Rekonstruktion komplexer Tumordestruktionen der thorakolumbalen Wirbelsäule

Abstract

Durch die Einführung onkologisch suffizienter Resektionen an der thorakolumbalen Wirbelsäule nehmen komplexe Rekonstruktionen tumorbedingter mono- und multisegmentaler vertebraler Destruktionen einen wachsenden Stellenwert in der muskuloskeletalen Tumorchirurgie ein. Trotz aller Erfahrungen mit stabilisierenden Wirbelsäuleneingriffen liegen nur unzureichende biomechanische Daten über den Wiederaufbau subtotaler und totaler segmentaler Defekte vor. Vor diesem Hintergrund wurde ein biomechanischer Versuchsaufbau zur Rekonstruktion nach En-bloc-Spondylektomie in einem Wirbelsäulensimulator etabliert. Unter der Verwendung humaner Präparate und Belastung mit reinen Momenten konnten reliable Stabilitätsbestimmungen durchgeführt werden. In einer ersten Untersuchung wurde gezeigt, dass die von extern auf die Implantate applizierten Kräfte für die Primärstabilität einen nachrangigen Effekt besitzen, während die Anzahl der dorsal instrumentierten Segmente die entscheidende Determinante für die Stabilität des Konstrukts im Modell darstellte. Aufgrund der höheren mechanischen Effektivität von Rekonstruktionen der ventralen Wirbelsäule wurde in einer zweiten Untersuchung der Einfluss technisch differenter VBR-Systeme und einer optionalen antero-lateralen Abstützung bestimmt. Mit unterschiedlichen Typen von VBR-Systemen konnte keine Veränderung der Primärstabilität erreicht werden. Die Implantation eines antero-lateralen Plattensystems zeigte nur in Kombination mit kurzen dorsalen Stabilisierungen einen zusätzlichen stabilisierenden Effekt. Es ist daher bei ausreichender dorsaler Stabilität in dieser Konstellation verzichtbar. In einem weiteren biomechanischen Versuchsaufbau wurde die Überlegenheit eines winkelstabilen gegenüber einem polyaxialen Plattensystem bei der isolierten Rekonstruktion eines maximierten Korpektomie-Defekts durch Bestimmung der Primär- und Sekundärstabilität nachgewiesen. Dabei ließen sich den mechanischen Charakteristika entsprechende Versagensmuster beobachten. Die Untersuchung der Stabilität der Verankerung der Plattensysteme im Knochen mit reduzierter BMD zeigte wiederum eine Überlegenheit des winkelstabilen Systems. Die in der klinischen Praxis definierten Algorithmen ermöglichen die standardisierte tumorchirurgische Therapie von Raumforderungen der Wirbelsäule. Im Vergleich zu intraläsionalen Resektionen konnten mit der En-bloc-Spondylektomie für ein Patientenkollektiv die Lokalrezidivrate drastisch reduziert, eine längere Gesamtüberlebenszeit erreicht sowie eine akzeptable physische und psychische Lebensqualität erzielt werden. Die onkologisch suffiziente Resektion ist nach den vorliegenden Ergebnissen in indizierten Fällen und im Zusammenspiel mit systemischen Therapieformen die maßgebliche Grundlage für eine erfolgreiche onkologische Behandlung. Die erlangten biomechanischen Erkenntnisse nehmen dabei direkten Einfluss auf die intraoperative Strategie der Rekonstruktion. Die konsekutiv erzielte Rekonstruktions- und Wirbelsäulenstabilität hat wiederum einen entscheidenden Effekt auf die postoperative Schmerzintensität, Mobilität und Lebensqualität der betroffenen Patienten.

Intra-, extracompartmental and multisegmental tumor localisations of sarcomas and solitary metastases at the thoracolumbar spine can effectively be resected by TES. By achieving wide to marginal resection margins the combination of surgical procedure and adjuvant therapies demonstrate low local recurrence rates. Development of metastatic disease underscores the necessity for further advances in (neo-) adjuvant therapies aiming at prevention of systemic tumor spread. Without denying the intraoperative and surgical risks of that challenging procedure and the relative high patients stress, postoperative oncosurgical results confirm and support the importance and efficiency of this procedure. Biomechanical data for this kind of resection is rare. In-vitro testing with human specimens in a spine simulator with pure moments is a widely accepted procedure. The number of posterior stabilised segments showed the highest influence on primary stability. Externally applied compression in contrast showed only minor stabilising effects. The characteristics of the vertebral body replacement system demonstrated no difference for the stability. Anterior plating was more effective with angular stable implants. Use of therapeutical algorithms, careful patient selection, interdisciplinary surgical planning and cooperation, aggressive management of complications together with extensive experience in spine tumor surgery and reconstruction are essential prerequisites for good oncological results, low complication rates and acceptable functional results.