Möglichkeiten der Zementaugmentation an der Wirbelsäule

17. Symposium der Österreichischen Gesellschaft für Wirbelsäulenchirurgie 30. Jänner 2016, Technisches Museum Wien

Prim.Univ.-Doz.Dr.Mag.Christian Bach

Landeskrankenhaus Feldkirch Akademisches Lehrkrankenhaus Schwerpunktkrankenhaus des Landes Vorarlberg

Vertebroplastie/Kyphoplastie zur Behandlung osteoporotischer Frakturen

Ziele der Behandlung: 1. Schmerzreduktion 2. Entkyphosierung (frische Fx)

0°

25°

25° 0°

6 Wochen ?

3 Monate ?

Wo liegt die Grenze ?

Voraussetzungen:

1. Schmerzen

2. Frakturödem im MRT

bis zu 1 Jahr nach Fx nachweisbar

Zeit spielt untergeordnete Rolle

Älter als 4-6 Monate

Persistierender Schmerz

Zunehmende Kyphose (Instabilität)

Persistierendes Ödem in STIR MRT

STIR

Fat – Supression Sequence

high intensity signal

Klinisches Ergebnis (ODI, VAS)

Radiologisches Ergebnis (segm.Kyphose, WK Höhe)

Komplikationen

„frische“ Fraktur

<10 Wochen

„chronische“ Fraktur

>4 Monate

Acta Orthop 2009

Ist die Behandlung multisegmentaler Frakturen möglich und sinnvoll ?

• 61y, w • Massiver Rückenschmerz, schmerzimmobilisiert (maximal 10 Minuten sitzen) • Schmerztherapie nicht erfolgreich (Nebenwirkungen) • Fx Th7 sowie Th11-L5

• Kyphoplastie bei multisegementalen Frakturen ist nicht die erste Wahl • Ausschöpfen aller konservativer Behandlungsmaßnahmen • Schmerztherapie, antiosteoporotische Therapie

Ist die Behandlung multisegmentaler Frakturen möglich und sinnvoll ?

Multisegmentale Kyphoplastie als ultima ratio bei Versagen der

konservativen Therapie ist möglich !

Ist die Kyphoplastie bei hochgradigen Frakturen mit Hinterkantenbeteiligung noch möglich ?

• 48 y, weibl., Dauerkortisontherapie !!! • Frische osteoporotische L1, 2 und 4 Fx • L1 Fx mit HK Beteiligung • zunehmende Kyphose, Spinalstenose, keine Neurologie

L2

L1

L2

L1

L4

Fraktur muß reponierbar sein !

frische Fraktur, sehr gut durch Lagerung und Ballon reponierbar =

Kyphoplastie ist erfolgreich möglich

• 61 y, weibl. • alte osteoporotische L2 Fx • LBP, Gehstrecke: 50 Meter

Ist die Kyphoplastie bei hochgradigen Frakturen noch möglich ?

• Instabilität (Retrolisthese) • Hinterkantendislokation mit schwerer, symptomischer Spinalkanalobstruktion • Alte, fixierte Fraktur ohne Ödem

KEINE Indikation für Kyphoplastie

Stabilisierung mit Zementaugmentation und Dekompression

2012

Vorgehen bei Fraktur mit neurologischem Defizit ?

2012 2013 Hinterkantendislokation mit schwerer Spinalkanalobstruktion

Kaudasyndrom

nach Sturz auf das Gesäß….

Primär: Stabilisierung und Dekompression (zementaugmentiert) Sekundär: Wirbelkörperersatz

Hauptindikation:

Osteolytische Metastasen

Patienten mit multiplen Myelom

Vertebroplastie bei Tumoren ?

Etabliertes Verfahren bei entsprechender Erfahrung, Br J Neurosurg 2015

Fehlende Hinterkante

begünstigt Zementaustritt !

Hauptkomplikation: Zementleckage

ESJ 2015

Radiologische und

symptomatische

Leckagen

10x höher als bei

osteoporotischen

Frakturen

Safety of percutaneous vertebroplasty for the treatment of metastatic spinal tumors in patients with posterior wall defects

• 4 Gruppen je nach Ausmaß des Hinterkantendefektes

• Je größer der Defekt, je höher das Leckage Risiko

• Verfahren wird bei entsprechender Erfahrung empfohlen

ESJ 2015

Warum geht man das Risiko ein ?

Große offene Operationen mit Wirbelkörperersatz können damit verhindert werden !

Ist eine Vertebroplastie auch an der HWS möglich ?

C2 Osteolyse

Männl. 50 Jahre, Magenkarzinom, osteolytische Metastasen HWS

Behandlung ?

WK Ersatz C6 und C7, Platte

und dorsale Stabilisierung

Ventrale Vertebroplastie

Vorteile:

minimal invasiv, 20 Min OP Dauer, kein Blutverlust

sofort stabil, keine Orthese

• Hauptindikation: Behandlung osteolytischer Metastasen mit Frakturgefahr

• Kein kurativer Ansatz

• Frakturprophylaxe

• Erspart ggf offene Operationen bei multimorbiden Patienten

Osteolysen C2, C4 and Th3, 12

Beispiel: Multiples Myelom

Zervikale Vertebroplastie bei C2 und C4

Gleiche Technik wie bei Dens Verschraubungen

Solitäres Plasmozytom C2

Primär ventral zervikale Vertebroplastie

Sekundäre dorsale Stabilisierung

Alternative Technik bei C2: Transoraler Zugang

Sicherheitsaspekt: kurzer Weg

Hygieneaspekt

Sakroplastie zur Behandlung von Insuffizienzfrakturen des Sakrums

Insuffizienzfrakturen des Os sacrum treten bei

Patienten mit schwerer Osteoporose, rheumatoider Arthritis,

nach Cortison-Medikation oder Strahlentherapie sehr häufig auf

Symptome von Insuffizienzfrakturen des Sakrums

Seit mehreren Tagen/Wochen zunehmende, immobilisierende Schmerzen im „Kreuz“

ein richtiges Trauma ist oft nicht erinnerlich

Die Therapie ist schwierig, da konservative Maßnahmen (Bettruhe) mit hohen

Komplikationsraten wie tiefer Venenthrombose, Lungenarterienembolie,

Dekubitus und weiterer Muskel- und Knochenatrophie verbunden sind

Beckengurt funktioniert bei manchen Patienten sehr gut !

Konservative Behandlungsverfahren

Unfallchirurg 2011

Offene chirurgische Verfahren erzielen oft keine zufriedenstellende Osteosynthese.

Häufig kommt es zur Ausbildung von Pseudarthrosen und/oder Materiallockerungen mit

persistierenden, invalidisierenden Beschwerden

Einfache Schraubenosteosynthesen meist kontraindiziert !

Bei guten Knochen JA

Bei Osteoporose NEIN

Unfallchirurg 2011

Sakroplastie

Zementaugmentation der Massa lateralis des Sakrums

bei „einfacher Insuffizienzfraktur“ des Sakrums

Zementaugmentierte Ileum-Sakrum-Ileum Verschraubung

Bei höhergradiger knöcherner Destruktion (osteoporotisch, Tumor) oder höhergradiger Dislokation

Zusammenfassung

• Zementaugmentationen sind von C2 bis S3 möglich

• Behandlung „chronischer“ Frakturen älter als 4-6 Monate ist möglich

• Vertebroplastie bei Osteolysen ist ein exzellentes Verfahren um große offene Operationen zu vermeiden (Palliativeingriff)

• Zervikale Vertebroplastie ist sehr gut möglich

• Sakroplastie ist ein relativ neues Verfahren mit guten Erfolgen aber geringer Evidenz

Innsbruck

Köln

Dortmund

Wien

Feldkirch

Innsbruck

Köln

Die „einfache“ osteoporotische Fraktur

• Starker Rückenschmerz

• Kann plötzlich auftreten

• Mit oder ohne Sturz

• „Stolpern reicht aus“

• Oft auch spontan ohne Anlass

A1.3 Vertebral body collapse

A1.2 Wedge impaction fracture

A1.1 Endplate impaction fracture A3.1 Incomplete burst fracture

Klassische Frakturtypen für VP/KP

A1.3 Vertebral body collapse

A1.2 Wedge impaction fracture

A1.1 Endplate impaction fracture A3.1 Incomplete burst fracture

Erweiterte Indikationen …bei entsprechender Erfahrung mit der Methode

Berstungsbrüche:

Einzelentscheidung

M Bechterew Frakturen

1. Meist keine Indikation zur VP/KP 2. Indikation zur Zementaugmentation der Implantate, insbesondere

bei gleichzeitiger Hyperkyphoenkorrektur

- 72y weiblich, bekannter M. Bechterew - Sturz über Gehsteigkante - Schmerzen LWS und Dysästhesien beider Beine

- MRT: suspizierte Osteolyse bei LWK 4

CT

L4 upper endplate

L4 body

fusion, hyperkyphosis

Keine Indikation zur VP/KP Extrem schlechte Knochenqualität: Indikation zur Schraubenaugmentation

Zementaugmentierte Stabilisierung Durapatch Korrektur der sagittalen Profilstörung (Relordosierung)

Postoperatives Ergebnis

The objective of this prospective consecutive cohort study was to compare the clinical outcomes, the radiographic outcomes and the complication rates of symptomatic acute (< 10 weeks) and chronic (> 16 weeks) osteoporotic vertebral compression fractures (VCFs) treated with kyphoplasty. Twenty-eight consecutive patients had 52 symptomatic osteoporotic VCFs treated with kyphoplasty; 5 of these patients were treated in two sessions. The Oswestry Disability Index (ODI) for back pain, a Visual Analog Scale for pain assessment, a patients' satisfaction scale, and medication usage served to evaluate the clinical outcomes. All these variables improved significantly in both groups, and more so in the acute group, but the difference was most often not significant. Vertebral height, local kyphosis angle, global sagittal alignment and dynamic fracture mobility significantly improved in both groups (except global sagittal alignment), and again more so in the acute group (except global sagittal alignment); the difference between groups was significant regarding radiological variables, except global sagittal alignment. Timing of kyphoplasty certainly matters, as the clinical and radiological outcomes were mostly better in acute fractures than in chronic fractures, which somehow responded satisfactorily. Controlled studies (kyphoplasty versus natural history) are needed to establish the real value of the procedure

Radiofrequency sacroplasty (RFS) for the treatment of osteoporotic insufficiency fractures

ESJ 2015

• 20 Patienten (18 w, 2 m)

• Durchschnittsalter: 80.4 (65–92)

• 7.2 (4–9) ml PMMA

• VAS 8.8±1.2 prä OP

• Postoperativ: signifikante VAS Reduktion auf 2.3±0.7

• Dauerhafte Schmerzbesserung: 2.2±1.3 (6 Monate) und 2.1±1.1 nach 1 Jahr

•restoration of vertebral height •excellent clinical outcome !

Demographics

age pyramid USA year 2000

By 2025, almost 1 out of every 5 Americans (some 72 million people) will be 65 years or older

age pyramid USA year 2025

Demographics

The age group 85 and older is now the fastest growing segment of the U.S. population.

age pyramid USA year 2050

Demographics

Yeom JS, Kim WJ, Choy WS, Lee CK, Chang BS, Kang JW. Leakage of cement in percutaneous transpedicular

vertebroplasty for painful osteoporotic compression fractures. J Bone Joint Surg Br 2003; 85-B:83-89

Cement leakage

Typ B

basivertebral vein

spinal canal stenosis

damage to the cord (compression, heat injury)

stenosis of the foramen (compression of nerve roots)

Chen, Spine 2006

Typ B

Pitton, EurRadiol 2008:

no increased risk of adjacent

secondary fractures

Berlemann, JBJS-B 2002:

intradiscal leakages may trigger

adjacent vertebrae fractures

Typ C

cortical defects

Typ S

segmental vein – pulmonary embolism

distal embolus

central embolus

How can we prevent cement leakage ?

1. High cement viscosity

Baroud, Spine 2006

viscosity

leakage rate

High viscosity Low viscosity

paste fluid

Cement follows path of least restistance

correlation between

viscosity and

leakage rate

Baroud, Spine 2006

viscosity

leakage rate

2. Creating a cavity in the vertebra

cement collects inside the cavity reducing leakage