Verletzungen der thorakolumbalen Wirbelsäule beim geriatrischen Patienten: Diagnostik und Therapie

• Abkürzungen
• Einleitung
• Osteoporose: Definition und Epidemiologie
• Klassifikation osteoporotischer Wirbelkörperfrakturen
• Diagnostik
• Anamnese und klinische Untersuchung
• Konventionelles Röntgen
• Computertomografie
• Magnetresonanztomografie
• Knochenmineraldichtemessung
• Therapie
• OF-Score
• Konservative Therapie
• Operative Therapie
• Outcome verschiedener Therapiestrategien
• Fazit
• Literatur

Abkürzungen

Einleitung

Die Brust- und Lendenwirbelsäule älterer Erwachsener ist aufgrund fragiler Knochenqualität und degenerativer Veränderungen häufig von Verletzungen betroffen. Osteoporotische Frakturen können hierbei entweder als Folge eines meist niedrigenergetischen Traumas oder als atraumatische Spontanfraktur (Sinterungsfraktur) auftreten. Wirbelkörperfrakturen können eine erhebliche Auswirkung auf die Lebensqualität und die funktionelle Unabhängigkeit dieser Bevölkerungsgruppe haben. Mit dem zunehmenden Anteil älterer Menschen in der Bevölkerung gewinnt die Erforschung und Behandlung von Wirbelsäulenverletzungen bei geriatrischen Patienten an Bedeutung. Primären und sekundären Präventivmaßnahmen, wie z. B. Sturzprophylaxe und Osteoporosetherapie, kommt in diesem Zusammenhang eine große Rolle zu. Tritt dennoch eine Verletzung auf, ist die korrekte Indikationsstellung zur konservativen oder operativen Therapie für ein optimales Outcome entscheidend.

Dieser Artikel zielt darauf ab, einen umfassenden Überblick über die Verletzungen der Brust- und Lendenwirbelsäule bei älteren Patienten zu geben. Dabei werden Diagnoseverfahren sowie konservative und operative Behandlungsmöglichkeiten vor dem Hintergrund der aktuellen Literatur diskutiert.

Osteoporose: Definition und Epidemiologie

Der Dachverband Osteologie (DVO) e. V. definiert in seiner 2023 aktualisierten Leitlinie „Prophylaxe, Diagnostik und Therapie der Osteoporose bei postmenopausalen Frauen und bei Männern ab dem 50. Lebensjahr“ [1] die Osteoporose als eine systemische Skeletterkrankung, die durch eine niedrige Knochenmasse und eine mikroarchitektonische Verschlechterung des Knochengewebes charakterisiert ist. Durch die Verschlechterung der Knochenwiderstandsfähigkeit kommt es zu einem konsekutiven Anstieg der Knochenfragilität, was das Risiko für das Auftreten von Frakturen erhöht. Eine manifeste Osteoporose liegt dann vor, wenn bereits Frakturen aufgrund der Osteoporose aufgetreten sind.

Laut World Health Organization (WHO) liegt eine Osteoporose bei einer erniedrigten Knochendichtemessung mit einem T-Score von < −2,5 vor, der mittels Dual-Energy X-Ray Absorptiometry (DEXA) gemessen wurde.

Die Osteoporose ist eine der bedeutendsten Volkskrankheiten in Deutschland. Ihre Prävalenz unterliegt in Deutschland einer hohen Dunkelziffer, da die i. d. R. asymptomatisch verlaufende Stoffwechselstörung unabhängig von Vorsorgeuntersuchungen häufig erst im Frakturfall diagnostiziert wird. Laut der etwas älteren EPOS-Studie von 1997 [2] lag die Prävalenz bei postmenopausalen Frauen im Alter von 50 bis 60 Jahren bei etwa 15%. Sie stieg im Alter von über 70 Jahren auf 45% an. Bei den Männern betrug die Prävalenz einer erniedrigten Knochendichte am Schenkelhals im Alter von 50 bis 60 Jahren 2,4% und stieg im Alter von über 70 Jahren auf 17% an. Das Lebenszeitrisiko für Frakturen liegt nach gesamteuropäischen Untersuchungen [3] für Frauen jenseits der 50 Jahre bei 33% und bei Männern bei 20%.

Die Wirbelkörperfraktur ist die häufigste osteoporotische Fraktur. Zur Prävalenz existieren wie zur Grunderkrankung selber jedoch keine präzisen Daten, sondern nur Schätzwerte. Anders als andere typische Fragilitätsfrakturen wie z. B. im Bereich des Schenkelhalses oder des distalen Radius, verlaufen Sinterungen von Wirbelkörpern oftmals stumm, führen zu keiner gravierenden Mobilitäts- bzw. Funktionseinschränkung oder werden als einfache Rückenschmerzen ohne diagnostische Konsequenz bagatellisiert. Während nicht vertebrale Frakturen überwiegend auf Stürze zurückzuführen sind, treten Wirbelkörperbrüche teilweise auch unter Alltagstätigkeiten auf [4]. Die Prävalenz osteoporotischer Wirbelkörperfrakturen wird in Europa länderspezifisch auf 18–26% geschätzt [5].

Klassifikation osteoporotischer Wirbelkörperfrakturen

Altersbedingte Veränderungen der Wirbelsäule wie die verschlechterte knöcherne Mikroarchitektur, ein im Gegensatz dazu zunehmend rigider und verknöcherter diskoligamentärer Halteapparat und ein oftmals über die Zeit dynamisch-progredient verlaufendes Sinterungsgeschehen führen zu Verletzungsmustern, die von etablierten Frakturklassifikationen für knochengesunde Patienten wie AO Spine, Denis oder den Thoracolumbar Injury Classification and Severity Score (TLICS), nur unzureichend widergespiegelt werden.

Um diese diagnostische Lücke zu schließen, wurde 2018 durch die Sektion Wirbelsäule der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Unfallchirurgie (DGOU) die OF-Klassifikation (OF: osteoporotische Frakturen; [Abb. 1]) eingeführt [6]. Die Klassifikation charakterisiert die häufigsten Verletzungsmuster der osteoporotischen Wirbelsäule und leitet in Kombination mit dem ebenfalls entwickelten OF-Score (siehe Abschnitt „Anamnese und klinische Untersuchung“) spezifische Therapieempfehlungen ab. Die Interobserver-Variabilität ist mit einem Intraclass Correlation Coefficient (ICC) von 0,62 als gut zu werten. Gleiches gilt für die Intraobserver-Variabilität mit einem Cohen’s Kappa von 0,74 [7]. Zusammengefasst werden 5 Frakturtypen, teilweise mit Subtypen, unterschieden:

• OF 1: keine Wirbelkörperdeformität, nur Knochenödem im Wirbelkörper; Fraktur ist nur MR-grafisch, jedoch nicht konventionell-radiologisch oder in der CT diagnostizierbar

• OF 2: Deformität einer Endplatte ohne oder nur mit geringer (< ⅕) Miteinbeziehung der hinteren Wand (Impressionsfraktur); stabile Fraktur

• OF 3: Deformität einer Endplatte mit relevanter (> ⅕) Miteinbeziehung der hinteren Wand (inkomplette Berstungsfraktur); potenziell instabile Fraktur, die weiter nachsintern kann

• OF 4: Deformität mit vollständigem Verlust der Rahmenstruktur bei Beteiligung beider Endplatten und der hinteren Wand (vollständige Berstungsfraktur), dies kann bis zum Wirbelkörperkollaps führen. Auch die Pincer-Frakturen (Spaltimpressionsfrakturen) gehören dieser Gruppe an. Instabile Fraktur.

• OF 5: Verletzungen auf Basis eines Distraktions- oder Rotationsmechanismus. Diese Verletzungen gehen mit einer Verletzung der hinteren Zuggurtung einher. Sie entstehen entweder durch ein direktes Trauma oder über die Zeit durch eine progrediente Sinterungsdynamik. Instabile Verletzung.

Diagnostik

Die Untersuchung des geriatrischen Patienten beinhaltet neben einer fokussierten Untersuchung der beklagten Beschwerden auch die Erfassung des Allgemeinzustandes, klinischer und apparativer Nebenbefunde sowie der Komorbiditäten. Diese können in erheblichem Maße das therapeutische Prozedere beeinflussen. Neben dem numerischen Alter sind auch das biologische Alter und der funktionelle Anspruch von großer Relevanz. In Zeiten einer zunehmend alternden Bevölkerung bei gleichzeitig steigenden medizinischen Möglichkeiten unterliegen diese Faktoren einer großen Variabilität und können vom nur noch in den Sitz mobilisierbaren 70-Jährigen bis zum Sport treibenden 80-Jährigen reichen.

Anamnese und klinische Untersuchung

Im Rahmen einer gründlichen Anamnese werden Schmerzmuster, zeitlicher Symptombeginn bzw. -verlauf sowie die Umstände, unter denen die Beschwerden aufgetreten sind, erfragt. Dies kann beim geriatrischen Patienten erschwert sein: Nicht selten bestehen chronische, von den Akutbeschwerden nur unscharf differenzierbare Beschwerden oder multiple Stürze in der Vergangenheit, die eine exakte zeitliche Einordnung der Symptome nicht erlauben. Da Insuffizienzfrakturen nicht zwangsweise mit einem Trauma assoziiert sein müssen, existiert zudem häufig kein klar definierter Beschwerdebeginn. Vor allem beim Patienten mit demenzieller Entwicklung kann eine Anamnese nicht möglich sein, sodass Angehörige, Pflegende oder ggf. der Hausarzt miteinbezogen werden müssen. Vorangegangene Operationen, vor allem im Bereich der Wirbelsäule und des Beckens, sind zu erheben. Wertvolle Informationen liefert auch eine genauere Differenzierung der Beschwerden, z. B. in Rückenschmerzen, radikuläre Beinschmerzen oder eine gehstreckenabhängige Claudicatio spinalis. So kann oftmals eine erste Verdachtsdiagnose gestellt werden.

Die körperliche Untersuchung umfasst die Erhebung äußerer Verletzungszeichen, traumatischer oder degenerativer Veränderungen bzw. Deformitäten sowie die Beweglichkeit und Schmerzempfindlichkeit des Achsorgans. Im Rahmen der neurologischen Untersuchung werden motorische Funktionstests, Sensibilitätsprüfungen und Reflextests durchgeführt.

Ein weiterer wichtiger Bestandteil des Patientenassessments ist die Beurteilung des Allgemeinzustandes und des Vorerkrankungsprofils mit Blick auf die Operabilität. Die sog. Frailty, also die Gebrechlichkeit des geriatrischen Patienten, ist u. a. durch Gewichtsreduktion, verminderte Körperkraft, Müdigkeit und allgemeine Inaktivität gekennzeichnet. Sie geht einher mit einer erhöhten Anfälligkeit gegenüber exogenen Stressoren wie Operationstrauma, Schmerzen oder einer unbekannten Umgebung. Mit dem Modified 5-Item Frailty Index (mFI-5) existiert ein zuverlässiger Score, der den Einfluss der Frailty auf die postoperative Morbidität geriatrischer Patienten abschätzt [8].

Konventionelles Röntgen

Meist ist die konventionelle Röntgenuntersuchung die diagnostische Primärmaßnahme. Sie ist kostengünstig, fast ubiquitär verfügbar und gibt einen ersten Eindruck über traumatische und degenerative Veränderungen sowie das Wirbelsäulenprofil. Sofern möglich, sollten Röntgenaufnahmen in 2 Ebenen im Stehen durchgeführt werden. Hierdurch können belastungsabhängige Deformitäten wie segmentale Instabilitäten, z. B. durch Sinterungen, zur Darstellung kommen, die im Liegen durch die Rückstellkräfte der Wirbelsäule ansonsten okkult blieben. Auch bieten Stehendaufnahmen als Verlaufskontrolle den Vorteil, eine mögliche Sinterungsdynamik im Falle einer Fraktur zu detektieren.

Computertomografie

Die native CT ist ein obligater Bestandteil einer jeden Verletzungsdiagnostik an der Wirbelsäule. Erst die CT erlaubt die exakte Beurteilung der Morphologie und Klassifikation von Frakturen, wodurch letztendlich das therapeutische Prozedere definiert wird.

Sie ermöglicht weiterhin den Nachweis einer möglichen Stenose des Spinalkanals oder der Neuroforamina, wobei sich die Diagnostik aufgrund des technischen Fortschrittes in der radiologischen Bildgebung nicht mehr nur auf knöcherne Stenosen beschränkt, sondern mit besser werdender Weichteildarstellung zunehmend auch diskoligamentäre Stenosen umfasst.

Im Rahmen der präoperativen Planung werden anhand der CT Schraubengrößen/-trajektorien sowie Cagegrößen festgelegt.

Die Bewertung des Frakturalters anhand der CT ist nach Einschätzung der Autoren ein unsicheres Verfahren, da auch veraltete, bereits teilsklerosierte Frakturwirbel erneut frakturieren können („frisch auf alt“). Auch bleiben Mikrofrakturierungen von Wirbelkörpern entsprechend einer OF-1-Fraktur der CT verborgen. Im Zweifel ist das klinische Bild ausschlaggebend und sollte eine weiterführende Diagnostik im Sinne einer Magnetresonanztomografie (MRT) nach sich ziehen. Ein Hinweis auf stattgehabte Bandscheibenverletzungen kann sich indirekt aus Vakuumphänomenen im an die Fraktur angrenzenden Bandscheibenfach ergeben ([Abb. 2]).

Neben frakturmorphologischen Aspekten und degenerativen Veränderungen können mithilfe der modernen CTs heutzutage auch Informationen über die mögliche Knochendichte entnommen werden: Während eine strähnige Knochenstruktur oder das Vorliegen von Rahmenwirbeln klassische Zeichen einer osteoporotischen Grunderkrankung darstellen, gibt es aktuelle Studien, die eine Korrelation der in der CT messbaren Hounsfield-Einheiten mit der Knochendichte zeigen [9]. Dies bietet insbesondere bei der präoperativen Planung mit nicht akut verfügbarer osteologischer Diagnostik Vorteile und kann das geplante Ausmaß einer Stabilisierung wesentlich beeinflussen.

Magnetresonanztomografie

Der MRT kommt bei der Bewertung osteoporotischer Frakturen eine wichtige Rolle zu, da sie bei geriatrischen Patienten mit oftmals mehrzeitigem und zeitlich nicht eingrenzbarem Frakturgeschehen eine Unterscheidung zwischen akuten, subakuten und älteren Frakturen ermöglicht. Die MRT diagnostiziert mit hoher Sensitivität auch undislozierte und in der CT okkulte Frakturen. Aus diesem Grund eignet sich die MRT auch als Suchsequenz bei begründetem Verdacht auf eine Fraktur mit entsprechender Klinik ohne CT-morphologisches Korrelat.

Standardmäßig enthält eine MRT zur Beurteilung von Verletzungen der Wirbelsäule eine T1- und T2-gewichtete (T1w bzw. T2w) sowie eine STIR-Sequenz (STIR: Short-Tau Inversion Recovery). Abgesehen von möglichen Formveränderungen stellt sich ein frischer Frakturwirbel in der MRT aufgrund des begleitenden Knochenödems mit einem hypointensen Signal in der T1w- und einer Signalalteration in der STIR-Sequenz dar.

Auch Nebenbefunde, wie z. B. degenerativ bedingte Spinalkanal- oder Neuroforamenstenosen, sind zu würdigen und ggf. in den Therapieplan mit einzubinden. Nach Ansicht der Autoren sollte eine Instrumentierung nicht unter- oder oberhalb eines stenotischen oder spondylolisthestischen Segmentes enden, um den Befund durch die mechanische Mehrbelastung nicht symptomatisch zu machen.

Die MRT hat den Nachteil, nicht flächendeckend verfügbar zu sein. Zumal setzt die ca. 15- bis 20-minütige Untersuchung eine entsprechende Patientencompliance voraus. Gerade bei demenziell erkrankten Patienten kann die Schmerzen verursachende Liegedauer zu Unruhe bis hin zum Untersuchungsabbruch führen. In diesem Fall ist prädiagnostisch eine suffiziente Abschirmung zu erwägen.

Knochenmineraldichtemessung

Zur Messung der Knochenmineraldichte stehen mit der etablierten DEXA-Messung und der neueren quantitativen Computertomografie (qCT) 2 verschiedene Verfahren zur Verfügung. Die DEXA-Messung führt eine 2-dimensionale Messung des Knochens in a.–p. Projektion durch und unterscheidet nicht zwischen kortikalem und spongiösem Knochen. Das Ergebnis wird in g/cm² angegeben. Die qCT nimmt eine isolierte volumetrische Messung des spongiösen Knochens ohne Interferenz mit anderen Geweben vor. Die Einheit lautet mg/cm³.

Obwohl beide Untersuchungsmodalitäten aufgrund der technischen Differenzen nicht miteinander vergleichbar sind, konnten Studien zeigen, dass die Rate detektierter Osteoporosen mit der qCT signifikant höher liegt [10] [11]. Dies ist der Tatsache geschuldet, dass die DEXA-Messung durch altersbedingte degenerative Veränderung wie Sklerosezonen der Wirbelkörper oder Aortenkalzifikation verfälscht sein kann. Dennoch ist zu berücksichtigen, dass die DVO-Empfehlungen zur Diagnostik und Therapie der Osteoporose sich auf T-Scores stützen, die mittels DEXA-Messung erhoben wurden.

Therapie

OF-Score

Das Management osteoporotischer Frakturen kann durch einen reduzierten Allgemeinzustand des Patienten mit beeinträchtigen Körperfunktionen, kognitiver Einschränkung, Komorbiditäten und Polypharmazie herausfordernd sein. Neben einer genauen Abschätzung des funktionellen Anspruchs des Patienten sind therapieassoziierte Risiken gegen den Nutzen einer konservativen oder operativen Maßnahme abzuwägen und in o. g. Kontext zu setzen.

Um im Einzelfall eine sinnvolle und individuelle Therapieentscheidung treffen zu können, wurde von der „Arbeitsgemeinschaft Osteoporotische Frakturen“ der Sektion Wirbelsäule der DGOU ergänzend zur OF-Klassifikation der OF-Score ([Tab. 1]) entwickelt [12]. Dieser kalkuliert unter Berücksichtigung der Klassifikation und 6 weiteren Co-Faktoren einen Punktwert, der je nach Ergebnis die konservative oder operative Therapie empfiehlt. Die Therapieempfehlungen basieren aufgrund fehlender Evidenz auf einem Konsensusprozess der AG „Osteoporotische Frakturen“. Der Score beinhaltet folgende Parameter:

• Frakturmorphologie (OF-Klassifikation)

• Knochendichte

• Sinterungsdynamik nach 1 Woche

• Schmerzen unter Analgesie

• frakturbedingte Neurologie

• Mobilisationsgrad unter Analgesie

• Gesundheitszustand

Bei einem Punktwert von 0–5 ist eine konservative Therapie empfohlen, während ein Wert von > 6 eine operative Therapie impliziert. Der Zwischenwert von genau 6 Punkten entspricht einer relativen OP-Indikation. Prinzipiell muss aber immer eine Individualentscheidung getroffen werden.

Operative Therapiemaßnahmen beinhalten abhängig vom Verletzungsmuster isolierte Zementaugmentationen von Frakturwirbeln via Vertebro- oder Kyphoplastie, aber auch kurz- oder längerstreckige Instrumentationen mittels (zementaugmentiertem) Fixateur interne, ggf. kombiniert mit einer Augmentation des Indexwirbels. Im Falle einer vollständigen Wirbelkörperdestruktion kann eine Rekonstruktion der vorderen Säule mittels expandierbarem Wirbelkörperersatz notwendig sein. Auf die genannten Verfahren wird im Folgenden näher eingegangen.

Unabhängig davon, ob eine operative oder konservative Therapie durchgeführt wird, ist das oberste Therapieziel eine effektive Schmerzreduktion, die eine zügige Remobilisation des Patienten ermöglichen soll. Immobilisationsbedingte Sekundärkomplikationen müssen vermieden werden. Ebenso relevant ist die Verhinderung posttraumatischer Deformitäten oder einer verletzungsbedingten neurologischen Verschlechterung, die wiederum Schmerzen und Funktionseinschränkungen verursachen können.

Konservative Therapie

Die meisten osteoporotischen Frakturen können konservativ behandelt werden, Indikationen zur operativen Therapie sind unter der entsprechenden Überschrift aufgeführt. Die konservative Therapie von Verletzungen der Rumpfwirbelsäule fußt auf einer nur schwachen Evidenzlage [14]. Zwei Grundpfeiler der konservativen Behandlung bilden die analgetische Therapie und die physiotherapeutische Mobilisation.

Insbesondere multimorbide Patienten mit polypharmazeutischer Ausgangslage benötigen ein angepasstes analgetisches Schema, das die Punkte

• individueller Bedarf/persönliches Schmerzempfinden,

• Gewöhnungseffekt bei ggf. vorbestehender Langzeitschmerztherapie,

• Leber-/Nierenfunktion,

• Wechselwirkung mit Hausmedikation sowie

• Sturzrisiko durch Vigilanzbeeinträchtigung/Schwindel (z. B. durch Opiate)

berücksichtigt. Die Therapie ist regelmäßig hinsichtlich der o. g. Kriterien zu prüfen und anzupassen. Die medikamentöse Vorgehensweise orientiert sich hierbei am WHO-Stufenschema [15]. Schmerzinduziertem muskulärem Hartspann kann mit gängigen Muskelrelaxanzien, wie z. B. Methocarbamol, entgegengewirkt werden. Als Ergänzung bietet sich eine interventionelle Schmerztherapie in Form von Infiltration schmerzhafter Facettengelenke oder häufig gleichzeitig symptomatischer Iliosakralgelenke an. Periradikuläre Infiltrationen oder epidurale Umflutungen können zur Behandlung vorbestehender degenerativer Neuroforamen- bzw. Spinalkanalstenosen eingesetzt werden. Eine signifikante Reduktion der Beschwerden unter Alltagsbelastung kann nach eigener Erfahrung 4–6 Wochen nach Behandlungsbeginn erwartet werden.

Hinsichtlich der physiotherapeutischen Beübung empfiehlt die DGOU in ihrer S2k-Leitlinie „Rehabilitation nach traumatischen Frakturen der Brust- und Lendenwirbelsäule ohne neurologische Ausfälle“, rehabilitative Maßnahmen bereits im Rahmen des akutstationären Aufenthaltes zu beginnen. Wichtig ist, Bewegungsangst zu überwinden und vermeidendem Verhalten entgegenzuwirken. Die Effektivität der analgetischen Therapie entscheidet über die physiotherapeutische Mobilisierbarkeit des Patienten, diese ist so rasch wie möglich anzustreben [16]. Neben einer zeitnahen Rückführung in das gewohnte häusliche Umfeld des Patienten reduziert die schnelle Mobilisation das Risiko liegebedingter Sekundärkomplikationen wie Pneumonie, thromboembolische Ereignisse, Dyspepsie oder Dekubitalulzera. Im eigenen Vorgehen erfolgt neben einer (hilfsmittelgestützten) physiotherapeutischen Mobilisation auch eine Schulung von rückengerechtem Verhalten sowie isometrischer Übungen für die Rumpfmuskulatur. Diese können unmittelbar angewandt werden und sollen die Segmentstabilisation unterstützen. Auch Übungen im Bewegungsbad mit „entlasteter“ Wirbelsäule sind möglich. Ergänzend können physikalische Maßnahmen wie Wärme-/Kältetherapie oder Elektrotherapie durchgeführt werden. Zur Vermeidung einer belastungsinduzierten Sinterung werden die Patienten angewiesen, zunächst für 12 Wochen auf aktives Training der rumpfstabilisierenden Muskulatur und endgradige Bewegungen wie Bücken, tiefes Sitzen oder Rotationsbewegungen zu verzichten. Ist die Fraktur ausgeheilt, kann mit aktiver Rehabilitation und einem kontrollierten Belastungsaufbau begonnen werden.

Innerhalb dieses Zeitraumes empfehlen sich radiologische Verlaufskontrollen nach 1, 2, 4, 6 und 12 Wochen. Diese sollten im Stehen erfolgen, um eine Sinterungsdynamik unter Belastung frühzeitig zu erkennen ([Abb. 3]) und ggf. das Therapieregime ändern zu können. Auf eine enge ambulante Anbindung des Patienten ist hierbei größten Wert zu legen, um die Entwicklung rigider Fehlstellungen wie einer posttraumatischen Kyphose zu verhindern. Diese stellt wiederum einen Risikofaktor für weitere Anschlussfrakturen dar [17]. Weiterhin konnte gezeigt werden, dass 14% aller osteoporotischen Wirbelkörperfrakturen in Pseudarthrose ausheilen [18].

Die Verwendung von Rumpforthesen bei der konservativen Therapie ist weit verbreitet. Dennoch ist von der regelhaften und standardisierten Verschreibung solcher Orthesen abzuraten. Dies hat neben Kostengründen auch den Hintergrund, dass die derzeitige Literatur keine positive Evidenzlage aufzeigen kann. Im Gegenteil scheinen Orthesen zu einer physischen Dekonditionierung des Patienten zu führen [19]. Weitere Nachteile sind mögliche Druckulzerationen durch einen schlechten Orthesensitz, eine eingeschränkte pulmonale Kapazität und eine schlechte Mobilisierbarkeit. Gelegentlich können Rumpforthesen jedoch zur Förderung der Compliance hilfreich sein.

Zur Vermeidung weiterer osteoporotischer Frakturereignisse sind alle Patienten einer antiosteoporotischen Therapie nach DVO-Leitlinie zuzuführen. Mit einer Basistherapie in Form von Vitamin-D- und ggf. Kalzium-Substitution kann – auch ohne endokrinologische Diagnostik – i. d. R. unmittelbar begonnen werden.

Operative Therapie

Indikationen zur operativen Behandlung von osteoporotischen Wirbelkörperfrakturen sind:

• instabile Frakturen mit neurologischen Defiziten, die bei der Osteoporose allerdings nur selten auftreten

• eine progrediente Sinterung des betroffenen Wirbelkörpers mit anhaltenden Schmerzen

• konservativ nicht ausreichend therapierbare Schmerzen mit Immobilität

• höhergradige frakturbedingte Fehlstellungen

Zementaugmentation von Frakturwirbeln

Die erstmals in den 1980er-Jahren beschriebene Vertebroplastie und die eine Dekade danach eingeführte Technik der Kyphoplastie sind heutzutage 2 anerkannte und weltweit angewandte Verfahren zur Zementaugmentation von Wirbelkörpern.

Die Vertebroplastie sieht die Injektion von niedrig viskösem Zement über perkutane Zugänge durch die Bogenwurzeln in den Indexwirbel vor, dessen spongiöser Innenraum mit Zement aufgefüllt und so die Binnenstruktur verfestigt wird. Die Ballonkyphoplastie beinhaltet als zusätzlichen Zwischenschritt die Einführung eines Ballonkatheters, der im Wirbelkörper unter Druck aufgepumpt wird und dadurch einerseits den kollabierten Wirbelkörper aufzurichten vermag, andererseits eine Höhle im Inneren des Wirbelkörpers schafft. In diese präformierte Höhle wird dann hoch visköser Zement injiziert. In beiden Verfahren findet in Deutschland fast regelhaft Zement aus Polymethylmethacrylat (PMMA) und seltener Silikat Anwendung. Die Materialien härten im Rahmen einer exothermen Reaktion aus und führen zu einer „inneren Stabilisierung“ des Wirbelkörpers, wodurch schmerzhafte Scherbewegungen der Fragmente gegeneinander reduziert werden. Relevante Risiken beider Verfahren sind der Zementaustritt und die Zementembolie.

Hinsichtlich ihrer Effektivität konnte in vergleichenden Studien kein signifikanter Unterschied zwischen beiden operativen Verfahren in puncto postoperativer Schmerzreduktion oder körperlicher Funktionalität nachgewiesen werden. Letztere wurde je nach Studie mittels Oswestry Disability Index (ODI), Short Form 36 (SF36) oder European Quality of Life 5 Dimensions (EQ-5D) bewertet [20] [21] [22]. Allerdings zeigte die Ballonkyphoplastie in 2 Metaanalysen mittelfristig eine beständigere Wiederherstellung der kyphotischen Deformität und der Wirbelkörperhöhe [23] [24], ohne aber ein entsprechendes klinisches Korrelat zu bieten. Zudem war das mit beiden Verfahren assoziierte Hauptrisiko des Zementaustrittes ([Abb. 4]) bei der Ballonkyphoplastie reduziert [23] [24]. Dies mutmaßlich durch die via Ballon geschaffenen Höhle und den hierdurch geringeren intravertebralen Druck sowie die Verwendung von hoch viskösem Zement.

Die DGOU empfiehlt eine Zementaugmentation von Frakturwirbeln im Falle eines Versagens der optimierten konservativen Therapie. Dies betrifft die primär konservativ zu behandelnden Frakturtypen OF 1 und OF 2. Auch OF-3-Frakturen können in besonderen Fällen nur mittels Zementaugmentation abgesichert werden, sofern die Rahmenstruktur des Wirbels noch erhalten ist und keine Sinterungsdynamik auftritt. Der Eingriff dient dann primär der Schmerztherapie und weniger der Stabilisierung.

Stabilisierungsverfahren mit dem Fixateur interne

Eine relevante Schädigung der Rahmenstruktur eines Wirbelkörpers, eine zusätzliche Zuggurtungsverletzung ([Abb. 5]) oder das Vorliegen einer rotatorischen Verletzungskomponente bedingen meist höhergradige Instabilitäten, die durch eine reine Zementaugmentation nicht ausreichend adressiert werden können. Solche Verletzungen machen eine Stabilisierung des entsprechenden Wirbelsäulenabschnittes mittels Fixateur interne notwendig. Die Einbringung eines Schrauben-Stab-Systems kann in minimalinvasiver oder konventionell offener Technik erfolgen. Der Markt bietet zahlreiche verschiedene Implantatsysteme, die sich neben einer offenen oder perkutanen Implantationstechnik z. B. auch hinsichtlich des Schraubendesigns (Polyaxialkopf, Monoaxialkopf, Schanz-Schrauben), der Stabeinbringung (Repositionsklemmen, Langkopfschrauben, Verlängerungshülsen) oder der Stabaufnahme (Toploader, Fixierbacken) unterscheiden. Die meisten modernen Implantatsysteme bieten die Möglichkeit einer zusätzlichen Zementaugmentation der Schraubenspitzen zur Steigerung des Implantathaltes im osteoporotischen Knochen.

Minimalinvasive Stabilisierung

Minimalinvasive Stabilisierungsverfahren sind heutzutage weit verbreitet und können bei der Versorgung osteoporotischer Frakturen als Goldstandard angesehen werden, sofern kein offenes Vorgehen mit Notwendigkeit einer ausgedehnten Dekompression, Fusion, Osteotomie oder Ähnlichem indiziert ist. Das Standardvorgehen sieht zunächst die fluoroskopisch assistierte Positionierung von Jamshidi-Nadeln und Kirschner-Drähten in den Pedikeln vor, über die schließlich in kanülierter Technik Schrauben eingebracht werden. In variierender, vom Implantatsystem abhängiger Technik erfolgt dann das subfasziale Einschieben von Längsstäben durch die Schraubenköpfe, bedarfsweise gefolgt von einem Repositionsmanöver und der Stabverblockung mittels Fixierschrauben.

Perkutane Verfahren bei Wirbelkörperfrakturen bieten verglichen mit der offenen Technik vor allem beim geriatrischen Patienten den Vorteil einer reduzierten Zugangsmorbidität durch geringeren Blutverlust, weniger Denervierung bzw. Fibrosierung der ohnehin häufig degenerierten Muskulatur, weniger Schmerzen und einer rascheren Mobilisierbarkeit. Auch die postoperative Infektionsrate sowie die Dauer des Krankenhausaufenthaltes werden positiv beeinflusst. Die minimalinvasiven Implantatsysteme sind häufig jedoch komplexer in der Handhabung und benötigen eine gewisse Lernkurve. Die intraoperative Orientierung ist nur radiologisch möglich und geht mit einer entsprechenden Strahlenbelastung des Patienten und des Personals einher. Zudem sind die Implantate häufig teurer als offene Systeme.

Offene Stabilisierung

Trotz oben beschriebener Vorteile einer minimalinvasiven Operationstechnik hat die offene Frakturstabilisierung weiterhin ihre Daseinsberechtigung. An erster Stelle sind hier dekompressive Maßnahmen bei traumatischer Spinalkanalstenose zu nennen. Zwar ist eine Dekompression auch mikroskopisch unterstützt in Kombination mit einem perkutanen Stabilisierungsverfahren durchführbar (z. B. Hemilaminektomie über einen Wiltse-Zugang [25], interlaminäre Fensterung mit Undercutting), eine ausgedehntere Dekompression in Form einer ein- oder mehretagigen Laminektomie macht jedoch einen klassischen Mittellinienzugang mit offenem Vorgehen notwendig.

Subakute, nicht mehr adäquat reponierbare Frakturen mit sagittaler Profilstörung erfordern den Einsatz von Osteotomien, bspw. nach Ponte oder Smith-Peterson [26]. Diese sind eine Domäne der offenen Operationstechnik. Gleiches gilt für grobe Fehlstellungen im Rahmen von Rotationstraumata, obgleich geringere 1- oder 2-dimensionale Fehlstellungen durch eine stetige Weiterentwicklung minimalinvasiver Implantatsysteme mittlerweile auch in dieser Technik korrigiert werden können.

Auch die Schaffung einer knöchernen Fusion von Wirbelkörpern (ventrale oder dorsale Spondylodese) stellt eine Indikation zum offenen Vorgehen dar.

Instrumentationslänge und Augmentationstechniken

Die Frakturmorphologie beeinflusst die biomechanischen Anforderungen an eine Osteosynthese. Die Frage, ob eine osteoporotische Fraktur kurzstreckig (Short-Segment Stabilization, SSS = bisegmental) oder langstreckig (Long-Segment Stabilization, LSS = mehrsegmental) und ggf. in Kombination mit einer Zementaugmentation des Indexwirbels (Hybridtechnik) oder Rekonstruktion der vorderen Säule erfolgen sollte, verbleibt ein kontrovers diskutiertes Thema bei überschaubarer Datenlage. Diverse in den letzten Jahren durchgeführte Studien zeigen, dass die SSS in Kombination mit einer Kyphoplastie oder Vertebroplastie des Indexwirbels gute Ergebnisse hinsichtlich Schmerzreduktion, Fehlstellungskorrektur und Funktionalität liefert [27] [28] [29] [30]. Allen Studien ist jedoch ein retrospektiver Studiencharakter, geringe Patientenzahl und ein kurzer Nachbeobachtungszeitraum gemein. Die Kurzzeitergebnisse der EOFTT-Multicenter-Studie (EOFTT: Evaluation of the Osteoporotic Fracture Classification, Treatment Score and Therapy Recommendations) der DGOU mit einer größeren Probandenzahl kommen zu einem vergleichbaren Resultat, speziell betreffend die OF-4-Frakturen [31]. Andere Studien sehen die LSS als das biomechanisch stabilere Konstrukt mit besserer Korrektur der posttraumatischen Kyphose und Wirbelkörperhöhe und einer geringeren Rate an Implantatversagen im Vergleich zur SSS an [29] [32] [33]. Auch diese Studien weisen die erwähnten Schwächen auf.

Die Hybridtechnik der dorsalen Stabilisierung in Kombination mit Zementaugmentation des Frakturwirbels vermag die vordere Säule oftmals aufgrund der sklerosierten, rigiden Bandscheibenverhältnisse des alten Patienten ausreichend zur stützen, sodass auf einen additiven ventralen Eingriff mit Wirbelkörperersatz verzichtet werden kann [13]. Im Falle einer hochgradigen Schädigung der vorderen Säule kann eine additive vordere Abstützung dennoch notwendig sein. Die kombinierte ein- oder zweizeitige dorsoventrale Versorgung erwies sich bei osteoporotischen Frakturen als das biomechanisch stabilste Konstrukt, allerdings erkauft durch eine höhere Komplikationsrate durch den hierfür benötigten transthorakalen bzw. retroperitonealen Zugang [34].

Einigkeit besteht in der Tatsache, dass die zunehmende Verwendung speziell designter, zementaugmentierbarer Schrauben im osteoporotischen Knochen zu einer verbesserten Schraubenhaltekraft mit weniger Pull-out/Cut-out geführt hat [35] [36] [37].

Die Versorgungsempfehlungen der DGOU [12] hinsichtlich Art und Länge der Osteosynthese orientieren sich an der zu erwartenden Instabilität der Fraktur: Für die eher stabilere OF-3-Fraktur wird eine SSS mit Zementaugmentation des Indexwirbels empfohlen. Eine Ausnahme bildet die OF-3-Fraktur mit weitgehend erhaltener Rahmenstruktur und ohne Sinterungsdynamik. Hier scheint als reine schmerztherapeutische Maßnahme eine isolierte Zementaugmentation des frakturierten Wirbels ausreichend.

Die Empfehlung zur OF-4-Fraktur hängt vom Ausmaß der Wirbelkörperzerstörung und der Reponierbarkeit ab. Ist die Wirbelkörperhöhe adäquat wiederherzustellen, kann eine dorsale Stabilisierung mit Zementaugmentation des Frakturwirbels erfolgen. Sollte, bedingt durch die Frakturmorphologie, eine Zementaugmentation bei irreponiblem Wirbelkörperkollaps oder der Gefahr eines Zementaustrittes nicht möglich sein, wird eine isolierte LSS empfohlen. Als Alternative wird die SSS mit Rekonstruktion der vorderen Säule via Wirbelkörperersatz ([Abb. 6]) genannt.

Bei der hochinstabilen OF-5-Fraktur ([Abb. 5]) kommt eine Zementaugmentation des Frakturwirbels aufgrund der Zerstörung häufig nicht infrage, weshalb hier die LSS das Mittel der Wahl darstellt. In ausgewählten Fällen kann eine SSS mit Rekonstruktion der vorderen Säule erfolgen.

Outcome verschiedener Therapiestrategien

Die aktuelle Literatur beinhaltet vorwiegend Studien, welche die Vertebro- bzw. Kyphoplastie mit der optimierten konservativen Therapie vergleichen. Die Mehrheit der Studien kommt zu dem Ergebnis einer besseren Schmerzreduktion und einer größeren Lebensqualität bzw. Funktionalität nach Vertebroplastie oder Kyphoplastie [23] [24] [38] [39] [40] [41]. Eine große US-amerikanische Registerstudie mit über 1 Mio. Patienten konnte zudem zeigen, dass die konservativ therapierte Kohorte eine höhere Morbidität und Mortalität assoziiert mit Pneumonien, kardialen Ereignissen, tiefer Beinvenenthrombose und Harnwegsinfekten hatte [42]. Demgegenüber stehen 2 Studien aus dem Jahr 2009, die eine konservative Frakturbehandlung mit Placebo-Operationen verglichen und keinen Vorteil einer operativen Intervention fanden [43] [44]. Mängel am Studiendesign und an der -durchführung zogen jedoch Zweifel an der Aussagefähigkeit der Ergebnisse nach sich [13]. Bezogen auf die Kosteneffizienz scheint sich mittelfristig kein Unterschied zwischen der konservativen und operativen Therapie zu ergeben. Guo et al. [18] zeigten in einer Metaanalyse, dass eine operative Intervention im 1. Monat mehr Kosten verursachte, diese sich aber innerhalb eines Jahres bedingt durch die Folgeprobleme der konservativen Therapie mit anhaltenden Schmerzen und Funktionsdefizit wieder anglichen.

Eine häufig diskutierte Komplikation der operativen Therapie ist die Anschlussfraktur, die auf die erhöhte Rigidität des augmentierten Indexwirbels zurückzuführen ist. Hier besteht eine variable Datenlage. Während einige Studien sowohl für die operativen Verfahren als auch für die konservative Therapie ähnliche Raten an Anschlussfrakturen fanden [38] [45] [46], ergab eine Metaanalyse von Zhu et al. 2019 [39] eine geringere Anschlussfrakturrate der Ballonkyphoplastie gegenüber der Vertebroplastie und wiederum der konservativen Therapie gegenüber den beiden operativen Techniken.

Während diverse Studien Augmentationsverfahren der konservativen Therapie gegenüberstellen, ist die Datenlage hinsichtlich stabilisierender Operationen verglichen mit der konservativen Therapie rar. Die bereits aufgeführte EOFTT-Studie von Spiegl et al. [31] konnte in den zur Verfügung stehenden Kurzzeitergebnissen mit < 1 Jahr Follow-up keinen signifikanten Unterschied im postoperativen Outcome nach konservativer bzw. operativer Therapie (Zementaugmentation oder Stabilisierung) von OF-4-Frakturen nachweisen. Dies sowohl in den Haupt- als auch in den Subgruppen. Jedoch zeigte sich einerseits ein größeres Risiko für das Auftreten neurologischer Defizite in der konservativ therapierten Kohorte (14% vs. 3%) und demgegenüber ein größeres Risiko für Anschlussfrakturen in der OP-Kohorte (26% vs. 10%).

Fazit

Osteoporotische Wirbelkörperfrakturen sind aufgrund ihrer Häufigkeit und der Folgen für die Lebensqualität bzw. Alltagsfunktionalität als relevantes soziales und gesundheitsökonomisches Problem einzustufen. Trotz hoher Prävalenz vor allem in der weiblichen geriatrischen Bevölkerung ist die Evidenzlage für verschiedene Therapieansätze als schwach zu werten. Entsprechend groß ist die Bandbreite therapeutischer Maßnahmen, die von der konservativen Therapie über augmentierende Verfahren, Stabilisierung mittels Fixateur interne bis zum Wirbelkörperersatz reichen. Die Sektion Wirbelsäule der DGOU hat im Rahmen eines Konsensusverfahrens Behandlungsempfehlungen für verschiedene OF-Frakturtypen zusammengestellt, die eine Orientierung bei der Therapie osteoporotischer Frakturen geben soll. Die aktuelle Studienlage zeigt einen Trend zur operativen Therapie von Frakturen, die mit einem höhergradigen Verlust der Rahmenstruktur eines Wirbelkörpers einhergehen.

Geriatrische Patienten stellen oftmals aufgrund eines reduzierten Allgemeinzustandes, Multimorbidität und Polypharmazie eine schwierige Klientel dar, deren Behandlung sowohl bei konservativem als auch operativem Ansatz komplikationsträchtig sei kann. Vor- und Nachteile einer Therapie sind daher kritisch und individuell gegenüber den erstgenannten Aspekten abzuwägen. Eine große Rolle kommt hierbei auch der Expertise und Erfahrung des behandelnden Chirurgen zu.

Dr. med. Alexander Wengert

Jahrgang 1986. Studium der Humanmedizin an der Johannes Gutenberg-Universität in Mainz. Promotion am Institut für Klinische und Funktionelle Anatomie der Universität Mainz. Facharzt für Orthopädie und Unfallchirurgie, Zusatzbezeichnung: Spezielle Unfallchirurgie und Notfallmedizin. Oberarzt am Zentrum für Wirbelsäulenchirurgie und Neurotraumatologie an der Berufsgenossenschaftlichen Unfallklinik Frankfurt am Main.

Dr. med. Philipp Schleicher

Facharzt für Orthopädie und Unfallchirurgie, Zusatzbezeichnung: Spezielle Unfallchirurgie, Master-Zertifikat der DWG. Tätig als Leitender Oberarzt am Zentrum für Wirbelsäulenchirurgie und Neurotraumatologie der BG Unfallklinik Frankfurt am Main.

Dr. med. Andreas Pingel

Facharzt für Neurochirurgie, Manuelle Medizin/Chirotherapie, Master-Zertifikat der Deutschen Wirbelsäulengesellschaft. Tätig als leitender Arzt und Stellvertreter des Chefarztes am Zentrum für Wirbelsäulenchirurgie und Neurotraumatologie an der BG Unfallklinik Frankfurt am Main.

Dr. med. Jonathan Neuhoff

2008–2014 Studium der Humanmedizin an der Johannes Gutenberg-Universität Mainz. 2014–2018 Assistenzarzt an der Neurochirurgie Mainz. Seit 2019 an der BG-Unfallklinik Frankfurt, seit 2023 Oberarzt. Facharzt für Neurochirurgie seit 2021. Schwerpunkte: Wirbelsäulenchirurgie und Neurotraumatologie.

Prof. Dr. med. Frank Kandziora

Medizinstudium in Frankfurt, dann orthopädische Universitätsklinik Frankfurt. Facharztausbildung an der Charité der Humboldt-Universität Berlin zum Chirurg, Unfallchirurg und Orthopäden. Leiter des Wirbelsäulenzentrums am Campus Virchow Klinikum der Charité. Seit 2008 Chefarzt des interdisziplinären Zentrums für Wirbelsäulenchirurgie und Neurotraumatologie an die BG Unfallklinik Frankfurt, inzwischen weltweit (AOSpine) und europaweit (EuroSpine) akkreditiertes Ausbildungszentrum für internationale Wirbelsäulenchirurgen.

Interessenskonflikt

Die Autorinnen/Autoren geben an, dass kein Interessenkonflikt besteht.

• Literatur

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Korrespondenzadresse

Publication History

Article published online:
08 October 2024

© 2024. Thieme. All rights reserved.

Georg Thieme Verlag KG
Oswald-Hesse-Straße 50, 70469 Stuttgart, Germany

• Literatur

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