Osteoporose und Wirbelsäule

Die Osteoporose stellt ein zunehmend diagnostiziertes Krankheitsbild (man spricht derzeit von 700.000 Patienten alleine in Österreich) dar, welches einer intensiven klinischen Betreuung bedarf. Seitens der Wirbelsäule sind hier vor allem die Frakturen, deren Behandlung und Vermeidung sowie die osteoporosebedingten morphologischen Veränderungen mit Rundrückenbildung und zum Teil auch Skoliosierungen der Wirbelsäule von enormer Bedeutung.

Inwieweit es sich bei der Osteoporose immer um eine Erkrankung handelt, sollte jedoch sehr wohl hinterfragt werden. In diesem Zusammenhang zu nennen ist hier die kritische Betrachtung von Klaushofer et al. (Arzt & Praxis Jg 58/891/2004:188-191.) – darin wird die Meinung vertreten, dass ein wesentlich regulierender Faktor für Entwicklung, Wachstum und Erhaltung des Skelettes die mechanische Belastung darstelle. Daraus ergibt sich der Zusammenhang zwischen Knochen und Muskel und das Gleichgewicht zwischen dem, was fest genug ist, um bewegt zu werden und dem, was leicht genug ist, um bewegt werden zu können. So nimmt mit zunehmendem Alter bzw. abnehmender Muskelmasse und mechanischer Belastung die Knochenmasse ab. Dies kann in weiterer Folge zu einer Osteoporose führen, was dann aber nicht als Erkrankung, sondern eher als physiologische Adaptation anzusehen ist.

Definition

Bei der Osteoporose handelt es sich um eine das Skelett betreffende Systemerkrankung, welche zum Verlust von Knochenmasse und zu einer gestörten Mikroarchitektur führt. Dies hat eine erhöhte Frakturrate zur Folge, was wiederum z.B. bei Hüftfrakturen zu einer 1-Jahres-Mortalität von bis zu 25 % führen kann. Man unterscheidet eine primäre von einer sekundären Osteoporose. Unter der primären versteht man vor allem postmenopausale und senile Osteoporose im Sinne eines Entstehens durch Alterungsprozesse, welche zu einer Immobilität, Trainingsmangel und Mangel an Kalzium führen. Sekundäre Osteoporoseformen werden durch Pathologien wie Hyperkortizismus, Hyperthyreose (High turn over Osteoporose), Hyperparathyreoidismus, Darmresorptionsstörungen, Z. n. Gastrektomie, Fehlernährung (Vitamin D-Resistenz), Niereninsuffizienz oder auch durch Rauchen hervorgerufen.
Hierzu kommen auch Medikamentennebenwirkungen, wie etwa bei langjähriger Einnahme von Cortison auf Grund z.B. rheumatologischer Grunderkrankungen.

Klinik

Das typische klinische Erscheinungsbild ist charakterisiert durch eine Abnahme der Körpergröße (mit dem Alter erniedrigen sich die Bandscheiben, durch die Osteoporose kommt es zu einer langsamen Höhenminderung der Wirbelkörper ohne „echte“ Fraktur), einer Rundrückenbildung sowie akuten oder chronischen Beschwerden. Auf Grund der Vorne – Überbeugung des Oberkörpers bis hin zur Gibbusbildung kann es zum sog. Tannenbaumphänomen kommen. Die Schmerzen rühren zum Teil vom Verlust des physiologischen Alignments der Wirbelsäule. Die Muskulatur kämpft dagegen an, was zu funktionellen Störungen und Schmerzen führt (deshalb ist auch die physikalische Therapie – unterstützt durch orthopädietechnische Maßnahmen – so wichtig). Im Rahmen der Osteoporose kommt es häufig zu Knochenbrüchen wie z.B. Radius- oder Schenkelhalsfrakturen.

MRT einer ausgeprägten osteoporotischen Deformität mit Gibbusbildung und den verschiedenen WK Deformitäten

In diesem Artikel wird auf die Wirbelkörperfrakturen eingegangen. Unter den Wirbelkörperfrakturen unterscheidet man Mikro- von Makrofrakturen, die zu ausgeprägten Wirbelkörperdeformitäten und Neurokompressionen führen können (typisch sind Flachwirbel, Fischwirbel, Deckplatteneinbrüche, Keilwirbel). Hervorzuheben sind die Endplattenfrakturen bzw. Höhenminderungen, wobei vor allem die ventralen Anteile der Wirbelkörper erniedrigt werden und es dadurch zu Kyphosierungen des entsprechenden Wirbelsäulenabschnittes kommen kann – die Erniedrigung eher der vorderen Anteile der Wirbelsäule entsteht durch die meist recht gute Stabilität der Wirbelkörperhinterkante und der auch in diesem Bereich ansetzenden Pedikel. Die Wirbelkörper selbst können im Rahmen der Frakturen verschiedene Formen wie Fischwirbel, Flachwirbel oder Keilwirbel bilden. Per definitionem handelt sich ab einer Höhenminderung von 30 % um eine Fraktur.

Diagnose

Wichtig sind hier wie immer – analog zu anderen Erkrankungen – Anamnese und klinische Untersuchung. In weiterer Folge stehen die bildgebenden Maßnahmen mit einer extrem hohen Relevanz am Programm. Unterscheiden muss man zwischen der primären Diagnostik der Osteoporose per se und der Diagnostik von osteoporosebedingten Beschwerden.

1.) Die Osteoporose per se:

a) für die Osteoporose selbst stellt die Dual Xray Absorptiometrie (DXA) den derzeitigen internationalen Standard dar. Vorsicht ist bei dieser Untersuchungstechnik bei starken degenerativen Erkrankungen der Wirbelsäule (Spondylarthrose, Osteochondrose, degenerative Skoliose…) und der Gefäße geboten, da es hierbei zu „falsch-guten“ Werten kommen kann. Auch der Mb. Bechterew ist hier ein gutes Beispiel, da ein summatorisches Bild errechnet wird. Das heißt, dass in diesem Fall eine starke Knochenhülle (Kortikalis und verknöcherte Längsbänder) einen fast leeren Inhalt (Spongiosa) hat – also eine sehr starke Osteoporose vorliegt, die DXA aber eine gute Knochenqualität errechnet und vermuten lässt. Auf Basis der DXA-Untersuchung hat die WHO schon 1994 eine Klassifikation erarbeitet, die in adaptierter Form auch noch heute Gültigkeit besitzt. Auch wenn diese Klassifikation nicht immer sinnvoll ist, so ist sie derzeit die einzig anerkannte und auch international verwendete. Die WHO definiert die Osteoporose als eine Standardabweichung von 2,5 der absoluten Knochenmineraldichte (Bone Mineral Densitiy = BMD) unter der maximalen Knochendichte einer jungen, gesunden Frau (Peak bone mass mit ca. 30a). Liegt eine osteoporotische Fraktur vor, so entspricht das einer manifesten Osteoporose.

b) die Quantitative Computer Tomographie (QCT). Hier wird die Knochendichte volumetrisch erfasst. Der Vorteil der Methode liegt darin, dass die Messung sowohl an der LWS, als auch anderen Punkten möglich ist, wobei mit dieser Methode die Knochendichte von Kortikalis und Spongiosa getrennt erfasst werden. Dadurch eignet sich die QCT zur Untersuchung der DXA-Problemfälle. Ein Nachteil der Methode liegt in der höheren Strahlenbelastung und den Kosten. Für weiterführende Untersuchungen und bei Problemen mit der DXA ist die QCT aber das Verfahren der Wahl. Ein direkter Vergleich mit der DXA ist leider nicht möglich.

c) Durch den Quantitativen Ultraschall (QUS) werden am Calcaneus Strukturparameter erfasst. Der Vorteil dieser Methode liegt in der fehlenden Strahlenbelastung und den niedrigen Kosten. Der Nachteil liegt in der fehlenden Standardisierung. Eine direkte Messung an den Problemzonen wie WS und Hüfte ist leider nicht möglich.

2.) Osteoporosebedingte Erkrankungen des Stütz- und Bewegungsapparates

a) sind eine primäre Indikation für ein konventionelles Röntgen. Hier kann man verschiedenste Veränderung bis hin zur Fraktur oder auch Veränderungen des Wirbelsäulenalignments (Röntgen der gesamten Wirbelsäule = GWS-Röntgen) sichtbar machen.

b) Die MRT-Untersuchung ist die Methode der Wahl bei unklaren Problemen (und auch in vielen Fällen für die weitere Therapieplanung sinnvoll und notwendig), die sich vor allem bei der Frakturdiagnostik in der Altersbeurteilung ergeben können. Oft klagt der Patient noch Monate nach einer Wirbelkörperfraktur an der Wirbelsäule über Schmerzen und das konventionelle Röntgen zeigt eine unveränderte Situation über den ganzen Verlauf. Im MRT kann man aber in solchen Fällen eine noch nicht abgeheilte Fraktur im Sinne einer Pseudoarthrose des Wirbelkörpers erkennen und entsprechend therapeutisch eingreifen. Des weiteren kann man im MRT alte von frischen Frakturen gut unterscheiden.

c) Die CT-Untersuchung sollte speziellen Fragestellungen unterliegen, da die MRT wie oben berichtet der CT-Untersuchung in vielen Bereichen überlegen ist (z.B. auch bei nicht genauer segmentaler Zuordnungsmöglichkeit der Beschwerden).

Der Kliniker muss letztlich die klinischen und radiologischen Befunde mit dem eventuell vorliegenden Trauma in Verbindung bringen. War das Trauma groß genug, um eine entsprechende knöcherne Läsion hervorzurufen oder liegt vielleicht die Ursache doch in einer verminderten Knochenqualität? Wichtig ist es dann anhand der Untersuchungsergebnisse notwendige Schritte zur Primärversorgung zu veranlassen (die sich bei bekannter Osteoporose von anderen Behandlungen unterscheiden können), aber im gleichen Atemzug die weitere Abklärung zu starten. In weiterer Folge muss dann die entsprechende weiterführende kausale Therapie erfolgen. Hiermit ist gemeint, dass nach Behandlung der Verletzung eine entsprechende Dauertherapie bzw. eine entsprechende Weiterbetreuung der Patienten zu veranlassen ist.

Therapie

Es ist hier einerseits eine systemische Therapie mit Medikamenten und Ernährung zu erwähnen, andererseits Maßnahmen wie die physikalische Therapie, die medizinische Trainingstherapie, die Orthopädietechnik und in ausgewählten Fällen die Operation. Im Rahmen der physikalischen bzw. Trainingstherapie ist wichtig, dass auch die Muskulatur gestärkt wird bzw. mittels eines Krafttrainings auch der Knochen und seine Struktur wieder verbessert werden.

Therapieziele

Schmerztherapie, Mobilisierung, Verbesserung der Knochendichte, Frakturprophylaxe und Rehabilitation, Prophylaxe, Adaptation des Umfeldes.

Konservative Therapie

Generell muss der Mobilitätserhalt angestrebt werden. Dies bedeutet nach einem Frakturereignis die schnellstmögliche Schmerzreduktion und in weiterer Folge die ehestmögliche Mobilisation. Im weiteren Verlauf geht es um das Vermeiden von neuerlichen Frakturen, was v.a. durch eine Verbesserung der Knochensubstanz und besserer körperlicher Konstitution möglich ist. Sicher sind hier die pharmakologischen Ansätze wichtig. Das „Um und Auf“ ist aber eine Physikalische Therapie zum Muskel- und in weiterer Folge Knochenaufbau. In vielen Fällen bedarf es hier in der Erstphase einer stationären Aufnahme des Patienten. Jedwede Mobilisation ist hier von Vorteil.

Den besten Effekt erzielt man mit einem Krafttraining, welches dem Patienten und seinen Möglichkeiten anzupassen ist. In der Akutphase ist die Mobilisierung mit Unterarm-Stützkrücken (notfalls mit Achsel-Stützkrücken oder Rollator) angezeigt. Dadurch wird über den Schultergürtel der Oberkörper entlastet und aufgerichtet. Dies führt zur Schmerzreduktion in der Mobilisation und zu einer besseren Körperhaltung. Im Extremfall muss diese Mobilisation auf Dauer beibehalten werden. Die konservative Therapie zielt auf eine Körperhaltungs-Verbesserung ab. In diesem Sinne muss eine lang andauernde und prinzipiell tägliche Durchführung gefordert werden.

In der Therapie sollen diese täglichen Übungen erlernt werden. Eine regelmäßige Kontrolle in mehrmonatigen Abständen mit Therapiewiederholungen sind angezeigt. Die beste Compliance wird dadurch erzielt, wenn die Übungen in den Tagesablauf eingearbeitet werden bzw. einen Bestandteil desselben darstellen (und sei es nur, dass statt dem Lift immer die Treppe verwendet wird).

Orthopädietechnik

Hier besteht das Hauptziel in einem Aufrichten des Oberkörpers. Für diesen Zweck gibt es verschiedene Hilfsmittel, die von leichten Hilfen im Sinne einer „Mahnbandage“ bis hin zur Orthese mit einer Beckenfassung reichen. Für den rein lumbalen Bereich stehen die gängigen Lumbalbandagen unterschiedlicher Höhen zu Verfügung. Bei diesen Behelfen liegt die Schmerzlinderung und Funktionsverbesserung im Vordergrund. So lange diese Bandagen nicht segmentüberbrückend sind, wird die Muskulatur und die Statik durch die erzielte Propriozeption und die Entkrampfung der pathologisch verspannten Muskulatur verbessert und nicht – wie oft fälschlich behauptet – verschlechtert.

Beim Osteoporotiker sollten in den meisten Fällen aber den ganzen Oberkörper einbeziehende Behelfe verwendet werden. Unter die Gruppe der Mahnbandagen fallen Produkte wie der Spinomed Active Body, der wie ein normaler Body zu tragen ist und an der Rückseite zwei weiche Verstrebungen zur mahnenden Aufrichtung des Oberkörpers aus der Kyphose eingearbeitet hat. Ähnliches ist auch von der Firma Bauerfeind erhältlich. Eine schon stärkere Version stellt die Spinomed Orthese dar, die diese dorsalen, beidseits der Wirbelsäule liegenden, Verstrebungen über Gurten an den Körper schnallt und diesen aufrichtet. Die Maximalvariante im zum Teil vorgefertigten Bereich stellt die Softec dorso Spinalorthese dar. Diese hat einen Beckenteil mit dorsalen Verstrebungen, die wie bei einem Hessingmieder den Schultergürtel zurückziehen und dadurch den Oberkörper aufrichten. Der Beckenteil stellt aufgrund seiner Fixierung eine feste Basis dar. Im Maß-Modellbereich sind hier die verschiedenen Miedervarianten bis hin zum Hessingmieder und Fixationskorsett zu nennen.

Operation

Operationsindikationen

• Schmerzhafte Frakturen
• Frühere Mobilisierung
• Pseudarthrosen
• Leichte Instabilitäten
• Schmerzpersistenz
• Prophylaxe
• Keine Besserung unter konservativer Therapie

Die Indikation zur Operation sollte wohl überlegt sein und nicht vorschnell getroffen werden. Bei älteren, schlecht mobilen Menschen ist Zurückhaltung geboten und im Allgemeinen nur bei einer Schmerzpersistenz (ein Zuwarten bis zu 6 Wochen ist bei fehlender Zusatzindikation wie Neurologie oder instabile Fraktur etc. zu empfehlen) eine Operation sinnvoll. Ausnahmen können hier biomechanische Überlegungen bei starkem Misalignment der Wirbelsäule darstellen.

An die Operation sollte man also bei Schmerzen, sich daraus ergebender Immobilisierung (gerade bei sonst mobilen Menschen) und biomechanischer Verschlechterung denken. In erster Linie stehen hier heute Vertebro- oder Kyphoplastie zur Verfügung, wobei deren Grenzen zu respektieren sind. Hierzu bedarf es unbedingt frischer Röntgenbilder und auch MR- bzw. eventuell auch CTBilder. Bei chronischen Schmerzen, die schon länger andauern, ist unbedingt das MR durchzuführen, da auch Frakturen, die schon über 1/2 Jahr alt sind, noch immer Aktivitäten zeigen können, wie sie bei langen Röhrenknochen im Sinne einer Pseudarthrose zu erkennen sind.

Bild: Einbringen des Ballons, 2. Bild: Aufblasen des Ballons, 3. Bild: Einspritzen des Zementes nach Ballonentfernung, 4. Bild: Endergebnis

Operationstechniken

Es gibt hier einerseits die Kyphoplastie. Hier wird zuerst über den Pedikel eine Hohlnadel eingeführt. Über diese wird ein Ballon in den Wirbelkörper eingebracht und aufgeblasen. Dadurch entsteht nach Entfernung des Ballones ein Hohlraum, in den ein mit Kontrastmittel vermengter Zement eingespritzt wird. Auch bei der Vertebroplastie wird eine Hohlnadel in den Wirbelkörper eingebracht, der Zement aber ohne vorherige Ballondilatation in den Wirbelkörper gespritzt. In schwerwiegenden Fällen bzw. wenn die oben genannten Methoden kontraindiziert sind, stehen offene Techniken zur Verfügung, mit denen die entsprechenden Wirbelsäulenabschnitte stabilisiert bzw. neurogen dekomprimiert werden.

Dies kann bis hin zur Vertebrotomie und Corporektomie führen. Hier kommen sowohl vordere  als auch hintere und kombinierte Zugänge  zur Wirbelsäule in Anwendung. In vielen Fällen werden diese offenen Operationstechniken mit den perkutanen wie der Vertebroplastie kombiniert. Weiters kann es notwendig sein, eine Vertebroplastie aus prophylaktischen Gründen an die der Fraktur angrenzenden Wirbelkörper durchzuführen. Gleiches kann bei Wirbelsäulenversteifungen sinnvoll sein, da das versteifte Segment funktionell wesentlich härter ist als der angrenzende Wirbelkörper und dadurch die Gefahr einer Fraktur vergrößert wird.

links: Einbringen der Hohlnadel, rechts: Einspritzen des Zementes über die Nadel

Vor- und Nachteile

Prinzipiell können Vertebro- und Kyphoplastie auch in Lokalanästhesie durchgeführt werden. Generell empfiehlt sich hier aber eher eine Allgemeinnarkose. In dieser kann der Patient in Bauchlage gut relaxiert und damit der Wirbelkörper gut aufgerichtet werden. Eine Aufrichtung ist auch mit einer reinen Vertebroplastie gut möglich. Sollte man hier eine stärkere Aufrichtung wünschen, so könnte man zusätzlich noch Vertebroplastien in den darüber- und darunterliegenden Wirbelkörpern durchführen und über die Hohlnadeln den frakturierten Wirbelkörper aufrichten (Lordoplastik). Die Vertebroplastie ist dadurch der Kyphoplastie in ihren Möglichkeiten gleichzusetzen, verursacht aber geringere Kosten.

Der weitere Vorteil der Vertebro- gegenüber der Kyphoplastie ist, dass der Wirbelkörper in seinem Inneren nicht vollkommen zerstört wird, was bei der immer höher werdenden Lebenserwartung bedacht werden muss. Generell, da momentan vor allem Knochenzement verwendet wird, sollte bei jüngeren Patienten diese Methode nicht durchgeführt werden, da der Zement selbst einer Schrumpfung auf Sicht unterliegt und der Wirbelkörper per sè nicht geheilt wird. Hier sind sicher in weiterer Folge die biologischen Materialien, wie sich um- und einbauender Knochenzement oder Silikatzemente von Vorteil. Mehrere Produkte werden derzeit getestet und verwendet, Langzeituntersuchungen fehlen hier noch.

Bildwandlerbild nach Aushärten des Zementes. 2. Wirbel von oben war der frakturierte, die anderen wurden zur Prophylaxe augmentiert

Komplikationen

• Austritt des Zementes aus dem Knochen mit neurogener Schädigung bis hin zu Lähmungen
• Austritt des Zementes in Gefäße mit den entsprechenden Problemen bis hin zum embolischen Tod
• Verletzung von neurogenen oder intestinalen Strukturen mit der Hohlnadel
• Blutungskomplikationen
• Verschiebung von Knochenfragmenten durch den Zement
• Neuritiden
• Thermische Schädigungen (je nach verwendetem Zement kommt es beim Aushärten zum Erhitzen des Zementes)

Postoperative Therapie

Nach der Vertebroplastie / Kyphoplastie ist im Prinzip bei guter Stabilisierung die Mobilität relativ schnell wieder vorhanden. Wichtig ist aber eine physikalische Therapie und das Verwenden von orthopädietechnischen Hilfsmitteln. Die Operation stellt nur einen kleinen Stein im großen Behandlungsmosaik dar und soll die weiterführende konservative Therapie ermöglichen.

Allgemeines zu Vertebroplastie / Kyphoplastie

Die möglichst korrekte Darstellung der hochentwickelten Form der Zementeinspritzung in den frakturierten Wirbelkörper soll eine allzu große Euphorie in eine vernünftige und ehrliche Form bringen. Das soll eine gute Methode absichern, da die zu frühe und falsche Indikation eine Methode auch in Misskredit bringen kann. In den ersten Vergleichsstudien darf man eine wesentliche Besserung in den ersten 3 Monaten nach der OP gegenüber der konservativen Therapie erwarten. Nach 6 – 12 Monaten sind die Ergebnisse der operativen und konservativen Therapie ohne signifikante Unterschiede und gleich zu setzen. Nicht berücksichtigt wird in diesen Studien die auf längere Frist wichtige Verbesserung des Wirbelsäulenalignments. Zusätzlich kann die frühe postoperative Mobilisation Begleiterkrankungen wie eine Pneumonie verhindern helfen.

Ein nicht unerhebliches Problem stellt die Fraktur eines dem zementierten Wirbel benachbarten Wirbelkörpers dar. Man muss hier von einer Inzidenz von 30 % im ersten Jahr post OP ausgehen. Dies ist umso bemerkenswerter, als bei der konservativen Therapie diese Inzidenz nur ca. 11 % beträgt. Es scheint also die postoperative physikalische Therapie mit entsprechender orthopädietechnischer Versorgung von extrem großem Wert zu sein. Zusätzlich muss man die Prophylaxe beim operierten im Sinne einer Augmentierung des Nachbarwirbels genauso bedenken. Auch sollte eine zu starke Auffüllung des Wirbelkörpers mit Zement vermieden werden, da die Augmentation den Körper wesentlich stärker und härter als den Nachbarwirbel werden lässt und das „Überspritzen“ dieses Phänomen noch verstärkt.

Prophylaxe

Auch wenn es komisch klingen mag, so kann man gar nicht zu früh damit beginnen. Wir bauen im Leben nur einmal einen wirklich hochwertigen Knochen auf. Dieser in der Jugend „erarbeitete“ Knochen wird mit dem Alter nur mehr abgebaut. Es ist daher wichtig eine hohe Knochenqualität in der Jugend als Ausgangswert zu haben (Peak Bone Mass). Das heißt, dass wir das restliche Leben von diesem Knochen und seiner Qualität abhängen, da wir eigentlich nur mehr Knochen abbauen können. Je mehr wir also davon haben, desto länger werden wir dann damit auch gut zu recht kommen. Hier trifft sich aber leider unsere evolutionäre Degeneration einer körperlich immer inaktiveren Jugend mit einer immer höher werdenden Lebenserwartung!

Beim älteren Menschen fallen in die Prophylaxe einfache Dinge wie die Adaptation des Umfeldes. Teppichkanten und kleine Stufen sind das ideale „Stolperumfeld“. Genauso bedarf es einer bestmöglichen Visusverbesserung, um Stürze zu vermeiden. Wenn sie schon passieren, so gibt es von orthopädietechnischer Seite Hilfsmittel, die im Bereich des Schenkelhalses die Bruchgefahr um bis zu 50 % verringern können.

Conclusio

Die Wirbelkörperfraktur durch Osteoporose ist sicher ein für den betroffenen Patienten großes Problem und kann bis zu Immobilität bzw. Tod führen. Es sollte daher ehest möglich stadiengerecht behandelt werden, um für den Patienten ein gutes Ergebnis und eine Verbesserung der Lebensqualität erzielen zu können.