S. Hemmer

„Wirbelkörperstabilität“ im spinalen Metastasenmanagement

BACKGROUND Metastases are responsible for most tumor manifestations of the spine. About 25% are symptomatic; however, due to interdisciplinary management the tumor-associated mortality is regressing. Associated acute spinal cord injury (SCI) syndromes raise patient morbidity with a loss of independence and quality of life associated with a fair potential for recovery. Therefore, the management is focused on the avoidance of SCI. The assessment of mechanical stability of vertebral bodies is a central part of decision-making when considering operative therapy. This review gives an update on the current evidence-based data for metastasis management. DECISION MAKING The NOMS concept is well established. Especially the parameters origin, neurologic symptoms, stability and vascularization are described and illustrated by clinical cases. OPERATIVE THERAPY CONCEPTS Evidence-based operative therapy concepts are shown reflecting palliative and curative approaches. ASSESSMENT OF PARAMETERS FOR THERAPY ALGORITHM Clinical and radiological parameters help to find the individual therapy. Generally a number of scores with significant time expenditure are needed. The spine instability neoplastic score (SINS) simplifies the management. Operative therapy shows the best results for the parameters pain and quality of life. However, potential perioperative and postoperative complications have to be estimated and should be avoided. Using these facts our therapy algorithm is helpful for therapy management. CONCLUSIONS With rising life expectancy operative therapy is of increasing relevance. Decision-making uses information about tumor origin, neurologic symptoms, stability, prognostic factors and vascularisation to determine the individual therapy.

Vertebral stability in management of spinal metastases. Criteria and strategies for operative interventions

BACKGROUND Metastases are responsible for most tumor manifestations of the spine. About 25% are symptomatic; however, due to interdisciplinary management the tumor-associated mortality is regressing. Associated acute spinal cord injury (SCI) syndromes raise patient morbidity with a loss of independence and quality of life associated with a fair potential for recovery. Therefore, the management is focused on the avoidance of SCI. The assessment of mechanical stability of vertebral bodies is a central part of decision-making when considering operative therapy. This review gives an update on the current evidence-based data for metastasis management. DECISION MAKING The NOMS concept is well established. Especially the parameters origin, neurologic symptoms, stability and vascularization are described and illustrated by clinical cases. OPERATIVE THERAPY CONCEPTS Evidence-based operative therapy concepts are shown reflecting palliative and curative approaches. ASSESSMENT OF PARAMETERS FOR THERAPY ALGORITHM Clinical and radiological parameters help to find the individual therapy. Generally a number of scores with significant time expenditure are needed. The spine instability neoplastic score (SINS) simplifies the management. Operative therapy shows the best results for the parameters pain and quality of life. However, potential perioperative and postoperative complications have to be estimated and should be avoided. Using these facts our therapy algorithm is helpful for therapy management. CONCLUSIONS With rising life expectancy operative therapy is of increasing relevance. Decision-making uses information about tumor origin, neurologic symptoms, stability, prognostic factors and vascularisation to determine the individual therapy.

Rolle und Grenzen der Vertebro-/Kyphoplastie im Metastasenmanagement der Wirbelsäule

ZusammenfassungDie Wirbelsäule ist die häufigste Region für Skelettmetastasen. Nicht selten entwickeln die Patienten mit einem disseminierten Tumorleiden metastasenassoziierte Schmerzen, Dysfunktion und pathologische Wirbelkörperfrakturen. Bei einem Teil der Patienten können aufgrund des palliativen Therapieansatzes keine konventionellen chirurgischen Eingriffe durchgeführt werden. Gerade bei dieser Patientenpopulation konnte gezeigt werden, dass die minimal-invasive perkutane Wirbelkörperzementaugmentation eine effektive Therapieoption darstellt und eine wichtige Rolle einnimmt. Trotzdem hat die Wirbelkörperzementaugmentation ihre Grenzen und sollte nur bei entsprechender Indikation durchgeführt werden.AbstractThe spine is the most common site for skeletal metastases. Tumor-induced osteolysis may lead to pain, dysfunction and ultimately vertebral fracture. In some patients conventional surgery is not suitable because of the palliative therapy approach. Just for this patient population it was shown that cement augmentation of the vertebra is an effective therapy option and plays an important role. Nevertheless, cement augmentation of the vertebra has its limitations and should only be applied by appropriate indications.The spine is the most common site for skeletal metastases. Tumor-induced osteolysis may lead to pain, dysfunction and ultimately vertebral fracture. In some patients conventional surgery is not suitable because of the palliative therapy approach. Just for this patient population it was shown that cement augmentation of the vertebra is an effective therapy option and plays an important role. Nevertheless, cement augmentation of the vertebra has its limitations and should only be applied by appropriate indications.

Goldstandard bei der Implantatwahl zur operativen Therapie der Spondylitis/Spondylodiszitis

ZusammenfassungDie operative Therapie der Spondylodiszitis und Spondylitis ist fester Bestandteil des Therapiemanagements. Die Instabilität muss débridiert und stabilisiert werden. Das primäre Transplantat war der autologe Knochen. Limitierend für das Transplantat sind die begrenzte Verfügbarkeit, die Einheilung bei langen Defektstrecken und die Donormorbidität. Die Einführung der Titanmeshkörbe ist eine Alternative, neuere Werkstoffe werden erwähnt.Wesentliche Voraussetzung für die Ausheilung einer Spondylitis ist die Ruhigstellung und damit die Stabilität des Segments. Operativ ist die Kombination aus radikalem Débridement und einer internen Stabilisierung die Standardversorgung. Damit ist eine für die Mobilisierung essenzielle Primärstabilität zu erzielen. Bei der Wahl des Im- bzw. Transplantats sind neben der Primärstabilität auch Eigenschaften wie Osteoinduktivität, -genität und -konduktivität zu beachten. Der Eigenknochen bringt alle vorher geforderten Eigenschaften mit. Gleiche Eigenschaften in Sachen Osteoinduktivität, -genität und -konduktivität bieten Bone-marrow-Aspirate, das „reaming irrigator aspiration“ (RIA) und Bone-marrow-Protein (BMP) in Kombination mit Cages. Sie können mit Knochenersatzstoffen augmentiert werden.Der trikortikale Beckenspan ist der Goldstandard. Verfügbarkeit und Entnahmemorbidität und eine relevante Anzahl fehlenden Einwachsens lassen nach Alternativen suchen. Das Titan hat sich mit autologem Knochen als Füll- und Anlagerungsmaterial etabliert. Die Anreicherung mit Knochenmarkaspiraten und BMP sind Optionen. Bezüglich Alternativwerkstoffen zum Titan liegen bis jetzt keine ausreichenden Daten vor und müssen weiter evaluiert werden. Die vorliegenden Daten veranlassen aber dazu, diese Daten aufmerksam zu verfolgen.AbstractThe operative therapy management of vertebral osteomyelitis including debridement and stabilization is well established. Autologous bone is the preferred graft material but is limited due to availability, failure of consolidation in large defects and donor morbidity. Titanium mesh cages are alternatively equally well evaluated and other materials are also mentioned. Immobilization of affected segments is the fundamental requirement for healing of osteomyelitis. The operative therapy of choice is meticulous debridement and internal stabilization of the defect. Autologous bone seems to provide the best conditions to bridge and consolidate defects. Bone marrow aspirate, reaming irrigator aspiration (RIA) and bone marrow protein (BMP) in combination with cages have the same qualities considering bone healing but they are not yet sufficiently evaluated for management of vertebral osteomyelitis. Autologous bone graft remains the gold standard, nevertheless, its disadvantages point out the need for alternative grafts. Titanium is well proven to provide stability but bone substitutes are not sufficiently evaluated but seem to be promising.

Goldstandard bei der Implantatwahl zur operativen Therapie der Spondylitis/Spondylodiszitis@@@Gold standard for implant selection in operative therapy of spondylitis/spondylodiscitis

ZusammenfassungDie operative Therapie der Spondylodiszitis und Spondylitis ist fester Bestandteil des Therapiemanagements. Die Instabilität muss débridiert und stabilisiert werden. Das primäre Transplantat war der autologe Knochen. Limitierend für das Transplantat sind die begrenzte Verfügbarkeit, die Einheilung bei langen Defektstrecken und die Donormorbidität. Die Einführung der Titanmeshkörbe ist eine Alternative, neuere Werkstoffe werden erwähnt.Wesentliche Voraussetzung für die Ausheilung einer Spondylitis ist die Ruhigstellung und damit die Stabilität des Segments. Operativ ist die Kombination aus radikalem Débridement und einer internen Stabilisierung die Standardversorgung. Damit ist eine für die Mobilisierung essenzielle Primärstabilität zu erzielen. Bei der Wahl des Im- bzw. Transplantats sind neben der Primärstabilität auch Eigenschaften wie Osteoinduktivität, -genität und -konduktivität zu beachten. Der Eigenknochen bringt alle vorher geforderten Eigenschaften mit. Gleiche Eigenschaften in Sachen Osteoinduktivität, -genität und -konduktivität bieten Bone-marrow-Aspirate, das „reaming irrigator aspiration“ (RIA) und Bone-marrow-Protein (BMP) in Kombination mit Cages. Sie können mit Knochenersatzstoffen augmentiert werden.Der trikortikale Beckenspan ist der Goldstandard. Verfügbarkeit und Entnahmemorbidität und eine relevante Anzahl fehlenden Einwachsens lassen nach Alternativen suchen. Das Titan hat sich mit autologem Knochen als Füll- und Anlagerungsmaterial etabliert. Die Anreicherung mit Knochenmarkaspiraten und BMP sind Optionen. Bezüglich Alternativwerkstoffen zum Titan liegen bis jetzt keine ausreichenden Daten vor und müssen weiter evaluiert werden. Die vorliegenden Daten veranlassen aber dazu, diese Daten aufmerksam zu verfolgen.AbstractThe operative therapy management of vertebral osteomyelitis including debridement and stabilization is well established. Autologous bone is the preferred graft material but is limited due to availability, failure of consolidation in large defects and donor morbidity. Titanium mesh cages are alternatively equally well evaluated and other materials are also mentioned. Immobilization of affected segments is the fundamental requirement for healing of osteomyelitis. The operative therapy of choice is meticulous debridement and internal stabilization of the defect. Autologous bone seems to provide the best conditions to bridge and consolidate defects. Bone marrow aspirate, reaming irrigator aspiration (RIA) and bone marrow protein (BMP) in combination with cages have the same qualities considering bone healing but they are not yet sufficiently evaluated for management of vertebral osteomyelitis. Autologous bone graft remains the gold standard, nevertheless, its disadvantages point out the need for alternative grafts. Titanium is well proven to provide stability but bone substitutes are not sufficiently evaluated but seem to be promising.

[Gold standard for implant selection in operative therapy of spondylitis/spondylodiscitis].

ZusammenfassungDie operative Therapie der Spondylodiszitis und Spondylitis ist fester Bestandteil des Therapiemanagements. Die Instabilität muss débridiert und stabilisiert werden. Das primäre Transplantat war der autologe Knochen. Limitierend für das Transplantat sind die begrenzte Verfügbarkeit, die Einheilung bei langen Defektstrecken und die Donormorbidität. Die Einführung der Titanmeshkörbe ist eine Alternative, neuere Werkstoffe werden erwähnt.Wesentliche Voraussetzung für die Ausheilung einer Spondylitis ist die Ruhigstellung und damit die Stabilität des Segments. Operativ ist die Kombination aus radikalem Débridement und einer internen Stabilisierung die Standardversorgung. Damit ist eine für die Mobilisierung essenzielle Primärstabilität zu erzielen. Bei der Wahl des Im- bzw. Transplantats sind neben der Primärstabilität auch Eigenschaften wie Osteoinduktivität, -genität und -konduktivität zu beachten. Der Eigenknochen bringt alle vorher geforderten Eigenschaften mit. Gleiche Eigenschaften in Sachen Osteoinduktivität, -genität und -konduktivität bieten Bone-marrow-Aspirate, das „reaming irrigator aspiration“ (RIA) und Bone-marrow-Protein (BMP) in Kombination mit Cages. Sie können mit Knochenersatzstoffen augmentiert werden.Der trikortikale Beckenspan ist der Goldstandard. Verfügbarkeit und Entnahmemorbidität und eine relevante Anzahl fehlenden Einwachsens lassen nach Alternativen suchen. Das Titan hat sich mit autologem Knochen als Füll- und Anlagerungsmaterial etabliert. Die Anreicherung mit Knochenmarkaspiraten und BMP sind Optionen. Bezüglich Alternativwerkstoffen zum Titan liegen bis jetzt keine ausreichenden Daten vor und müssen weiter evaluiert werden. Die vorliegenden Daten veranlassen aber dazu, diese Daten aufmerksam zu verfolgen.AbstractThe operative therapy management of vertebral osteomyelitis including debridement and stabilization is well established. Autologous bone is the preferred graft material but is limited due to availability, failure of consolidation in large defects and donor morbidity. Titanium mesh cages are alternatively equally well evaluated and other materials are also mentioned. Immobilization of affected segments is the fundamental requirement for healing of osteomyelitis. The operative therapy of choice is meticulous debridement and internal stabilization of the defect. Autologous bone seems to provide the best conditions to bridge and consolidate defects. Bone marrow aspirate, reaming irrigator aspiration (RIA) and bone marrow protein (BMP) in combination with cages have the same qualities considering bone healing but they are not yet sufficiently evaluated for management of vertebral osteomyelitis. Autologous bone graft remains the gold standard, nevertheless, its disadvantages point out the need for alternative grafts. Titanium is well proven to provide stability but bone substitutes are not sufficiently evaluated but seem to be promising.

Rolle und Grenzen der Vertebro-/Kyphoplastie im Metastasenmanagement der Wirbelsäule@@@Role and limitations of vertebroplasty and kyphoplasty in the management of spinal metastases

ZusammenfassungDie Wirbelsäule ist die häufigste Region für Skelettmetastasen. Nicht selten entwickeln die Patienten mit einem disseminierten Tumorleiden metastasenassoziierte Schmerzen, Dysfunktion und pathologische Wirbelkörperfrakturen. Bei einem Teil der Patienten können aufgrund des palliativen Therapieansatzes keine konventionellen chirurgischen Eingriffe durchgeführt werden. Gerade bei dieser Patientenpopulation konnte gezeigt werden, dass die minimal-invasive perkutane Wirbelkörperzementaugmentation eine effektive Therapieoption darstellt und eine wichtige Rolle einnimmt. Trotzdem hat die Wirbelkörperzementaugmentation ihre Grenzen und sollte nur bei entsprechender Indikation durchgeführt werden.AbstractThe spine is the most common site for skeletal metastases. Tumor-induced osteolysis may lead to pain, dysfunction and ultimately vertebral fracture. In some patients conventional surgery is not suitable because of the palliative therapy approach. Just for this patient population it was shown that cement augmentation of the vertebra is an effective therapy option and plays an important role. Nevertheless, cement augmentation of the vertebra has its limitations and should only be applied by appropriate indications.The spine is the most common site for skeletal metastases. Tumor-induced osteolysis may lead to pain, dysfunction and ultimately vertebral fracture. In some patients conventional surgery is not suitable because of the palliative therapy approach. Just for this patient population it was shown that cement augmentation of the vertebra is an effective therapy option and plays an important role. Nevertheless, cement augmentation of the vertebra has its limitations and should only be applied by appropriate indications.

Role and limitations of vertebroplasty and kyphoplasty in the management of spinal metastases

ZusammenfassungDie Wirbelsäule ist die häufigste Region für Skelettmetastasen. Nicht selten entwickeln die Patienten mit einem disseminierten Tumorleiden metastasenassoziierte Schmerzen, Dysfunktion und pathologische Wirbelkörperfrakturen. Bei einem Teil der Patienten können aufgrund des palliativen Therapieansatzes keine konventionellen chirurgischen Eingriffe durchgeführt werden. Gerade bei dieser Patientenpopulation konnte gezeigt werden, dass die minimal-invasive perkutane Wirbelkörperzementaugmentation eine effektive Therapieoption darstellt und eine wichtige Rolle einnimmt. Trotzdem hat die Wirbelkörperzementaugmentation ihre Grenzen und sollte nur bei entsprechender Indikation durchgeführt werden.AbstractThe spine is the most common site for skeletal metastases. Tumor-induced osteolysis may lead to pain, dysfunction and ultimately vertebral fracture. In some patients conventional surgery is not suitable because of the palliative therapy approach. Just for this patient population it was shown that cement augmentation of the vertebra is an effective therapy option and plays an important role. Nevertheless, cement augmentation of the vertebra has its limitations and should only be applied by appropriate indications.The spine is the most common site for skeletal metastases. Tumor-induced osteolysis may lead to pain, dysfunction and ultimately vertebral fracture. In some patients conventional surgery is not suitable because of the palliative therapy approach. Just for this patient population it was shown that cement augmentation of the vertebra is an effective therapy option and plays an important role. Nevertheless, cement augmentation of the vertebra has its limitations and should only be applied by appropriate indications.

„Wirbelkörperstabilität“ im spinalen Metastasenmanagement@@@Vertebral stability in management of spinal metastases: Kriterien und Strategien zur operativen Intervention@@@Criteria and strategies for operative interventions

BACKGROUND Metastases are responsible for most tumor manifestations of the spine. About 25% are symptomatic; however, due to interdisciplinary management the tumor-associated mortality is regressing. Associated acute spinal cord injury (SCI) syndromes raise patient morbidity with a loss of independence and quality of life associated with a fair potential for recovery. Therefore, the management is focused on the avoidance of SCI. The assessment of mechanical stability of vertebral bodies is a central part of decision-making when considering operative therapy. This review gives an update on the current evidence-based data for metastasis management. DECISION MAKING The NOMS concept is well established. Especially the parameters origin, neurologic symptoms, stability and vascularization are described and illustrated by clinical cases. OPERATIVE THERAPY CONCEPTS Evidence-based operative therapy concepts are shown reflecting palliative and curative approaches. ASSESSMENT OF PARAMETERS FOR THERAPY ALGORITHM Clinical and radiological parameters help to find the individual therapy. Generally a number of scores with significant time expenditure are needed. The spine instability neoplastic score (SINS) simplifies the management. Operative therapy shows the best results for the parameters pain and quality of life. However, potential perioperative and postoperative complications have to be estimated and should be avoided. Using these facts our therapy algorithm is helpful for therapy management. CONCLUSIONS With rising life expectancy operative therapy is of increasing relevance. Decision-making uses information about tumor origin, neurologic symptoms, stability, prognostic factors and vascularisation to determine the individual therapy.

Auswirkung der lumbalen Hybridinstrumentierung und der rigiden Fusion auf das versorgte und anschließende Segment@@@Effect of lumbar hybrid instrumentation and rigid fusion on the treated and the adjacent segments: Eine biomechanische Untersuchung@@@A biomechanical study

BACKGROUND Degeneration of the upper adjacent segment after operative treatment of degenerative spinal diseases of the lumbar spine (degenerative disc disease DDD) is an unsolved problem. There is also no consensus on whether a rigid or dynamic treatment of DDD should be carried out to protect the segments. This study was carried out to evaluate the effect of bisegmental rigid 360° fusion and bisegmental hybrid fusion on the treated segment as well as on the upper adjacent segment under the aspect of segment protection. MATERIAL AND METHODS A total of six human spinal column preparations (L2-5) were tested under native conditions (NAT), with bisegmental rigid fusion (RIG 360°) and with hybrid fusion (Hybrid) in all three movement directions under physical load and with an preload. The range of motion (ROM) and neutral zone (NZ) were evaluated. The intradiscal pressure (IDP) was measured in the upper adjacent segment (OAS). RESULTS The RIG 360° led to a significant reduction in movement in all directions compared to NAT but Hybrid only in lateral bending (LB). In the OAS the NZ was showed a much greater increase than the ROM. The RIG 360° showed an increase of the NZ in flexion-extension of 86.8% and in LB of 49.6% as well as a significant increase in axial rotation of 52.5%. The increase in the Hybrid was not significant compared to NAT in all directions. Pressure measurements in OAS showed no significant differences for RIG 360° and for Hybrid compared to NAT for both load scenarios. DISCUSSION The range of motion of the treated segments for Hybrid were close to NAT in comparison to RIG 360° indicating a segment-protective effect. The hypothesis that rigid fusion has a significant effect on intersegmental mobility and the increase in intradiscal pressure in the upper adjacent segment could not be confirmed. The data indicate that the primary effect of fusion on the adjacent segment is very low but the fusion-linked increased frequency of extreme loads of the OAS falling within the significance level leads to degeneration. Even if the NZ values for Hybrid and RIG 360° do not significantly differ from NAT, the NZ alterations between the instrumentations tend to be strongly shifted in favor of Hybrid. CONCLUSIONS The data confirm that the clear and sometimes significant alterations of the NZ can be an essential factor for development of adjacent segment degeneration. A dynamic conclusion of instrumentation in the sense of a topping-off would appear to be useful if pathoanatomical indications for an intervertebral disc prosthesis are present.