Thoracolumbar spine fractures: diagnostic and prognostic parameters

Abstract

De juiste diagnose, classificatie en behandeling van thoraco-lumbale wervelfracturen blijven een problematisch en controversieël onderwerp in traumatologie. Een kort historisch overzicht (Hoofdstuk 1) laat zien dat de diagnose en behandeling van deze let-sels vaak hebben geleid tot hevige discussies en onenigheden. Voordat veilige en effectieve chirurgische technieken waren ontwikkeld, lag het centrum van de discussie in de vragen of een poging tot gesloten repositie iets toevoegde en hoe lang de rug geïmmobiliseerd moest worden. De huidige discussie wordt gedomineerd door de vraag welke letsels met welke benadering operatief behandeld dienen te worden. Geen consensus is nog bereikt over deze vragen aan het eind van de twintigste eeuw. Het lot van een patiënt met een gebroken rug hangt nog steeds af van de chirurgisch-culturele voorkeuren van de kli-niek waar de patiënt terechtkomt. Onze studie over de diagnostische en prognostische parameters betreffende deze letsels laat zien dat onze middelen voor onderscheid van verschillende soorten letsels en onze schattingen van de prognose nog niet voldoende zijn ontwikkeld, hoewel wij waarschijnlijk voor-uitgang hebben geboekt in de behandeling van deze fracturen en hun gevolgen. Classificatie van deze letsels is altijd moeilijk geweest (Hoofdstuk 2). Tientallen schema s en ontelbare modificaties van deze schema s zijn ontwikkeld, gebruikt en verworpen. Dit is een aanwijzing dat de fundamentele patronen van deze letsels moeilijk te herkennen zijn. Alle inspanningen echter hebben bijgedragen tot de ontwikkeling van abstracte concepten over de structuur en stabiliteit van een gebroken rug. Het AO classificatie schema ontwikkeld door Magerl et al (1994) is de culminatie van alle inspanningen sinds Böhler om deze letsels te classificeren op basis van conventionele beeldvormende technieken. Deze auteurs constateerden dat al de voorafgaande classificaties heb-ben bijgedragen aan onze kennis en begrip van deze letsels, hoewel geen enkele schema gezien kan worden als een alles-omvattende con-ceptualisatie. Zij ontwikkelden een comprehensief systeem waar-mee elke letsel ingedeeld kan worden op verschillende niveau s vol-gens de richting van de trauma krachten, pathomorphologie en de ernst van de resulterende fractuur. Maar dit schema is gebaseerd op?155 veronderstellingen over de toestand van niet-benige structuren zon-der de middelen voor een directe beeldvorming. Wij hebben aange-toond (Hoofdstuk 3) dat vanwege deze moeilijkheden de reproduceer-baarheid van dit schema te wensen over laat vooral op de hoogste laag waar de integriteit van deze structuren de belangrijkste factor is. De AO classificatie dient gezien te worden als de laatste poging van unifi-catie van alle inspanningen in de twintigste eeuw voor herkenning van letselpatronen met beeldvormende technieken die geen direct beeld kunnen geven van de omvang van niet-benige letsels. Magnetic Resonance Imaging (MRI), is een krachtige nieuwe beeld-vormende techniek waarmee zowel het bot en het beenmerg als de weke delen van een gebroken rug gevisualiseerd kunnen worden. MRI kan zich bewijzen als een waardevol instrument voor onderzoek van deze complexe letsels, maar allereerst moet worden aangetoond dat de MRI beelden kloppen met de werkelijkheid. Vergelijkende kadaver studies zijn hiervoor de meest geschikte methode. In een eerdere stu-die (Kliewer 1993) is aangetoond dat ligamentaire letsels, gepaard gaande met wervelfracturen, betrouwbaar afgebeeld kunnen worden met MRI. In een vergelijkbare studie, gebruik makend van een model met verse humane kadavers, hebben wij aangetoond (Hoofdstuk 4) dat ook de letsels van de dekplaat en tussenwervelschijf goed afgebe-ld worden met behulp van MRI technieken. Deze studies bevestigen de MRI als een betrouwbare en sensitieve beeldvormende techniek die in staat is alle structuren betrokken in een letsel met een mogelijke prognostische waarde voldoende af te beelden. Categorisatie van MRI bevindingen in een adequate populatie is noodzakelijk om de letselpatronen te kunnen herkennen. Wij hebben een categorisatieschema ontwikkeld op basis van de MRI s van 100 fracturen (Hoofdstuk 5). De toestand, States van anterieure longi-tudinale ligament (ALL), posterieure longitudinale ligament (PLL), posterieure ligamentaire complex (PLC), intervertebrale discs (DI), dek- en sluitplaten (EP) en wervellichaam (COR) zijn separaat bestu-deerd. Een schema is ontwikkeld om de MRI bevindingen van deze structuren te categoriseren op een schaal van 1 tot 4. State 1 vertegen-woordigt geen of minimaal letsel van de betrokken structuur zonder mechanische consequenties terwijl hogere States een oplopende waarschijnlijkheid van mechanische verzwakking aangeven. Een SAMENVATTING EN ONCLUSIES?156 grote verscheidenheid van combinaties van verschillende States van deze structuren zijn waargenomen. Veel van de parameters gedefini-eerd in deze studie zijn wellicht niet meer dan achtergrondgeruis zon-der prognostische waarde. Maar aangezien er grote verwarring heerst over de uitkomsten van deze letsels na conservatieve behandeling of posterieure repositie en fixatietechnieken, is de kans groot dat sommi-ge van deze parameters belangrijke consequenties hebben. Onze pogingen deze parameters te integreren in het AO schema leidden tot moeilijkheden. Het is niet duidelijk of de AO classificatie opnieuw gedefinieerd kan worden aan de hand van deze parameters danwel dat nieuwe schema s op basis van MRI bevindingen noodzakelijk zul-len zijn. Posterieure repositie en fixatie met behulp van pedikelschroefimplan-taten is de meest gangbare operatietechniek van de laatste twee decen-nia geweest. Een van de problemen van deze techniek is implantaat-breuk en verlies van repositie. In een groep patiënten behandeld met de interne fixateur van Dick, hebben wij waargenomen dat een dis-proportioneel verlies in de intervertebrale ruimte verantwoordelijk was voor dit fenomeen en niet het repositieverlies van benige correctie (Hoofdstuk 6). Dit fenomeen, dat in het verleden ook waargenomen was in fracturen die waren behandeld met een Harrington implan-taat, was ook in onze serie gerelateerd aan implantaatbreuk. Het was niet duidelijk of dit hoogteverlies in de intervertebraleruimte een gevolg was van een echte discusdegeneratie. Veranderingen in de intervertebrale ruimte na doorgemaakte thora-columbale fracturen zijn in het verleden gezien als een soort post-traumatische discusdegeneratie, vergelijkbaar met de zogenaamde degeneratieve discus ziekte . Dit fenomeen werd ook vaak gebruikt als een argument voor aggressievere anterieure of circumferentiele operatietechnieken. In een retrospectieve MRI studie (Hoofdstuk 7) hebben wij echter aangetoond dat in de grote meerderheid van de gevallen geen aanwijzingen zijn gevonden voor een discusdegeneratie. Een classificatieschema van de post-traumatische discusruimte is ont-wikkeld met 6 verschillende types. Sommigen van deze discustypes zijn gerelateerd aan toename van kyphose in conservatief behandelde patiënten. In de patiënten die waren behandeld met een posterieure fixatie, was de terugval in de kyphosecorrectie het gevolg van kruipen?157 van de discus weefsel in de centrale depressie van de gebroken dek-plaat, en niet het gevolg van een echte discusdegeneratie. Wij conclu-deren derhalve dat de veranderingen in de discusruimte na een frac-tuur niet gezien dienen te worden als een vorm van chronische instabiliteit maar als een redistributie van het discusweefsel in de ver-anderde morfologie van de dekplaat. Het ontwikkelen van prognostische parameters van thoracolumbale wervelfracturen is alleen mogelijk als men een cohort van patiënten kan samenstellen met een adequaat beschreven letsel en een voldoen-de follow-up. Met de parameters van MRI bevindingen zoals beschre-ven in hoofdstuk 5 werd een groep patiënten die was behandeld vol-gens een vast protocol vervolgd (Hoofdstuk 8). Bij de conservatief behandelde patiënten is gebleken dat toename van de kyphose voor-speld kon worden met behulp van MRI parameters betreffende dek-plaat en wervellichaam betrokkenheid. Leeftijd boven 30 jaar en toe-name van kyphose voorspelden een substantiële, persisterende pain twee jaar na het ongeval. Twee jaar na het ongeval bleek er een signi-ficant verschil in de pijnscores van de conservatief en operatief behandelde patiënten te zijn ten gunste van de operatief behandelde patiënten. Voor de geopereerde groep, werd een evidente relatie gevonden tussen de MRI parameters betreffende de betrokkenheid van het posterieure ligamentaire complex (PLC) en een terugval in de kyphose correctie. Partiële letsels van de PLC voorspelden een signi-ficante terugval in de kyphosecorrectie. Concluderend kunnen wij vaststellen dat de controverse over de clas-sificatie en behandeling van thoracolumbale wervelfracturen het gevolg is van onvoldoende middelen om alle betrokken delen van een gebroken rug in kaart te brengen. De ontwikkeling van classificatie-schema s met voldoende voorspellende waarde is wellicht mogelijk met behulp van MRI bevindingen in combinatie met klinische gege-vens van de patiënten. Hiervoor echter zijn prospectieve multi-center studies noodzakelijk om grote hoeveelheden data te creëren zodat men de patronen kan herkennen die een betrouwbare voorspelling mogelijk maken. In onze studie zijn de hiervoor benodigde instru-menten ontwikkeld.