U. Lange

Evaluation of the mobility of adjacent segments after posterior thoracolumbar fixation: a biomechanical study

Abstract. An investigation was conducted into the effects of double-level T12–L2 posterior fixation on the mobility of neighboring unfused segments. The segmental mobility of adjacent segments above and below the fixation in ten cadaveric human thoracolumbar spine specimens was measured before and after fixation by biomechanical testing in flexion, extension, right lateral bending, and right rotation, and the data were compared. In flexion and extension, mobility of the segment above the double-level T12–L2 posterior fixation was significantly increased (P<0.05). In the adjacent segment below the fixation, there was no significant increased mobility after fixation for each moment applied. There is evidence that the adjacent segment above a double-level T12–L2 posterior fixation becomes more mobile, and this may lead to an accelerated degeneration in the facet joints due to increased stress at this point. This could be responsible for symptoms like low back pain after spinal surgery.

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.

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.

Injuries of the cervical spine in children

SummaryInjuries of the spine in children rarely occur. They amount to about 0.2 % of all fractures and dislocation and to 1.5 to 3 % of all lesions of the spine. The younger an injured child is, the more likely it has sustained a lesion of the upper cervical spine. This spinal segment in comparison to adults is concerned more often and accounts for 50 % of all C-spine injuries. Important differences between the adult spine and the spine in the child disappear with the age of 10 years. Later diagnostics, classification and treatment correspond widely with the principles valid in adults. The knowledge of the normal shape and development of the spine are crucial in avoiding misinterpretations of X-ray films. Typical examples include the confusion of synchondrosis with fractures or of subluxations of the atlas and the C2/C3 segment with “true” instabilities. Relevant lesions always are accompanied by clear clinical symptoms. Specific injuries of the growing axial skeleton are lesions of the cartilaginous endplates and “fractures” of the synchondrosis.Atlantooccipital dislocations (AOD) occur typically in children. According to our experiences with 16 AOD we propose – dependent on the direction of dislocation of the occipital condyles – a simplified classification in anterior, posterior and completely unstable AOD. In one boy in our series we treated the lesion successfully by temporary interal fixation. He presented a massive improvement of initially subtotal neurologic symptoms.Injuries to the synchondrosis of the dens represent another typical lesion in childhood. Four out of 5 children treated in our clinic were involved as back seat passengers in head-on motor vehicle accidents. Three of them were restrained by 4 point childrens seat harnesses. For conservative treatment we prefer a halo and plaster-vest for 12 weeks after closed reduction. We recommend operative treatment in cases of major dislocation with greater instability where it may be impossible to maintain alignment with halo fxation. Surgical equipment and techniques correspond in detail to those used in adults. Three of the five children mentioned have been stabilized successfully by anterior screw fixation.Atlantoaxial dislocations (AAD) are devided into translatory and rotatory instabilities. Sagittal dislocations of the atlas in children also need to be fixed by a fusion between C1 and C2. Rotatory instabilities in the acute phase are easy to reduce and are treated with a halo-fixator. According to our experiences in two delayed cases anatomical reduction is also possible after months partly by open, partly by closed means.For the lower C-spine lesion with encroachment of the spinal canal and above all ligamentous injuries represent a clear indication for operative treatment because, similar to the adult spine, they do not become stable after close management.ZusammenfassungVerletzungen der Wirbelsäule sind bei Kindern extrem selten. Man kann davon ausgehen, daß sie etwa 0,2 % aller kindlichen Brüche und Verrenkungen und zwischen 1,5 und 3 % aller Wirbelsäulenläsionen ausmachen. Je jünger ein verletztes Kind, desto wahrscheinlicher liegt eine Läsion der oberen HWS vor. Dieser Abschnitt der Wirbelsäule ist im Vergleich zu Erwachsenen mit 50 % der HWS-Verletzungen überproportional häufig betroffen. Die meisten Unterschiede zwischen der Wirbelsäule des Erwachsenen und der des Kindes bestehen nur bis zum 10. Lebensjahr. Danach entsprechen Diagnostik, Klassifikation und Behandlung von Verletzungen weitgehend denen beim Erwachsenen. Bei Unkenntnis des normalen Aussehens und der normalen Entwicklung sind Fehlinterpretationen von Röntgenaufnahmen häufig. Typische Beispiele sind die Verwechslung von Synchondrosen mit Frakturen oder von Pseudosubluxationen des Atlas sowie des zweiten Halswirbels mit „echten“ Instabilitäten. Relevante Läsionen gehen immer auch mit eindeutigen klinischen Befunden einher. Besondere Verletzung der wachsenden Wirbelsäule sind Lösungen der Epiphysenplatten sowie „Frakturen“ der knorpeligen Zwischenzonen, der Synchondrosen.Atlantookzipitale Dislokationen (AOD) kommen besonders oft bei Kindern vor. Nach unseren Erfahrungen mit 16 AOD schlagen wir je nach Dislokationsrichtung der Okzipitalkondylen eine Einteilung in vordere, hintere und vollständig instabile AOD vor. Bei einem Jungen unseres Krankenguts konnte die Läsion durch eine temporäre interne Stabilisierung zur Ausheilung gebracht werden. Er zeigte eine weitgehende Erholung der anfangs hochgradigen neurologischen Ausfallserscheinungen.Verletzungen der Synchondrose des Dens axis stellen eine weitere typische Verletzung im Kindesalter dar. Vier von fünf Kindern aus dem eigenen Krankengut verunglückten bei Verkehrsunfällen. Drei saßen in Kindersitzen in Fahrtrichtung und waren mit einem 4-Punktgurt-System angeschnallt. Wir verwenden einen Halo-Ring mit Gipsweste für die konservative Behandlung. Operationsindikationen bestehen bei nicht retinierbaren sowie hochgradig instabilen Läsionen. Die operative Technik entspricht in allen Einzelheiten der beim Erwachsenen. 3 unserer 5 Kinder mit dieser Verletzung wurden erfolgreich operativ stabilisiert.Atlantoaxiale Dislokationen (AAD) werden in translatorische und rotatorische unterteilt. Sagittale Verschiebungen des Atlas bedürfen auch bei Kindern einer Fusion zwischen C1 und C2. Rotatorische Fehlstellungen lassen sich im frischen Stadium leicht reponieren und im Halo-Fixateur ausbehandeln. Auch bei veralteten Läsionen ist nach unseren Erfahrungen bei zwei Patienten teils durch offene, teils durch geschlossene Reposition eine Ausheilung in anatomischer Stellung möglich.Im Bereich der unteren HWS stellen neben Verletzungen mit Einengung des Spinalkanals vor allem solche mit ligamentärer oder diskoligamentärer Beteiligung– also Typ B- und C-Läsionen eine Operationsindikation dar. Sie heilen nämlich nach geschlossener Behandlung genauso wenig stabil aus wie bei Erwachsenen.

[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.

Vertebral body replacement with Synex in combined posteroanterior surgery for treatment of thoracolumbar injuries

ZusammenfassungOperationszielReposition und Stabilisierung von instabilen Wirbelsäulenverletzungen mit dauerhafter Wiederherstellung der physiologischen Krümmungsverhältnisse, Stabilität und Tragfähigkeit der Wirbelsäule.IndikationenInstabile Verletzungen und Läsionen der Wirbelsäule von T4 bis L5 mit verminderter Tragfähigkeit der ventralen Säule durch—Wirbelkörperfraktur und Bandscheibenverletzung,—posttraumatische Fehlstellungen,—pathologische Frakturen,—Tumoren.Eingeschränkte Indikationen:—Jüngere Patienten mit monosegmentaler Verletzung.—Patienten mit ausgeprägter Osteoporose.KontraindikationenSchwerwiegende kardiopulmonale Begleitverletzung oder Vorerkrankung als Kontraindikation für den ventralen Eingriff.OperationstechnikKombinierte dorsoventrale Operation mit1. dorsaler Reposition und Stabilisierung mit einem Fixateur interne sowie interlaminärer Fusion des verletzten Wirbelsäulenabschnitts mit autogener Spongiosa;2. thorakoskopischem Wirbelkörper(teil)ersatz zur tragfesten Abstützung der vorderen Säule mit einem distrahierbaren Wirbelkörperersatzimplantat aus Titan (Synex®) und zusätzliche interkorporelle Fusion mit autogener Spongiosa und/oder β-Tricalciumphosphat.WeiterbehandlungFunktionelle Behandlung und Mobilisation ohne äußere Ruhigstellung.Ergebnisse41 der ersten 50 Patienten, die mit Synex® behandelt wurden, konnten durchschnittlich 19,5 Monate (14–31 Monate) postoperativ nachuntersucht werden. Es handelte sich um 36 frische Frakturen, acht posttraumatische Fehlstellungen, drei Tumoren, zwei veraltete Frakturen und eine Spondylodiszitis. Das Durchschnittsalter der 29 Männer und 21 Frauen betrug 43 Jahre (20–77 Jahre). Synex® wurde bei 30 Patienten bisegmental und bei 20 monosegmental eingesetzt.Bis auf einen Fall wurde weder ein Einsinken noch eine Dislokation des Implantats beobachtet.Zur Nachuntersuchung waren 18/33 der vor der Erstoperation berufstätigen Patienten wieder im alten Beruf tätig, und 32/41 Patienten hatten die vorherigen Freizeitaktivitäten wieder aufgenommen.32/41 Patienten waren zur Nachuntersuchung beschwerdefrei oder gaben gelegentliche Rückenschmerzen an.8/41 Patienten gaben deutliche Rückenbeschwerden an, ein Patient klagte nach Aufrichtung einer posttraumatischen Fehlstellung über starke Beschwerden.Vor dem Unfall erreichten die Patienten mit frischer Verletzung im VAS-Wirbelsäulen-Score (0–100 Punkte, visuelle Analogskala, 19 Items) ein durchschnittliches Ergebnis von 83,1 ± 20,2 (21–100). Zur Nachuntersuchung betrug der Score im Mittel 63,8 ± 19,5 (25–99). Der durchschnittliche Scoreverlust lag bei 19,3 ± 22,3.Die röntgenologische Reposition/Aufrichtung bei Patienten mit frischer Verletzung oder posttraumatischer Fehlstellung betrug durchschnittlich 18,6° ± 10° und der Korrekturverlust (Rekyphosierung) 2,1° ± 2,9°.AbstractObjectiveReduction and stabilization of unstable spinal injuries with reconstruction of the anterior column resulting in a permanent restitution of the physiologic spinal alignment, stability and load-bearing capacity.IndicationsUnstable injuries and lesions of the spine from T4 to L5 resulting in a reduced load-bearing capacity of the anterior spinal column caused by—vertebral fractures and injury of the intervertebral disks,—posttraumatic kyphotic deformities,—pathologic fractures,—tumors.Relative indications:—younger patients with monosegmental injuries;—patients with severe osteoporosis.ContraindicationsConcomitant serious thoracic injuries or preexisting cardiopulmonary disease precludinganterior intervention.Surgical TechniqueCombined posteroanterior treatment with(1) posterior reduction and stabilization with an internal fixator and interlaminar fusion with autogenous bone grafts;(2) thoracoscopic anterior approach with reconstruction of the anterior column with a distractible titanium implant for vertebral body replacement (Synex®), interbody fusion with autogenous bone grafts and/or β-tricalciumphosphate.Results50 consecutive patients (29 men, 21 women) with an average age of 43 years (20–77 years) were treated with Synex®. The most frequent indication was acute injury (n = 36). A bisegmental reconstruction was performed in 30 patients, a monosegmental in 20. Mean follow-up 19.5 months (14–31 months) in 41 patients.18/33 patients returned to their previous occupation, and 32/41 resumed their recreational activities.At follow-up, 32/41 were free of symptoms or complained of only occasional pain, eight reported marked pain and one severe pain.A VAS spine score (0–100 points, visual analog scale, 19 items) was used for assessment; the preoperative score amounted to 83.1 ± 20.2 (21–100), the postoperative score to 63.8 ± 19.5 (25–99). The mean decrease in VAS spine score was 19.3 ± 22.3.The average degree of correction measured radiologically for patients with fresh injuries or posttraumatic malalignment was 18.6° ± 10° and the loss of correction 2.1° ± 2.9°. No implant-related complications were observed.

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.

Der Wirbelkörperersatz mit Synex® bei kombinierter dorsoventraler Behandlung thorakolumbaler Verletzungen

ZusammenfassungOperationszielReposition und Stabilisierung von instabilen Wirbelsäulenverletzungen mit dauerhafter Wiederherstellung der physiologischen Krümmungsverhältnisse, Stabilität und Tragfähigkeit der Wirbelsäule.IndikationenInstabile Verletzungen und Läsionen der Wirbelsäule von T4 bis L5 mit verminderter Tragfähigkeit der ventralen Säule durch—Wirbelkörperfraktur und Bandscheibenverletzung,—posttraumatische Fehlstellungen,—pathologische Frakturen,—Tumoren.Eingeschränkte Indikationen:—Jüngere Patienten mit monosegmentaler Verletzung.—Patienten mit ausgeprägter Osteoporose.KontraindikationenSchwerwiegende kardiopulmonale Begleitverletzung oder Vorerkrankung als Kontraindikation für den ventralen Eingriff.OperationstechnikKombinierte dorsoventrale Operation mit1. dorsaler Reposition und Stabilisierung mit einem Fixateur interne sowie interlaminärer Fusion des verletzten Wirbelsäulenabschnitts mit autogener Spongiosa;2. thorakoskopischem Wirbelkörper(teil)ersatz zur tragfesten Abstützung der vorderen Säule mit einem distrahierbaren Wirbelkörperersatzimplantat aus Titan (Synex®) und zusätzliche interkorporelle Fusion mit autogener Spongiosa und/oder β-Tricalciumphosphat.WeiterbehandlungFunktionelle Behandlung und Mobilisation ohne äußere Ruhigstellung.Ergebnisse41 der ersten 50 Patienten, die mit Synex® behandelt wurden, konnten durchschnittlich 19,5 Monate (14–31 Monate) postoperativ nachuntersucht werden. Es handelte sich um 36 frische Frakturen, acht posttraumatische Fehlstellungen, drei Tumoren, zwei veraltete Frakturen und eine Spondylodiszitis. Das Durchschnittsalter der 29 Männer und 21 Frauen betrug 43 Jahre (20–77 Jahre). Synex® wurde bei 30 Patienten bisegmental und bei 20 monosegmental eingesetzt.Bis auf einen Fall wurde weder ein Einsinken noch eine Dislokation des Implantats beobachtet.Zur Nachuntersuchung waren 18/33 der vor der Erstoperation berufstätigen Patienten wieder im alten Beruf tätig, und 32/41 Patienten hatten die vorherigen Freizeitaktivitäten wieder aufgenommen.32/41 Patienten waren zur Nachuntersuchung beschwerdefrei oder gaben gelegentliche Rückenschmerzen an.8/41 Patienten gaben deutliche Rückenbeschwerden an, ein Patient klagte nach Aufrichtung einer posttraumatischen Fehlstellung über starke Beschwerden.Vor dem Unfall erreichten die Patienten mit frischer Verletzung im VAS-Wirbelsäulen-Score (0–100 Punkte, visuelle Analogskala, 19 Items) ein durchschnittliches Ergebnis von 83,1 ± 20,2 (21–100). Zur Nachuntersuchung betrug der Score im Mittel 63,8 ± 19,5 (25–99). Der durchschnittliche Scoreverlust lag bei 19,3 ± 22,3.Die röntgenologische Reposition/Aufrichtung bei Patienten mit frischer Verletzung oder posttraumatischer Fehlstellung betrug durchschnittlich 18,6° ± 10° und der Korrekturverlust (Rekyphosierung) 2,1° ± 2,9°.AbstractObjectiveReduction and stabilization of unstable spinal injuries with reconstruction of the anterior column resulting in a permanent restitution of the physiologic spinal alignment, stability and load-bearing capacity.IndicationsUnstable injuries and lesions of the spine from T4 to L5 resulting in a reduced load-bearing capacity of the anterior spinal column caused by—vertebral fractures and injury of the intervertebral disks,—posttraumatic kyphotic deformities,—pathologic fractures,—tumors.Relative indications:—younger patients with monosegmental injuries;—patients with severe osteoporosis.ContraindicationsConcomitant serious thoracic injuries or preexisting cardiopulmonary disease precludinganterior intervention.Surgical TechniqueCombined posteroanterior treatment with(1) posterior reduction and stabilization with an internal fixator and interlaminar fusion with autogenous bone grafts;(2) thoracoscopic anterior approach with reconstruction of the anterior column with a distractible titanium implant for vertebral body replacement (Synex®), interbody fusion with autogenous bone grafts and/or β-tricalciumphosphate.Results50 consecutive patients (29 men, 21 women) with an average age of 43 years (20–77 years) were treated with Synex®. The most frequent indication was acute injury (n = 36). A bisegmental reconstruction was performed in 30 patients, a monosegmental in 20. Mean follow-up 19.5 months (14–31 months) in 41 patients.18/33 patients returned to their previous occupation, and 32/41 resumed their recreational activities.At follow-up, 32/41 were free of symptoms or complained of only occasional pain, eight reported marked pain and one severe pain.A VAS spine score (0–100 points, visual analog scale, 19 items) was used for assessment; the preoperative score amounted to 83.1 ± 20.2 (21–100), the postoperative score to 63.8 ± 19.5 (25–99). The mean decrease in VAS spine score was 19.3 ± 22.3.The average degree of correction measured radiologically for patients with fresh injuries or posttraumatic malalignment was 18.6° ± 10° and the loss of correction 2.1° ± 2.9°. No implant-related complications were 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.