Bandscheiben- und Wirbelkörpervolumenänderungen nach dorsaler Instrumentierung

Zusammenfassung

Ziel: Auch heute noch bestehen unterschiedliche Ansichten hinsichtlich des Repositionsverlustes der angrenzenden Bandscheibe nach Fraktur und anschließender dorsaler Instrumentierung. Es besteht weiterhin Uneinigkeit über die Resektion der Bandscheibe mit der sich daraus entwickelnden Notwendigkeit der interkorporellen Fusion. Methode: In diesem Zusammenhang wurden Frakturen des thorakolumbalen Überganges und Versorgung mittels bisegmentaler dorsaler Instrumentierung von BWK11 auf LWK1 bzw. BWK12 auf LWK2 untersucht. Es erfolgten sagittale MRT-Schichten (T1-, TE-, T2-Wichtung) mit einer Standardschichtdicke von 4 mm direkt nach dem Unfall und nach der Metallentfernung. 18 Patienten mit Frakturen des thorakolumbalen Überganges (AO-Klassifikation A3 und B1) konnten insgesamt in diese Untersuchung eingeschlossen werden. Alle Frakturen waren traumatischer Genese. Die Metallentfernung erfolgte im Mittel nach 10 Monaten. Ergebnisse: Die Analyse ergab unter Berücksichtigung planimetrischer Messfehler eine 14 %ige Volumenabnahme der oberen und eine 15 %ige Abnahme der unteren Bandscheibe. Es zeigte sich eine Volumenänderung des überbrückten bzw. frakturierten Wirbelkörpers von 3 %. Signifikanzen waren nicht nachweisbar. Tendenziell ergab sich ein geringer Volumenverlust beider angrenzenden Bandscheiben. Schlussfolgerung: Unseres Erachtens ist der Repositionsverlust nach im Mittel von 10 Monaten nicht allein durch Volumenänderungen der Bandscheiben zu erklären. Die posttraumatische Fehlstellung erklärt sich durch das „Creeping“ der Bandscheibe in den angrenzenden Wirbelkörper.

Abstract

Aim: Even today, different opinions can be found concerning realignment loss of the adjoining intervertebral disc after fracture followed by dorsal fusion. There is still disagreement on intervertebral disc excision and the subsequent necessity of intercorporal fusion. Method: In this context, fractures of the thoracolumbar transition and its operative repair via instrumented bisegmental dorsal fusion at T11 - L1 and T12 - L2, respectively, have been examined. Immediately after the accident and after removal of the implant, sagittal MR images (T1-, TE-, T2-weighted) with a standard 4 mm slice thickness were made. Eighteen patients with fractures of the thoracolumbar transition (A3 and B1 according to the AO classification) could be included in this study. All fractures were of traumatic genesis. The implant was removed after an average of ten months. Results: Allowing for planimetric measuring errors, our analysis generated a 14 % volume decrease of the upper and a 15 % volume decrease of the lower intervertebral disc. A volume change of 3 % in the bridged or fractured vertebral body was found to be without any verifiable significance. Tendentially, a slight volume loss of both adjacent intervertebral discs could be observed. Conclusion: In our opinion, the realignment loss after a mean ten months cannot be explained by the volume changes of the discs alone. The creeping of the intervertebral disc into the adjacent vertebral body accounts for the post-traumatic malalignment.

Wirbelkörperfraktur - Kernspintomografie - Volumenänderung - Planimetrie - dorsale Instrumentierung

spinal fracture - magnetic resonance imaging - volume change - planimetric measurement - posterior fusion

Literatur

• 1 Böhler L. Die Technik der Knochenbruchheilung. Wien; Maurich 1951
• 2 Kaneda K, Abumi K, Fujiya M. Burst fractures with neurologic deficits of the thoracolumbar spine: results of anterior decompression and stabilisation with anterior instrumentation.  Spine. 1984;  9 788-795
• 3 Rommens P M, Weyns F, van Claneberg F, Goffin J, Broos P L. Mechanical performance of the Dick internal fixator: a clinical study of 75 patients.  Eur Spine J. 1995;  4 104-109
• 4 Roth R, Wörsdörfer O. Ventrale Fixationsverfahren bei Verletzungen der thorakolumbalen Wirbelsäule.  Osteosynth Int. 1998;  6 150-156
• 5 Stoltze D, Harms J. Kombinierte Stabilisationsverfahren an der thorakolumbalen Wirbelsäule.  Osteosynth Int. 1998;  6 157-171
• 6 Böhler L. Konservative Behandlung von Brüchen der Brust- und Lendenwirbelsäule.  Z Unfallmed Berufserkr. 1972;  2 100-104
• 7 Eysel P, Rompe J D, Hopf C, Meinig G. Die Bedeutung der Bandscheibe für den Repositionsverlust operativ stabilisierter Frakturen der Rumpfwirbelsäule.  Unfallchirurg. 1994;  97 451-457
• 8 Kluger P, Richter M, Mattes T. Operative Behandlung mit primär dorsalem Zugang von Verletzungen der BWS und LWS mit und ohne neurologisches Defizit.  Osteosynth Int. 1998;  6 139-149
• 9 Trojan E. Langfristige Ergebnisse von 200 Wirbelbrüchen der Brust-/Lendenwirbelsäule ohne Lähmung.  Z Unfallmed Berufserkr. 1972;  2 122-134
• 10 Fürderer S, Wenda K, Thiem N, Hachenberger R, Eysel P. Traumatic intervertebral disc lesion - magnetic resonance imaging as a criterion for or against intervertebral fusion.  Eur Spine J. 2001;  10 154-163
• 11 Daniaux H. Transpedikuläre Reposition und Spongiosaplastik bei Wirbelkörperbrüchen der unteren Brust- und Lendenwirbelsäule.  Unfallchirurg. 1986;  89 197-213
• 12 Rudig L, Runkel M, Kreitner K F, Degreif J. Kernspintomographische Untersuchung thorakolumbaler Wirbelfrakturen nach Fixateur-interne-Stabilisierung.  Unfallchirurg. 1997;  100 524-530
• 13 Ulrich C. Muß ein geschädigte Bandscheibe fusioniert werden? - Pro. Wilke HJ, Claes LE Die traumatische Bandscheibe. Berlin, Heidelberg, New York; Springer 1999: 307-309
• 14 Wenda K. Muß eine geschädigte Bandscheibe fusioniert werden? - Contra. Wilke HJ, Claes LE Die traumatische Bandscheibe. Berlin, Heidelberg, New York; Springer 1999: 310-312
• 15 Boos N, Boesch C. Quantitative magnetic resonance imaging of the lumbar spine. Potential for investigation of water content and biomechanical composition.  Spine. 1995;  20 2358-2365
• 16 Gibson M J, Buckley J, Mawhinney R, Mulholland R C, Worthington B S. Magnetic resonance imaging and discography in the diagnosis of disc degeneration.  J Bone Joint Surg [Br]. 1986;  68 369-373
• 17 Tertti M, Paajanen H, Laato M, Aho M, Komu M, Kormano M. Disc degeneration in magnetic resonance imaging. A comparative biochemical, histologic and radiologic study in cadaver spines.  Spine. 1990;  16 629-634
• 18 Ahrens S, Hansis M. Osteosynthese mit Titan.  Dtsch Ärztebl. 1998;  95 1216-1219
• 19 Wenda K, Hachenberg R, Thiem N. MR-Tomographie nach dorsaler Instrumentation von thorakolumbalen Frakturen mit Titanimplantation als Entscheidungsgrundlage für die Notwendigkeit der ventralen Fusion. Wilke HJ, Claes LE Berlin, Heidelberg, New York; Springer 1999: 91-100
• 20 Hutton W C, Malko J A, Fajman W A. Lumbar disc management measured by MRI: effects of bed rest, horizontal exercise and vertical loading.  Aviation Space Env Med. 2003;  74 73-78
• 21 Malko J A, Hutton W C, Fajman W A. An in vivo magnetic resonance imaging study of changes in the volume (and fluid content) of the lumbar intervertebral discs during a simulated diurnal load cycle.  Spine. 1999;  24 1015-1022
• 22 Magerl F, Aebi M, Gertzbein S D, Harms J, Nazarian S. A comprehensive classification of thoracic and lumbar injuries.  Eur Spine J. 1994;  3 184-201
• 23 Brinckmann P, Frobin W, Hierholzer E, Horst M. Deformation of the vertebral end-plate under axial loading of the spine.  Spine. 1983;  8 851-856
• 24 Iatridis J C, Weidenbaum M, Setton L A, Mow V C. Is the nucleus pulposus a solid or a fluid? Mechanical behaviours of the nucleus pulposus of the human intervertebral disc.  Spine. 1996;  21 1174-1183
• 25 Natarjan R N, Ke J H, Andersson G BJ. A model to study the disc degeneration.  Spine. 1994;  19 259-265
• 26 Roaf R. A study of the mechanics of spinal injuries.  J Bone Joint Surg [Br]. 1960;  42 810-823
• 27 Krismer M. Die Rotation der Brustwirbelsäule und der Lendenwirbelsäule.  Aktuel Probl Chir Orthop. 1996;  46 99-101
• 28 Lu Y M, Hutton W C, Gharpuray V M. Can variations in intervertebral disc height affect the mechanical function of the disc?.  Spine. 1996;  21 2208-2216
• 29 Dick J C, Brodke D S, Zdeblick T A, Bartel B D, Kunz D N, Rapoff A J. Anterior instrumentation of the thoracolumbar spine. A biomechanical comparison.  Spine. 1997;  22 744-750
• 30 Lindsey R W, Dick W. The fixateur interne in the reduction and stabilization of thoracolumbar spine fractures in patients with neurologic deficit.  Spine. 1991;  16 140-145
• 31 Knop C, Blauth M, Buhren V, Hax P M, Kinzl L, Mutschler W, Pommer A, Ulrich C, Wagner S, Weckbach A, Wentzensen A, Worsdorfer O. Surgical treatment of injuries of the thoracolumbar transition. 2. Operation and roentgenologic findings.  Unfallchirurg. 2000;  12 1032-1047
• 32 Oner C F, van der Rijt R R, Ramos L MP, Dhert W JA, Verbout A J. Changes in the disc space after fractures of the thoracolumbar spine.  J Bone Joint Surg [Br]. 1998;  80 833-839