Vorbemerkungen

Die enorme Bedeutung des sagittalen Profils und damit einhergehend die Relevanz der spinopelvinen Parameter sind in den letzten Jahren durch diverse Publikationen dargestellt worden [4, 6]. Wenn bei der Frakturversorgung oder bei der Versorgung degenerativer Wirbelsäulenerkrankungen mit einer Spondylodese nicht auf das patientenspezifische Wirbelsäulenprofil geachtet wird, kann ein Mismatch der spinopelvinen Parameter mit einem unbefriedigenden klinischen und radiologischen Ergebnis die Folge sein. Es können mit konservativer Therapie nicht zu beherrschende Beschwerden auftreten, so dass eine operative Revision notwendig wird. Dies sollte nur in Fällen erwogen werden, in denen sowohl klinisch als auch radiologisch die spinopelvinen Parameter auf eine sagittale Imbalance hinweisen. Hierbei spielt neben dem C7-Lot die Bestimmung der lumbalen Lordose im Verhältnis zur „pelvic incidence“ eine entscheidende Rolle [8]. Um solche Deformitäten in zuvor bereits operierten und fusionierten Wirbelsäulensegmenten zu korrigieren, hat sich die von E. Thomasen 1985 zur Korrektur der Wirbelsäulenfehlstatik beim Morbus Bechterew publizierte Operationsmethode durchgesetzt [10]. Hierbei wird die Osteotomie vor allem im Bereich der Lendenwirbelsäule (LWS) durchgeführt; nur in Ausnahmefällen ist eine Anwendung auch im Bereich der Brustwirbelsäule möglich. Der Vorteil hierbei ist, dass eine Korrektur über einen alleinigen dorsalen Zugang in einem einzeitigen Vorgehen möglich ist und aufwendige ventrale Osteotomien bei bereits fusionierter ventraler Säule entfallen. Bei einer Pedikelsubtraktionsosteotomie kann eine Korrektur von 30–40° erreicht werden [1]. Ziel bei jeder Operation muss die komplette Wiederherstellung der spinalen Balance in koronarer und sagittaler Ebene sein, um gute klinische Ergebnisse zu erreichen [9].

Operationsprinzip und -ziel

Durch die Verkürzung der dorsalen Säule wird eine Relordosierung bei kyphotischer Deformität erreicht und damit die sagittale Balance wiederhergestellt.

Vorteile

  • Isoliert dorsaler Zugang

  • Keine zusätzlichen Implantate notwendig

  • Zeitgleiche Dekompression möglich

  • Hoher Grad an Korrektur möglich

Nachteile

  • Hohes perioperatives Komplikationsrisiko

  • Hohes Risiko einer infektiösen Wundheilungsstörung

  • Hohes Risiko einer Pseudarthrose

  • Risiko neurologischer Defizite

  • Möglicher hoher Blutverlust

Indikationen

  • Posttraumatisch, postinfektiös, iatrogen oder degenerativ bedingte sagittale Imbalance bei konservativ ausgereizter Therapie nach individueller Diskussion mit dem Patienten über den zu erwartenden Nutzen

Kontraindikationen

  • Kontraindikationen gegen eine längere Narkose in Bauchlage

  • Schwere Allgemeinerkrankung des Patienten

  • Floride Infektionen

Patientenaufklärung

  • Allgemeine Operationsindikation

  • Wundinfektion

  • Pseudarthrose

  • Implantatversagen

  • Persistierende Schmerzen (keine Schmerzfreiheit)

  • Proximale junktionale Kyphose

  • Neurologische Defizite

  • Liquorleck

  • Belastungseinschränkung für mindestens 3 Monate postoperativ

Operationsvorbereitungen

  • Röntgenbild der LWS in 2 Ebenen

  • Röntgen-Wirbelsäulenganzaufnahme mit Hüftköpfen in 2 Ebenen

  • Computertomographie (CT) des zu operierenden Bereichs inklusive quantitative CT (qCT) zur Bestimmung der Knochendichte

  • Magnetresonanztomographie (MRT) des zu operierenden Bereichs

  • Bestimmung der spinopelvinen Parameter und der notwendigen Korrektur

  • Bestimmung des zu osteotomierenden Wirbelkörpers (ggf. computergestützte Planung) und Festlegung der Instrumentationstrecke

  • Ggf. Abstützung bis auf das Becken erwägen

Instrumentarium

  • Schrauben-Stab-System

  • Klappbarer Tisch

  • Ggf. spezielle Osteotomiesets, in jedem Fall aber L‑förmiger Stößel, Meißel

  • Ggf. Neuromonitoring

Anästhesie und Lagerung

  • Intubationsnarkose mit invasiver Blutdruckmessung, zentralvenösem Katheter und Blasenkatheter

  • Bauchlage mit nach vorne ausgelagerten Armen

  • Ggf. die geplante Osteotomie über einem Gelenk des Tischs lagern

  • Perioperativ Tranexamsäure

  • „Cell saver“ in der Abwesenheit von Kontraindikationen

  • Kreuzblut und mindestens vier Erythrozytenkonzentrate vorhalten

  • „Single-shot“-Antibiose nach Hausstandard 30 min vor Hautschnitt, ggf. Wiederholung nach einer Halbwertszeit

Operationstechnik

(Abb. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14)

Abb. 1
figure 1

a und b Es erfolgt die Lagerung des Patienten in Bauchlage mit nach vorne ausgelagerten Armen. Auf eine freie Lagerung der Knie und der Zehenspitzen ist besonders zu achten. Es erfolgt das Abwaschen und Abdecken nach Hausstandard. „Team Time Out“. Es erfolgt zunächst der Hautschnitt (rote Linie) in der Mittelinie über die gesamte geplante Instrumentationslänge unter Ausschneidung gegebenenfalls vorhandener alter Narben. Einsetzen zweier Wundsperrer, sorgfältige Blutstillung mit der bipolaren Pinzette oder dem Monopolar. Anschließend Darstellen der Processi spinosi und Abschieben der Paravertebralmuskulatur unter Zuhilfenahme eines Cobb-Raspartoriums und des Monopolars

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Abb. 2
figure 2

Weiteres Abschieben der Paravertebralmuskulatur mit ausgezogenen Kompressen. Entfernen der Kompressen und Darstellen der Facettengelenke der zu instrumentierenden Wirbelkörper bzw. – bei bereits stattgehabter Stabilisation – der einliegenden Schrauben. Tiefersetzen der Wundsperrer und erneute sorgfältige Blutstillung. Gegebenenfalls vorhandene Pedikelschrauben werden auf ihre Festigkeit geprüft bzw. bei Lockerung gegen eine Schraube mit größtmöglichem Durchmesser und größtmöglicher Länge ausgetauscht. Hier hat es sich als sehr hilfreich erwiesen, die möglichen Schraubendurchmesser und -längen am präoperativen Computertomogramm auszumessen. In der Klinik der Autoren werden nun von kaudal beginnend die zu instrumentierenden Wirbelkörper mit Pedikelschrauben besetzt. Dies geschieht unter fluoroskopischer Kontrolle im seitlichen Strahlengang des C‑Bogens. Der zu osteotomierende Wirbelkörper wird nicht besetzt

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Abb. 3
figure 3

Bei einer geplanten Osteotomie der Lendenwirbelkörper LWK4 oder LWK5 ist in unseren Augen eine Stabilisation bis auf das Becken notwendig. Hierzu nutzen wir in unserer Klinik die S2-Ala-Ilium-Technik, da diese eine hohe biomechanische Stabilität bei wenig Weichteilaffektion und guter Schraubenkopfposition bietet. Hierzu wird das dorsale S1-Foramen aufgesucht und dargestellt. Ein Zentimeter kaudal hiervon befindet sich der Eintrittspunkt für die S2-Ala-Ilium-Schraube. Von diesem Punkt wird auf die Spitze des Trochanter majors vorgepfriemt. Anschließend erfolgt das Austasten des Schraubenkanals und nach dem Gewindeschnitt das Einbringen einer 100-mm-Schraube. Das kraniale Ende der Instrumentation sollte bei „knochengesunden“ Patienten mindestens zwei instrumentierte Wirbelkörper oberhalb der Osteotomie liegen. Bei Patienten mit einer Osteopenie oder Osteoporose sollte die Instrumentationsstrecke auf mindestens 3 Wirbelkörper kranial und kaudal der Osteotomie ausgedehnt werden. Bei einer Knochendichte unter 80 mg/cm3 sollte eine additive Augmentation des Schraubenlagers durchgeführt werden [11]. Zur Bestimmung der lokalen Knochendichte ist in unseren Augen die Anwendung einer quantitativen Computertomographie (qCT) sehr hilfreich. Wenn alle Schrauben gesetzt sind, erfolgt das provisorische Einbringen eines Längsträgers auf einer Seite

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Abb. 4
figure 4

Nun wird zunächst der Processus transversus des zu osteotomierenden Wirbelköpers beidseits dargestellt. Anschließend komplette Facettektomie der oberen und unteren Wirbelgelenke. Hierzu setzt man den Meißel an den Unterrand der Lamina und schlägt ca. 30° divergierend nach lateroventral in Richtung des oberen Pedikels. Anschließend wird der Processus articularis inferior nach lateral mit dem Meißel luxiert

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Abb. 5
figure 5

Im nächsten Schritt erfolgt die Laminektomie des zu osteotomierenden Wirbelkörpers sowie die Laminotomie des kranialen und des kaudalen Wirbelkörpers mit kompletter Flavektomie, um eine spätere Kompression neuronaler Strukturen durch Flavumreste nach Schließen der Osteotomie zu vermeiden. Bei bereits voroperierten Segmenten sollte nach Möglichkeit aus dem Gesunden in Richtung der Narbe präpariert werden. Ein komplettes Ablösen der Narbe von der Dura ist hierbei nicht zwingend erforderlich

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Abb. 6
figure 6

Die vier abgehenden Nervenwurzeln werden im Rahmen der Dekompression komplett dargestellt. Im nächsten Schritt erfolgt nun das Abtrennen der Processi transversi. Hierzu wird mit der 5‑mm-Diamantfräse eine pedikelnahe Osteotomie durchgeführt

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Abb. 7
figure 7

Anschließend wird eine Kompresse lateral an dem Wirbelköper entlang nach ventral geschoben und der Musculus psoas hiermit von dem zu osteotomierenden Wirbelkörper abgelöst. Nun sind die Vorbereitungen getroffen, sich der V‑förmigen Osteotomie zuzuwenden. Hierbei markiert die rote Linie den kranialen Rand der Osteotomie, die kaudale Begrenzung hängt von dem gewünschten Korrekturausmaß ab.

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Abb. 8
figure 8

Für die V‑förmige Osteotomie wird die Dura zunächst mit einem Nervenhacken leicht retrahiert und geschützt. Anschließend wird der Pedikel bis auf das Niveau der Hinterkante mit der Diamantfräse ausgefräst. Dann wird die übrige, noch stehende Kortikalis mit einem Rangeur reseziert. Anschließend analoges Vorgehen auf der Gegenseite. Nun erfolgt die Resektion des Keils aus der Wirbelsäule

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Abb. 9
figure 9

Für die Resektion des Keils (rote Fläche) aus der Wirbelsäule schwenkt man den C‑Bogen im seitlichen Strahlengang ein. Anschließend wird der Duralschlauch mit einem Love-Haken medialisiert und ein breiter Meißel ca. 3 mm kaudal der oberen Bandscheibe angesetzt und parallel mit geringer Konvergenz bis ca. 1 cm vor die Vorderkante vorgetrieben

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Abb. 10
figure 10

Anschließend erfolgte die Osteotomie von kaudal, hierzu wird der Meißel entsprechend der Planung ca. 2 cm tiefer mit circa 20–30° nach kranial gerichtet eingeschlagen. An dieser Stelle wird das Ausmaß der Korrektur festgelegt. Der so geformte Keil kann nun mit einem Rongeur geborgen werden. Anschließend wird der temporäre Stab auf die Gegenseite gewechselt und die Prozedur hier wiederholt

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Abb. 11
figure 11

Anschließend sollte ein ggf. noch stehendes Hinterkantenfragment mit einem L‑förmigen Stößel in den geschaffenen Defekt luxiert und anschließend mit dem Rongeur geborgen werden. Der Osteotomiespalt kann nun mit einem scharfen Löffel gereinigt werden. Es ist jetzt sicherzustellen, dass die laterale Wirbelkörperkortikalis mit durchtrennt wurde, um ein adäquates Schließen der Osteotomie zu gewährleisten. Sollte dies nicht der Fall sein, kann hier mit der Diamantfräse noch nach lateral osteotomiert werden. Jetzt sollten alle vier Nervenwurzeln frei zu erkennen und nicht mehr von Weichteilen komprimiert sein

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Abb. 12
figure 12

Vor dem Schließen der Osteotomie sollten nun die Längsträger in entsprechender Länge und Form vorgebogen werden. Es erfolgt nun zunächst die einseitige Befestigung in den kaudal der Osteotomie gelegenen Schrauben. Anschließend wird der temporäre Stab vorsichtig gelöst. Hierbei kommt es meistens schon zu einem guten Zuklappen der Osteotomie. Sollte dies nicht der Fall sein, kann über das Klappen des Tischs eine weitere Reposition erzielt werden. Abschließend sollte sich der Längsträger in die kranial der Osteotomie gelegenen Schraubenköpfe einpassen, ohne dass größere Kräfte notwendig sind. Der Einsatz eines Repositionsinstrumentariums sollte vermieden werden, um ein Ausreißen der Schrauben zu verhindern. Anschließend wird der gegenseitige Längsträger eingebracht und moderate Kompression auf die Osteotomie ausgeübt. Nun Festziehen aller Madenschrauben. Es sollte eine erneute Kontrolle der Dura und der abgehenden Nervenwurzeln erfolgen. Ein durales Kinking ist bei dieser dorsalen Verkürzung immer zu sehen. Die lateral des osteotomierten Wirbelkörpers eingebrachten Kompressen werden entfernt und die Dekompressionsstelle mit einem Hämostyptikum abgedeckt. Es erfolgt nun die ausgiebige Wundspülung mit isotoner Kochsalzlösung. In der Abbildung ist die geschlossene Osteotomie durch die rote Linie dargestellt

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Abb. 13
figure 13

Anschließend Eröffnen aller von der Instrumentation eingefassten Facettengelenke. Die Laminae werden mit dem Meißel dorsal eröffnet. Der so gewonnene Knochen wird zerkleinert und je nach Menge mit keramischem Knochenersatz vermischt und zur dorsalen Spondylodese angelagert

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Abb. 14
figure 14

Zur Sicherung der Osteotomie erfolgt das Einbringen von zwei zusätzlichen Stäben. Anschließend erfolgt die Einlage zweier tiefer 12-Charrière-Redondrainagen gefolgt von einer wasserdichten Faszieneinzelknopfnaht und einer fortlaufenden Fasziennaht. Dann Subkutannaht und Hautnaht in Donati-Rückstichtechnik. Anschließend steriler Verband. Öffnen der Drainagen nach Umlagerung des Patienten auf den Rücken. a Die Wirbelsäulenganzaufnahme der 72-jährigen Patientin zeigt den präoperativen Status mit nahezu aufgehobener Lendenlordose, kompensatorischer thorakaler Lordose und dekompensiertem sagittalem Lot bei Zustand nach dorsaler Spondylodese L1–L5. Auch unter intensiver physiotherapeutischer Behandlung und Schmerztherapie konnte keine ausreichende Beschwerdelinderung erreicht werden, so dass wir gemeinsam mit der Patientin die Indikation zur Pedikelsubtraktionsosteotomie (PSO) stellten. b, c Postoperativ zeigte sich nach PSO L4 eine Normalisierung der spinopelvinen Parameter und klinisch ein deutlicher Rückgang der Beschwerden

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Besonderheiten

Jede Pedikelsubtraktionsosteotomie bedarf einer sehr genauen Planung und insbesondere in voroperierten und dekomprimierten Segmenten kann sich die Darstellung der Dura und der abgehenden Nervenwurzeln sehr erschweren. Hier ist ein Operationsmikroskop sehr hilfreich bei der Präparation. Es empfiehlt sich daher ein sehr genaues Studium des präoperativen MRT.

Postoperative Behandlung

  • Rückenlage für 6 h

  • Kein Bettgalgen

  • Belassen der Drainagen bis zu einer Fördermenge <150 ml/24 h

  • Röntgen LWS nach Drainagenzug in 2 Ebenen

  • Röntgen-Wirbelsäulenganzaufnahme vor Entlassung

  • Für 3 Monate maximal 5 kg heben und tiefes Sitzen vermeiden

  • Röntgenaufnahme nach 6 Wochen, 6 Monaten und nach einem Jahr

  • Von einer Materialentfernung sollte abgesehen werden

Fehler, Gefahren, Komplikationen

  • Ausbrechen der Pedikelschrauben bei zu großen Repositionskräften: Entfernen der ausgebrochenen Schraube, Zementaugmentation mit dickerer Schraube

  • Iatrogene Duraverletzungen: Wasserdichte Duranaht

  • Persistierende Wundsekretion: Revision mit radikalem chirurgischen Débridement durch erfahrenen Operateur

  • Pseudarthrose mit Stabbruch: Revision mit 4‑Stab-Konstrukt. Erneute Spondylodese durch Anlagern von Spongiosa/keramischem Knochenersatz

  • Proximale junktionale Kyphose: Revision mit Verlängerung über den Kyphosescheitel hinaus, ggf. Zementaugmentation erwägen

Ergebnisse

Die Pedikelsubtraktionsosteotomie wurde in vielen Studien als gute Operationsmethode zur Korrektur sagittaler Imbalancen beschrieben [6]. Es sei jedoch zu berücksichtigen, dass eine lumbale Pedikelsubtraktionsosteotomie ein besseres klinisches Outcome ermöglicht als eine thorakale [12]. Patienten, die aufgrund einer postoperativen Fehlstellung eine Pedikelsubtraktionsosteotomie erhalten haben, haben schlechtere Ergebnisse als Patienten, die aufgrund einer adulten Deformität operiert werden [2]. Nach einer Pedikelsubtraktionsosteotomie sollte die sagittale Balance wiederhergestellt sein, um ein gutes klinisches Ergebnis zu erreichen [3]. Auch die Erfahrung des Operateurs scheint einen Einfluss auf das klinische Outcome und das Auftreten von Komplikationen zu haben [1]. Die Komplikationsrate bleibt dennoch sehr hoch. So sind in der Literatur für Patienten, die eine Pedikelsubtraktionsosteotomie erhielten bis zu 50 % perioperative Komplikationen beschrieben [7]. Die Langzeitergebnisse zeigen, dass die Patienten von der Operation profitieren, jedoch weiterhin deutliche Beschwerden haben und eine Schmerzfreiheit nach einem derartigen Eingriff eine Ausnahme ist [5]. Dies unterstreicht noch einmal die Wichtigkeit der präoperativen Aufklärung der Patienten über die möglichen Risiken und das zu erwartende klinische Ergebnis.