ArchivDeutsches Ärzteblatt28-29/1998Operative Behandlungsmöglichkeiten des Halswirbeltraumas

MEDIZIN: Die Übersicht

Operative Behandlungsmöglichkeiten des Halswirbeltraumas

Weidner, Andreas

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Stichwörter: Halswirbelsäule, Rückenmark, Verletzungen, Dekompression, Stabilisierung
Bei Verletzungen der Halswirbelsäule muß die Röntgenaufnahme nach Zeichen einer Instabilität analysiert werden. Knöcherne Verletzungen sind leichter zu erkennen als die Verletzungen von Bandscheibe, Bändern und Gelenkkapseln, die nur indirekt nachweisbar sind, aber für die Stabilität der Wirbelsäule eine große Bedeutung haben. Die instabile Wirbelsäule verliert ihre Schutzfunktion für das Rückenmark. Um sekundäre Schäden für das Nervensystem zu vermeiden, muß die Halswirbelsäule immobilisiert und eine Luxation reponiert werden. Die Klassifikation der Halswirbelsäulenverletzung nach dem Ergebnis der bildgebenden Diagnostik und dem Unfallmechanismus ist zur Beurteilung der Stabilität hilfreich. Die Indikation zur Operation besteht bei einer Kompression des Nervensystems. Für die instabilen Verletzungen wird die Indikation zur Stabilisierung angegeben. Die ventralen und dorsalen Operationsverfahren werden für die obere und untere Halswirbelsäule dargestellt.


Key words: Cervical spine injury, spinal cord injury, spinal fracture, decompression surgical, internal fixation
X-rays of cervical spine injuries must be examined very carefully for instability. Injuries to the bony elements are easier to detect than injuries affecting the ligaments, discs, and joint capsules, though these structures are often more important with regard to spinal stability. The unstable cervical spine is no longer able to protect the spinal cord and nerve roots against mechanical stresses. Immobilization of the cervical spine after trauma as well as reposition of dislocations or luxations are important to avoid further damage to neural tissue. The classification of cervical spine trauma is based on both the radiographic findings and the mechanisms of trauma and gives information about cervical spine stability. The indication for surgery is spinal cord compression. Indications and techniques for ventral and dorsal osteosynthesis are described separately for the upper and lower cervical spine.


Zur Behandlung von Verletzungen des Rückenmarks und der Wirbelsäule ist die enge Zusammenarbeit der operativen Fächer Neurochirurgie, Unfallchirurgie und Orthopädie notwendig, um das Rückenmark zu dekomprimieren und die Wirbelsäule zu stabilisieren.
Diagnostik
Röntgenaufnahmen in zwei Ebenen müssen nicht nur nach Frakturen abgesucht werden, sondern auch nach den indirekten Zeichen einer ligamentären Verletzung: Im seitlichen Röntgenbild (Abbildungen 4a und 6a) muß die gedachte Verbindungslinie sowohl der Vorder- als auch der Rückflächen aller Wirbelkörper harmonisch verlaufen. Ebenso darf es dorsal keinen Sprung in der spino-laminären Linie (Übergänge zwischen Wirbelbögen und Dornfortsätzen) geben. Im ap-Bild wird die Ausrichtung der Dornfortsätze insbesondere im Bereich des zervikothorakalen Übergangs beurteilt. Röntgenaufnahmen ohne pathologischen Befund schließen eine diskoligamentäre Verletzung nicht aus, daher müssen seitliche Funktionsaufnahmen angefertigt werden. Bei bewußtlosen Patienten und dem Verdacht auf eine Instabilität muß ein Arzt diese Untersuchung manuell geführt vornehmen. Beim wachen Patienten maskieren Muskelverspannungen die Instabilität, daher sollten diese Aufnahmen gegebenenfalls ein bis zwei Wochen nach dem Unfall wiederholt werden. Bei neurologischen Ausfällen (siehe Beitrag Jörg und Menger [12]) oder bei pathologischem Röntgenbefund muß der Wirbelkanal mit der Computertomographie (CT) näher untersucht werden (Abbildungen 4b und c). Zur Notfalldiagnostik ist die Magnetresonanz-Untersuchung (MRT) bei traumatisierten Patienten aufwendig und nicht überall rund um die Uhr verfügbar. Veränderungen im Rückenmark (Hämatomyelie) lassen sich aber nur durch diese Untersuchung nachweisen.
Dekompression
Die Ansichten über den Zeitpunkt der Dekompression sind in der Literatur uneinheitlich. In einer randomisierten prospektiven Studie konnten Vaccaro et al. (18) keine besseren Behandlungsergebnisse durch eine frühe Dekompression innerhalb der ersten 72 Stunden erreichen. Möglicherweise läßt sich der neurologische Befund wie bei der Ödembehandlung nur durch einen Behandlungsbeginn innerhalb der ersten acht Stunden nach dem Unfall günstig beeinflussen (3). Diese Aussage ist aber nicht wissenschaftlich belegbar und rechtfertigt daher keine übereilten Entscheidungen zur Operation. Im Vordergrund haben die Vermeidung von Sekundärschäden durch Immobilisation und eine subtile Diagnostik zu stehen. Der operative Zugang richtet sich nach dem Ort der Kompression: Bandscheibengewebe oder Knochenfragmente, die von ventral auf das Rückenmark drücken, werden von ventral entfernt; Gelenk- oder Bogenfrakturen werden dagegen von dorsal reponiert und stabilisiert. Bei Schußverletzungen ist es nicht bewiesen, daß durch das Entfernen von Detritus oder durch den Duraverschluß das Infektionsrisiko gemindert wird (11). Die Spaltung des geschwollenen Rückenmarks, die Entlastung eines intramedullären Hämatoms oder auch nur die Laminektomie mit einer Duraplastik haben keinen Erfolg gebracht (6).
Ein Einfluß auf das Ödem ist nur durch die Gabe von Methylprednisolon nachgewiesen. Allerdings muß die Behandlung so früh wie möglich beginnen (am besten sofort am Unfallort): Innerhalb von 15 Minuten werden 30 Milligram Methylprednisolon pro Kilogramm Körpergewicht als Bolus gegeben. Kann die Bolus-Injektion innerhalb der ersten drei Stunden nach dem Unfall erfolgen, sind 24 Stunden Dauerinfusion mit 5,4 Milligramm Methylprednisolon pro Kilogramm Körpergewicht ausreichend. Bei der Gabe zwischen der dritten und achten Stunde nach dem Unfall sind Infusionen über 48 Stunden notwendig. Ein späterer Behandlungsbeginn mit Methylprednisolon bessert die neurologischen Störungen nicht mehr (4).
Stabilisation
Eine Wirbelsäule ist nur dann stabil, wenn sich bei aufrechter Körperhaltung keine Kyphose entwickeln kann. Die Wirbelkörper müssen - ohne sich zu verformen - Widerstand gegen eine axiale Belastung leisten können, und dorsal muß der Bandapparat intakt sein, um einer Zugbeanspruchung zu widerstehen. Verletzungen des Knochens haben eine bessere Chance, stabil auszuheilen, als die der Bänder. In den knöchernen Bruchspalt können Gefäße einsprossen, über welche knochenbildende Zellen in den Spalt gelangen und ihn durchbauen. Voraussetzung ist, daß die einsprossenden Gefäße nicht durch Bewegung der Bruchflächen gegeneinander zerstört werden. Aus diesem Grund muß durch äußere oder innere Ruhigstellung die Frakturheilung unterstützt werden. Verletzungen der Bänder und Gelenkkapseln heilen dagegen meist nur narbig und somit weniger widerstandsfähig aus. Die operative Stabilisation der Wirbelsäule erleichtert bei Querschnittsverletzten die Pflege und Rehabilitation. Bei Patienten, die mobilisiert werden können, entfällt die für den Patienten lästige äußere Fixation der Halswirbelsäule.
Jede instabile Verletzung läßt sich durch eine MRT-kompatible
Halo-Weste (Abbildung 1) ruhigstellen, und damit sind Sekundärschäden zu vermeiden. Die Technik ist einfach und sollte von jedem beherrscht werden, der Verletzungen der Halswirbelsäule behandelt: Fronto-lateral 1 cm oberhalb der Augenbrauen sowie temporal 1 cm hinter dem äußeren Gehörgang und etwa 1 cm oberhalb der Ohrmuschel wird ein Ring mit vier Schrauben am Schädel fixiert. Ein Drehmoment-Schraubendreher verhindert, daß die Schraubenspitze die tabula interna des Schädels perforiert. Entweder wird über einen Bügel die Halswirbelsäule extendiert oder Stäbe verbinden den Ring mit einer Kunststoff-Weste. Die weitere Behandlung kann ambulant überwacht werden. Komplikationen sind selten: Schraubenlockerungen und Entzündungen der Eintrittsstelle zwingen zu einem Versetzen der Schrauben. Intrakranielle Abszesse oder Hämatome sind beschrieben. Kontraindikation ist eine Schädelfraktur.
Wegen der unterschiedlichen funktionellen Bedeutung werden die Operationsindikationen für die obere und die untere Halswirbelsäule getrennt dargestellt (2, 8, 10, 15, 16).
Obere Halswirbelsäule
Die ersten drei Halswirbel bilden eine funktionelle Einheit und haben große Bedeutung für die Kopfbewegungen. Wegen der relativen Weite des Wirbelkanals sind Verletzungen des Rückenmarks und somit neurologische Ausfälle nicht so häufig wie an der mittleren/unteren Halswirbelsäule.
Frakturen des ersten Halswirbels
Der Nachweis der Frakturlinien gelingt am besten durch die CT-Untersuchung. Die Stabilität wird durch die antero-posteriore Zielaufnahme des kranio-spinalen Übergangs überprüft: Wenn die Summe der Abstände zwischen dem Dens und der jeweils inneren Begrenzung der Massa lateralis mehr als sieben Millimeter beträgt, ist die Fraktur instabil. Stabile Atlasfrakturen werden mit einer festen Zervikalstütze für sechs bis acht Wochen behandelt. Instabile Frakturen benötigen eine rigidere Immobilisation durch eine Halo-Weste für 10 bis 14 Wochen. Eine Operationsindikation besteht bei diesen Verletzungen nur in Ausnahmefällen.
Frakturen des zweiten Halswirbels
Die am meisten verbreitete Einteilung der Dens-Frakturen ist die von Anderson (1). Beim Typ I verläuft die Bruchlinie schräg durch den oberen Teil des Dens. Bei dem Typ II trennt der Bruchspalt den Dens von dem Wirbelkörper. Beim Typ III strahlt die Bruchlinie von dem unteren Drittel des Dens in den Körper des zweiten Halswirbels ein.
Dens-Frakturen Typ I sind mit einer Zervikalstütze für ein bis zwei Wochen ausreichend versorgt. DensFrakturen Typ II sind instabil. Die Behandlung richtet sich nach der Verschiebung der Fragmente. Bei einem Abstand der Fragmente von unter sechs Millimetern ist eine Halo-Weste für zwölf Wochen angezeigt. Läßt sich der Abstand nicht verringern, ist die ventrale Dens-Verschraubung die Methode der Wahl. Bei Patienten über 60 Jahre sollte die Verschraubung bevorzugt werden, da das Pseudarthrose-Risiko bei der konservativen Therapie etwa dreimal so hoch ist. Dens-Frakturen Typ III heilen mit geringer Pseudarthroserate aus und müssen selten operiert werden. Die Halo-Weste sollte 10 bis 12 Wochen getragen werden (9).
Bei Pseudarthrosen nach konservativer Therapie oder bei übersehener Dens-Fraktur ist die ventrale Verschraubung nicht sinnvoll, da die knöcherne Durchbauung nicht gewährleistet ist. Diese Verletzungen müssen von dorsal stabilisiert werden (transartikuläre Verschraubung des ersten mit dem zweiten Halswirbel).
Frakturen der pars interarticularis und der Bogenwurzel (Abbildung 4a) des zweiten Halswirbels ohne größere Verschiebung der Fragmente werden konservativ mit einer Halo-Weste für 10 bis 12 Wochen versorgt. Als Alternative steht die dorsale Verschraubung durch den Bruchspalt zur Verfügung. Bei zusätzlicher Verletzung der Bandscheibe zwischen zweitem und drittem Halswirbel oder der Gelenkkapseln ist die ventrale Plattenosteosynthese die Methode der Wahl (9).
Verletzungen der kraniospinalen Bandverbindung
Durch verbesserte Bergungs- und Transportmöglichkeiten überleben immer mehr Patienten diese Verletzung. Besonders betroffen sind Kinder: Bei Beschleunigungsverletzungen kann der noch nicht voll entwickelte Bandapparat des Kindes den relativ großen Kopf nicht halten. Eine Halo-Extension muß röntgenologisch kontrolliert werden, um eine zu starke Distraktion zu vermeiden. Wenn die Verletzten die ersten 48 Stunden überleben, bleiben bei einem Viertel der Patienten keine und bei einem weiteren Viertel nur geringe neurologische Ausfälle zurück (17). Nach Stabilisierung der vitalen Funktionen ist die Versteifung des Hinterhauptes mit der Halswirbelsäule angezeigt.
Operationsverfahren an der oberen Halswirbelsäule
Bei einer ventralen Dens-Verschraubung wird nach querer Hautinzision in Höhe des fünften Halswirbels unter Durchleuchtung in beiden Ebenen eine 4,5-Millimeter-Schraube von der vorderen Basis des zweiten Halswirbels in den Dens durch den Bruchspalt gedreht (Abbildung 2). Eine weitere Schraube verbessert die Stabilität nicht (14). Der Vorteil dieses Verfahrens ist, daß die Beweglichkeit zwischen dem ersten und zweiten Halswirbel erhalten bleibt. Kontraindikationen sind Frakturen, die von kranio-dorsal nach kaudal-ventral verlaufen, da bei Kompression der Fragmente durch die Schraube eine Verschiebung auftreten würde.
Bei einer dorsalen Verschraubung der Gelenke des ersten und zweiten Halswirbels (Abbildung 3) wird beidseits vom Unterrand des kaudalen Gelenkfortsatzes des zweiten Halswirbels nach Reposition ein sagittaler Schraubenkanal gebohrt. Zusätzlich wird ein Knochenblock aus dem Becken zwischen Atlasbogen und Dornfortsatz des zweiten Halswirbels eingefalzt und mit einem Titan-Kabel gesichert. Schraubenlockerung oder -brüche mit Pseudarthrosen treten in etwa zehn Prozent auf. Ein Nachteil ist, daß die Rotation des Kopfes eingeschränkt wird. Kontraindikation ist ein abnormer Verlauf der A. vertebralis.
Bei verschobenen Frakturen in der pars interarticularis und der Bogenwurzel ist die direkte Verschraubung von Frakturen des zweiten Halswirbels als Verfahren anwendbar (Abbildung 5). Von dorsal wird in der Mitte des kaudalen Gelenkfortsatzes des zweiten Halswirbels eine Schraube 20 Grad medial konvergierend durch den Bruchspalt gedreht. Sowohl die dorsale transartikuläre Verschraubung als auch die direkte Verschraubung des Bruchspalts sind durch die computerassistierten Navigationsverfahren sicherer geworden. Durch die exakte Operationsplanung und die intraoperative Navigation läßt sich das Risiko einer Fehllage der Schraube deutlich vermindern.
Die dorsale Versteifung von Hinterhaupt mit oberer Halswirbelsäule schränkt die Beweglichkeit des Kopfes sehr ein. Hinterhaupt und obere Halswirbelsäule werden durch Platten oder ein Platten-Stab-System stabilisiert, das an dem Hinterhaupt und an den Gelenkfortsätzen der Halswirbelsäule mit Schrauben fixiert wird. Auch Stäbe, die mit dem Hinterhaupt und den Halswirbelbögen verdrahtet werden, stabilisieren den kranio-spinalen Übergang.
Mittlere und untere Halswirbelsäule
Frische Luxationen sollten sofort extendiert und reponiert werden, dazu muß eine Halo-Extension mit fünf Kilogramm Zug angelegt werden. Der Zug wird bis zu maximal einem Drittel des Körpergewichtes gesteigert. Eine zusätzliche Kompression des Rückenmarks durch Bandscheibengewebe von ventral sollte vorher durch eine CT- oder MRT-Untersuchung ausgeschlossen sein (7). Luxationen ab zweiter Woche nach dem Unfall können nur operativ reponiert werden (19). Jede instabile Fraktur läßt sich durch einen Halo ruhigstellen, bis optimale Operationsbedingungen geschaffen sind. Der "drohende Querschnitt" ist wissenschaftlich nicht definiert und rechtfertigt allein keine Operation.
Magerl et al. (13) haben eine Klassifikation für Verletzungen der Brust- und Lendenwirbelsäule erarbeitet, die von Müller und Muhr (15) auf die Halswirbel übertragen wurde und in Tabelle 1 zusammengestellt ist. Grundsätzlich wird unterschieden, ob die Verletzung den vorderen Anteil der Wirbelsäule (Wirbelkörper und Bandscheibe) oder den hinteren Bereich der Wirbelsäule (Gelenke und Bandapparate) betrifft und ob der Unfall durch Kompression (Typ A), Distraktion (Typ B) oder Rotation (Typ C) entstanden ist.
Typ A entsteht durch axiale Kompression mit und ohne Flexion und verletzt vorwiegend den Wirbelkörper. Die Höhe des Wirbelkörpers ist reduziert, das hintere Längsband intakt. Eine Versetzung des Wirbelkörpers in der sagittalen Ebene besteht nicht. Impaktions-, Spalt- und Berstungsbrüche bilden je eine eigene Gruppe (A 1, A 2 und A 3). Durch eine Halo-Extension läßt sich die Fehlstellung (Kyphose) korrigieren. Acht bis zwölf Wochen muß eine Halo-Weste getragen werden. Ein Korrekturverlust tritt aber in 10 bis 15 Prozent auf, so daß bei Berstungsbrüchen (A 3) eine interkorporelle Plattenosteosynthese zu erwägen ist.
Für Typ B ist charakteristisch die tranversale Zerreißung durch Distraktion entweder der hinteren oder zusätzlich auch der vorderen Säule. Bei Typ-B-Verletzungen besteht die Gefahr einer Dislokation in der sagittalen Ebene mit Schädigung des Rückenmarks und/oder der Spinalnerven. Diese Verletzungen werden in der Regel operativ versorgt. Bei ventraler Kompression des Rückenmarks ist ein ventraler Zugang zu wählen, während bei Kompression der Spinalnerven durch Gelenkfrakturen oder Luxationen die dorsale Entlastung und Stabilisation angezeigt ist.
Bei Typ-C-Verletzungen sind die vordere und die hintere Säule durch eine Rotationsbewegung verletzt. Zusätzliche Verletzungen der Wirbelkörper werden zu der Gruppe C 1 zusammengefaßt, Verletzungen nach Typ B werden bei zusätzlichem Rotationstrauma als Gruppe C 2 klassifiziert. Als Sondergruppe werden Rotations/Scherbrüche (C 3) angesehen. Die Verletzungen nach Typ C werden wie die Typ-B-Verletzungen operativ versorgt, häufig ist sowohl eine ventrale als auch dorsale Stabilisierung notwendig.
Operationsverfahren der mittleren/unteren Halswirbelsäule
Der Zugang zur Wirbelsäule erfolgt bei einer ventralen interkorporellen Osteosynthese zwischen Halsschlagader und Speiseröhre (Abbildung 6). Die Bandscheibe wird mit Faßzangen ausgeräumt. Knochenfragmente und Bandscheibengewebe werden aus dem Wirbelkanal entfernt. Ein Operationsmikroskop ist in dieser Phase hilfreich. Die Stabilisierung erfolgt in Lordosestellung. Ein Beckenkammspan wird als Bandscheiben- und Wirbelkörperersatz unter geringer Distraktion eingefügt. Eine Titan-Platte sichert die Lage des Knochenspans. Sie wird mit je zwei Schrauben rotationsstabil an die Wirbelkörper fixiert. Diese Technik wurde insbesondere von Caspar (5) zu einem Standardverfahren in der Wirbelsäulenchirurgie entwickelt. Komplikationen sind Pseudarthrosen. Verletzungen der Speiseröhre oder des N. laryngeus recurrens sind bei übersichtlicher Präparation sehr selten. Kontraindikation ist eine ausgeprägte Osteoporose. In diesem Fall muß auf eine dorsale Technik ausgewichen oder diese zusätzlich angewandt werden.
Die paraspinale Muskulatur wird bei einer dorsalen Osteosynthese bis zur lateralen Begrenzung der Gelenke abpräpariert (Abbildung 5). Nach der Reposition und/oder Dekompression der Spinalnerven werden Platten auf beiden Seiten über die Gelenke gelegt und mit Schrauben fixiert. Der Winkel der Schraubenachse zur Gelenkaußenfläche beträgt 30° nach lateral und 20° nach kranial. Bei dieser Bohrerrichtung ist eine Verletzung von Spinalnerven oder A. vertebralis nicht zu befürchten, zumal man einen Bohrer mit einer Tiefenbegrenzung (14 bis 16 mm) verwenden sollte.
Behandlung nach Osteosynthesen
Röntgenaufnahmen werden unmittelbar postoperativ, nach sechs Tagen, nach sechs Wochen und nach sechs Monaten angefertigt. Bei einer ventralen Platten- oder Schraubenlockerung muß das Implantat entfernt werden. Dorsale Schraubenlockerungen müssen dagegen nicht unbedingt revidiert werden.
Eine isometrische Krankengymnastik zur Stärkung der Halsmuskulatur sollte ab zweiter Woche mit angelegter Zervikalstütze erfolgen. Eine Zervikalstütze wird für sechs bis acht Wochen getragen und für die Körperpflege abgenommen. Die Abschulung der Zervikalstütze kann schrittweise erfolgen. Nach vier Wochen wird die Zervikalstütze vormittags und nachmittags für eine Stunde entfernt, und dieser Zeitraum wird dann wöchentlich um eine Stunde gesteigert.
Behandlung von Spätfolgen
Höhlen im Rückenmark (Syrinx) können nach Verletzungen durch Untergang von Nervengewebe entstehen und in seltenen Fällen raumfordernd wirken. Bei sekundärer Verschlechterung ist daher eine Operation in Erwägung zu ziehen. Eine Drainage der Syrinx allein ist nicht ausreichend. Mikrochirurgisch müssen intradurale Narben gelöst werden, um die Zirkulation im Liquorraum wiederherzustellen. Eine Duraplastik ist in Höhe der Verletzung notwendig.
Bei übersehenen ligamentären Verletzungen oder bei fehlerhafter Stabilisierung entwickelt sich eine Kyphose und später eine Myelopathie. Eine Dekompression und Achsenkorrektur ist dann notwendig. Der Kyphosescheitel muß durch eine Spondylektomie (Wirbelkörperentfernung) beseitigt werden. Eine interkorporelle Plattenosteosynthese stabilisiert die Wirbelsäule.
Rehabilitation
Operationen stellen einen wichtigen Behandlungsschritt dar. Die sich unmittelbar an die Operation anschließende neurologische Frührehabilitation ist aber der unverzichtbare Schritt für die Genesung und leider zumeist der Engpaß in der Behandlungskette, da wertvolle Zeit für die Rehabilitation bei der Suche nach einem geeigneten Behandlungsplatz vergeht.


Zitierweise dieses Beitrags:
Dt Ärztebl 1998; 95: A-1785-1790
[Heft 28-29]
Die Zahlen in Klammern beziehen sich auf das Literaturverzeichnis, das über den Sonderdruck beim Verfasser und über die Internetseiten (unter http://www.aerzteblatt.de) erhältlich ist.


Anschrift des Verfassers
Prof. Dr. med. Andreas Weidner
Lengericher Landstraße 19b
49078 Osnabrück

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2.Bauer R, Kerschbaumer F, Poisel S, eds: Orthopädische Operationslehre. Band I Wirbelsäule. Stuttgart New York: Georg Thieme Verlag, 1991.
3.Bracken MB, Shepard MJ, Collins WF, et al.: A randomized, controlled trial of methylprednisolone or naloxone in the treatment of acute spinal cord injury: results of the second national acute spinal cord injury study. N Engl J Med, 1990; 332: 1405-1411.
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