Ballonkyphoplastie von pathologischen Frakturen der Wirbelkörper bei vertebralen Tumormetastasen. Prospektive Studie mit 65 Patienten über zwei Jahre Nachuntersuchungszeitraum

Abstract

Das Skelettsystem zählt zu den häufigsten Manifestationsorten von Tumormetastasen. Unter den ossären Metastasen bilden Absiedlungen in der Wirbelsäule den größten Teil. Vertebrale Tochtergeschwülste maligner Tumoren führen aufgrund ihrer osteolytischen Eigenschaften oft zu vertebralen Kompressionsfrakturen (VKF), die eine meist stark ausgeprägte akute und chronische Schmerzsymptomatik nach sich ziehen. VKF gehen außerdem mit einer Kyphosierung einher, welche die Biomechanik und Statik der Wirbelsäule negativ verändert und das Risiko weiterer VKF und die Mortalität erhöht. Die Patienten sind aufgrund der mit konservativer Therapie oft nicht beherrschbaren Schmerzen stark eingeschränkt. Die Schmerzreduktion steht aber im Falle einer palliativen Therapie bei Tumorerkrankung im Vordergrund. Die Ballonkyphoplastie bietet hier als minimalinvasives perkutanes Augmentationsverfahren die Möglichkeit der Frakturstabilisierung auch bei sehr morbiden Patienten. Mitunter kann mithilfe des Ballons der frakturierte Wirbelkörper sogar wieder aufgerichtet werden und somit das Wirbelsäulenalignment verbessert werden. Während zur Ballonkyphoplastie bei osteoporotischen VKF sehr viel Literatur zu finden ist, wurde über Kyphoplastie bei vertebralen Tumormetastasen bisher wenig veröffentlicht. Die vorliegende Arbeit untersucht die Schmerzsymptomatik und die schmerzbedingten Beeinträchtigungen bei 65 Patienten mit vertebralen Tumormetastasen und resultierenden VKF in 99 Wirbelkörpern. Hierzu fanden die visuelle Analogskala (VAS) und der Oswestry Disability Index (ODI) Verwendung. Desweiteren wurde der radiologische Befund hinsichtlich der Wirbelkörperhöhe und des kyphotischen Winkels analysiert. Durch Erhebung der Daten prä- und postoperativ, sowie im Rahmen von Nachuntersuchungen drei, sechs, zwölf und 24 Monate postoperativ, konnte die Entwicklung der Parameter im Verlauf beurteilt werden. Alle Patienten hatten erfolglose, bzw. unbefriedigende konservative Therapieversuche hinter sich. Postoperativ hatten sich die Schmerzen in allen Fällen deutlich verbessert, der mittlere VAS Wert konnte von 84 präoperativ auf 33 postoperativ gesenkt werden. Drei Monate postoperativ erreichte der VAS Wert einen Tiefststand von 29 und stieg zur zweijährigen Nachuntersuchung wieder auf 32. Ähnlich signifikant und drastisch verbesserte sich der ODI Wert von 81 auf 39. Sechs Monate postoperativ betrug der ODI sogar 32. Die Verbesserung stellte sich mit einem ODI von 35 zwei Jahre postoperativ ebenfalls als dauerhaft dar. Beide Parameter konnten demnach durch die Ballonkyphoplastie signifikant und nachhaltig verbessert werden. Als weniger ausgeprägt erwiesen sich die radiologisch-morphologischen Verbesserungen durch den Eingriff. Die mittlere anteriore Wirbelkörperhöhe konnte von präoperativ 23,7 mm signifikant um 0,5 mm auf 24,2 mm postoperativ gesteigert werden, die mediale Wirbelkörperhöhe signifikant von 24,6 auf 24,9 mm. Die Darstellung der Höhengewinne in Form von Histogrammen verdeutlicht, daß nur bei einem Teil der Wirbelkörper eine Verbesserung der Höhe erreicht wurde. Die Verbesserung betrug dann allerdings bis zu 6 Millimeter. Der mittlere, an den frakturierten Wirbelkörpern gemessene, Kyphosewinkel betrug präoperativ 12° und konnte postoperativ auf 11,1° reduziert werden. Eine Verbesserung gelang nur bei 44 kyphoplastierten Wirbelkörpern und betrug dann zwischen ein und sieben Winkelgrad. Alle durchschnittlichen Verbesserungen der radiologischen Parameter waren 24 Monate postoperativ wieder verlorengegangen und hatten den Ausgangswert erreicht. In einzelnen Fällen konnten die Wirbelkörper jedoch deutlich aufgerichtet werden. Entsprechende, die Aufrichtung begünstigende Faktoren könnten in weiteren Untersuchungen herausgearbeitet werden. Eindeutige und nachhaltige Verbesserungen durch Ballonkyphoplastie zeigten sich jedoch beim Schmerzausmaß (VAS) und beim Ausmaß der schmerzbedingten Beeinträchtigung der Patienten (ODI). Die Schmerzreduktion war signifikant und immens. Bei entsprechender Indikation und im Rahmen eines palliativen Therapieansatzes ist die Ballonkyphoplastie eine suffiziente und sichere Methode zur Schmerzreduktion bei metastasenbedingten vertebralen Kompressionsfrakturen. Aufgrund der relativ geringen operativen Belastung dieses minimalinvasiven Eingriffs kann die Ballonkyphoplastie einer offenen Instrumentation unter gegebenen Umständen vorgezogen werden. Somit kann die Therapie des Grundleidens schneller eingeleitet oder fortgeführt werden.

The skeleton is a very common location of tumor metastases. Among the bone metastases, such of the spine are the most frequent. Due to their osteolytic quality, vertebral tumor metastases often lead to vertebral compression fractures (VCFs), which can cause severe acute and chronic back pain. These VCFs are accessorily accompanied by extended kyphosis of the spine, which detrimentally shifts the biomechanics and statics of the backbone, thus increasing the risk of sustaining additional VCFs and increasing mortality. The patients suffering from tumor-caused VCFs are afflicted with severe pain, which cannot be mastered with conservative treatment. However, under palliative therapeutic consideration, the reduction of pain is to be emphasized. The balloon kyphoplasty technique is a minimally invasive percutaneous augmentation method for stabilizing vertebral compression fractures in morbid patients. Possibly, the fractured vertebra can even be erected to a certain degree, thus improving the alignment of the spine. In medical literature, many articles can be found about balloon kyphoplasty of osteoporotic VCFs, while not so much research has been done about kyphoplasty of tumor-caused VCFs. This study investigates the pain intensity and the impairment of physical ability due to pain in 65 patients with vertebral tumor metastases and resulting VCFs in 99 vertebrae. Therefore, the Visual Analogue Scale (VAS) and the Oswestry Disability Index (ODI) were utilized. Additionally, radiological findings were evaluated: the height of the vertebrae was measured as well as the kyphotic angle of the fractured and afterwards augmented vertebrae. All data was collected preoperatively and postoperatively, and also three, six, twelve and 24 months postoperatively for follow up. In all cases, the postoperative pain intensity was clearly lower than preoperatively. The mean VAS score could be lowered from preoperatively 84 to postoperatively 33. Three months postoperative, mean VAS even reached 29 and increased slightly to VAS 32 at two years postoperative examination. Comparably significant arose the improvement of the ODI score from a preoperative 81 to a postoperative score of 39. At the six months examination, the average ODI score reached bottom with 32 points. The improvement showed significant and enduring with an ODI score of 35 at the two years follow up examination. Both parameters, VAS and ODI, could be significantly and lastingly improved by balloon kyphoplasty. The radiological morphological benefits turned out to be less pronounced. The mean anterior vertebral body height could be significantly increased from preoperatively 23.7 millimeters (mm) by 0.5 mm to 24.2 mm postoperatively. The medial vertebral body height significantly improved from an average of 24.6 mm to 24.9 mm pre- and postoperatively. The depiction of the data as histograms shows that only few subjects have experienced improvement of vertebral height. Therefore, in some cases the gain of vertebral height was up to 6 mm. The mean kyphotic angle of the fractured vertebrae was 12° preoperatively, and could be reduced with balloon kyphoplasty to an average of 11.1°. Improvement showed only in 44 vertebrae, while the rest could not be changed. In some cases, however, the reduction of the kyphotic angle was between 1° and 7°. All these improvements could not be kept up over the two years follow up period. The average radiological morphological improvement was subsequently lost over the follow up until vertebral height and kyphotic angle reached the preoperative condition. The exact causation could not be found and might be subject to further research. Definite and lasting improvement could be shown concerning the reduction of pain (VAS) and physical impairment (ODI) of the patients. The pain reduction was significant and immense. With the adequate indication and in the context of a palliative aim of the therapy, balloon kyphoplasty proved to be a safe and sufficient method to reduce pain in patients with metastatic vertebral compression fractures. On the basis of the relatively humble operative impact of this minimally invasive intervention, kyphoplasty can, under certain circumstances, be preferred to the open stabilization of the spine. The therapy of the primordial tumor disease can hence be sooner induced or continued.