Übersichtsarbeiten - OUP 12/2015
Conclusion: The protocols for creating wedge fractures, and using the instrumentation under a constant preload of 100 N led to reproducible results and effects. The study showed that height restoration was significantly better for the SpineJack group compared to the Balloon kyphoplasty group. The clinical implications include a better restoration of the sagittal balance of the spine and a reduction of the kyphotic deformity and this may relate to clinical outcome and the biological healing process.
Keywords: Cadaver, height restoration; kyphoplasty, vertebral compression fracture, vertebroplasty
Citation
Krüger A, Oberkircher L, Figiel J et al. Height restoration of osteoporotic vertebral compression fractures using different intravertebral
reduction devices: a cadaveric study
OUP 2015; 12: 580–587 DOI 10.3238/oup.2015.0580–0587
This study was previously published in „The Spine Journal“ and has been translated into German by A. Krüger. By kind permission of
Elsevier Publishing.
Krüger A, Oberkircher L, Figiel J, Floßdorf F, Bolzinger F, Noriega DC, Ruchholtz S. Height restoration of osteoporotic vertebral compression fractures using different intravertebral reduction devices: a cadaveric study. Spine J. 2015; May 1; 15(5): 1092–8
Einleitung
Bei der Vertebroplastie und Kyphoplastie handelt es sich um 2 perkutane Verfahren, bei denen unterschiedliche Arten von Knochenzementen zur Augmentation von Wirbelkörperpathologien eingesetzt werden. Die Hauptindikation für beide Verfahren stellen schmerzhafte osteoporotische Wirbelkörperkompressionsfrakturen dar. Die Technik der perkutanen Vertebroplastie, damals zur Behandlung eines schmerzhaften Hämangioms im Bereich der oberen Halswirbelsäule, erfolgte Ende der 80er Jahre des letzten Jahrhunderts durch Galibert et al. [1]. Nach Einführung der Ballon Kyphoplastie [2], bei der vor der Augmentation mit einem aufblasbaren Ballon ein Hohlraum geschaffen wird, sind die Fallzahlen über die letzten Jahre deutlich gestiegen.
Nach den Kriterien der Evidenzbasierten Medizin liegen zur Zeit nur 2 Studien mit einem Level Ib vor [3–4], die die Vorteile der Ballon Kyphoplastie gegenüber der konservativen Therapie belegen, dies insbesondere für frische osteoporotische Wirbelkörperfrakturen. Die Studien sind auf klinische Ergebnisse insbesondere die der Schmerzreduktion fokussiert und bewerten die Höhenrekonstruktion allenfalls marginal. Die Level-Ia-Studien, die die perkutane Vertebroplastie mit der konservativen Therapie vergleichen, zeigen unterschiedliche Ergebnisse und wurden in der Vergangenheit ausführlich diskutiert [5, 6]. Mehrere systematische Reviews haben die Effizienz der Verfahren hinsichtlich der Schmerzreduktion nachgewiesen und geben eine signifikante Schmerzreduktion bei 87 % der Patienten, die mittels Vertebroplastie, und bei 92 % der Patieneten, die mittels Ballon-Kyphoplastie behandelt wurden an [7]. Insgesamt wird die Komplikationsrate beider Verfahren als sehr gering eingeschätzt [8–10].
Die Ballon-Kyphoplastie wurde zunächst zur Verbesserung der Patientensicherheit entwickelt. Vor allem das Risiko für unkontrollierte Zementextravasate sollte reduziert werden. Ein weiterer Vorteil im Vergleich zur perkutanen Vertebroplastie war die potenzielle Möglichkeit der Wiederaufrichtung bzw. Höhenrekonstruktion des verletzten Wirbelkörpers. Die Korrektur der sagittalen Balance durch Reduktion der kyphotischen Angulation und konsekutiver Verbesserung der pulmonalen Vitalkapazität stellten weitere theoretische Verbesserungen dar.
Ein operationstechnischer Nachteil der Ballon-Kyphoplastie ergibt sich daraus, dass die Ballons nach Wiederaufrichtung der Wirbelkörper durch die Inflation der Ballons vor der Zementaugmentation wieder entfernt werden müssen. Diese Deflation der Ballons kann zu einem signifikanten Verlust der durch Inflation erreichten Wirbelkörperhöhe führen [11, 12]. Um diesen Höhenverlust vor Zementaugmentation zu vermeiden, wurde ein Instrumentarium entwickelt, das perkutan, transpediulär eingebracht wird, eine intravertebrale Aufrichtung ermöglicht und während und nach der Zementaugmentation im Wirbelkörper verbleibt.
Ein theoretischer Vorteil des SpineJack ist, dass die Kraft, die zur Reduktion der Wirbelkörperanatomie erforderlich ist, in der kranio-kaudalen Richtung angesetzt werden kann. Bei der Ballon-Kyphoplastie entscheidet die Pathologie im Wirbelkörper, in welchem Ausmaß der Ballon sich entfaltet. Der Ballon folgt hier dem Weg des geringsten Widerstands. Die klinische Bedeutung der Wiederaufrichtung ist nach wie vor nicht endgültig geklärt. Die Wiederaufrichtung des Wirbelkörpers soll mit verbesserten Langzeitergebnissen einhergehen. Ebenso werden die Verbesserung der pulmonalen Vitalkapazität und die reduzierte Inzidenz von Anschlussfrakturen als klinisch relevante Vorteile der anatomischen Rekonstruktion der Wirbelkörper angesehen.
Ziel dieser Studie ist daher, die beiden o.g. Verfahren hinsichtlich Wiederaufrichtung osteoporotischer Wirbelkörperkompressionsfrakturen unter biomechanischen Bedingungen zu untersuchen.
Materialien und Methoden
Wirbelkörper
Um die Charakteristika der beiden Verfahren zu vergleichen, war es erforderlich, gleiche Ausgangsbedingungen zu schaffen. Aus diesem Grund wurden alle Verfahren an isolierten Wirbelkörpern zweier humaner frisch gefrorener Wirbelsäulen durchgeführt (T6-L5). Bei den Spenderinnen handelte es sich um 2 Frauen im Alter von 70 und 60 Jahren. Die Wirbelkörper wurden bei –20 °C gelagert. Vor der Fraktur wurden Computertomografien (Siemens Somatom Definition) der Wirbelsäulen angefertigt, um Pathologien auszuschließen, insbesondere vorbestehende Wirbelkörperfrakturen. Zusätzlich wurde die Knochendichte gemessen. Die Knochendichte war in beiden Fällen deutlich reduziert (T-Score –6,8 und –6,3). Osteoporose wurde anhand der World Health Organization (WHO) mit einer Knochendichte (BMD) von mehr als 2 Standardabweichungen unter der mittleren Knochendichte der gesunden Referenzpopulation definiert (T-Score). Die Wirbelsäulenabschnitte wurden in einzelne Wirbelkörper getrennt und die Knochen von allen umgebenden Weichteilen befreit. Die Wirbelbögen und Processi spinosi wurden nicht entfernt. Insgesamt wurden 24 Wirbelkörper präpariert. Die Wirbelkörper wurden im Anschluss in 2 Gruppen aufgeteilt, alternierend auf jedem Wirbelsäulensegment. Im Anschluss wurden die Endplatten der Wirbelkörper eingebettet (Technovit 3040, Kulzer, Germany).
