ArchivDeutsches Ärzteblatt25/2003Kyphoplastie – Konzept zur Behandlung schmerzhafter Wirbelkörperbrüche

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Kyphoplastie – Konzept zur Behandlung schmerzhafter Wirbelkörperbrüche

Dtsch Arztebl 2003; 100(25): A-1748 / B-1449 / C-1363

Kasperk, Christian; Hillmeier, Jochen; Nöldge, Gerd; Libicher, Martin; Kauffmann, Günter W.; Nawroth, Peter P.; Meeder, Peter-Jürgen

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LNSLNS Zusammenfassung
Die Kyphoplastie ist eine minimalinvasive Methode zur Behandlung schmerzhafter und die Mobilität einschränkender Wirbelkörperbrüche, wie sie besonders häufig bei Patienten mit einer Osteoporose auftreten. Die Schmerzbeseitigung oder -linderung wird durch eine Stabilisierung des schmerzhaft eingebrochenen Wirbelkörpers und die dadurch bedingte Unterbrechung der schmerzhaften Periostirritation infolge der permanenten Mikrobewegungen des zusammensinternden Wirbelkörpers erreicht. Voraussetzung für eine erfolgreiche Kyphoplastie ist eine strenge interdisziplinäre Indikationsstellung durch Endokrinologen/Osteologen, Traumatologen/Orthopäden und Radiologen. Von 835 in der Heidelberger Kyphoplastie-Konferenz diskutierten Patienten wurde nur bei 89 Patienten die Indikation für eine aussichtsreiche Kyphoplastie gestellt. Bisher zeigten 94 Prozent der kyphoplastierten Patienten direkt postoperativ eine deutliche Schmerzlinderung oder sogar Schmerzfreiheit, die den Patienten eine nicht mehr gekannte Mobilität zurückgibt. Alle so behandelten Patienten werden in einer auf fünf Jahre angelegten prospektiven kontrollierten Studie hinsichtlich ihrer Beschwerdeentwicklung und der Röntgenmorphologie der Wirbelkörper weiter untersucht und betreut.

Schlüsselwörter: Kyphoplastie, Biomaterial, Schmerztherapie, Wirbelkörperfraktur, minimalinvasive Therapie, Osteoporose

Summary
Kyphoplasty – a Treatment Option of Painful Vertebral Fractures
Kyphoplasty is a minimally invasive procedure for the treatment of painful vertebral fractures which frequently occur in patients with osteoporosis. The presence of osteoporotic fractures requires medical treatment according to evidence-based standards including a sufficient pain relief. Kyphoplasty enables the physician to abandon or at least to relief the pain which accompanies about 50 per cent of all osteoporotic vertebral fractures significantly. An indispensable prerequisite for the decision who is going to benefit from kyphoplasty is an interdisciplinary discussion among endocrinologists/ osteologists, trauma surgeons and radiologists who review the symptoms, the pain, the pain location, the co-morbidity, and the radiological status of every single patient. An interdisciplinary team in Heidelberg, Germany evaluated 835 single cases of patients with painful osteoporotic fractures. Only 89 patients were finally treated by kyphoplasty. However, in 94 per cent of the treated patients a significant pain relief was observed which led to increased mobility and quality of life. In Heidelberg a 5-year prospective, controlled study was initiated to evaluate radiomorphology, pain and mobility scores in all patients before and for the subsequent 5 years after kyphoplasty.

Key words: kyphoplasty, biomaterial, therapy of pain, vertebral fracture, minimally invasive therapy, osteoporosis

Die demographischen Veränderungen der nächsten Jahre in Deutschland werden die medizinischen Versorgungssysteme mit einer wachsenden Zahl von Patienten mit altersassoziierten Erkrankungen konfrontieren (3, 5). Eine dieser chronischen, altersassoziierten Stoffwechselerkrankungen ist die Osteoporose, von der heute bereits etwa 5 Millionen Menschen in Deutschland betroffen sind (41, 42). Die Prävalenz von osteoporotischen Wirbelkörperfrakturen liegt in Deutschland bei etwa 1,7 Millionen betroffenen Frauen und 0,8 Millionen Männern (60) und nimmt besonders bei Frauen altersassoziiert stark zu (54). Etwa die Hälfte aller Wirbelkörperfrakturen gehen auch nach dem akuten Ereignis mit dauerhaften Schmerzen einher, die eine analgetische Therapie erfordern und den meist älteren Patienten in seiner Mobilität und in seiner Selbstständigkeit im alltäglichen Leben bis hin zur Pflegebedürftigkeit stark behindern (8, 10, 25, 26, 32, 39, 44, 50, 51). Eine Handlungsverpflichtung der medizinischen Versorger den Patienten mit einer Osteoporose gegenüber leitet sich aus der erhöhten Mortalität von Patienten mit osteoporotischen Knochenbrüchen neben der gravierend eingeschränkten Lebensqualität ab (9, 21, 29, 28, 36, 40, 52, 55, 57). Angesichts des Leidens der Patienten mit Wirbelkörper- und Frakturen des coxalen Femurs muss die besondere Aufmerksamkeit des den Osteoporosepatienten betreuenden Ärzteteams eingefordert werden, damit einerseits die Knochenstoffwechselstörung behandelt und weitere Frakturen verhindert werden, andererseits aber auch eine adäquate Schmerztherapie und Frakturversorgung erfolgt.
Die Bedeutung der Schmerzproblematik in der Osteologie wird deutlich, wenn man die großen, nach EBM-Kriterien durchgeführten Studien über die Wirksamkeit der neueren Bisphosphonate bei der Behandlung von Patienten mit Osteoporose betrachtet. Eine der bekanntesten Studien zeigt eine 48-prozentige Reduzierung neuer Wirbelkörperfrakturen in der Verumgruppe. Auf den Einzelpatienten bezogen wird der Forschungsauftrag deutlich. Es wurden 994 Patientinnen eingeschlossen, von denen in der Verumgruppe 17 von 526 Patientinnen eine Fraktur erlitten, in der Placebogruppe hingegen 22 von 355 Patientinnen (p < 0,03) (6, 34). Daraus ergibt sich nicht nur eine 48-prozentige Reduzierung des Frakturrisikos sondern auch die Überlegung, dass je nach initialem Frakturrisiko 15 bis 87 Patientinnen über 3 Jahre behandelt werden müssen, um eine Wirbelkörperfraktur zu verhindern (14, 16, 23, 24, 37, 46, 53, 58). Trotzdem erleiden etwa 50 Prozent der wirksam, nach EBM-Kriterien behandelten Patienten mit Osteoporose weiterhin Wirbelkörperfrakturen. Epidemiologische Beobachtungen belegen zudem, dass sich das Risiko für weitere Wirbelkörperfrakturen beim Vorliegen von einer Wirbelfraktur vervierfacht und bei fünf oder mehr Wirbelbrüchen 35fach erhöht ist (30, 35). Das bedeutet, dass trotz der unbestritten wirksamen, medikamentösen Therapiekonzepte, weiterhin auch Wirbelkörperbrüche mit den sich häufig chronifizierenden Schmerzen und Behinderungen auftreten.
Bedeutung der Schmerztherapie
Bei etwa einer Million schmerzhafter Wirbelkörperfrakturen in Deutschland werden auch weiterhin schmerztherapeutische Konzepte erforderlich sein, um den Patienten mit akuten und chronischen Schmerzen infolge eingebrochener Wirbelkörper Linderung zu verschaffen. Diese Behandlungskonzepte umfassen neben dem umfangreichen Arsenal analgetischer Pharmaka (schmerztherapeutische Stufenschemata mit frühzeitigem Einsatz potenter Opiate) unbedingt auch physio- und balneotherapeutische Methoden. In einigen Fällen ist kurzfristig auch in Zukunft die individuelle Anpassung eines speziellen Mieders oder Korsetts schmerzlindernd einzusetzen. Bei längerer Anwendung dieser konventionellen Behandlungsmöglichkeiten ist es von wachsender Bedeutung auf die Nebenwirkungen der Analgetika (beispielsweise gastroösophageale Beschwerden, Nierenschäden, Obstipation, Übelkeit, Schwindel mit erhöhter Sturz- und somit Frakturgefahr) bei älteren Menschen zu achten. Außerdem spielt die eingeschränkte Mobilität des Patienten mit schmerzhaften Wirbelkörperfrakturen zusammen mit den Nebenwirkungen der Analgetika eine große Rolle beim Verlust der Selbstständigkeit und zunehmenden Pflegebedürftigkeit (13, 47). Leider ist die so durchgeführte klassische Schmerztherapie oft unbefriedigend, die angepassten Orthesen oder Korsetts behindern den Patienten häufig mehr, als dass sie für eine Schmerzlinderung oder gar eine Verbesserung der Mobilität sorgen, und große prospektive, kontrollierte Studien über derartige Hilfsmittel ausstehen. Die eingeschränkte Beweglichkeit der Patienten begünstigt den Knochenabbau, verschlechtert das Ansprechen auf die medikamentöse osteotrope Therapie und die Mieder-/Korsettversorgung führt bei chronischer Anwendung gelegentlich eher zu einer Rückbildung als zur Stärkung der Rückenmuskulatur. Daher gilt es Alternativen für die Schmerztherapie zu entwickeln.
Pathophysiologische Erwägungen zum Schmerz
Angesichts der gesicherten Wirksamkeit der medikamentösen Therapie des osteoporotisch gestörten Knochenstoffwechsels mit Calcium, Vitamin D, Bisphosphonaten, Raloxifen, Parathormon und der symptomatischen Behandlungsmöglichkeiten ist die Betrachtung der Pathophysiologie des Knochenschmerzes in den Hintergrund getreten. Da von 1 000 optimal nach EBM-Standards medikamentös versorgten Patienten innerhalb der ersten drei Jahre noch etwa 30 Patienten eine schmerzhafte Fraktur erleiden, wird deutlich, dass die Therapie des Knochenstoffwechsels nur eine, wenn auch langfristig ausschlaggebende Facette der pathophysiologisch orientierten Knochentherapie ist. Ein weiterer Aspekt ist die Therapie des Knochenschmerzes, wobei Analgetika nicht die Ursache, sondern ein allerdings wichtiges Epiphänomen behandeln.
Der Schmerz bei der Wirbelkörperfraktur entsteht durch die Irritation des Periostes. Das Periost hat eine hohe Dichte von Schmerzfasern, die sensibel jede Mikrobewegung des Knochens als Schmerz weitermelden. Eine pathophysiologisch orientierte Therapie des Schmerzes einer Wirbelkörperfraktur hat daher zum Ziel,
- wenn sie frühzeitig erfolgt, den eingebrochenen Wirbelkörper wieder aufzurichten und gleichzeitig
- die Architektur des Wirbelkörpers so zu stabilisieren, dass keine Mikrobewegungen, die das Periost reizen, mehr auftreten können.
Langfristig gilt es, durch die Schmerzreduktion aber auch durch die in manchen Fällen normalisierte Statik der Wirbelsäule, Fehlbelastungen des Bewegungsapparates zu vermeiden oder sogar zu korrigieren.
Abgrenzung der Kyphoplastie von der Vertebroplastie
Die Idee, durch Einbringen eines Knochenzementes in einen eingebrochenen Wirbelkörper den Wirbelkörper zu stabilisieren, eine aufwendige Wirbelsäulenoperation zu umgehen, ein weiteres Einsinken des Wirbels zu verhindern und Schmerzen dadurch zu lindern, ist schon mehr als 15 Jahre alt (1, 18). Vor allem in Frankreich werden mit dem Verfahren der Vertebroplastie traumatisch oder pathologisch frakturierte Wirbelkörper stabilisiert (19). Dabei wird in den eingebrochenen Wirbelkörper über einen transpedikulären Zugang eine Kanüle vorgeschoben.
Durch diese Kanüle wird unter hohem Druck ein Polymethylmethacrylat-Zement (so genannter Knochenzement) in den eingebrochenen Wirbelkörper eingespritzt, wo er in wenigen Minuten aushärtet und den Wirbelkörper stabilisiert.
Aufwendige und riskante Osteosynthesen lassen sich dadurch häufig vermeiden, insbesondere wenn es sich um eine palliative Maßnahme handelt oder der multimorbide Patient nicht OP-fähig ist. Wegen des hohen Drucks mit dem der Kunststoff in den Wirbelkörper gespritzt werden muss, strömt der Kunststoff unkontrolliert in den Wirbelkörper, und es kann nicht sichergestellt werden, dass die Kunststoffmasse tatsächlich überwiegend im Wirbelkörper verbleibt.
Daher werden bei bis zu 70 Prozent der durchgeführten Vertebroplastien auch tatsächlich Kunststoffaustritte aus dem Wirbelkörper in das umliegende Gewebe beobachtet, wobei die meisten Paravasate allerdings klinisch folgenlos bleiben. Ein Kunststoffaustritt in den Spinalkanal ist eine gefürchtete Komplikation, die mit neurologischen Symptomen einhergehen kann (48).
Die Kyphoplastie unterscheidet sich von der Vertebroplastie dadurch, dass durch eine, zunächst transpedikulär in den eingebrochenen Wir-
belkörper eingebrachte Arbeitskanüle ein Ballonkatheter in den Wirbel eingeführt wird. Mit einem Röntgenkontrastmittel wird dieser Ballon unter Durchleuchtungskontrolle mit einem Druck von bis zu 30 Bar aufgeblasen und dadurch kontrolliert ein Kavum in dem eingebrochenen Wirbelkörper geschaffen. (3, 4, 7, 20, 33, 27, 31, 43, 59) (Grafik 1). In Abhängigkeit vom Alter der Fraktur werden dabei Aufrichtungen der behandelten Wirbelkörper zwischen 10 und 97 Prozent der ursprünglichen Höhe berichtet (3, 15, 20, 61), wobei bereits durch die Lagerung des Patienten (Grafik 2) eine bemerkenswerte Dekompression des eingebrochenen Wirbelkörpers erreicht werden kann (17, 38).
Durch die Hyperlordosierung des in Intubationsnarkose liegenden Patienten, kommt es zur Reposition und Entlastung im Bereich des eingebrochenen Wirbelkörpers. Deshalb bleibt der durch den Ballonkatheter geschaffene Hohlraum auch nach dem Ablassen und dem Entfernen des Ballonkatheters erhalten. Nun wird durch die weiterhin transpedikulär liegende Arbeitskanüle der höher viskose Knochenzement kontrolliert mit sehr geringem Druck in den geschaffenen Hohlraum im Wirbelkörper eingespritzt. Unkontrollierte klinische oder asymptomatische Zementaustritte aus dem Wirbelkörper sind bei der Kyphoplastie seltener (10 bis 30 Prozent), da zunächst ein Kavum mit definiertem Volumen geschaffen wurde und über einen Applikator unter Durchleuchtungskontrolle appliziert wird (9, 11, 22, 43, 48, 45, 56).
Das Ziel einer Kyphoplastie bei einer osteoporotischen oder pathologischen, schmerzhaften Wirbelkörperfraktur ist die Belastungsstabilität des kyphoplastisch therapierten Wirbelkörpers mit Schmerzfreiheit oder zumindest deutlicher Schmerzreduktion. Dadurch kann auch eine Verbesserung der Mobilität und Einsparung von Schmerzmitteln, Gehhilfen und Orthesen erreicht werden. Durch die Einbringung eines Knochenzementes in den eingebrochenen Wirbelkörper wird der Wirbelkörper belastungsstabil (gewissermaßen eingefroren), und weitere Mikrobewegungen durch ein Zusammensintern des angebrochenen Wirbelkörpers bei jeder Körperbewegung werden verhindert.
Da sowohl die Verwendung des bei circa 60 bis 70° C aushärtenden Methylmetacrylates als auch die Verwendung des bei Körpertemperatur aushärtenden und resorbierbaren Biozementes (beispielsweise Calcibon, Biomat-Merck) den gleichen schmerzlindernden Effekt haben, ist die Stabilisierung des Wirbelkörpers durch die Zementplombe und die Verhinderung der Periostirritation durch Mikrobewegungen die wahrscheinlichste Erklärung für die eintretende Schmerzerleichterung nach einer Kyphoplastie.
Eine früher vermutete toxische Wirkung des Monomers bei der Verwendung des konventionellen Kunststoffzementes beziehungsweise eine Hitzekoagulation der Schmerzfasern durch die exotherme Polymerisationsreaktion des Methylmetacrylat scheint keine Rolle bei der beobachteten schmerzlindernden Wirkung der Kyphoplastie zu spielen.
Indikationsstellung für eine Kyphoplastie
Bei schmerzhaften Wirbelkörpereinbrüchen oder auch infolge einer Knochenmetastase, bei denen konventionelle analgetische und orthetische Behandlungskonzepte dem Patienten keine befriedigende Befindlichkeit und Mobilität verschaffen konnten, sollte die Indikation für eine Kyphoplastie geprüft werden. Die Indikationsstellung muss gemeinschaftlich in einem erfahrenen, interdisziplinären Team erfolgen (Textkasten 1). Nur durch dieses interdisziplinäre Vorgehen kann gewährleistet werden, dass sich das noch teure Kyphoplastieverfahren nicht zu einem lukrativen Eingriff für die Operateure mit möglicherweise ruinösen Folgen für die Kostenträger entwickelt, ohne Beachtung und Kenntnis der differenzialdiagnostischen und -therapeutischen Möglichkeiten der zugrunde liegenden Stoffwechselstörungen oder Malignome. Bei malignen Prozessen sind auch strahlentherapeutische Maßnahmen zu bedenken, die parallel durchgeführt werden können; die Kyphoplastie gewährleistet dabei eine sofortige Belastbarkeit, und in vielen Fällen wird eine Immobilität des Patienten vermeidbar sein oder sich die Anpassung eines Korsetts erübrigen (Textkasten 2).
Kontraindikationen für die Kyphoplastie wie eine Vertebra plana, hochgradige degenerative Veränderungen oder ein bereits erfolgter Einbruch eines Malignoms in den Spinalkanal müssen erkannt werden (Textkasten 3). Alle differenzialdiagnostischen und -therapeutischen Möglichkeiten zur Verbesserung der Befindlichkeit können nur durch eine interdisziplinäre Diskussion des Einzelfalles abgewogen werden. Eine Kyphoplastie ist zurzeit sicherlich nicht indiziert zur kosmetischen Korrektur einer Kyphose. Es muß unbedingt vermieden werden, nur wegen der an einem eingebrochenen Wirbelkörper erkennbaren technischen Durchführbarkeit der Kyphoplastie diese dort vorzunehmen, wenn die Hauptbeschwerden des Patienten an ganz anderen Wirbelkörpern angegeben werden. Von den in Heidelberg bisher 835 interdisziplinär begutachteten Patienten wurde nur bei 89 die Indikation für eine sinnvolle und aussichtsreiche Kyphoplastie gestellt.
Die interdisziplinäre Diskussion des Einzelfalles mit Kenntnis aller Befunde und Therapiemöglichkeiten sowie die anschließende konsensuelle Indikationsstellung sind die wesentlichen Voraussetzungen für die erfolgreiche Durchführung der Kyphoplastie. Das Ziel heißt Schmerzfreiheit oder zumindest deutliche Schmerzreduktion in dem behandelten Bereich, eine verbesserte Mobilität und somit Sicherstellung der Selbstversorgung des Patienten.
Eine erwartete Kosteneinsparung durch verminderten Schmerzmittelbedarf und Erhalt der Selbstversorgung und Mobilität des beschwerdefreien Patienten setzt eine strenge Indikationsstellung durch ein interdisziplinäres Team voraus. Durch das Heidelberger Konzept der interdisziplinären Behandlung der Patienten mit schmerzhaften Wirbelkörperfrakturen ließ sich bei 94 Prozent der bisher
behandelten 89 Patienten eine deutliche Schmerzreduktion und wesentliche Verbesserung der Befindlichkeit und Mobilität erzielen, wie die vorläufige, nach sechs Monaten durchgeführte Auswertung von international validierten Scores zu Befindlichkeit, Schmerzen und Mobilität der Patienten vor und in monatlichen Abständen nach der Kyphoplastie ergeben haben.
Eine auf fünf Jahre angelegte kontrollierte prospektive Studie wurde in Heidelberg Anfang 2002 begonnen, da bisher keine Langzeitergebnisse aus kontrollierten Studien zum Verfahren der Kyphoplastie vorliegen.

zZitierweise dieses Beitrags:
Dtsch Arztebl 2003; 100: A 1748–1752 [Heft 25]

Die Zahlen in Klammern beziehen sich auf das Literaturverzeichnis, das beim Verfasser erhältlich oder im Internet unter www.aerzteblatt.de/lit2503 abrufbar ist.

Manuskript eingereicht: 26. 11. 2002, revidierte Fassung angenommen: 11. 3. 2003

Anschrift für die Verfasser:
Priv.-Doz. Dr. med. Dr. med. dent. Christian Kasperk
Sektion Osteologie
Innere Medizin I
Universitätsklinik Heidelberg
Bergheimerstraße 58
69115 Heidelberg
E-Mail: Christian_Kasperk@med.uni-heidelberg.de
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