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Aus dem Institut für Radiologische Diagnostik und Nuklearmedizin im Berufsgenossenschaftlichen Universitätsklinikum Bergmannsheil der Ruhr-Universität Bochum Direktor: Prof. Dr. med. Volkmar Nicolas Wirbelfrakturen bei Patienten mit Spondylitis ankylosans (M. Bechterew) – Eine Analyse von 66 Patienten Inaugural-Dissertation zur Erlangung des Doktorgrades der Medizin einer Hohen Medizinischen Fakultät der Ruhr-Universität Bochum vorgelegt von Sabrina Sterl, geb. Bitu aus Dortmund 2009

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Aus dem Institut für Radiologische Diagnostik und Nuklearmedizin

im Berufsgenossenschaftlichen Universitätsklinikum Bergmannsheil der Ruhr-Universität Bochum

Direktor: Prof. Dr. med. Volkmar Nicolas

Wirbelfrakturen bei Patienten mit Spondylitis ankylosans (M. Bechterew) –

Eine Analyse von 66 Patienten

Inaugural-Dissertation

zur

Erlangung des Doktorgrades der Medizin

einer

Hohen Medizinischen Fakultät

der Ruhr-Universität Bochum

vorgelegt von

Sabrina Sterl, geb. Bitu

aus Dortmund

2009

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Dekan: Prof. Dr. med. G. Muhr

Referent: Prof. Dr. med. V. Nicolas

Koreferent: Prof. Dr. med. O. Köster

Tag der mündlichen Prüfung: 24.11.2009

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Meinen Eltern

und Joachim

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Inhaltsverzeichnis

1. Einleitung 1

1.1 Spondylitis ankylosans (SA) 1

1.2 Geschichte der SA 1

1.3 Ätiologie der SA 2

1.4 Pathologie / Pathophysiologie 2

1.5 Prävalenz und klinisches Erscheinungsbild 3

1.6 Klinische / Radiologische Diagnostik 4

1.7 Labordiagnostik 6

1.8 Wirbelsäulenmanifestation 7

1.9 Wirbelsäulentrauma und SA 8

1.10 Traumamechanismen 8

1.11 Frakturlokalisation 9

1.12 Frakturverlauf 10

1.13 Bildgebung bei Wirbelsäulentrauma und SA 10

1.14 Ziel der vorliegenden Arbeit 12

2. Material und Methoden 13

2.1 Patientenselektion 13

2.2 Bildgebung 14

2.3 Bildanalyse 15

2.4 Analyse der Patientenakten 16

2.5 Statistische Auswertung 17

2.6 Ethikkommission 18

3. Ergebnisse 19

3.1 Charakterisierung des Patientenkollektivs 19

3.2 Traumamechanismus 19

3.3 Präoperative Bildgebung 20

3.4 Höhenlokalisation der Wirbelfrakturen 20

3.5 Frakturlokalisation und -typen 21

3.6 Initiale Therapie und stationäre Aufenthaltdauer 30

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3.7 Neurologische Ausgangssituation und Verlauf 30

3.8 Komplikationen im Verlauf des stationären Aufenthaltes 31

3.9 Einfluss von Patientencharakteristika, Verletzungsmodus, 32

Frakturtyp und Behandlungsmodalität auf die Mortalität

3.10 Einfluss von Patientencharakteristika, Verletzungsmodus, 35

Frakturtyp und Behandlungsmodalität auf die

neurologische Situation

3.11 Einfluss von Patientencharakteristika, Verletzungsmodus, 39

Frakturtyp und Behandlungsmodalität auf die

Komplikationsrate

4. Diskussion 41

5. Zusammenfassung 51

6. Literaturverzeichnis 53

7. Danksagung

8. Lebenslauf

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Abkürzungsverzeichnis

Abb. Abbildung

ap anterior-posterior

BWK Brustwirbelkörper

BWS Brustwirbelsäule

CD-ROM Computer Device Reader of Memory

CT Computertomographie

FFA Film-Fokus-Abstand

HLA-B27 Humanes Leukozytenantigen B27

HWK Halswirbelkörper

HWS Halswirbelsäule

kV Kilovolt

LWK Lendenwirbelkörper

LWS Lendenwirbelsäule

mAs Milliamperesekunde

MEDIC Multi Echo Data Image Combination

MPR Multiplanare Rekonstruktion

MRT Magnetresonanztomographie

n.s. nicht signifikant

OR Odds Ratio

SA Spondylitis ankylosans

SPSS Statistical Package for the Social Sciences

SR Slew rate

STIR Short Tau Inversion Recovery

T Tesla

Tab. Tabelle

T1w T1-gewichtete Sequenz

T2w T2-gewichtete Sequenz

VKU Verkehrsunfall

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1. Einleitung 1.1 Spondylitis ankylosans (SA)

Die Spondylitis ankylosans (SA) ist eine HLA-B27 assoziierte Systemerkran-

kung. Sie zählt zu den häufigen chronisch-entzündlichen, langsam fortschrei-

tenden rheumatischen Krankheiten mit schubweisem Verlauf, wobei meist das

Achsenskelett und die peripheren Gelenke betroffen sind [10]. Im Verlauf der

Erkrankung können auch extraskelettale Manifestationen auftreten, insbesonde-

re an den Enthesen, Aorta, Uvea, Herz und Lunge. Die SA gehört zur Gruppe

der so genannten Spondylarthritiden, zu der auch die reaktive Spondylarthritis,

die Psoriasis-Arthritis und die Spondylarthritis bei chronisch-entzündlichen

Darmerkrankungen wie Colitis ulcerosa und M. Crohn zählen [52].

1.2 Geschichte der SA

In seiner Dissertationsarbeit beschrieb der irische Medizinstudent Bernhard

O’Connor im Jahre 1695 Veränderungen eines auf einem Friedhof gefundenen

Skelett-Torsos; er fand Verwachsungen an Iliosakralgelenken, Kostotransver-

salgelenken und Wirbelkörpern [4]. Der Brite Sir Benjamin Brodie, seinerseits

Chirurg, beschrieb in einer Veröffentlichung von 1850 das klinische Bild der an-

kylosierenden Spondylitis. Erstmalig wurde hier eine Assoziation zur Iritis er-

kannt. Brodie nahm eine chronische Entzündung als Ursache hierfür an [14].

1893 lieferte der russische Psychiater Wladimir von Bechterew in der Zeitschrift

„Neurologisches Zentralblatt“ Beschreibungen über fünf Fälle, die eine Verstei-

fung und Verkrümmung der Wirbelsäule aufwiesen. Einige Jahre später fügte er

seinen Erläuterungen zwei weitere Fälle hinzu [54]. Vier Jahre nach von Bech-

terew publizierte der Leipziger Internist Adolf Strümpell in seinem „Lehrbuch der

Pathologie und Therapie“ die erste deutschsprachige Beschreibung der SA [50].

Eine detaillierte Charakterisierung der SA geht auf Pierre Marie zurück. 1898

erläuterte er die pathologische Haltung der Halswirbelsäule (HWS) und eine

flache, fixierte Lendenwirbelsäule (LWS) [5, 35].

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Historisch sind für die SA mehrere Synonyme analog der Erstbeschreiber ge-

prägt worden (Morbus Bechterew, Strümpell-Bechterew-Erkrankung). Am ge-

bräuchlichsten sind heute „Spondylitis ankylosans“, „ankylosierende Spondyli-

tis“ oder - im Englischen - „ankylosing spondylitis“ [11, 52].

1.3 Ätiologie der SA

Die Ätiologie der SA ist bis heute nicht vollständig geklärt. Auffällig ist die starke

Assoziation mit dem genetisch prädisponierenden Oberflächenantigen HLA-

B27. 90% der Erkrankten zeigen dieses Leukozytenantigen [28, 59]. Durch die

Assoziation mit HLA-B27 wird eine genetisch determinierte Immunantwort auf

einen Umweltfaktor diskutiert [52]. Im Rahmen tierexperimenteller Arbeiten

konnte in den letzten Jahren gezeigt werden, dass transgene Ratten, die HLA-

B27- und ß2-Mikroglobulin-positiv waren, ein SA-ähnliches Krankheitsbild ent-

wickelten. Auffallend war, dass die Ratten, die in keimfreier Umgebung lebten,

keine SA-ähnliche Erkrankung aufwiesen. Somit scheinen Mikroorganismen

eine wichtige Rolle in der Entstehung der SA zu spielen [32].

1.4 Pathologie / Pathophysiologie

Zu Beginn der Erkrankung steht oft eine Entzündung der Iliosakralgelenke

(Sakroiliitis). Im Verlauf kommt es nach einer Knorpelmetaplasie zu Ossifikati-

onsprozessen an Bändern, Bandscheiben und Gelenken [58]. Es bilden sich

Syndesmophyten an der Wirbelsäule aus und die betroffenen Gelenke ankylo-

sieren. In den Ansatzpunkten der Bänder an den Knochen (Enthesen) manifes-

tieren sich Entzündungen, die zu typischen Krankheitsfolgen führen [31]; die

Enthesitis ist damit primäres pathophysiologisches Korrelat der SA [8]. Die

Sakroiliitis ist das häufigste klinische Symptom des SA-Patienten zu Beginn der

Erkrankung und richtungsweisend für die Diagnosestellung [52].

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1.5 Prävalenz und klinisches Erscheinungsbild

Von der SA häufig betroffen sind junge Erwachsene, wobei das mittlere Erkran-

kungsalter bei etwa 23 bis 26 Jahren liegt. Die klinische Manifestation der SA

beginnt in etwa 80% der Fälle zwischen dem 20. und 40. Lebensjahr. In etwa

15% der Fälle tritt die SA schon bei Jugendlichen unter 16 Jahren auf (juvenile

SA). Die senile SA, welche erst nach dem 45. Lebensjahr auftritt, ist sehr selten

(5 – 8%) [6, 9]. In Westeuropa liegt die Prävalenz der SA bei 0,2 bis 1,1%. Für

die Gesamtgruppe der Spondylarthritiden wird – wie für die rheumatoide Arthri-

tis - eine Prävalenz von 0,6 bis 1,9% angenommen [6]. Bei der SA sind Männer

zweieinhalb bis dreimal so oft betroffen wie Frauen. Durchschnittlich weisen

Männer im Vergleich zu Frauen einen schwereren Krankheitsverlauf auf [11,

36, 52].

Das Leitsymptom der SA ist der „entzündliche Rückenschmerz“. Dieser muss

vom Rückenschmerz aufgrund degenerativer Veränderungen abgegrenzt wer-

den. Im Gegensatz zu Rückenschmerzen bei degenerativen Wirbelsäulenver-

änderungen verstärkt sich der entzündliche Rückenschmerz bei SA-Patienten in

Ruhe, somit vor allem während der Nachtruhe oder während längerer Ruhe-

phasen am Tag. Die Schmerzen bei SA bessern sich typischerweise durch kör-

perliche Bewegung [11, 45]. Die Ursache des entzündlichen Rückenschmerzes

ist primär meist auf die bilaterale Sakroiliitis zurückzuführen. Daneben kann er

aber auch eine Enthesitis, Spondylitis oder Spondylodiszitis zur Ursache haben

[11]. Charakterisiert wird der entzündliche Rückenschmerz letztlich durch fünf

klinische Symptome, wobei hiervon vier nach Calin et al. [16] für eine Diagno-

sestellung der SA erfüllt sein müssen:

1) Alter zu Beginn jünger als 40 Jahre

2) Dauer des Schmerzes länger als drei Monate

3) langsamer Beginn der Symptomatik

4) Besserung der Beschwerden durch Bewegung

5) Morgensteifigkeit

Die Symptome der SA, insbesondere der entzündliche Rückenschmerz, halten

meist noch Jahrzehnte nach Diagnosestellung an [30].

Wie oben erwähnt, zählen Enthesitis, Uveitis und periphere Arthritis zu den wei-

teren klinischen Manifestationen der SA. Selten werden Beteiligungen innerer

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Organe (Herz, Aorta, Niere) beobachtet [11]. Diese können jedoch den Verlauf

der Erkrankung – etwa im Rahmen von Kardiomyopathien oder bei Nephritiden

– maßgeblich beeinflussen.

1.6 Klinische / Radiologische Diagnostik

Wie oben beschrieben, tritt bei nahezu allen Spondylarthritiden als erstes klini-

sches Leitsymptom meist der entzündliche tiefe Rücken- und Iliosakralschmerz

auf. Hier ist die Differenzialdiagnose zu anderen, degenerativ bedingten Rü-

ckenschmerzen oft schwierig, jedoch für den weiteren Verlauf hinsichtlich The-

rapie und Prognose entscheidend. Gelingt es, den entzündlichen vom mechani-

schen Rückenschmerz zu differenzieren, so liegt beim betroffenen Patienten

eine SA mit einer Wahrscheinlichkeit von 14% vor [45, 46].

Richtlinien für die Diagnose bzw. Klassifikation der SA wurden 1961 als „Rom-

Kriterien“ bezeichnet und 1966 als „New York-Kriterien“ publiziert. 1984 wurden

die ursprünglichen „New York-Kriterien“ modifiziert; seitdem werden diese als

„modifizierte New York-Kriterien von 1984“ bezeichnet [11, 53]. Tabelle 1 gibt

die klinischen und radiologischen Kriterien für die SA in Kurzform wieder.

Tab. 1: Modifizierte New York-Kriterien von 1984 zur Diagnosesicherung der SA

Klinische Kriterien

1 Tiefsitzender Rückenschmerz und Steifigkeit für mindestens drei Monate, nicht erleichtert durch Ruhe oder verbessert durch Übungen

2 Limitierte Beweglichkeit in der LWS in sagittaler und frontaler Ebene

3 Limitierte Thoraxexkursion nach Adaptation für Alter und Geschlecht

Radiologische Kriterien

4 Bilaterale Sakroiliitis Grad 2-4

5 Unilaterale Sakroiliitis Grad 3-4

Sichere SA-Diagnose, wenn folgende Kriterien vorliegen:

Unilaterale Sakroiliitis Grad 3-4

oder bilaterale Sakroiliitis Grad 2-4

in Kombination mit jedem klinischen Kriterium

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Wichtigster Baustein der radiologischen Basisdiagnostik der SA ist das konven-

tionelle Röntgenbild der Iliosakralgelenke. Wenn die radiologischen Verände-

rungen der Iliosakralgelenke eindeutig sind und Erosionen, Sklerosierungen,

Gelenkspaltverbreiterungen und/oder Ankylosen vorliegen, ist für die Diagnose-

stellung der SA eine weitere Bildgebung nicht erforderlich. In der Regel reichen

konventionelle Röntgenaufnahmen des Beckens (Beckenübersichtsaufnahme)

zur Diagnosesicherung einer SA-bezogenen Sakroiliitis aus. Frühe entzündliche

Veränderungen können von der konventionellen Projektionsradiographie oft

jedoch nicht suffizient erfasst werden. Daher kann bei Patienten mit klinisch

begründetem Verdacht auf SA, welche keine konventionell-radiologischen Auf-

fälligkeiten der Iliosakralgelenke aufweisen, die Magnetresonanztomographie

(MRT) indiziert sein. Diese ist in der Lage, die typischen frühen Entzündungs-

zeichen von Sakroiliitis und Enthesitis mit hoher Sensitivität zu detektieren.

Hierfür sind besonders ödemsensitive fettgesättigte Sequenzen (STIR, short tau

inversion recovery) und Kontrast-verstärkte T1-gewichtete Sequenzen geeignet

[9, 13, 30].

Nachdem die Computertomographie (CT) früher als primäres Schnittbildverfah-

ren bei SA-Patienten regelmäßig angewandt wurde, ist sie heute sowohl bei der

Diagnosestellung wie auch bei Verlaufskontrollen zugunsten der MRT in den

Hintergrund getreten. Mit der CT können insbesondere die chronischen Kno-

chen- und Gelenkveränderungen (Knochenerosionen, Sklerosen etc.) abgebil-

det werden; frühe Skelettmanifestationen (Markraumödeme, Gelenkergüsse

etc.) werden von der CT nicht zuverlässig erfasst. Syndesmophyten und

Gelenkankylosen sind mit der CT jedoch besser darstellbar als mit der MRT.

Die Beurteilung der Iliosakralgelenke anhand axialer Schichten kann aufgrund

der komplexen Anatomie Schwierigkeiten bereiten, ist heute aber durch die

Möglichkeit dreidimensionaler Rekonstruktionen erleichtert worden [1, 52].

Grundsätzlich ist bei der Anwendung der CT im Becken- und Wirbelsäulenbe-

reich deren zum Teil erhebliche Strahlenexposition zu beachten. Daher sollte

gerade bei Verlaufskontrollen und bei jungen Patienten immer die Anwendung

alternativer bildgebender Methoden ohne ionisierende Strahlung (konventionel-

les Röntgen, MRT) erwogen werden [1].

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Auch für die radiologische Beurteilung der SA existieren Kriterien, die eine Di-

agnosestellung und Verlaufsbeurteilung der Erkrankung erlauben. Tabelle 2

zeigt die Gradeinteilung der SA nach konventionell-radiographischen Kriterien

sowie deren Zusammenhang zu klinischen Beurteilungsmustern.

Tab. 2: Gradeinteilung der SA nach radiographischen Kriterien (nach [52, 53])

Gradeinteilung der SA anhand radiographischer Kriterien

0 normal

1 Verdacht auf Veränderung

2 Minimale Veränderungen (Erosionen / Sklerosierungen, die die Gelenke nicht beteiligen

3 Ausgeprägte Veränderungen (leichte bis schwere Sacroiliitis mit Erosi-onen, Sklerosierungen, Gelenkspalterweiterungen, geringe Versteifung)

4 Schwerste Veränderungen (komplette Versteifung)

Grading der SA

Definitive Diagnose einer SA - wenn radiographische Kriterien (≥ Grad 2) und mindestens ein klinisches Kriterium erfüllt sind

Unsichere Diagnose einer SA

- wenn drei klinische Kriterien erfüllt sind oder

- wenn radiographische Kriterien erfüllt sind, klinische Kriterien aber fehlen

1.7 Labordiagnostik Aufgrund fehlender spezifischer biochemischer Parameter eignen sich Labor-

tests allein nicht zur Diagnosestellung bei vermuteter SA. Unspezifische Ent-

zündungsparameter wie Blutkörperchensenkungsgeschwindigkeit, α2-

Globuline, Haptoglobin oder C-reaktives Protein können jedoch im Verlauf der

Erkrankung wichtige Hinweise zu deren Aktivität liefern, wobei der Haptoglobin-

Wert am ehesten mit dem Aktivitätsgrad der SA korreliert [52]. Bei beschleunig-

ter Blutkörperchensenkungsgeschwindigkeit sollte die Indikation zur Fokussu-

che großzügig gestellt werden.

Wie eingangs erwähnt, kann das Leukozytenoberflächenantigen HLA-B27 bei

bis zu 90% der SA-Patienten nachgewiesen werden. Damit hat dieser Parame-

ter bei der Frühdiagnostik der Erkrankung eine große Bedeutung. Auch zur

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Ausschlussdiagnostik ist die Bestimmung von HLA-B27 wertvoll: Verläuft bei

einem Patienten mit klinisch / radiographisch vermuteter SA die Suche nach

HLA-B27 negativ, so ist das Vorhandensein einer SA praktisch nahezu ausge-

schlossen [52]. Generell ist die HLA-B27-Bestimmung als Suchtest oder als

Routinetest zur Diagnostik der SA jedoch nicht geeignet. Wenn aber durch A-

namnese, körperliche Untersuchung und radiologische Befunde der Verdacht

auf eine SA besteht, erhöht sich durch einen positiven HLA-B27-Befund die

Wahrscheinlichkeit für die Diagnose [7].

1.8 Wirbelsäulenmanifestation

Die Beteiligung der Wirbelsäule ist charakteristisch für die SA. In der Regel sind

vornehmlich die Zwischenwirbel-, Rippenwirbel- und Rippenquerfortsatzgelenke

betroffen [41]. Bei Progress der entzündlichen Veränderungen mit Enthesio-

pathie, Spondylitis und Spondylodiszitis kommt es zu pathognomonischen Ver-

knöcherungen des Bandapparates sowie zur Ausbildung von Syndesmophyten

[12]. Als Syndesmophyten werden Verknöcherungen des äußeren Anteils des

Anulus fibrosus bezeichnet, die als Reaktion auf eine Entzündung entstehen.

Syndesmophyten wachsen immer axial in Längsrichtung der Wirbelsäule und

entstehen bei der SA typischerweise entlang der gesamten Wirbelsäule. Damit

lassen sie sich von den primär degenerativ bedingten Osteophyten abgrenzen.

Die angrenzenden Syndesmophyten zweier Wirbel fusionieren bis eine kom-

plette intervertebrale Brücke gebildet ist. Zum Ende der Umbauprozesse be-

steht diese intervertebrale Brücke aus reifem trabekulärem Knochen [11, 52].

Durch diese Veränderungen kommt es über die Jahre zu einer fortschreitenden

Ankylose der Wirbelsäule. Mit Fusion der Wirbelsäule nehmen Schmerzen und

Morgensteifigkeit ab [11]. Das ausgeprägte klassische Spätbild der SA zeigt die

vollständig rigide, versteifte „Bambusstabwirbelsäule“, welche biomechanisch

dem langen Röhrenknochen ähnelt [61].

Die typischen radiographischen Zeichen der SA-veränderten Wirbelsäule und

Gelenke beinhalten Erosionen, Sklerose, Gelenkspaltverschmälerung, Unschär-

fe von Gelenkbegrenzungen, Entesophyten (Sporne), Pseudoerweiterungen,

komplette und inkomplette Wirbelkörper- bzw. Gelenkfusionen, knöcherne Brü-

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ckenbildung, Kastenwirbel, Kalzifizierungen, Syndesmophyten, Spondylophyten

und Spondylodiszitis [13].

1.9 Wirbelsäulentrauma und SA

Die SA ist charakterisiert durch Verknöcherungsprozesse der spinalen Gelenke

und des Wirbelsäulenbandapparates, welche im Verlauf der Krankheit zur Ein-

steifung der Wirbelsäule führen können. Einhergehend mit einer fortschreiten-

den Ankylose zeigt sich eine ausgeprägte Osteoporose, welche zum Teil Folge

der chronisch entzündlichen Veränderungen ist, zum Teil auch auf die Immobili-

täts-Atrophie zurückzuführen ist. Gelegentlich kann die Ursache der Osteoporo-

se auch mit einer Langzeit-Steroid-Medikation erklärt sein [23, 40, 47]. Die

Kombination aus Ankylose und Osteoporose resultiert in einem hohen Fraktur-

risiko für die SA-veränderte Wirbelsäule [34, 51]. Im Gegensatz zur flexiblen,

elastischen Wirbelsäule des Gesunden kann der SA-Patient mit Bambusstab-

wirbelsäule die auf sie einwirkenden Energien nicht auf die angrenzenden

Weichteile übertragen. Die Energie im Falle eines Traumas muss daher aus-

schließlich von den knöchernen Wirbelsäulenanteilen abgefangen werden [40,

47, 55]. Aus diesen Gründen treten Wirbelsäulenfrakturen bei SA-Patienten et-

wa vier mal so häufig auf wie bei Gesunden [60]. Feldtkeller et al. [20] berich-

ten, dass bis zu 14% aller SA-Patienten in ihrem Leben eine klinisch-manifeste

Wirbelsäulenfraktur erleiden.

1.10 Traumamechanismen

Besondere Bedeutung bei Wirbelsäulenverletzungen im Rahmen der SA hat

der Traumamechanismus. Aufgrund der veränderten Biomechanik und des Fle-

xibilitätsverlustes der ankylotischen Wirbelsäule reichen bereits geringe Ge-

walteinwirkungen (Bagatelltraumata) aus, um instabile Frakturen zu evozieren

[21, 25, 51, 61]. SA-Erkrankte erleiden vorwiegend Flexions-, Distraktions- oder

Hyperextensionstraumata mit zum Teil schwerwiegenden neurologischen Zu-

satzverletzungen. Auch bei primär unauffälligem neurologischen Befund darf

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das Risiko einer später auftretenden Verschlechterung des neurologischen Sta-

tus bis hin zur kompletten Lähmung nicht unterschätzt werden [3, 18, 40, 61].

Häufig werden Frakturen der ankylotischen SA-Wirbelsäule auf den initial ange-

fertigten Röntgenaufnahmen übersehen, was zum einen auf geringe Erfahrun-

gen seitens der Untersucher, vor allem aber auf in ihrer Wirksamkeit unter-

schätzte Traumata [18, 61] und schwer zu deutende klinische Symptomatik zu-

rückzuführen sein kann. So können bei initial übersehenen Frakturen durch ei-

ne sekundäre Dislokation, speziell bei Mehretagenverletzungen, neurologische

Spätschäden auftreten [18, 44, 61].

1.11 Frakturlokalisation

Die Wirbelsäule des SA-Patienten weist wegen ihrer geänderten Biomechanik

und aufgrund des Flexibiltätsverlusts andere Frakturlokalisationen als bei Frak-

turen gesunder Patienten auf. So berichten Bernd et al. [3], dass hauptsächlich

die untere Halswirbelsäule (HWS) von Halswirbelkörper (HWK) 5 bis 7 von

Frakturen bei SA-Patienten, insbesondere nach banalen Traumata, betroffen

ist. Hunter et al. [29] stellen fest, dass 75% aller Frakturen bei SA-Patienten in

der unteren HWS lokalisiert seien. Shih et al. [49] berichten demgegenüber in

ihrer 16 SA-Patienten umfassenden Studie, dass der am häufigsten von Fraktu-

ren betroffene Anteil der Wirbelsäule der thorakolumbale Übergang sei.

Yilmazlar et al. [59] berichten, dass bei SA-Patienten dreieinhalb Mal häufiger

Verletzungen der HWS aufträten als bei der Normalbevölkerung. Bei HWS-

Frakturen ist hervorzuheben, dass ein großes Risiko für die Entwicklung schwe-

rer neurologischer Schäden besteht. Olerud et al. [40] untersuchten 31 Patien-

ten, von denen 19 eine Fraktur der HWS aufwiesen; von diesen wiesen ein Drit-

tel der untersuchten Patienten bereits unmittelbar nach erlittenem Trauma zum

Teil schwere neurologische Schäden (inkompletter oder kompletter sensomoto-

rischer Querschnitt) auf. Die Letalität für HWS-verletzte SA-Patienten wird in

der Literatur mit 30 bis 57% angegeben [18].

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1.12 Frakturverlauf

Aufgrund der veränderten Biomechanik der ankylotischen SA-Wirbelsäule be-

stehen Unterschiede im Frakturverlauf im Vergleich zu Wirbelsäulenfrakturen

gesunder Patienten. Daneben zeichnen sich SA-assoziierte Wirbelsäulenfraktu-

ren durch extreme Instabilität aus [18, 58]. In der Literatur werden unterschiedli-

che SA-assoziierte Frakturverläufe beschrieben, die rein transvertebral, rein

transdiskal oder kombiniert auftreten. Wang et al. [57] berichten, dass die meis-

ten der bei SA-Erkrankten beobachteten Frakturen sowohl durch das Interver-

tebralfach wie auch durch den Wirbelkörper verlaufen und damit kombinierten

Frakturen entsprächen. Shih et al. [49] unterscheiden in ihrer Studie nur zwi-

schen transdiskalen und transvertebralen Frakturen, wobei drei Viertel des von

ihnen untersuchten Patientenkollektivs eine transdiskale Fraktur und nur ein

Viertel eine transvertebrale aufwiesen. Insgesamt haben sich bisher wenige

Arbeiten mit dem Frakturverlauf bei SA-Patienten befasst.

Entscheidend ist der Frakturverlauf für die Wahl der Therapie bei SA-Patienten.

Aufgrund der großen Gefahr sekundärer Dislokationen mit neurologischen Fol-

gen bestehen laut Einsiedel et al. [18] nur selten Indikationen für eine rein kon-

servative Therapie. Operationstechnisch ist zu beachten, dass unter Berück-

sichtigung des Frakturverlaufes und der Frakturausdehnung eine genügend

lange Fusionsstrecke gewählt wird, um Re-Frakturen und Osteosyntheseversa-

gen zu vermeiden [18, 37].

1.13 Bildgebung bei Wirbelsäulentrauma und SA

Wie bereits beschrieben, sind SA-Patienten aufgrund der veränderten Biome-

chanik mit verlorener Elastizität und Osteoporose besonders häufig von Wirbel-

säulenfrakturen betroffen. Bei neu aufgetretenen Rückenschmerzen mit Besse-

rung in Ruhe und Verschlechterung bei Bewegung muss daher eine Wirbelfrak-

tur auch nach Bagatelltraumata angenommen und durch eine bildgebende Dia-

gnostik bestätigt bzw. ausgeschlossen werden, da die Wirbelfraktur des SA-

Patienten aufgrund der teilweise schwerwiegenden Komplikationen immer eine

Notfallsituation darstellt und einer sofortigen Therapie bedarf [11, 28]. Die Diag-

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nose und damit auch die Therapie der Fraktur erfolgt häufig zu spät, da bei

mangelnder Erfahrung seitens des Untersuchers oder bei zu gering erachtetem

Traumamechanismus die möglichen Verletzungsmuster unterschätzt bzw. wich-

tige Bildbefunde übersehen werden [18].

Verschiedene Faktoren können zu Schwierigkeiten in der Diagnosesicherung

einer Wirbelfraktur des SA-Patienten führen [18, 61]: zunächst erschwert die

ausgeprägte Verknöcherung des umgebenden Bandapparates und eine ent-

sprechende SA-typische Haltung die Diagnose. Daneben lassen sich die Inter-

vertebralräume der osteoporotischen Wirbelsäule oft nur mangelhaft abgren-

zen. Schließlich führt auch der häufig nur geringe Wirbelkörper- bzw. Frag-

mentversatz in Kombination mit einem anamnestisch geschilderten Bagatell-

trauma dazu, dass Wirbelfrakturen des SA-Patienten übersehen bzw. unter-

schätzt werden [21].

Zu Beginn der Frakturabklärung steht, wie bei der Wirbelsäule des Gesunden,

die konventionelle Röntgenaufnahme der betroffenen Region in zwei Ebenen

[17, 26, 43]. Hier werden jedoch Frakturen oft nicht eindeutig erkannt oder nur

inkomplett abgebildet. Gerade der zervikothorakale Übergang bereitet hier

Schwierigkeiten, besonders bei immobilen, alten oder adipösen Patienten [21].

Daher muss laut Einsiedel et al. [18] die Indikation zur CT und besonders auch

zur MRT der gesamten Wirbelsäule, hier vor allem zum Ausschluss von Mehr-

Etagen-Verletzungen, großzügig gestellt werden. Ebenso raten Finkelstein et al.

[21] zur Sicherung okkulter Frakturen bei SA-Patienten zur erweiterten Indikati-

onsstellung für die MRT. Shih et al. [49] empfehlen nach durchgeführter kon-

ventioneller Röntgen-Diagnostik die Durchführung der CT mit Erstellung mul-

tiplanarer Rekonstruktionen. Die CT habe laut Rao et al. [43] eine hohe Sensiti-

vität und Spezifität bei der Abklärung okkulter Frakturen und sei zudem schnell

und kostengünstig durchführbar.

Begleitend zu den knöchernen Läsionen werden laut Wang et al. [57] oft Zer-

reißungen des anterioren und posterioren Bandapparates festgestellt. Auch

Weichteilverletzungen und Myelonläsionen bzw. epidurale Hämatome sind laut

Olerud et al. [40] bei Wirbelsäulenverletzungen im Rahmen der SA keine Sel-

tenheit. Daher ist zur Bewertung einer diskoligamentären Instabilität und einer

Myelonaffektion die Durchführung einer MRT empfohlen. Ein besonderes Prob-

lem stellen primär okkulte Frakturen dar, die bei Sekundärdislokation schwer-

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12

wiegende Komplikationen nach sich ziehen können. Laut Harrop et al. [27] kön-

nen Frakturen bei SA-Patienten anhand konventionell-radiologischer Bilder

leicht übersehen werden; auch die MRT erscheint Harrop et al. [27] nicht als

geeignetes Diagnoseinstrument. Sie betonen die Sonderstellung der hochauflö-

senden Mehrzeilen-CT zur Diagnosesicherung bei allen SA-Patienten mit spina-

lem Trauma, auch nach geringer Gewalteinwirkung.

Entscheidend für die Prognose wirbelsäulenverletzter SA-Patienten ist eine un-

verzügliche und umfassende bildgebende Diagnostik, auch nach geringer Ge-

walteinwirkung, um Verletzungen früh zu erkennen und betroffene Patienten

einer adäquaten Therapie zuzuführen [17, 27]. Bezüglich der Bildgebung wird

die Einhaltung der Reihenfolge konventionelles Röntgen der Wirbelsäule, CT

und MRT empfohlen [2, 24]. Dabei betonen einige Autoren, dass die Mehrzei-

len-CT zur Beurteilung von Frakturausdehnung und –verlauf der konventionel-

len Bildgebung und der MRT überlegen sei, während diskoligamentäre Instabili-

tät, Myelonaffektion, Weichteilschäden und Mehretagenverletzungen kernspin-

tomographisch abgeklärt werden sollten [33, 42, 43].

1.14 Ziel der vorliegenden Arbeit

Ziel dieser Arbeit ist die dezidierte Charakterisierung von Frakturtypen- und ver-

läufen bei dem bisher größten untersuchten Kollektiv wirbelsäulenverletzter SA-

Patienten anhand von radiologischem Bildmaterial (Konventionelles Röntgen,

CT, MRT) sowie eine Überprüfung möglicher Assoziationen der Bildbefunde zu

Mortalität, Komplikationen und neurologischen Begleitschäden.

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13

2. Material und Methodik

2.1 Patientenselektion

Für die vorliegende Studie wurden retrospektiv alle Patienten mit bekannter,

vordiagnostizierter SA, die im Zeitraum von 1997 bis 2007 eine Wirbelsäulen-

fraktur erlitten und stationär im Berufsgenossenschaftlichen Universitätsklinikum

Bergmannsheil, Ruhr-Universität Bochum, behandelt wurden, ausgewählt. Die

betroffenen Patienten wurden entweder in die Klinik und Poliklinik für Chirurgie

oder in die Abteilung für Neurotraumatologie und Rückenmarksverletzte aufge-

nommen. Die Patientenselektion wurde mittels eines abteilungseigenen Patien-

tenerfassungssystems durchgeführt.

Voraussetzung für eine endgültige Aufnahme der selektierten Patienten in die

Studiengruppe waren – neben dem Vorliegen einer SA und einer frischen Wir-

belsäulenfraktur – verfügbare, qualitativ ausreichende und posttraumatisch bzw.

präoperativ erstellte Schnittbilder (CT und/oder MRT) der betroffenen Wirbel-

säulenregion, die für die weitere Auswertung herangezogen werden konnten.

Daneben wurden ggf. vorliegende konventionelle Röntgenaufnahmen der Ziel-

region mit berücksichtigt (Abb. 1).

Abb. 1: Patientenselektion mit Ein- und Ausschlusskriterien

Patienten mit verfügbarer Schnittbildgebung

(CT u/o MRT) n=66

Patienten ohne verfügbare Schnittbildgebung

(CT u/o MRT) n=22

Patienten mit SA und Wirbelfraktur

n=88

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14

2.2 Bildgebung

Die präoperative bildgebende Diagnostik (konventionelles Röntgen, CT

und/oder MRT) wurde bei einem Teil der Patienten (n=31) bereits im erstver-

sorgenden, zuverlegenden Krankenhaus durchgeführt und lag für die weitere

Analyse in Form von Hardcopies oder CD-ROM vor. Wurde seitens der behan-

delnden chirurgischen Kollegen keine weitere bildgebende Diagnostik initiiert,

berücksichtigten wir im Rahmen dieser Studie ausschließlich die auswärtig an-

gefertigten Aufnahmen.

Konventionelles Röntgen

Bei den in unserer Klinik primär versorgten Studienpatienten ohne auswärtiges

Bildmaterial (n=35) wurden durchgehend konventionelle Röntgenaufnahmen

des verletzten Wirbelsäulenabschnitts in zwei Ebenen (anterior-posterior und

seitlich) mit folgenden Parametern angefertigt: für die HWS im anterior-

posterioren Strahlengang wurden 66 kV, 16-20 mAs, 115 cm Film-Fokus-

Abstand (FFA) und ein kleiner Fokus angewählt. Die HWS im seitlichen Strah-

lengang seitlich wurde mit 60 kV, 25-38 mAs, 115 cm FFA und ebenfalls klei-

nem Fokus geröntgt. Bei vermuteter Läsion auf Höhe der Halswirbelsäule wur-

de zusätzlich eine anterior-posteriore Dens-Zielaufnahme mit geöffnetem Mund

akquiriert (63 kV, 25 mAs, 115 cm FFA, kleiner Fokus).

Die BWS wurde im anterior-posterioren Strahlengang mit folgenden Parametern

geröntgt: 73 kV, 30-35 mAs, 115 cm FFA, großer Fokus und Keilfilter. Seitlich

wurden für die BWS dieselben Parameter bei einer Röhrenspannung von 81 kV

gewählt.

Die LWS der betroffenen Patienten wurde im anterior-posterioren Strahlengang

mit folgenden Werten akquiriert: 73 kV, 30-40 mAs, 115 cm FFA, großer Fokus

und Keilfilter. Im seitlichen Strahlengang wurden folgende Einstellungen ge-

wählt: 90 kV, 50 – 64 mAs, 115 cm FFA, großer Fokus.

Computertomographie

Bei 64 Patienten erfolgte die Durchführung einer CT des betroffenen Wirbelsäu-

lenabschnitts. Für diese, an einem 16-Zeilen-Scanner (SOMATOM Sensation

16®, Siemens, Erlangen) in Spiraltechnik akquirierte Untersuchung wurden

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15

standardisiert folgende Parameter angewählt: 120 kV, 280 Referenz-mAs

(HWS) und 250 Referenz-mAs (BWS, LWS) mit automatischer Röhrenstrom-

modulation (CARE Dose 4D®), Kollimation 16 x 0,75 mm (HWS) oder 16 x 1,5

mm (BWS, LWS), Pitch 0,65, errechnete Schichtdicke 1 mm (HWS) bzw. 2 mm

(BWS, LWS) und 3 mm (HWS) bzw. 5 mm (BWS, LWS), weicher (B30) und

harter Kernel (B70). Für die Erstellung der multiplanaren Sekundärrekonstrukti-

onen (MPR) in axialer, coronarer und sagittaler Ebene wurden die 1 bzw. 2 mm-

Schichten herangezogen.

Kernspintomographie

Bei 23 Patienten wurde präoperativ zur weiteren neurologischen Abklärung eine

MRT des verletzten Wirbelsäulenabschnitts an einem 1,5-T-Scanner (MAGNE-

TOM Symphony®, Siemens, Erlangen; maximaler Gradient 30 mT/m, SR 125

T/m/s) durchgeführt. Nach Aufnahme T1-gewichteter Localizer erfolgte die Ak-

quisition T1- und T2-gewichteter sagittaler und transversaler Turbo-Spin-Echo-

Sequenzen, wobei auf Höhe der HWS die Akquisition einer transversalen T2-

gewichteten Gradientenechosequenz (MEDIC) erfolgte. Daneben wurden

ödemsensitive, fettgesättigte sagittale und coronare T2-gewichtete Short Tau

Inversion Recovery (STIR) Sequenzen angefertigt. Auf die Gabe von intravenö-

sem Gadolinium-haltigem Kontrastmittel wurde verzichtet.

2.3 Bildanalyse

Die Bildanalyse des von der Studiengruppe zur Verfügung stehenden Bildmate-

rials erfolgte anhand der konventionellen Filme an einem Lichtschaukasten so-

wie ggf. anhand digitalisierter Aufnahmen an einer Befundungskonsole (LEO-

NARDO®, Siemens, Erlangen). Sämtliche Bildanalysen wurden durch zwei er-

fahrene Fachärzte für Diagnostische Radiologie im Konsensusverfahren ohne

Kenntnisse weiterer Patientenangaben (Anamnese, Unfallmechanismus, Ver-

lauf etc.) durchgeführt. Die Befundergebnisse wurden individuell auf einem

standardisierten Auswertungsbogen (siehe Anhang) dokumentiert.

Ermittelt und dokumentiert wurden für jeden Studienpatienten folgende Befun-

de:

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16

• detaillierte Frakturlokalisation mit Frakturverlauf durch Wirbelkörper,

Intervertebralfach und/oder Hinterkante.

• Kategorisierung der Fraktur in a) rein transvertebral, b) rein transdiskal

oder c) kombiniert transvertebral-transdiskal.

• Höhenminderung des frakturierten Wirbelkörpers und Kategorisierung in

a) dorsal, b) zentral oder c) ventral.

• Beteiligung der dorsalen Anhangsgebilde und Kategorisierung in a) Frak-

tur der Interartikularportion, b) Facettgelenksluxation / -subluxation oder

c) Dornfortsatzfraktur.

• Stenosen des knöchernen Spinalkanals mit Kategorisierung in a) I° (0-

25%), b) II° (25-50%), c) III° (50-75%) und d) IV° (75-100%).

• Stenosen der Neuroforamina mit Kategorisierung in a) I° (0-25%), b) II°

(25-50%), c) III° (50-75%) und d) IV° (75-100%).

• Paravertebrale Weichteilveränderungen /-verbreiterungen im Sinne eines

posttraumatischen Hämatoms.

• Vertebrale Gefügestörungen / Spondylolisthesen mit Kategorisierung in

a) I° (0-25% des Wirbelkörpersagittaldurchmessers), b) II° (25-50%), c)

III° (50-75%) und d) IV° (75-100%).

• Fraktur- bzw. traumabedingte Achsabweichungen mit Kategorisierung in

a) Kyphose, b) Lordose oder c) Skoliose.

• Traumabedingte Rotations- und Translationsfehlstellungen

• Posttraumatische Myelonläsionen (Ödem, Kontinuitätsunterbrechung

etc.)

2.4 Analyse der Patientenakten

Nach Abschluss der Bilddatenanalyse erfolgte ein intensives Studium der Akten

der betroffenen wirbelsäulenverletzten SA-Patienten bezüglich anamnestischer

Angaben.

Dokumentiert wurden

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17

a) Traumamechanismus (leichte Traumata, z.B. Stürze vom Stuhl oder von der

Bettkante, Verkehrsunfälle und Stürze aus großer Höhe),

b) Zeitdauer zwischen Unfallereignis und operativer Versorgung bzw. Anlage

einer Stiff-Neck-Krawatte bei konservativer Therapie,

c) Neurologische Symptomatik zum Zeitpunkt der stationären Aufnahme und

bei Entlassung, erhoben durch ein fachneurologisches Konsil (Radikulopathien,

Monoparesen, Para-, Tetraplegie etc.),

d) Art der Therapie (konservativ, operativ),

e) im stationären Verlauf aufgetretene Komplikationen (Respiratorische Insuffi-

zienz, Pneumonie, Atelektase, Apoplex, Myokardinfarkt, Harnwegsinfekt, Oste-

osyntheseversagen, Wundheilungsstörungen u.a.) und

f) Dauer des stationären Aufenthaltes.

2.5 Statistische Auswertung

Die statistische Auswertung der gewonnen Daten erfolgte mittels SPSS®,

V15.0 (SPSS Inc, Chicago, Ill, USA) an einem Standard-PC. Alle erhobenen

Daten wurden zunächst als Mittelwerte ± Standardabweichung angegeben. Für

das Patientenalter, für die Dauer des stationären Aufenthaltes und für die Zeit-

dauer zwischen Trauma und operativer Therapie wurde zusätzlich die Spann-

weite angegeben. Die Normalverteilung der Daten wurde mittels Kolmogorov-

Test validiert. Weiterhin erfolgte eine univariate Analyse der erhobenen Daten

mittels Vierfeldertafeln und Chi-Quadrat-Test für kategorische Variablen. Für

numerische Variablen wurden ein student´s t-Test für unabhängige Variablen

angewandt. Zudem erfolgte eine multivariate Analyse der Daten mittels logisti-

scher Regression unter Angabe der p-Werte und der Odds Ratios. Das Signifi-

kanzniveau für alle statistischen Analysen wurden auf p=0,05 (5%) festgelegt.

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18

2.6 Ethikkommission

Vor Beginn der Datenanalyse wurde ein positives Votum der zuständigen Ethik-

kommission unserer Klinik/Universität eingeholt. Bedenken gegen die Durchfüh-

rung der retrospektiven Studie lagen nicht vor.

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19

3. Ergebnisse

3.1 Charakterisierung des Patientenkollektivs

In die Studie einbezogen wurden insgesamt 66 SA-Patienten mit traumabeding-

ten Wirbelsäulenfrakturen. Hiervon waren 54 Männer (82%) und zwölf Frauen

(18%). Das Alter des Patientenkollektivs betrug durchschnittlich 64 ± 11 Jahre,

der jüngste Verletzte war zum Zeitpunkt des Traumas 37 Jahre alt, die älteste

Patientin 89 Jahre alt.

3.2 Traumamechanismus

Von den 66 SA-Patienten mit Wirbelsäulenverletzung erlitten 49 (74%) ein

leichtes Trauma (Sturz aus geringer Höhe). 14 Patienten (21%) waren bei ei-

nem Verkehrsunfall beteiligt, wobei 13 Patienten als Fahrer bzw. Beifahrer ei-

nes Kraftfahrzeugs verunglückten und ein Patient als Fußgänger verunfallte.

Drei Patienten (5%) stürzten aus großer Höhe im Rahmen suizidaler Handlun-

gen (n=2) bzw. bei häuslicher Tätigkeit (n=1).

1

2

3

Verkehrsunfälle, 21%

Sturz aus großer Höhe, 5%

Einfacher Sturz, 74%

Abb. 2: Unfallmechanismen bei den Studienpatienten

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20

Im Verlauf des stationären Aufenthaltes verstarben 13 der 66 Patienten (sieben

Männer, sechs Frauen) an den unmittelbaren oder mittelbaren Folgen der Wir-

belsäulenverletzung. Die Mortalitätsrate lag somit bei 20%.

3.3 Präoperative Bildgebung

Bei 63 der 66 Studienteilnehmer (96%) wurden initial bzw. unmittelbar post-

traumatisch konventionelle Röntgenbilder des Wirbelsäulenabschnitts angefer-

tigt, während bei 64 Patienten (97%) eine CT akquiriert wurde. Bei 23 Patienten

(35%) wurde die Indikation zur MRT des betroffenen Wirbelsäulenabschnitts

gestellt. Bei vier der 66 Patienten (6%) wurde nur ein bildgebendes Schnittbild-

verfahren angewandt (n=3 ausschließlich CT, n=1 ausschließlich MRT). 44

Studienteilnehmer (67%) erhielten zwei bildgebende Modalitäten (CT + MRT

oder CT + konventionelles Röntgen oder MRT + konventionelles Röntgen). Bei

18 Studienteilnehmern (27%) lagen sowohl konventionelle Röntgenbilder wie

auch CT und MRT zur Analyse vor.

3.4 Höhenlokalisation der Wirbelfrakturen

Die detaillierte Höhenlokalisation der betroffenen Wirbel zeigt Abbildung 3. Mit-

einbezogen wurden hier alle frakturierten Wirbel, so dass die Summe der Ver-

letzungen die Anzahl der eingeschlossenen Patienten übersteigt. Die innerhalb

der Studiengruppe am häufigsten frakturierten Wirbel waren HWK 6 und 7

(n=23 bzw. 13). Ein zweiter Frakturschwerpunkt konnte auf Höhe des thorako-

lumbalen Übergangs (BWK 10 – LWK2) beobachtet werden, wobei BWK 11 mit

n=11 am häufigsten betroffen war.

Zusammengefasst wurden bei 31 der 66 Patienten (51%) Frakturen der HWS

und der oberen BWS (oberhalb BWK5) beobachtet, während bei 37 Patienten

(56%) Verletzungen der unteren BWS oder der LWS bzw. des Os sacrum do-

kumentiert wurden. Fünf Patienten (8%) zeigten Mehretagenfrakturen.

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21

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

24

26

HW

K 1

HW

K 2

HW

K 3

HW

K 4

HW

K 5

HW

K 6

HW

K 7

BW

K 1

BW

K 2

BW

K 3

BW

K 4

BW

K 5

BW

K 6

BW

K 7

BW

K 8

BW

K 9

BW

K 1

0

BW

K 1

1

BW

K 1

2

LW

K 1

LW

k 2

LW

K 3

LW

K 4

LW

K 5

SW

K 1

3.5 Frakturlokalisation und -typen Bezogen auf den Frakturverlauf wurden bei 13 der 66 untersuchten Patienten

(20%) rein transvertebral durch den betroffenen Wirbelkörper verlaufende Brü-

che dokumentiert (Abb. 5). Bei elf Patienten (17%) verlief die Fraktur rein trans-

diskal ohne Beteiligung der angrenzenden Wirbelkörpergrund- und deckplatte

(Abb. 5 + 7). 42 Patienten (63%) wiesen kombinierte transvertebrale und –

diskale Frakturen unter Mitbeteiligung der Wirbelkörper und des Intervertebral-

faches auf (Abb. 8). Die Wirbelkörperhinterkante war bei insgesamt 51 Studien-

teilnehmern (77%) mitbeteiligt. Bei zehn Patienten (15%) zeigte sich eine signi-

fikante Höhenminderung (größer 10%) des betroffenen Wirbels; hiervon waren

sieben ventral (11%), drei zentral (5%) und sechs (9%) dorsal lokalisiert.

Bei 51 Patienten (77%) fand sich eine Frakturierung der Facettgelenke bzw. der

angrenzenden Wirbelbogenanteile des betroffenen Wirbels. Vier Patienten (6%)

wiesen eine Subluxation der betroffenen Facettgelenke auf. Bei drei Patienten

(5%) konnte eine vollständige Luxation der beteiligten Facettgelenke diagnosti-

ziert werden. Frakturen der übrigen dorsalen Wirbelanteile (Wirbelbogen, Pro-

cessus spinosus) wiesen 52 Patienten (79%) auf.

Abb. 3: Höhenlokalisation der frakturierten Wirbel

Anz

ahl d

er F

rakt

uren

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22

Eine I° Spinalkanalstenose lag bei zwölf Patienten (18%) vor, während 15 Pati-

enten (23%) eine II° Spinalkanalstenose aufwiesen. Sieben Studienteilnehmer

(11%) wiesen eine III° Spinalkanalstenose auf. Eine IV° Spinalkanalstenose

wurde bei acht Patienten (12%) dokumentiert. Bei 24 Patienten (36%) zeigte

sich keine Spinalkanalstenose.

Bei 36 Patienten (55%) wurde eine Stenose der Neuroforamina festgestellt,

wobei 13 Patienten (20%) eine I°, sieben Patienten (11%) eine II° und jeweils

acht Patienten (12%) eine III° bzw. IV° neuroforaminale Stenose aufwiesen.

Von den 23 mittels MRT untersuchten Patienten konnte bei 19 (83%) eine Mye-

lonbeteiligung (Myelonödem, Myeloneinblutung) dokumentiert werden (Abb. 9).

Bei 24 Patienten (36%) fand sich ein bildmorphologisch fassbares perivertebra-

les Hämatom auf Höhe der Wirbelfraktur.

Bei 30 Studienteilnehmern (46%) konnte anhand des Bildmaterials der Befund

einer vertebrale Gefügestörung im Sinne einer Spondylolisthese erhoben wer-

den auf. Hiervon waren 18 (27%) I°, neun (15%) II° und drei III°. Eine IV° Spon-

dylolisthese mit einem Versatz von > 75% wurde innerhalb des Patientenkollek-

tivs nicht beobachtet.

Bezüglich der posttraumatischen Wirbelsäulendeformitäten wurde bei 44 Pati-

enten (67%) eine pathologische lordotische Verbiegung dokumentiert. Bei acht

Patienten (12%) zeigte sich eine pathologische Kyphose. Bei zwei Studienteil-

nehmern (3%) wurde eine pathologische Verbiegung der Wirbelsäule in der ko-

ronaren Achse im Sinne einer Skoliose beobachtet. Eine Verschiebung eines

frakturierten Wirbelkörpers in der transversalen Ebene (Translation) wurde bei

27 Patienten (41%) dokumentiert. Rotationsfehlstellungen wurden innerhalb des

Patientenkollektivs nicht beobachtet.

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23

Tab. 3: Posttraumatische Befunde

Frakturverlauf

transvertebral

n=13 (20%)

transdiskal

n=11 (17%)

Kombiniert

n=42 (63%)

Fraktur der WK-

Hinterkante

vorliegend

n= 51 (77%)

nicht vorliegend

n=15 (23%)

Höhenminderung ventral

n=7 (11%)

zentral

n=3 (5%)

dorsal

n=6 (9%)

Beteiligung der

Anhangsgebilde

Fraktur der

Facettgelenke

n=51 (77%)

Subluxation der

Facettgelenke

n=4 (6%)

Luxation der

Facettgelenke

n=3 (5%)

Fraktur dors.

Wirbelanteile

n=52 (79%)

Spinalkanal-

stenose

n=12 (18%) II°

n=15 (23%)

III°

n=7 (11%)

IV°

n=0

Neuroforamina-

Stenose

n=13 (20%)

II°

n=7 (11%)

III°

n=8 (12%)

IV°

n=8 (12%)

Spondylolisthese I°

n=18/66 (27%)

II°

n=9/66 (15%)

III°

n=3/66 (5%)

Wirbelsäulen-

deformität

Lordose

n=44 (67%)

Kyphose

n=8 (12%)

Skoliose

n=2 (3%)

Translation

n=27 (41%)

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24

Abb. 4: Von links nach rechts: Schema einer rein transdiskalen, kombinierten

und rein transvertebralen Fraktur

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25

Abb. 5: Coronare und sagittale CT-Rekonstruktion einer transvertebralen Frak-

tur

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Abb. 6: Konventionelle Röntgenaufnahme einer rein transdiskalen Fraktur

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Abb. 7: Sagittale und coronare CT-Rekonstruktion einer transdiskalen Fraktur

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Abb. 8: Coronare und sagittale CT-Rekonstruktion einer kombinierten Fraktur

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29

Abb. 9: Sagittale T2w-TSE und T2w-TIRM MR-Sequenz bei ausgedehnter Mye-

loneinblutung

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30

3.6 Initiale Therapie und stationäre Aufenthaltsdauer

Von den 66 in die Studiengruppe eingeschlossenen SA-Patienten wurden 61

(92%) operativ mittels Spondylodese versorgt. Bei fünf Patienten (8%) wurde

eine ausschließliche konservative Therapie durchgeführt, wobei von diesen drei

Patienten im Verlauf des stationären Aufenthaltes verstarben. Der durchschnitt-

liche Zeitraum zwischen erlittenem Wirbelsäulentrauma und operativer Versor-

gung betrug 8 ± 14 Tage (0 – 65 Tage). Zur operativen Stabilisierung wurde bei

43 Patienten (71%) eine dorsale Spondylodese vorgenommen. Bei 24 Patien-

ten (39%) wurde eine ventrale Spondylodese durchgeführt, wobei hiervon 21

Patienten (88%) eine zervikale bzw. zervikothorakale Fraktur aufwiesen. 16

Studienteilnehmer (26%) wurden mittels kombinierter (ventraler und dorsaler)

Spondylodese stabilisiert.

Die durchschnittliche stationäre Aufenthaltsdauer der überlebenden Patienten

(n=53) betrug 89 ± 79 Tage (9 – 307 Tage), wobei die Aufenthaltsdauer bei den

operativ versorgten Patienten (n=51) 86 ± 79 Tage und bei den konservativ be-

handelten Studienteilnehmern (n=2) 165 ± 22 Tage (p=0,111) betrug.

3.7 Neurologische Ausgangssituation und Verlauf

46 Studienpatienten (70%) zeigten bereits bei der stationären Aufnahme eine

fokale, auf die akute Verletzung zurückzuführende neurologische Symptomatik.

Hiervon wiesen 24 Patienten (36%) eine Tetraplegie auf, während neun Patien-

ten (14%) eine Paraplegie zeigten. Bei drei Patienten (5%) fand sich eine Mo-

noparese. Zehn Studienteilnehmer zeigten andere neurologische Symptome

(Radikulopathien, Hypästhesien u.a.). Zwanzig Patienten (30%) wiesen zum

Zeitpunkt der stationären Aufnahme keine neurologischen Defizite auf.

Im Verlauf des stationären Aufenthaltes wurde bei 47 Patienten (71%) ein stabi-

ler neurologischer Status dokumentiert; bei dieser Patientengruppe fanden sich

weder Verbesserungen noch Verschlechterungen der neurologischen Aus-

gangssituation. Bei elf der 61 operativ versorgten Patienten (18%) verbesserte

sich die neurologische Symptomatik im Verlauf. Von den konservativ versorgten

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Patienten zeigte sich bei keinem Patienten eine Verbesserung der neurologi-

schen Symptomatik im Verlauf des stationären Aufenthaltes.

3.8 Komplikationen im Verlauf des stationären Aufenthaltes

Bei 45 Patienten (68%) wurden im Verlauf der Krankenhausaufenthaltes Kom-

plikationen beobachtet, wobei bei 30 Patienten (46%) eine respiratorische Insuf-

fizienz mit Notwendigkeit einer maschinellen Beatmung auftrat. Von letzteren

wiesen 20 Patienten (67%) eine Verletzung der HWS bzw. des zervikothoraka-

len Übergangs auf. Bei den 31 Patienten mit einer Verletzung des thorakolum-

balen Überganges wurden nur zehn Patienten (32%) respiratorisch insuffizient

(p=0,037). Damit konnte bei Patienten mit einer zervikalen bzw. zervikothoraka-

len Fraktur im Vergleich zu thorakolumbalen Verletzungen eine signifikant hö-

here Rate für die Notwendigkeit einer maschinellen Beatmung dokumentiert

werden. Bei 17 Patienten (26%) konnte im Verlauf der stationären Behandlung

klinisch, laborchemisch und radiologisch eine nosokomiale Pneumonie nach-

gewiesen werden, wobei hier kein signifikanter Unterschied zwischen Patienten

mit zervikothorakalen (8/35, 23%) und thorakolumbalen Frakturen (9/31, 29%,

p=0,385) bestand. Atelektasen fanden sich bei zehn Patienten (15%). Lokale

Probleme mit der Osteosynthese fanden sich im Rahmen des stationären Auf-

enthaltes bei drei Patienten (Lockerung oder Bruch der Schrauben, 5%) bzw.

bei acht Patienten (Wundheilungsstörung, 12%). Weiterhin konnten folgende

Komplikationen beobachtet werden: Harnwegsinfekt bei fünf Patienten (8%),

Hirnblutung/zerebrale Ischämie bei drei Patienten (5%), Ileus bei zwei Patienten

(3%) und Myokardinfarkt bei einem Patienten (2%). 21 Patienten (32%) zeigten

einen unkomplizierten stationären Verlauf, wobei hier kein statistisch signifikan-

ter Unterschied im Vergleich der Frakturhöhe zu beobachten war (31% zervi-

kothorakal versus 29% thorakolumbal, p=0,524).

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32

Tab. 4: Komplikationen im Verlauf des stationären Aufenthaltes

Komplikation Anzahl n

Respiratorische Insuffizienz n=30 (46%)

Pneumonie n=17 (26%)

Atelektasen n=10 (15%)

Osteosyntheseversagen n=3 (5%)

Wundheilungsstörung n=8 (12%)

Harnwegsinfekt n=5 (8%)

Hirnblutung/Ischämie n=3 (5%)

Ileus n=2 (3%)

Myokardinfarkt n=1 (2%)

3.9 Einfluss von Patientencharakteristika, Verletzungsmodus, Frakturtyp und Behandlungsmodalität auf die Mortalität

Univariate Analyse

Von den 13 im Verlauf des stationären Aufenthaltes Verstorbenen waren sieben

männlichen und sechs weiblichen Geschlechts; damit verstarben 13% der

männlichen und 50% der weiblichen Patienten (p=0,009). Das Durchschnittsal-

ter der im Verlauf verstorbenen SA-Patienten betrug 68 ± 10 Jahre. Im Ver-

gleich zu den überlebenden Patienten (64 ± 12 Jahre) zeigte sich kein signifi-

kanter Unterschied (p=0,80).

Page 40: Aus dem Institut für Radiologische Diagnostik und ... · 1.4 Pathologie / Pathophysiologie 2 1.5 Prävalenz und klinisches Erscheinungsbild 3 1.6 Klinische / Radiologische Diagnostik

33

Von den 49 Patienten mit einem leichten Trauma verstarben im Verlauf zehn

Personen (20%), während von den drei Patienten, die einen Sturz aus großer

Höhe erlitten, ein Patient (33%) verstarb. Die Mortalitätsrate bei den 14 Patien-

ten, die einem Verkehrsunfall zum Opfer fielen, betrug 14% (n=2). Diese Unter-

schiede waren nicht signifikant. Bei den im Verlauf verstorbenen Studienteil-

nehmern betrug die Zeitspanne zwischen Unfallereignis und operativer Thera-

pie durchschnittlich 4 ± 12 Tage, während sie bei den Überlebenden 9 ± 14 Ta-

ge betrug. Auch dieser Unterschied war nicht signifikant (p=0,24).

Eine Beteiligung der Wirbelkörperhinterkante lag bei 51 Verletzten vor; von die-

sen verstarben im Verlauf zehn Patienten (20%). Bei 15 Patienten mit intakter

Wirbelkörperhinterkante verstarben im Verlauf drei (20%, p=0,616). Von den

zehn Patienten mit Höhenverlust des frakturierten Wirbels verstarben drei

(33%), während zehn von 56 Patienten (18%) ohne Höhenminderung verstar-

ben (p=0,31). Bei 51 Patienten zeigte sich eine Fraktur der Interartikularportion.

Von diesen verstarben elf Studienteilnehmer (22%). Bei den 15 Betroffenen

ohne Beteiligung der Interartikularportion betrug die Mortalitätsrate 13% (n=2,

p=0,43). Bei 41 Patienten fand sich eine I.° – IV.° Spinalkanalstenose; von die-

sen starben zehn Personen (24%). 24 Patienten wiesen keine Spinalkanalste-

nose auf, hiervon verstarben drei (13%, p=0,20). 36 Verletzte wiesen eine neu-

roforaminale Stenose auf, wovon zehn verstarben (28%). Von den 29 Patienten

ohne neuroforaminale Stenose verstarben drei (10%, p=0,07). Bei 30 Patienten

wurde eine posttraumatische Spondylolisthese diagnostiziert; von diesen ver-

starben fünf Personen (17%). Demgegenüber war bei 35 Betroffenen keine

Spondylolisthese festzustellen. Von dieser Patientengruppe verstarben acht

Personen (23%, p=0,38). Schließlich lagen bei 24 Patienten paravertebrale

Weichteilhämatome vor, von denen sieben Personen verstarben (29%). Von

den 42 Patienten ohne Weichteilhämatome verstarben lediglich sechs Patienten

(14%), wobei dieser Unterschied in der univariaten Analyse keine Signifikanz

aufwies (p=0,128)

Zusammenfassend wurde die Mortalität in der univariaten Analyse bezüglich

der Patientencharakteristika und der Bildbefunde damit lediglich vom Patien-

tengeschlecht statistisch signifikant beeinflusst, wobei die weiblichen Patienten

eine deutlich höhere Mortalität aufwiesen.

Page 41: Aus dem Institut für Radiologische Diagnostik und ... · 1.4 Pathologie / Pathophysiologie 2 1.5 Prävalenz und klinisches Erscheinungsbild 3 1.6 Klinische / Radiologische Diagnostik

34

Von den 61 operativ versorgten Patienten verstarben im Verlauf des stationären

Aufenthaltes zehn Personen (16%), während die Mortalitätsrate bei den kon-

servativ therapierten Verletzten bei (60%, 3/5 Patienten) lag (p=0,048).

Multivariate Analyse

Die Ergebnisse der multivariaten Analyse zeigt Tabelle 3.

Tab. 5: Zusammenhang zwischen Mortalität und Patientencharakteristika, Bild-

befunden und Therapie (multivariate Analyse)

n=66 Verstorbene

Patienten n=13

Überlebende Patienten

n=53 p-Wert OR

Patientencharakteristika Geschlecht (12 weiblich, 19,8%) Alter (64 ± 11 Jahre)

6/13 (46%)

68 ± 10 Jahre

6/53 (11%)

64 ± 12 Jahre

0,005

0,929

15,617

n.s.

Trauma Unfallmechanismus (leichtes Trauma, n=49) Zeitspanne zwischen Unfall und stationärer Aufnahme (8 ± 14 Tage)

10/13 (77%)

4 ± 12 Tage

39/53 (74%)

9 ± 14 Tage

0,526

0,366

n.s.

n.s.

Bildbefunde Spinalkanalstenose (n=41) Paravertebrales Hämatom (n=24)

10/13 (77%)

7/13 (54%)

31/53 (58%)

17/53 (32%)

0,504

0,246

n.s.

n.s.

Therapie Operative Therapie (n=61)

10/13 (77%)

51/53 (96%)

0,040

0,094

Abkürzungen: n.s. = nicht signifikant, OR = Odds Ratio

Page 42: Aus dem Institut für Radiologische Diagnostik und ... · 1.4 Pathologie / Pathophysiologie 2 1.5 Prävalenz und klinisches Erscheinungsbild 3 1.6 Klinische / Radiologische Diagnostik

35

3.10 Einfluss von Patientencharakteristika, Verletzungsmodus, Fraktur-

typ und Behandlungsmodalität auf die neurologische Situation Univariate Analyse

Zum Zeitpunkt der stationären Aufnahme konnte bei 46 Patienten (70%) eine

unfallabhängige neurologische Symptomatik dokumentieret werden. Von den

54 betroffenen männlichen Patienten zeigten 36 (67%) eine neurologische

Symptomatik. Bei den zwölf verletzten Frauen fanden sich bei zehn (83%) neu-

rologische Auffälligkeiten (p=0,22). Das Durchschnittsalter der untersuchten

Patientengruppe betrug 64 ± 11 Jahre. Patienten mit neurologischer Sympto-

matik waren durchschnittlich 65 ± 12 Jahre alt, während Personen ohne neuro-

logische Symptome 64 ± 12 Jahre alt waren (p=0,719). Von den 49 Patienten

mit leichtem Trauma wiesen 35 (71%) neurologische Symptome auf, während

von den übrigen 17 Patienten nach Sturz aus großer Höhe bzw. nach Ver-

kehrsunfall elf (65%) eine neurologische Symptomatik aufwiesen (p=0,41). Bei

den neurologisch symptomatischen Studienteilnehmern betrug die Zeitspanne

zwischen Unfallereignis und operativer Therapie durchschnittlich 8 ± 13 Tage,

während sie bei den Patienten ohne Symptome 8 ± 15 Tage betrug. Auch die-

ser Unterschied war nicht signifikant (p=0,93). Eine Beteiligung der Wirbelkör-

perhinterkante lag bei 51 Verletzten vor; von diesen wiesen 33 Patienten (65%)

eine neurologische Symptomatik auf. Bei fünfzehn Patienten mit intakter Wir-

belkörperhinterkante waren dreizehn Personen (87%) neurologisch symptoma-

tisch (p=0,09). Von den zehn Patienten mit Höhenverlust des frakturierten Wir-

bels hatten acht Personen (80%) neurologische Auffälligkeiten, während 38 von

56 Patienten (68%) ohne Höhenminderung diese Symptome aufwiesen

(p=0,36). Bei 51 Patienten zeigte sich eine Fraktur der Interartikularportion. Von

diesen wiesen 35 Studienteilnehmer (69%) neurologische Symptome auf. Bei

den fünfzehn Betroffenen ohne Beteiligung der Interartikularportion betrug die

Inzidenz neurologischer Symptome 73% (n=11, p=0,357). Bei 41 Patienten fand

sich eine I.° – IV.° Spinalkanalstenose; von diesen wiesen 32 Personen (78%)

neurologische Symptome auf. Von den 24 Patienten ohne Spinalkanalstenose

zeigten dreizehn (54%) neurologische Auffälligkeiten (p=0,042). 36 Verletzte

wiesen eine neuroforaminale Stenose auf, wovon 29 (81%) neurologische

Symptome zeigten. Von den 29 Patienten ohne neuroforaminale Stenose waren

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36

sechzehn Personen (55%) neurologisch symptomatisch (p=0,027). Bei 30 Pati-

enten wurde eine posttraumatische Spondylolisthese diagnostiziert; von diesen

wiesen 22 (73%) neurologische Störungen auf. Demgegenüber war bei 35 Be-

troffenen keine Spondylolisthese vorhanden. Von diesen war bei 23 Patienten

(66%) eine neurologische Symptomatik dokumentierbar (p=0,35). Schließlich

lagen bei 24 Patienten paravertebrale Weichteilhämatome vor, von denen 18

Personen (75%) neurologisch symptomatisch waren. Von den 42 Patienten oh-

ne Weichteilhämatome waren 28 (67%) neurologisch auffällig (p=0,337). Bei 44

Patienten zeigte sich eine Hyperlordosierung des betroffenen Wirbelsäulenab-

schnittes, von denen bei 35 (80%) eine neurologische Symptomatik dokumen-

tiert wurde. Dahingegen fand sich bei den 22 Patienten ohne pathologische

Lordose nur bei 11 Personen (50%) ein neurologisches Defizit (p=0,016).

Zusammenfassend wurde die Wahrscheinlichkeit für das Auftreten neurologi-

scher Symptome in der univariaten Analyse damit von folgenden Parametern

signifikant beeinflusst:

a) Spinalkanalstenose,

b) Neuroforaminale Stenose und

c) Hyperlordosierung des betroffenen Wirbelsäulenabschnitts.

Von den 61 operativ versorgten Patienten wiesen lediglich 41 (67%) neurologi-

sche Symptome auf, während von den fünf konservativ behandelten Patienten

alle (100%) neurologische Auffälligkeiten zeigten (p=0,153).

Page 44: Aus dem Institut für Radiologische Diagnostik und ... · 1.4 Pathologie / Pathophysiologie 2 1.5 Prävalenz und klinisches Erscheinungsbild 3 1.6 Klinische / Radiologische Diagnostik

37

Multivariate Analyse

Die Ergebnisse der multivariaten Analyse zeigt Tabelle 4.

Tab. 6: Zusammenhang zwischen initialer neurologischer Symptomatik und Pa-

tientencharakteristika, Bildbefunden und Therapie (multivariate Analyse)

n=66

Patienten mit neurologischer Symptomatik

n=46

Patienten ohne neurologische Symptomatik

n=20

p-Wert OR

Patientencharakteristika Geschlecht (54 männlich, 81,2%) Alter (64 ± 11 Jahre)

36/46 (78%)

65 ± 12 Jahre

18/20 (90%)

64 ± 12 Jahre

0,118

0,385

n.s.

n.s.

Trauma Unfallmechanismus (leichtes Trauma, n=49)

35/46 (76%)

14/20 (70%)

0,384

n.s.

Bildbefunde Spinalkanalstenose (n=41) Paravertebrales Hämatom (n=24) Hyperlordosierung (n=44)

32/46 (77%)

18/46 (39%)

35/46 (76%)

9/20 (45%)

6/20 (30%)

9/20 (45%)

0,038

0,494

0,009

3,843

n.s.

5,380

Abkürzungen: n.s. = nicht signifikant, OR = Odds Ratio

61 Patienten wurden primär operativ stabilisiert. Von diesen zeigten 42 Perso-

nen (69%) postoperativ einen unveränderten neurologischen Befund, während

bei elf Patienten (18%) eine Besserung der neurologischen Situation dokumen-

tiert werden konnte. Bei acht Patienten (13%) trat postoperativ eine Verschlech-

terung des neurologischen Status´ auf. Bei den fünf konservativ behandelten

Verletzten blieb der neurologische Befund unverändert.

Eine Verschlechterung der initial festgestellten neurologischen Symptomatik

wurde von mehreren Faktoren signifikant beeinflusst (univariate Analyse):

Page 45: Aus dem Institut für Radiologische Diagnostik und ... · 1.4 Pathologie / Pathophysiologie 2 1.5 Prävalenz und klinisches Erscheinungsbild 3 1.6 Klinische / Radiologische Diagnostik

38

• Bei zehn Patienten lag eine Höhenminderung des frakturierten Wirbel-

körpers vor, wobei bei vier Patienten (40%) eine neurologische Ver-

schlechterung eintrat. Von den übrigen 56 Patienten ohne Höhenminde-

rung konnte lediglich bei sechs Studienteilnehmern (11%) eine Ver-

schlechterung der ursprünglich dokumentierten neurologischen Sympto-

me auf (p=0,015).

• Acht Patienten zeigten eine posttraumatische Kyphosierung der Wir-

belsäule; bei vier Verletzten (50%) trat im Laufe der stationären Behand-

lung eine progrediente neurologische Symptomatik auf. Demgegenüber

wiesen 58 Patienten keine posttraumatische Kyphose auf. Von diesen

zeigten nur vier Personen (7%) eine Verschlechterung des bei Aufnahme

festgestellten neurologischen Status (p=0,005).

• Von den 42 Patienten mit Spinalkanalstenose wiesen acht Personen

(19%) eine neurologische Verschlechterung im Verlauf auf, während bei

den 24 Patienten ohne Spinalkanalstenose keine Verschlechterung (0%)

der neurologischen Symptome beobachtet wurde (p=0,019).

• Eine Wirbeltranslation wurde bei 27 Patienten festgestellt; von diesen

wiesen sechs (22%) eine neurologische Befundverschlechterung wäh-

rend des stationären Aufenthaltes auf. Von den 38 Patienten ohne Wir-

belkörpertranslation zeigten hingegen nur zwei Personen (5%) eine pro-

grediente neurologische Symptomatik (p=0,048).

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39

3.11 Einfluss von Patientencharakteristika, Verletzungsmodus, Fraktur-

typ und Behandlungsmodalität auf die Komplikationsrate

Univariate Analyse

Bei insgesamt 45 SA-Patienten (68%) traten im stationären Verlauf nach Wir-

belsäulentrauma Komplikationen auf. Das Durchschnittsalter dieser Patienten-

gruppe betrug 65 ± 11 Jahre, während das durchschnittliche Alter der Patienten

ohne posttraumatische Komplikationen bei 64 ± 14 Jahren lag (p= 0,081). Von

den 54 untersuchten Männern entwickelten 37 (69%) posttraumatische Kompli-

kationen, während die Komplikationsrate bei betroffenen Frauen bei 75% (8/12

Frauen) lag (p=0,58). Die Zeitspanne zwischen Unfall und stationärer Aufnah-

me betrug bei den Patienten mit posttraumatischen Komplikationen im Durch-

schnitt 8 ± 13 Tage. Bei den 21 Patienten mit komplikationslosem Verlauf ver-

gingen zwischen Unfallereignis und stationärer Aufnahme durchschnittlich 9 ±

15 Tage (p=0,24). Bezüglich der drei untersuchten Frakturtypen zeigten ledig-

lich die kombinierten Frakturen einen signifikanten Einfluss auf das Auftreten

posttraumatischer Komplikationen: Von den 42 betroffenen Patienten mit kom-

binierten Frakturen wiesen 25 Personen (60%) posttraumatische Komplikatio-

nen auf, während bei den 24 Patienten mit rein vertebralen bzw. rein trans-

diskalen Verletzungen bei 20 Personen (83%) Komplikationen beobachtet wur-

den (p=0,040). Bei 51 Patienten zeigte sich radiologisch eine Hinterkantenbetei-

ligung des betroffenen Wirbels. Von diesen entwickelten 34 Patienten (67%)

Komplikationen im stationären Verlauf. Von den fünfzehn Patienten ohne Hin-

terkantenbeteiligung traten bei elf Betroffenen (73%) Komplikationen auf

(p=0,44). Insgesamt 52 Patienten wiesen eine Fraktur der dorsalen Anhangs-

gebilde auf, wovon 39 Personen (75%) Komplikationen entwickelten. Bei den

14 Patienten mit intakten Anhangsgebilden zeigten sechs Personen (43%) ei-

nen komplikativen stationären Verlauf (p=0,050). Eine Spinalkanalstenose lag

bei 41 Patienten von; von diesen zeigten 31 Patienten (76%) Komplikationen im

Verlauf. Bei den 25 Patienten ohne Spinalkanalstenose wurden bei 14 Patien-

ten (56%) Komplikation beobachtet (p=0,12). Ein paravertebrales Weichteilhä-

matom lag bei 24 Patienten vor. Hiervon entwickelten 23 Patienten (96%) post-

traumatische Komplikationen. Von den 42 Patienten ohne Weichteilhämatom

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40

wurden im Verlauf nur bei 23 Patienten (55%) Komplikationen beobachtet

(p<0,001).

Multivariate Analyse

Die Ergebnisse der multivariaten Analyse zeigt Tabelle 5.

Tab. 7: Zusammenhang zwischen der Inzidenz von im Verlauf aufgetretenen

Komplikationen und Patientencharakteristika / Bildbefunden (multivariate Analy-

se)

n=66

Patienten mit posttraumatischen

Komplikationen n=45

Patienten ohne posttraumatische Komplikationen

n=21

p-Wert OR

Patientencharakteristika Geschlecht (54 männlich, 81,2%) Alter (64 ± 11 Jahre)

37/45 (82%)

65 ± 11

17/21 (81%)

64 ± 14

0,791

0,249

n.s.

n.s.

Bildbefunde Rein transdiskale / vertebrale Fraktur (n=24) Paravertebrales Hämatom (n=24)

20/45 (44%)

23/45 (51%)

4/21 (19%)

1/21 (5%)

0,042

0,009

4,954

16,696

Abkürzungen: n.s. = nicht signifikant, OR = Odds Ratio

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41

4. Diskussion

Wirbelfrakturen bei SA-Patienten nach Bagatelltraumata sind keine Seltenheit

und können leicht unterschätzt werden. Aufgrund der hohen Mortalität und

postoperativen Komplikationsrate stellen diese Frakturen eine schwere Kompli-

kation der SA dar; eine frühzeitige Diagnosestellung ist von entscheidender

prognostischer Bedeutung. Daher ist bei SA-Patienten bereits initial nach statt-

gehabten Trauma eine dezidierte Diagnostik notwendig [19, 23]. Die Mehrzahl

der veröffentlichten Publikationen konzentrierte sich bisher lediglich auf Fallbe-

richte oder kleinere Patientenkollektive, an denen statistisch valide Aussagen

nur eingeschränkt möglich waren. Das bislang größte Patientenkollektiv wurde

von Zdichavsky et al. [61] vorgestellt und umfasste 34 Wirbelsäulenfrakturen bei

32 SA-Patienten. Damit stellt die hier vorliegende Arbeit mit 66 untersuchten

Patienten das weltweit größte analysierte Kollektiv dar und bietet somit die

Möglichkeit, statistisch relevante prognostische Aussagen zur Mortalität und zu

posttraumatischen Komplikationen zu treffen.

Von Wirbelsäulenfrakturen im Rahmen einer SA sind typischerweise männliche

Patienten jenseits des 50. Lebensjahres betroffen [28, 56, 61], was sich mit den

Resultaten der vorliegenden Studie deckt. Bereits mehrfach wurde berichtet,

dass bei SA-Patienten wegen der durch fortgeschrittene Ankylosierung beding-

ten Rigidität der Wirbelsäule und der oft begleitenden Osteopenie schon gerin-

ge Gewalteinwirkungen genügen, um eine Wirbelfraktur zu evozieren [48, 56].

Fox et al. [22] analysierten in ihrer Studie 28 Wirbelfrakturen bei 23 SA-

Patienten. Vonn diesen 28 Frakturen waren zwölf traumatischer Genese. Hier-

von traten neun Frakturen im Rahmen eines Bagatelltraumas auf, während nur

drei Patienten sich bei einem Verkehrsunfall eine Wirbelfraktur zuzogen. Bei

den übrigen sechzehn Patienten war kein eindeutiges Trauma eruierbar, so

dass diese Frakturen als Stressfrakturen klassifiziert wurden. 1989 untersuch-

ten Graham et al. [25] fünfzehn SA-Patienten mit Wirbelfrakturen; bei sechs

Patienten (40%) konnte als zugrunde liegender Traumamechanismus ein

schweres Trauma bei z.B. VKU oder Sturz aus großer Höhe ermittelt werden.

Die übrigen neun Patienten (60%) erlitten eine Wirbelfraktur durch ein z.T. nicht

mehr erinnerliches Bagatelltrauma. Hunter et al. [29] berichteten über zwanzig

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42

SA-Patienten mit 22 Wirbelfrakturen, wobei vierzehn Patienten (70%) bei Stür-

zen aus geringer Höhe verunglückten. Vier Patienten erlitten einen Verkehrsun-

fall und drei stürzten aus größerer Höhe. Gleichsinnige Resultate mit Frakturen

durch nur geringe Gewalteinwirkungen wurden auch von Einsiedel et al. [18]

vorgestellt. Diese Ausführungen werden durch die vorliegende Arbeit bestätigt.

Hier konnte bei 74% der Patienten ein Bagatelltrauma als Ursache der Wirbel-

fraktur ermittelt werden. 21% der Patienten verunglückten bei einem Verkehrs-

unfall und die übrigen 5% stürzten aus mehr als zwei Metern Höhe. Insgesamt

verunfallten somit nur 26% der Patienten der vorliegenden Studie im Rahmen

eines schweren Traumas. Eine pathophysiologische Erklärung hierfür kann in

den veränderten biomechanischen Verhältnissen der vollständig ankylosierten

Bambusstabwirbelsäule liegen. Aufgrund der fehlenden segmentalen Elastizität

„reagiert“ die SA-Wirbelsäule wie ein langer Röhrenknochen und frakturiert da-

her viel früher als die Wirbelsäule eines gesunden Menschen schon im Rahmen

eines Bagatelltraumas. Zusätzlich wird dieser Effekt noch durch die oft beglei-

tend auftretende Osteopenie begünstigt, welche besonders als Folge der Über-

bauung des Wirbelsäulenbandapparates und der kleinen Wirbelgelenke auftritt.

In der osteopenen Knochenstruktur bei fortgeschritten SA-Erkrankten dürfte

eine der Hauptursachen für die Prädisposition zu Wirbelfrakturen nach Bagatell-

trauma bei dieser Patientengruppe zu suchen sein.

Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden unterschiedliche Frakturlokalisatio-

nen erfasst und ausgewertet. Zwei Wirbelsäulenhöhen konnten als Schwer-

punkte für das Auftreten von traumatischen Wirbelfrakturen bei SA-Patienten

identifiziert werden: Neben dem thorakolumbalen Übergang fanden sich Fraktu-

ren gehäuft am zervikothorakalen Übergang. In einer Untersuchung aus dem

Jahre 1988 beschrieben Broom et al. [15] ebenfalls die untere HWS als Haupt-

frakturhöhe. Dies konnten die Resultate der Arbeit von Yilmazlar et al. [59] bes-

tätigen, die ebenfalls die untere HWS als am stärksten von Frakturen betroffe-

ner Wirbelsäulenabschnitt herausstellte. Zu ähnlichen Ergebnissen kamen Gra-

ham et al. [25] im Jahr 1989. Zwölf Frakturen bei SA-Patienten konnten der

HWS zugeordnet werden, nur zwei Frakturen betrafen die BWS und lediglich

eine Fraktur die LWS. Eine detaillierte Höhenanalyse wurden von Zdichavsky et

al. [61] vorgestellt; von den 34 untersuchten Wirbelfrakturen betrafen 19 (56%)

die HWS und 16 (47%) den zervikothorakalen Übergang von HWK 5 bis BWK

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43

1. Lediglich drei Frakturen (9%) betrafen die BWS, zwei (6%) den thorakolum-

balen Übergang. Sechs Frakturen (18%) wurden auf Höhe der LWS lokalisiert.

Insgesamt betrachtet waren auch in dieser Untersuchung die meisten Frakturen

in der HWS bzw. auf Höhe des zervikothorakalen Überganges lokalisiert.

Im Gegensatz hierzu fand sich in der 16 SA-Patienten umfassenden Arbeit von

Shih et al. [49] nur bei einem (6%) SA-Patienten mit Wirbelfraktur eine Beteili-

gung der HWS, wohingegen 14 der 16 (88%) Betroffenen eine thorakolumbale

Fraktur aufwiesen. Aufgrund der geringen Größe des analysierten Patientenkol-

lektivs ist ein Vergleich mit den hier untersuchten Daten allerdings problema-

tisch. Ätiologisch ist das gehäufte Auftreten von Frakturen bei SA-Patienten am

zervikothorakalen bzw. thorakolumbalen Übergang zunächst unklar. Eine logi-

sche Erklärung hierfür liegt möglicherweise im biomechanischen Korrelat einer

Kombination aus fehlender Elastizität, Schwingungsfähigkeit und kräftiger He-

belwirkung am fixierten Rumpf, welche den Übergang von Kyphose zu Lordose

bzw. von Lordose zu Kyphose am stärksten belastet und so zur Fraktur des

betroffenen Wirbelsäulenabschnitts beiträgt. Hervorzuheben ist die Tatsache,

dass bei acht Patienten unserer Patientengruppe Mehretagenfrakturen doku-

mentiert werden konnten, was bei SA-Patienten mit Verdacht auf eine Wirbel-

fraktur die Notwendigkeit einer vollständigen Abbildung des Achsenskeletts und

deren dezidierter und sorgfältiger Analyse unterstreicht [48].

Nur einige wenige Studien haben sich bisher mit den komplexen Frakturverläu-

fen bei Wirbelverletzungen SA-Erkrankter auseinandergesetzt; zudem sind die-

se auf kleinen Patientenkollektiven basierenden Daten widersprüchlich. Grund-

sätzlich kann zwischen rein vertebralen, rein diskalen und kombinierten (ver-

tebrodiskalen) Frakturen unterschieden werden. Wang et al. [57] werteten im

Rahmen ihrer Studie den Frakturverlauf von zwölf SA-Patienten aus. Bei vier

der Patienten (33%) wurde eine rein transdiskale Fraktur beobachtet. Drei der

Betroffenen (25%) wiesen eine rein transvertebrale Fraktur auf, bei fünf Patien-

ten (42%) lag eine kombinierte Fraktur vor. Im Gegensatz zu dieser Studie be-

schrieben Shih et al. [49] bei 16 untersuchten SA-Patienten ausschließlich rein

diskale (75%) und rein vertebrale Frakturen (25%). Kombinierte Frakturen wur-

den nicht dokumentiert. Diese Ergebnisse unterscheiden sich grundsätzlich von

unseren Resultaten: der Großteil der Betroffenen (64%) wies eine kombinierte

Fraktur auf, während rein transdiskale Frakturen nur bei 17% der Patienten und

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44

rein transvertebrale bei 19% der Patienten nachgewiesen werden konnten. Die

pathophysiologische Ursache hierfür dürfte zum einen wiederum in der voll-

ständigen Ankylose der Wirbelsäule zu suchen sein, die – ähnlich wie ein

durchgehender Röhrenknochen – keinen umschriebenen locus minoris re-

sistentiae aufweist und damit durch die intervertebrale Verbindung unter Beteili-

gung der angrenzenden Boden- und Deckplattenanteile bricht. Andererseits

könnte auch die individuelle Balance zwischen Wirbelsäulenverknöcherung –

abhängig von der Dauer der SA-Erkrankung – und Immobilitätsosteoporose den

Frakturverlauf entscheidend beeinflusst haben. Letztlich dürfte auch die Einbe-

ziehung sagittaler und coronarer CT-Rekonstruktionen die detaillierte Beschrei-

bung der Frakturen im Vergleich zu vorangegangenen Publikationen erleichtert

haben [33].

Wirbelfrakturen sind bei SA-Patienten mit einer deutlich erhöhten Mortalität ver-

glichen mit der Nicht-SA-erkrankter Wirbelsäulenverletzter assoziiert. Bei HWS-

verletzten SA-Patienten wird die Mortalität mit immerhin etwa 35 bis 57% ange-

geben [18]. In ihrer 31 SA-Patienten umfassenden Studie, die Patienten mit

Frakturen der gesamten Wirbelsäule einschloss, konnten Olerud et al. [40] eine

Mortalität von 29% dokumentieren. Bezüglich der Faktoren, die die Mortalität

ihres Patientenkollektivs beeinflussten, nannten Olerud et al. ein erhöhtes Le-

bensalter, verlängerte Operationszeit zur Stabilisierung der Fraktur sowie gene-

rell das Vorliegen eines neurologischen Defizits. Broom et al. [15] untersuchten

fünf wirbelsäulenverletzte SA-Patienten, von denen lediglich ein Patient (20%)

mit einer HWS-Fraktur an einer Pneumonie und respiratorischer Insuffizienz

verstarb. Ähnliche Ergebnisse zeigten Grisolia et al. [26], welche die Wirbelfrak-

turen von sechs SA-Patienten untersuchten. Zwei dieser sechs Patienten (33%)

verstarben an einer Lungenembolie und folgender kardiopulmonaler Insuffi-

zienz. Deutlich geringere Mortalitätsraten wurden von Fox et al. [22] und Zdi-

chavsky et al. [61] berichtet. Von den 28 Patienten mit traumatischer Wirbelfrak-

tur und SA aus der Studie von Fox et al. [22] verstarben zwei Betroffene (7%)

an respiratorischen Komplikationen; aus der Studiengruppe von Zdichavsky et

al. verstarben 9%. Einsiedel et al. [18] untersuchten zwölf SA-Patienten mit

HWS-Frakturen. Von diesen verstarben zwei Patienten (17%) perioperativ auf-

grund kardiovaskulärer Gründe. Im Gegensatz zu den o.g. Daten von Olerud et

al. [40] konnte die vorliegende Studie keinen signifikanten Zusammenhang zwi-

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schen Alter und Mortalität oder neurologischem Defizit und Mortalität aufzeigen.

Lediglich zwei Faktoren waren sowohl in der univariaten als auch der multivaria-

ten Analyse signifikant mit einer erhöhten Mortalität assoziiert: dies waren das

Geschlecht und die Durchführung einer konservativen Therapie. So verstarben

von den zwölf weiblichen Patienten sechs (50%), während die Sterberate bei

den untersuchten Männern 11% betrug. Damit hatten SA-erkrankte Frauen mit

Wirbelfraktur ein mehr als fünfzehnfach höheres Mortalitätsrisiko als die Gruppe

der männlichen Patienten. Diese bemerkenswerte Beobachtung könnte mit der

in der weiblichen Population durchschnittlich stärker ausgeprägten Osteoporose

erklärt sein [20], die die Auswirkungen der Wirbelfraktur im Sinne eines Sum-

mationseffektes verstärkt. Das Ergebnis der vorliegenden Studie, wonach von

den fünf konservativ therapierten Patienten drei verstarben (Odds ratio 0,094)

und somit konservativ behandelte Patienten eine schlechtere Prognose als O-

perierte aufwiesen, ist jedoch kritisch zu bewerten. Dies dürfte insofern auf ei-

nen Selektionseinfluss zurückzuführen sein, als dass die konservativ therapier-

ten Patienten ausnahmslos bereits bei der stationären Aufnahme kardiopulmo-

nal massiv beeinträchtigt waren und so für eine zunächst geplante operative

Stabilisierung der Wirbelsäule nicht mehr in Frage kamen.

Irreversible neurologische Symptome nach stattgehabter Wirbelfraktur bei SA-

Patienten zählen zu den schwerwiegendsten Komplikationen. Nach Murray et

al. [39] traten immerhin bei 57% aller SA-Patienten mit Wirbelfraktur neurologi-

sche Defizite auf. Fox et al. [22] werteten 28 SA-Frakturen bei dreiundzwanzig

Patienten aus. Bei dreizehn Patienten (57%) bestand initial vor operativer The-

rapie ein neurologisches Defizit. Von diesen verbesserten sich neun Patienten

(69%) seitens der neurologischen Symptomatik, vier Patienten (31%) wiesen

einen unveränderten neurologischen Status nach operativer Therapie auf. Bei

drei Patienten trat erstmalig eine neurologische Symptomatik nach OP auf; von

diesen verbesserten sich zwei Patienten, bei einem Patient blieb die Sympto-

matik unverändert bestehen. In ihrer fünfzehn Patienten umfassenden Studie

beobachteten Graham et al. [25] bei 87% der Patienten bereits bei stationärer

Aufnahme ein neurologisches Defizit; vier Betroffene (27%) wiesen einen kom-

pletten Querschnitt auf, acht Patienten (53%) einen inkompletten Querschnitt.

Bei einem Patienten, welcher neurologisch zunächst asymptomatisch war, trat

im weiteren Verlauf ein neurologisches Defizit auf. Lediglich ein Patient war bei

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Aufnahme und Nachuntersuchung neurologisch gänzlich unauffällig. Bei sechs

von vierzehn neurologisch auffälligen Patienten (40%) der Graham-Studie wur-

de im Verlauf gar eine Verbesserung des neurologischen Status festgestellt.

Vier Patienten (27%) zeigten einen unveränderten neurologischen Befund und

drei (20%) verschlechterten sich. Olerud et al. [40] dokumentierten in ihrer 31

Patienten einschließenden Studie neurologische Symptome bereits bei statio-

närer Aufnahme bei 65% aller Patienten. Von den elf Betroffenen, welche zu

Beginn des stationären Aufenthaltes ohne neurologisches Defizit waren, wur-

den sieben vor der operativen Intervention neurologisch auffällig, so dass ins-

gesamt zum Zeitpunkt der operativen Therapie nur vier Patienten (13%) neuro-

logisch unbeeinträchtigt waren. Nach entsprechender Stabilisierung verbesser-

ten sich siebzehn Patienten (55%) gegenüber dem ursprünglichen neurologi-

schen Befund; vierzehn Patienten (45%) wiesen einen neurologisch unverän-

derten Befund auf gegenüber dem direkt präoperativ erhobenen Status auf. O-

lerud et al. [40] begründen die spätere präoperative neurologische Verschlech-

terung bei sieben von elf zunächst symptomlosen Patienten mit einer sekundä-

ren Dislokation der Frakturen in Hyperextension, da die versteifte deformierte

Wirbelsäule keinen Halt durch den ebenfalls frakturierten ossifizierten Bandap-

parat erhält. Metz-Stavenhagen et al. [38] berichteten über 17 SA-Patienten mit

zervikalen Wirbelfrakturen. Fünf von 17 Patienten (29%) zeigten ein neurologi-

sches Defizit bei Aufnahme; von diesen verbesserten sich vier Patienten (24%)

postoperativ. Ein Patient zeigte ein unverändertes neurologisches Defizit. Ver-

schlechterungen des ursprünglich erhobenen neurologischen Befundes wurden

nicht festgestellt. In der Studie von Wang et al. [57] konnte bei sieben von zwölf

(58%) initial eine neurologische Symptomatik festgestellt werden. Zwei Betrof-

fene (17%) verschlechterten sich gegenüber dem Aufnahmebefund und wiesen

eine Paraplegie auf. Eine Verbesserung gegenüber dem ursprünglichen neuro-

logischen Befund konnte bei immerhin sechs Patienten (50%) aus der Metz-

Stavenhagen-Studie festgestellt werden. Vier Patienten (33%) blieben seitens

der neurologischen Symptomatik unverändert. In einer weiteren elf Frakturen

umfassenden SA-Untersuchung stellten Hitchon et al. [28] bei sechs (55%) der

Betroffenen posttraumatische neurologische Defizite fest; drei der neurologisch

auffälligen Patienten (27%) verbesserten sich im Verlauf gegenüber ihrem Auf-

nahmebefund, drei Patienten (27%) zeigten unverändert ein neurologisches

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Defizit. Kritisch zu werten ist, dass im Rahmen der genannten Studien lediglich

kleinere Kollektive untersucht wurden und statistische Aussagen damit nur ein-

geschränkt möglich sind. Dennoch unterstreichen die Ergebnisse der vorliegen-

den Arbeit im Wesentlichen die Resultate der oben genannten Studien. Auch in

unserer Patientengruppe waren zum Zeitpunkt der stationären Aufnahme be-

reits 70% der Patienten neurologisch symptomatisch, wobei der überwiegende

Teil dieser Patienten eine vollständige Tetraplegie aufwies. Nur bei fünf der Be-

troffenen (15%) fanden sich isolierte Monoparesen bzw. Radikulopathien, wäh-

rend 30% der Patienten neurologisch unbeeinträchtigt waren. In der vorliegen-

den Arbeit konnte erstmals gezeigt werden, dass die Inzidenz neurologischer

Symptome bei wirbelverletzten SA-Patienten signifikant mit dem Vorliegen von

Spinalkanalstenosen und Hyperlordosierungen assoziiert ist; keine der oben

zitierten Studien hatte bisher eine Korrelation zwischen posttraumatisch aufge-

tretenem neurologischen Defizit und beeinflussenden Faktoren dokumentiert.

Dieser hier gesehene Zusammenhang ist biomechanisch problemlos mit der

durch die knöcherne Enge bedingten Kompression des Myelons bzw. der Spi-

nalnerven erklärbar. Bemerkenswerterweise fand sich in der multivariaten Ana-

lyse unserer Daten kein Zusammenhang zwischen dem Auftreten neurologi-

scher Symptome, dem Patientenalter und -geschlecht bzw. dem zugrunde lie-

genden Traumamechanismus. Weiterhin konnte nachgewiesen werden, dass

Höhenminderungen der frakturierten Wirbel, Hyperkyphosen, Spinalkanalsteno-

sen und Wirbeltranslationen signifikant häufiger mit Verschlechterungen der

neurologischen Situation im Verlauf assoziiert sind, so dass auch diese Bildbe-

funde eine hohe prognostische Wertigkeit darstellen.

In der vorliegenden Arbeit wurde ebenfalls der neurologische Verlauf der wir-

belverletzten SA-Patienten beobachtet. 13% der Patienten zeigten auch nach

stattgehabter operativer Therapie eine Verschlechterung des initial erhobenen

neurologischen Befundes. Gleichsinnig hierzu zeigte auch die Studie von Fin-

kelstein et al. [21] bei drei von sieben Patienten eine neurologische Befundver-

schlechterung; dies waren vor allem Patienten, deren Wirbelfraktur erst verspä-

tet erkannt wurde. Olerud et al. [40] stellten eine Verschlechterung der neurolo-

gischen Befunde abhängig vom Vorliegen epiduraler Hämatome und einer se-

kundären Frakturdislokation mit Hyperextension bzw. lordotischer Knickbildung

fest. Dies deckt sich insofern mit den Resultaten der vorliegenden Studie, als

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dass eine traumatische hyperlordotische Knickbildung signifikant mit einer Ver-

schlechterung der neurologischen Symptomatik assoziiert ist. Im Rahmen der

vorliegenden Arbeit konnte auch dokumentiert werden, dass das Vorliegen ei-

ner Höhenminderung des frakturierten Wirbels eine Verschlechterung des neu-

rologischen Status im Verlauf signifikant beeinflusst. Das Auftreten einer kypho-

tischen Knickbildung, einer Spinalkanalstenose sowie eine posttraumatische

Translation waren signifikant mit einer neurologischen Befundverschlechterung

im weiteren stationären Verlauf assoziiert. Diese Faktoren können bei instabilen

SA-Frakturen zu einer weiteren Frakturdislokation mit zunehmender Myelon-

kompression führen. Ebenso kann das Ausmaß eines Myelonödems bzw. einer

epiduralen Einblutung kann als Ursache für eine sekundäre Verschlechterung

der neurologischen Symptome diskutiert werden.

Erwähnenswert ist weiterhin, dass während des stationären Aufenthaltes 68%

der in der vorliegenden Arbeit untersuchten Patienten zusätzliche Komplikatio-

nen entwickelten, welche die Prognose der wirbelverletzten SA-Patienten we-

sentlich beeinflussten. Von diesen Komplikationen war besonders häufig das

respiratorische System betroffen. Hier ist hervorzuheben, dass Patienten mit

zervikothorakalen Wirbelverletzungen erwartungsgemäß häufiger respiratori-

sche Insuffizienzen entwickelten. Bisher hatte sich lediglich die Studie von Ole-

rud et al. [40] mit Komplikationen und assoziierten Faktoren beschäftigt. Die in

dieser Arbeit im Vordergrund stehenden Komplikationen bei SA-Patienten mit

Wirbelfraktur waren die hohe Mortalität (29%), des Weiteren wurden neurologi-

sche Schädigungen und Lockerung der Osteosynthesematerialien angegeben.

Assoziiert waren die hohe Mortalitätsrate bei Olerud et al. mit dem Alter der Pa-

tienten, der Dauer der Operation und dem Vorliegen neurologischer Defizite.

Dies sind Resultate, welche sich nicht mit den Ergebnissen der hier vorliegen-

den Arbeit decken, da das Lebensalter unseres Patientenkollektivs nicht signifi-

kant mit einer erhöhten Mortalität verbunden war. Auch das Vorliegen eines

neurologischen Defizits erhöhte die Mortalität unserer Patienten nicht signifi-

kant. Epidurale Blutungen werden von Olerud et al. als häufige Ursache für

neurologische Schäden in seinem Patientengut beschrieben, welches wir in

unserem Patientenkollektiv kaum sahen. Dies mag dadurch begründet sein,

dass bei dem hier untersuchten Patientenkollektiv nur bei 23 von 66 Patienten

eine Kernspintomographie vorlag; von den Betroffenen, welche präoperativ eine

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MRT erhalten hatten, zeigten jedoch immerhin 19 (83%) eine Myelonaffektion.

Eine weitere, durch Olerud et al. gehäuft beobachtete Komplikation ist das

Osteosyntheseversagen mit Lockerung bzw. Ausbruch des Fixationsmaterials.

Demgegenüber konnte in der vorliegenden Studie nur bei drei Patienten (5%)

ein Osteosyntheseversagen festgestellt werden. Auch die Studie von Graham

et al. [25] untersuchte SA-Patienten und deren Komplikationen nach Wirbelsäu-

lenfraktur. Die Mortalität der SA-Patienten lag bei 13%. Häufiger wurden pul-

monale Komplikationen gesehen, Pneumonie und respiratorische Insuffizienz

traten bei immerhin drei Patienten (20%) auf. Seltener waren Wundheilungsstö-

rungen und heterotope Ossifikationen. Gehäuft traten Osteosyntheseprobleme

mit Osteosyntheseversagen auf.

In unserer Studie konnte dokumentiert werden, dass Komplikationen gehäuft

bei Patienten mit nicht-kombinierten Frakturen und bei Vorliegen paravertebra-

ler Hämatome auftraten. Letztere treten in der Regel nur bei größerer Gewalt-

einwirkung auf und dürften damit als bildgebender Indikator für ein schweres

Trauma zu diskutieren sein. Darüber hinaus unterstreicht der Zusammenhang

zwischen fraktur-assoziierter paravertebraler Blutung und Inzidenz von Kompli-

kationen im Verlauf die Notwendigkeit einer vollständigen Diagnostik und sorg-

fältigen Bildanalyse, auch extraossäre Strukturen betreffend.

Auffällig ist, dass gegenüber den kombinierten Frakturen die rein transdiskalen

und rein transvertebralen Frakturen mit einer höheren Komplikationsrate assozi-

iert sind. Eine eindeutige Begründung hierfür gibt es zunächst nicht. Wissen-

schaftliche Arbeiten, die sich ähnlich detailliert mit der Komplikationsrate und –

art bei wirbelverletzten SA-Patienten auseinandergesetzt haben, liegen zum

jetzigen Zeitpunkt kaum vor. Lediglich Olerud et al. [40] haben bestimmte beein-

flussende Faktoren untersucht. Sie konnten zeigen, dass ältere Patienten und

Patienten mit Para- oder Tetraplegie häufiger posttherapeutische Komplikatio-

nen erlitten. Daher sollte es Aufgabe weiterer Studien sein zu zeigen, welche

Komplikationen bei SA-Wirbelfrakturen von möglichen Begleitfaktoren beein-

flusst werden können.

Zu den Schwächen unserer Arbeit zählt das retrospektive Design, wodurch ein

systematischer Fehler bei der Selektion der untersuchten Patienten durch die

aufnehmenden Ärzte nicht vollständig ausgeschlossen werden kann. Aus strah-

lenhygienischer Sicht wurde auf medizinisch unnötige Wiederholungsuntersu-

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chungen verzichtet und für die Analyse der Befunde bei ca. einem Drittel des

Patientenkollektivs auch auswärtiges, nicht standardisiertes bzw. hinsichtlich

der drei Untersuchungsmodalitäten unvollständiges Bildmaterial herangezogen,

wodurch die Vergleichbarkeit der Bildbefund möglicherweise eingeschränkt war.

Bezüglich der schnittbildgebenden Verfahren aus auswärtigen Häusern ist kri-

tisch anzumerken, dass nicht immer alle drei Untersuchungsebenen vorlagen,

bzw. dass nicht immer CT-Rekonstruktionen aller Ebenen vorlagen. Zudem wa-

ren die zur Analyse vorliegenden älteren konventionellen Bilder aufgrund der

eingeschränkten Belichtung und Bildqualität z.T. nicht hinreichend beurteilbar.

Negativ zu bewerten ist auch die Tatsache, dass lediglich bei 35% der unter-

suchten Patienten eine MRT durchgeführt wurde, so dass hier nur limitierte

Aussagen zu eventuell vorhandenen Myelonaffektionen möglich waren.

Positiv zu bemerken bleibt, dass es sich bei der hier vorliegenden Arbeit um

eine Untersuchung eines großen SA-Patientenkollektivs handelt, wie es bisher

in der Literatur noch nicht analysiert worden ist. Bemerkenswert ist auch die

Tatsache, dass aufgrund der großen Patientenzahl eine detaillierte multifakto-

rielle Analyse gelungen ist, welche in der bisher vorliegenden Literatur noch

nicht durchgeführt werden konnte.

Zusammenfassend zeigen die Ergebnisse der vorliegenden Studie, dass Wir-

belverletzungen bei SA-Patienten bei einem Großteil der Betroffenen neurologi-

sche Schäden hervorrufen, die erhebliches Ausmaß erreichen können und

durch die angeschlossene Therapie nur zum Teil reversibel sind. Die Frakturen

betreffen – im Gegensatz zum Wirbelsäulengesunden – vornehmlich den zervi-

kothorakalen und thorakolumbalen Übergang und verlaufen hier oft kombiniert

vertebrodiskal. Frauen haben im Vergleich zu Männern eine signifikant schlech-

tere Prognose im Hinblick auf das Überleben, was möglicherweise durch osteo-

porotische Begleitphänomene zu begründen ist. Posttraumatisch nachweisbare

Spinalkanalstenosen und Hyperlordosen zeigen ein signifikant gehäuftes Auf-

treten neurologischer Symptome, wohingegen nicht-kombinierte Frakturverläufe

und paravertebrale Hämatome mit einer erhöhten Inzidenz sonstiger Komplika-

tionen assoziiert sind. Für die Auswahl einer geeigneten Therapie und zur

prognostischen Abschätzung sind die Kenntnis der typischen Morphologie von

Wirbelfrakturen bei der SA und eine subtile Analyse des Bildmaterials essen-

ziell.

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5. Zusammenfassung

Die SA zählt zu den häufigen, chronisch-entzündlichen Systemerkrankungen

des rheumatischen Formenkreises mit Beteiligung der peripheren Gelenke und

des Achsenskeletts. Mit Fortschreiten der Krankheit und zunehmender Ankylo-

se der Wirbelsäule steigt für die Betroffenen das Risiko für eine Wirbelfraktur

auch im Rahmen eines Bagatelltrauma. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich

im Rahmen einer retrospektiven Analyse anhand eines großen Kollektivs wir-

belsäulenverletzten SA-Patienten mit möglichen Assoziationen der Wirbelfraktur

zu Mortalität, neurologischen Begleitschäden und sonstigen Komplikationen.

Es erfolgte eine standardisierte Bildanalyse (Röntgen, CT, MRT) aller zwischen

1997 und 2007 stationär wegen einer Wirbelfraktur behandelten SA-Patienten

hinsichtlich Frakturlokalisation und –klassifikation und weiterer relevanter Bild-

befunde. Zudem wurden Patientencharakteristika, Traumamechanismus, neuro-

logische Symptome und sonstige Komplikationen dokumentiert. Zur statisti-

schen Analyse wurden uni- und multivariate Tests auf einem Signifikanzniveau

von 5% angewandt.

Von den 66 Studienpatienten (82% Männer, Durchschnittsalter 64 ± 11 Jahre)

erlitten 74% ein Bagatelltrauma. 51% bzw. 56% der Patienten wiesen zervi-

kothorakale bzw. thorakolumbale Frakturen auf, wobei 8% der Patienten Mehr-

etagenfrakturen zeigten. 63% der Patienten erlitten kombinierte vertebrodiskale

Frakturen. 70% der Verletzten wiesen neurologische Symptome auf, wobei Spi-

nalkanalstenosen und Hyperlordosen hiermit signifikant korrelierten. 68% der

Patienten entwickelten weitere Komplikationen, wobei nicht-kombinierte Fraktu-

ren und paravertebrale Hämatome unabhängige Risikofaktoren waren. Auf die

Mortalitätsrate von 20% hatten weibliches Geschlecht und konservative Thera-

pie einen signifikanten Einfluss. Weder der Traumamechanismus noch die

Dauer zwischen Unfall und Therapie wirkten sich prognostisch aus.

Wirbelfrakturen bei SA-Patienten treten oft nach Bagatelltrauma auf und verur-

sachen häufig neurologische Symptome, deren Auftreten mit Spinalkanalsteno-

sen und Hyperlordosen assoziiert sind. Paravertebrale Hämatome und nicht-

kombinierte Frakturen gehen mit einer erhöhten Inzidenz sonstiger Komplikati-

onen einher. Bezogen auf die hohe Mortalitätsrate haben Frauen eine schlech-

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tere Prognose als Männer. Für die Therapieauswahl und zur prognostischen

Abschätzung sind die Kenntnis der typischen Frakturmorphologie sowie eine

subtile Bildanalyse unerlässlich.

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Anhang: Auswertungsbogen ____________________ , ____________________ _ RÖ Name Vorname _ CT _____________________ _ MRT Geb. Frakturverlauf: _________ _ vertebral _ transdiskal _ kombiniert _ HK

_________ _ vert ebral _ transdiskal _ kombiniert _ HK

_________ _ vertebral _ transdiskal _ kombiniert _ HK

_________ _ vertebral _ transdiskal _ kombiniert _ HK

Höhenminderung : ______ V / Z / D ___ % ______ V / Z / D ___ %

______ V / Z / D ___ % ______ V / Z / D ___ %

Facettgelenke : ____________ R / L _ frakturiert _ subluxiert _ luxiert

____________ R / L _ frakturiert _ subluxiert _ luxiert

____________ R / L _ frakturiert _ subluxiert _ luxiert

____________ R / L _ frakturiert _ subluxiert _ luxiert

Anhangsgebilde : ____________ _ frakturiert ____________ _ frakturiert

____________ _ frakturiert ____________ _ frakturiert

Spinalkanalstenose : _ nein _ < 25% _ 25 -50% _ 50 -75% _ > 75%

Stenose Neuroforamen : _ nein _ < 25% _ 25-50% _ 50-75% _ > 75%

Myelonschaden (MRT) : _ vorhanden _ nicht vorhanden

Paravert . Weichteile : _ verbreitert (Hämatom) _ nicht verbreitert

Spondylolisthesis : _ nein _ < 25% _ 25 -50% _ 50 -75% _ > 75%

Kyphose _ nein _ ja Lordose _ nein _ ja

Skoliose _ nein _ ja Rotation _ nein _ ja R L

Translation _ nein _ ja V D R L

Rel. Begleitbefunde: ______________________________________________

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Danksagung Ein besonderer Dank gilt Herrn Prof. Dr. med. Volkmar Nicolas für die Möglich-

keit, diese Arbeit in seinem Institut durchzuführen sowie für die freundliche,

aufmerksame und interessierte Unterstützung und Korrektur bis zur Vollendung

dieser Arbeit.

Ein sehr großes Dankeschön gilt Christoph M. Heyer für das unermüdliche Vo-

rantreiben und die freundliche wie kritische Begutachtung dieser Arbeit. Ohne

seinen nimmermüden Einsatz und seine unzähligen theoretischen wie prakti-

schen Ratschläge wäre diese Studie niemals möglich gewesen.

Stefan Lemburg danke ich für die akribische und zügige Auswertung der Bild-

materialien.

Meinen Eltern danke ich für eine wunderbare Studienzeit; ohne sie und ihren

bedingungslosen Rückhalt wären mein Studium und die Durchführung dieser

Arbeit nicht denkbar gewesen.

Meinem Mann Joachim möchte ich für die liebevolle Unterstützung, die stete

Motivierung und das Korrekturlesen in der Endphase dieser Arbeit von Herzen

danken.

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3. Tertial: Innere Medizin, Bergmannsheil Bochum

Lebenslauf

Persönliche Daten Name Sabrina Sterl, geb. Bitu

Geburtsdatum 25.07.1979

Konfession Evangelisch

Familienstand Verheiratet mit Joachim Sterl

Eltern Radu Bitu, Diplom-Ingenieur für Medizintechnik Heidemarie Bitu, geb. Rohr, Hausfrau

Schulbildung 08/1986 – 07/1990 Gemeinschaftsgrundschule Niedereimer

08/1990 – 07/1996 Conrad-von-Soest-Gymnasium, Soest

08/1996 – 07/1997 Robert S. Rogers Highschool Toledo, Ohio, USA

08/1997 – 06/1999 Conrad-von-Soest-Gymnasium, Soest • Abitur

Studium Seit 10/1999 Studium der Humanmedizin an der

Ruhr-Universität Bochum 08/2001 Ärztliche Vorprüfung

08/2002 1. Staatsexamen

08/2004 2. Staatsexamen

11/2005 3. Staatsexamen

Praktisches Jahr Ab 10/2004 1. Tertial: Radiologie, Bergmannsheil Bochum

2. Tertial: Chirurgie, Bergmannsheil Bochum

Famulaturen 02 - 03/2002 Chirurgie, St. Josef-Hospital Bochum

09 - 10/2002 Pathologie, Ruhr-Universität Bochum

08/2003 Asthma-Seminar, Hochgebirgsklinik Davos,

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Seit dem 14.11.2005 Assistenzärztin im Institut für Diagnostische Radiologie und Nuklearmedizin Prof. Dr. med. V. Nicolas BG-Universitätsklinik Bergmannsheil GmbH Bochum, den 4.5.2009