M. Akbar1 · S. Almatrod1 · C.H. Fürstenberg1 · S. Hemmer1 · J.P. Kretzer2 · R. Abel3 · T.M. Seyler4 · T. Bruckner5 · C. Carstens1 · B. Wiedenhöfer1 1 Wirbelsäulenchirurgie und Querschnittzentrum, Stiftung Orthopädische Universitätsklinik Heidelberg 2 Labor für Biomechanik und Implantatforschung, Orthopädische Universitätsklinik Heidelberg 3 Krankenhaus Hohe Warte, Bayreuth 4 Department of Orthopaedic Surgery, Wake Forest University, Medical Center Boulevard, Winston-Salem 5 Institut für Medizinische Biometrie und Informatik, Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg
Gibbusresektion bei Myelomeningozele patienten Langzeitergebnisse, Komplikationen und Risikoanalyse
Hintergrund und Fragestellung Die konservative und chirurgische Behandlung der lumbalen Kyphose bei Patienten mit Myelomeningozele (MMC) ist sehr schwierig und stellt eine therapeutische Herausforderung für den orthopädischen Chirurgen dar. Die kyphotische Deformität im Bereich der LWS kommt zwischen 8% und 20% bei diesem Patientengut vor [8, 20]. Aufgrund der embryonalen Entwicklungsstörung des Wirbelbogens und den damit verbundenen fehlenden knöchernen Strukturen im Bereich der dorsalen Wirbelsäule entsteht die Hyperkyphose [8]. Es kommt zu einer Ventralisierung der extendierenden Muskulatur mit flektierendem Moment. Die Muskulatur verliert ihre Funktion als Wirbelsäulenextensor und ist nicht mehr länger in der Lage den die Wirbelsäule flektierenden M. iliopsoas zu antagonisieren. Daraus entwickelt sich progredient die Kyphose der Lendenwirbelsäule [7, 8]. Ätiologisch werden kyphotische Deformitäten in paralytische und kongeni-
tale Kyphosen unterteilt. Die paralytische Kyphose tritt häufiger auf. Es werden 2 Untergruppen unterschieden: die häufiger auftretende kollabierende Kyphose (44%) und die rigide Kyphose (38%) [2, 8]. Die meisten lumbalen Kyphosen bei diesem speziellen Patientenkollektiv sind sehr rigide und überschreiten bereits bei Geburt einen Krümmungswinkel von 80°. Eine Gibbuszunahme von 6–12° pro Jahr ist in der Literatur beschrieben und stellt keine Seltenheit dar [3, 12, 14, 15, 17, 21, 26, 29]. Unserer Erfahrung nach zeigen MMC-Patienten mit einer lumbalen Kyphose Veränderungen im Bereich des hinteren Bogens bereits beginnend in der unteren thorakalen Wirbelsäule bis zum Sakrum [1]. Die Deformität entsteht häufig bei Patienten mit einer hohen Lähmung (thorakales Lähmungsniveau [8, 23]). Selten besteht eine erhaltene neurologische Funktion unterhalb Th10. Die Gibbusdeformität im Bereich der Lendenwirbelsäule führt zu einer kompensatorischen Hyperlordose der angrenzenden thorakalen und lumbosakralen Wirbelsäule [1]. Dies
ist später bei der operativen Korrektur von Bedeutung. Carstens et al. [8] fanden heraus, dass bei etwa 21% der über 719 untersuchten MMC-Patienten eine lumbale Kyphose auf den lateralen Röntgenaufnahmen zu finden ist. Die Gibbusdeformität war häufig bei thorakal und hochlumbal gelähmten Patienten anzutreffen. Es zeigte sich, dass die meisten MMC-Patienten mit einer lumbalen Hyperkyphose eine tiefthorakale Lähmung hatten. Unbehandelt führt der Gibbus aufgrund der beschriebenen Kyphosezunahme von bis zu 12° pro Jahr zu respiratorischen Problemen, weil die Atemhilfsmuskeln nicht suffizient funktionieren und die intestinalen Organe zu wenig Platz haben [1]. Bei stark ausgeprägten Deformitäten können die untersten Rippen auf dem Oberschenkel zu liegen kommen [5, 15, 16]. Neben den respiratorischen und intestinalen Problemen haben die Patienten Schwierigkeiten zu sitzen und auf dem Rücken zu liegen. Ein wesentliches ProDer Orthopäde 2010
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Originalien
Abb. 1 8 3D-CT-Rekonstruktion einer rigiden lumbalen Hyperkyphose bei einem MMC-Patienten
blem ist die Häufigkeit von Druckulzera über dem Gibbusapex mit dem hohen Risiko intraspinaler Infektionen oder einer Meningitis [10]. Die Möglichkeiten der konservativen Therapie sind sehr eingeschränkt. Das Tragen einer Rumpforthese ist extrem schwierig, wenig effektiv und in den fortgeschrittenen Stadien eher unmöglich [1, 11, 15]. Unterschiedliche chirurgische Techniken wurden in der Literatur zur Korrektur und Stabilisierung der lumbalen Kyphose beschrieben, wie z. B. die Wirbelkörperexzision mit Wirbelkörperersatz und Osteotomie unter Verwendung von Luque-Stäben [4, 9, 11, 16, 22, 28, 29, 30, 32]. Sharrard [28] und Lindsay u. Stelzer [20] beschrieben als erste die Wirbelkörperresektion als eine Therapiemöglichkeit des Gibbus bei MMC-Patienten. Diese Techniken nutzten eine kurze Stabilisierung und benötigten allerdings eine langwierige postoperative Immobilisation im Korsett. Assoziiert mit diesen operativen Techniken wurden sehr viele Komplikationen berichtet. Bessere Ergebnisse wurden durch Heydemann u. Gillespie [15] veröffentlicht, die erstmals eine langstreckige Instrumentierung mit thorakal über Cerclagen fixierten Luque-Stäben anwendeten, die distal am Sakrum und am Becken verankert wurde. Warner u. Fackler [33] erzielten eine noch bessere Korrektur und Stabilität nach Modifizierung der sakralen Verankerung. Im Jahre 1993 veröf-
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fentlichten Warner und Fackler [33] ihre Untersuchungsergebnisse mit einer Gruppe von 12 Patienten, bei denen das distale Ende der Luque-Stäbe im Foramen S1 verankert wurde. Wir fanden dieses operative Vorgehen und die damit verbundenen Ergebnisse überzeugend und nutzen diese Technik in unserem Hause seit 1994 als ein Standardverfahren bei der Behandlung von MMC-Patienten mit einer lumbalen Kyphose. Das Ziel dieser Studie war die Evaluation der Langzeitergebnisse, der technischen Probleme, der Früh- und Spätkomplikationen sowie der komplikationsassoziierten Risikofaktoren.
Material und Methoden Von 1994–2008 wurden insgesamt 32 MMC-Patienten mit einer lumbalen Kyphose in unserem Hause operiert, das Durchschnittsalter betrug 7,3 (2,0–16,0) Jahre. Die Patienten waren thorakal sensomotorisch komplett (ASIA A) gelähmt. Das Lähmungsniveau reichte von Th6– Th12. Der präoperative lumbale Kyphosewinkel betrug durchschnittlich 131° (90– 170°). Keiner der Patienten war in der Lage zu sitzen ohne die Arme zur Stabilisierung des Rumpfes zu nutzen. Keiner der Patienten konnte auf dem Rücken liegen.;17 Patienten hatten deutliche Probleme mit der Nahrungsaufnahme; 12 Patienten hatten klinisch evidente Dyspnoe unter Belastung; 7 Patienten hatten ein chronisches Druckulkus über dem Gibbu-
sapex. Alle Patienten wurden, wie bereits oben erwähnt, nach der Warner-FacklerTechnik operiert [33]. Die Operation wurde durch drei Operateure mit langjähriger Erfahrung im Bereich der Wirbelsäulenchirurgie durchgeführt. Da die operative Gibbuskorrektur eine ventrale Rotation des Beckens verursacht, kann dies bei bereits vorbestehender Hüftbeugekontraktur zu einer postoperativen Zunahme der Kontraktur im Hüftgelenk führen und damit zum Verlust der Sitzfähigkeit. Da die postoperative Sitzfähigkeit bei 6 Patienten aufgrund einer bereits bestehenden Hüftbeugekontraktur gefährdet war, wurde initial bei diesen 6 Patienten eine weichteilige chirurgische Kontrakturkorrektur durchgeführt. Alle Operationen wurden durch einen dorsalen Zugang über der Mittellinie durchgeführt. Der Duralsack wurde abgesetzt und vernäht. Die Operation mit der Warner-Fackler-Technik [33] ist somit nur bei Patienten durchführbar, die eine sensomotorisch komplette Paraplegie aufzeigen. Intraoperativ wurde der Apex subperiostal mobilisiert und soweit dargestellt bis ein Retraktor zwischen den vorderen knöchernen Aspekten der Wirbelsäule und dem retroperitonealen Raum eingebracht werden konnte. Die apikalen Wirbelkörper wurden reseziert. Die definitiven Resektionsgrenzen wurden festgelegt, nachdem eine Keilresektion der dorsalen dysplastischen Lamina im Bereich der kompensatorischen Hyperlordose im thorakolumbalen und lumbosakralen Übergang durchgeführt wurde. Die osteotomierten Wirbelkörper wurden dann reponiert und mit der LuqueStabinstrumentation fixiert. Entsprechend der Warner-Fackler-Technik wurden vorgebogene Stäbe bilateral im Foramen S1 verankert. Die Stäbe sind vorgefertigt und das sakrale Ende hat eine vorgegebene Länge, die eine große ventrale Kontaktfläche im Bereich des Beckens schaffen soll, allerdings nicht so lang sein darf, um eine Verletzung von intrapelvinen Organen zu verursachen. Die LuqueStäbe wurden oberhalb der Zele bei erhaltener Lamina mit Cerclagen fixiert. Nach der Operation wurden die Patienten immobilisiert in Rücken- und Bauchlage.
Zusammenfassung · Abstract Nach abgeschlossener Wundheilung erfolgte der Gipsabdruck für die Thorakolumbosakralorthese. Die Patienten wurden instruiert die Orthese beim Sitzen zu tragen. Es bestand keine Indikation des Tragens der Orthese im Liegen. Die Rumpforthese wurde für insgesamt 3 Monate postoperativ getragen. Alle Patienten wurden routinemäßig zur klinisch-radiologischen Verlaufskontrolle in unserer Wirbelsäulensprechstunde vorstellig. Die Patienten wurden klinisch untersucht, die Wirbelsäule wurde im Sitzen in 2 Ebenen geröntgt und fotodokumentiert. Zur Beantwortung der oben aufgeführten Fragen wurden zusätzlich noch die Patientenakten, Operationsberichte sowie prä- und postoperativen Röntgenaufnahmen ausgewertet. Die durchschnittliche Nachuntersuchungszeit betrug 7,6 (1,5–14,3) Jahre. Bezüglich der biomechanischen Analyse, insbesondere der postoperativen Komplikationen, wurde ein bereits veröffentlichtes geometrisches Kraftmodell herangezogen [1]. Dieses Modell beinhaltet das Körpergewicht, die Länge der Stäbe, die verbleibende Restdeformität nach Korrekturoperation und die Kraft, die an der Stabverankerung wirkt. Des Weiteren wurde eine Risikoanalyse bezüglich der hier erfassten Faktoren durchgeführt, um ein besseres Verständnis für die Komplikationsentstehung zu entwickeln, adäquate Komplikationsprophylaxe zu betreiben sowie das Komplikationsmanagement zu optimieren.
Statistische Analyse Die Datenerfassung erfolgte mit EXCEL 2000, die statistische Auswertung wurde mit SAS Version 9.1 WIN erzeugt. Die Beschreibung der Verteilung stetiger Daten erfolgte mit Mittelwert, Standardabweichung, Median, Minimum und Maximum, bei kategoriellen Variablen mit absoluten und relativen Häufigkeiten. Mögliche Unterschiede zwischen der Gruppe mit Implantatversagen und der Gruppe ohne Implantatversagen wurden bei kategoriellen Variablen mit dem χ2-Test geprüft, bei stetigen Variablen mit dem Wilcoxon-U-Test. Zur graphischen Veranschaulichung wurden Box-whiskerPlots erstellt.
Gibbusresektion bei Myelomeningozelepatienten. Langzeitergebnisse, Komplikationen und Risikoanalyse Zusammenfassung Hintergrund. Die konservative und chirurgische Behandlung der lumbalen Kyphose bei Patienten mit Myelomeningozele (MMC) ist sehr schwierig und stellt eine therapeutische Herausforderung für den orthopädischen Chirurgen dar. Die kyphotische Deformität im Bereich der LWS kommt zwischen 8% und 20% bei diesem Patientengut vor. Die meisten lumbalen Kyphosen bei diesem speziellen Patientenkollektiv sind sehr rigide und überschreiten bereits bei Geburt einen Krümmungswinkel von 80°. Die Möglichkeiten der konservativen Therapie sind sehr eingeschränkt. Das Tragen einer Rumpforthese ist extrem schwierig, wenig effektiv, in den fortgeschrittenen Stadien eher unmöglich. Ergebnisse. Die Kyphektomie nach der Operationstechnik von Warner und Fackler wird in unserem Hause seit 1994 als ein Standard-
verfahren bei der Behandlung von Myelomeningozelepatienten mit einer lumbalen Kyphose angewendet. Aufgrund der Komplikationen in Form von Implantatversagen führten wir diese Studie zur Verbesserung des Verständnisses der Komplikationsursache und zur Optimierung der operativen Technik durch. Ziel. Das Ziel dieser Studie war die Evaluation der Langzeitergebnisse, der technischen Probleme, der Früh- und Spätkomplikationen sowie der komplikationsassoziierten Risikofaktoren. Schlüsselwörter Lumbale Hyperkyphose · Gibbus · Myelomeningozele · Risikoanalyse · Komplikationen · Sagittale Balance
Kyphectomy in myelomeningocele patients. Longterm results, complications and risk analysis Abstract Background. The conservative and surgical management of lumbar kyphosis is difficult and is a challenge for the orthopaedic surgeon. A kyphotic deformity of the lumbar spine is present in 8% to 20% of these patients. Most curves have very rigid components, often exceed 80° at birth. The options for conservative management are limited. Bracing is extremely difficult, rarely effective, and in advanced stages impossible. We have been using the Warner and Fackler kyphectomy technique at our institution since 1994 as a standard procedure for treating children with lumbar kyphosis due to myelomeningocele.
Results. This study was performed for a better understanding of the cause of the complications and optimizing the surgical technique. Aim. The aim of this study was to evaluate the longterm results, technical problems, early and late complications and the complication associated risk factors. Keywords Lumbar hyperkyphosis · Myelomeningocele · Risk analysis · Complications · Sagittal balance
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Originalien Ergebnisse
Abb. 2 9 Postoperative a.-p.- und seitliche Röntgenaufnahmen nach Kyphektomie bei einem MMC-Patienten. Die Kyphektomie ist nach der Technik von Warner und Fackler durchgeführt worden. Die Luque-Stäbe sind im Foramen S1 verankert und kranial an der intakten Lamina mit Cerlagen fixiert
Abb. 3 8 Röntgenverlaufskontrolle (seitlich): Präoperative Röntgenaufnahme einer ausgeprägten lumbalen Hyperkyphose. Die postoperative Röntgenkontrolle zeigt eine Kyphektomie nach der Warner-Fackler-Operationstechnik. Im Verlauf kommt es bei dem Patienten nach nicht adäquater Rekonstruktion des sagittalen Profils zum Implantatversagen im Sinne eines Stabbruches
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Die Operationszeit betrug durchschnittlich 4,1 (1,5–7,6) h. Der durchschnittliche intraoperative Blutverlust betrug 1140 (300–3000) ml. Trotz des Einsatzes eines Cell-Savers mussten alle Patienten mit Fremdblut während der Operation oder direkt nach dem operativen Eingriff substituiert werden. Nach der Operation wurden alle Patienten auf der Intensivstation für durchschnittlich 4 (1–7) Tage überwacht. Das präoperative Ausmaß der lumbalen Kyphose (. Abb. 1) konnte von durchschnittlich 131° (90°–170°) auf durchschnittlich 42° (15°–90°) (. Abb. 2) korrigiert werden. Die Gibbusdeformität konnte somit durchschnittlich um 89° (60°–127°) korrigiert werden. Durchschnittlich wurden 2,5 (1–4) Wirbelkörper reseziert. Bei der letzten klinischen und radiologischen Nachuntersuchung nach durchschnittlich 7,6 (1,5–14,3) Jahren betrug die lumbale Restkyphose im Durchschnitt 45° (15°–90°), mit einem durchschnittlichen Korrekturverlust von 5° (7°–55°). Das Wachstum der Wirbelsäule konnte im Rahmen der radiologischen Verlaufskontrollen beobachtet werden. Die Wirbelsäule konnte mit dieser Technik an den Stäben entlang weiter wachsen (Laminacerclagen). Bei einem Patienten konnte ein Crankshaft-Phänomen basierend auf einer thorakalen Stabilisierung beobachtet werden. Alle Patienten waren nach der operativen Gibbuskorrektur und abgeschlossenen postoperativen Rehabilitation in der Lage freihändig und ohne eine zusätzliche Rumpforthese stabil zu sitzen. Auch das bimanuelle Nutzen der oberen Extremität war wieder möglich, weil eine Rumpfstabilisierung durch die Arme nicht mehr notwendig war. Alle Patienten konnten postoperativ auf dem Rücken liegen. Die Druckulzerationen heilten bei allen Patienten ab. Es zeigten sich trotz dieser guten Korrekturergebnisse die folgenden akuten Komplikationen. Bei 2 Patienten wurde ein großer intraoperativer Blutverlust (3000 ml) dokumentiert. Postoperativ verstarb ein Patient an einer durch das Narkosemittel (Propofol) induzierte Rhabdomyolyse. Zwei Patienten ent-
Tab. 1 Früh und Spätkomplikationen tabellarisch dargestellt Patient 1
wickelten oberflächliche Wundinfektionen und ein Patient eine tiefe Wundinfektion, welches einen Revisionseingriff notwendig machte. Zwei Patienten entwickelten postoperativ einen akuten Hydrozephalus mit der Notwendigkeit einer Hydrozephalusventilrevision (. Tab. 1).
Tab. 2 Diese Tabelle zeigt die signifikanten Unterschiede zwischen der Patientengruppe mit und ohne Implantatversagen bezüglich Gibbuswinkel postoperativ (Restgibbus), Abstand X (Gibbusapex und C7-Lot) und Kraft FA Gibbuswinkel postoperativ Mean±SD Median Min; Max X (cm) Mean±SD Median Min; Max Kraft (N) Mean±SD Median Min; Max
Kein Implantatversagen (n=21)
Implantatver sage n (n=11)
Gesamt (n=32)
p
37,4±20,5 28,0 15,0; 90,0
50,0±17,7 40,0 30,0; 70,0
41,7±20,3 40,0 15,0; 90,0
0,0350a
2,4±1,2 2,5 0,0; 4,3
9,1±0,5 9,4 8,2; 9,5
4,7±3,4 3,2 0,0; 9,5
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