal tumor centers.