Zusammenfassung
Hintergrund
Die Lendenwirbelsäule (LWS) bildet den unteren Abschluss des beweglichen Teils des Achsenskeletts und ist aufgrund ihres anatomischen Aufbaus besonders den Flexions- und Hyperextensionskräften ausgesetzt, wobei insbesondere der thorakolumbale Übergang eine Häufung traumatischer Läsionen aufweist. Zur Klassifikation thorakolumbaler Frakturen wird gegenwärtig die AO Spine-Klassifikation eingesetzt, die neben der bekannten, auf die Magerl-Klassifikation zurückgehende Frakturmorphologie auch neurologische Kriterien und sog. „clinical modifiers“ (z. B. ankylosierte Wirbelsäule) einschließt.
Diagnostik
Die konventionelle Radiographie behält zwar ihren Stellenwert als Diagnostikum der ersten Wahl bei Niedrig-Energietraumen, wohingegen die CT die entscheidende diagnostische Modalität sowohl beim Polytrauma als auch zur Abklärung aller unklaren oder diskrepanten knöchernen Befunde darstellt. Aber auch die MRT gewinnt zunehmend an Bedeutung sowohl zur Beurteilung der diskoligamentären Integrität als auch der intraspinalen Situation. Beide Modalitäten gehen unmittelbar in die AO Spine-Klassifikation ein.
Ergebnisse
Bezüglich der Frakturmorphologie werden 3 Typen (A–C) unterschieden, deren wesentliches Kriterium das jeweilige Stabilitätsverhalten darstellt. C‑Verletzungen sind prinzipiell instabil, wobei aktuell jede mögliche Alignmentabweichung hierunter subsummiert wird. Verletzungen der ventralen und dorsalen Zuggurtung stellen ebenfalls stabilitätskompromittierende Befunde dar (B-Verletzungen).
Schlussfolgerungen
Abschließend werden die speziellen Frakturpathomorphologika an der ankylosierten und osteoporotischen wie auch an der kindlichen LWS besprochen sowie eine Reihe von Differenzialdiagnosen (maligne Frakturen, Anomalien, Normvarianten) diskutiert.
Abstract
Background
The lumbar spine forms the lowermost part of the mobile spinal column. Due to anatomical properties, the lumbar spine is highly flexible in the sagittal directions, thus, rendering it susceptible to both flexion and extension forces with the thoracolumbar junction being the most vulnerable part of it. To date, the modern thoracolumbar spine fracture classification is given by the AOSpine classification system based on the well-known Magerl classification of vertebral fracture morphology but now includes both neurological criteria and clinical modifiers, such as ankylosing spondylitis.
Diagnostics
Whereas plain radiography remains a mainstay in the diagnostic evaluation of low-energy trauma patients, computed tomography (CT) exhibits its unsurpassed power in polytrauma and plays a decisive role in all equivocal cases where the osseous situation is unclear. However, magnetic resonance imaging (MRI) is increasingly gaining importance for assessing both discoligamentous integrity and intraspinal condition. Both CT and MRI have direct input in classifying fractures according to the AOSpine classification.
Results
Regarding fracture morphology, three main types (A–C) based on the stability are distinguished. C‑type spinal injuries are all considered unstable, irrespective of type and severity of vertebral malalignment. Injuries to the anterior and posterior ligamentous complex are also considered to interfere with stability (B-type injuries).
Conclusions
Special fracture patterns of the injured ankylosed and osteoporotic spine as well as of the pediatric lumbar spine are discussed. A survey is also given about several differential diagnoses (malignant fractures, anomalies, normal variants).
Notes
Das Eponym M. Bechterew steht im Folgenden kurzgefasst für die ausführlichere Krankheitsbezeichnung Spondyloarthropathia ankylopoetica oder Spondylitis ankylosans (engl. „ankylosing spondylitis“) und wird aktuell unter dem Terminus axiale Spondyloarthritis neugefasst.
Literatur
Tittel K (2003) Beschreibende und funktionelle Anatomie des Menschen, 14. Aufl. Urban & Fischer, München, S 79, 85
Krämer J, Köster O (2001) MRT-Atlas der Lendenwirbelsäule. Thieme, Stuttgart, S 10–12
Waldeyer A (1976) Anatomie des Menschen. Erster Teil, 13. Aufl. De Gruyter, Berlin, S 125–126
Vaccaro AR, Lehman RA Jr, Hurlbert RJ et al (2005) A new classification of thoracolumbar injuries: the importance of injury morphology, the integrity of the posterior ligamentous complex, and neurologic status. Spine 30:2325–2333
Tiedjen K, Müller K‑M (2001) Pathologie der degenerativen Wirbelsäulenerkrankungen. Springer, Berlin, Heidelberg, S 1–3
Khurana B, Sheehan SE, Sodickson A et al (2013) Traumatic thoracolumbar spine injuries: what the spine surgeon wants to know. Radiographics 33(7):2031–2046
Koulouris G, Ting AYI, Morrison WB (2007) Imaging of thoracolumbar spinal injury. In: Schwartz ED, Flanders AE (Hrsg) Spinal trauma: imaging, diagnosis, and management. Lippincott Williams & Wilkins, Philadelphia, S 157–185
Denis F (1983) The three-column spine and its significance in the classification of acute thoracolumbar spinal injuries. Spine 8:817–831
Panjabi MM, Oxland TR, Kifune M et al (1995) Validity of the three-columntheory of thoracolumbar fractures. A biomechanic investigation. Spine 20:1122–1127
Ferguson RL, Allen BL (1984) A mechanistic classification of thoracolumbarspine fractures. Clin Orthop 189:77–88
Böhler L (1929) Die Technik der Knochenbruchbehandlung im Frieden und im Kriege. W.-Maudrich-Verlag, Wien
Watson-Jones R (1943) Fractures and joint injuries, 3. Aufl. Livingstone, Edinburgh
Nicoll EA (1949) Fractures of the dorsolumbar spine. J Bone Joint Surg 31-B:376–394
Holdsworth FW (1963) Fractures, dislocations and fracture-dislocations of the spine. J Bone Joint Surg 45-B:6–20
Magerl F, Aebi M, Gertzbein SD et al (1994) A comprehensive classification of thoracic and lumbar injuries. Eur Spine J 3:184–201
Oner FC (2006) Classification: rationale and relevance. In: Cassar-Pullicino VN, Imhof H (Hrsg) Spinal trauma—an imaging approach. Thieme, Stuttgart, New York, S 55–64
Vaccaro AR, Oner C, Kepler CK et al (2013) AOspine thoracolumbar spine injury classification system. Spine 38(23):2028–2037
Bevevino AJ, Vaccaro AR, Rubenstein R (2016) The AOSpine thoracolumbar injury classification. In: Vialle LR (Hrsg) Thoracolumbar spine trauma. AOSpine Masters Series, Bd. 6. Thieme, New York, S 1–8
Venkatesan M, Fong A, Sell PJ (2012) CT scanning reduces the risk of missing a fracture of the thoracolumbar spine. J Bone Joint Surg Br 94(8):1097–1100
Reith W, Harsch N, Kraus C (2016) Trauma der Lendenwirbelsäule und des thorakolumbalen Übergangs. Radiologe 56(8):673–683
Wintermark M, Moushine E, Theumann N et al (2003) Thoracolumbar spine fractures in patients who sustained severe trauma: depiction with multi-detector row CT. Radiology 227(3):681–689
Geijer M, El-Khoury GY (2006) MDCT in the evaluation of skeletal trauma: principles, protocols, and clinical applications. Emerg Radiol 13(1):7–18
Herzog C, Ahle H, Mack MG et al (2004) Traumatic injuries of the pelvis and thoracic and lumbar spine: does thin-slice multidetector-row CT increase diagnostic accuracy? Eur Radiol 14(10):1751–1760
Weinrich JM, Well L, Regier M et al (2018) MDCT in suspected lumbar spine fracture: comparison of standard and reduced dose settings using iterative reconstruction. Clin Radiol 73(7):e9–e15
Pizones J, Izquierdo E, Álvarez P et al (2011) Impact of magnetic resonance imaging on decision making for thoracolumbar traumatic fracture diagnosis and treatment. Eur Spine J 20(Suppl. 3):390–396
Moutinho R, Tyrrell P, Cassar-Pullicino VN (2017) Emergency and trauma imaging of the thoracolumbar spine. Semin Musculoskelet Radiol 21:199–209
Pizones J, Castillo E (2013) Assessment of acute thoracolumbar fractures: challenges in multidetector computed tomography and added value of emergency MRI. Semin Musculoskelet Radiol 17(4):389–395
Qaiyum M, Tyrrell PN, McCall IW, Cassar-Pullicino VN (2001) MRI detection of unsuspected vertebral injury in acute spinal trauma: incidence and significance. Skeletal Radiol 20(6):299–304
De Smet E, Vanhoenacker FM, Parizel PM (2014) Traumatic myelopathy: current concepts in imaging. Semin Musculoskelet Radiol 18(3):318–331
Picart T, Jacquesson T, Jouanneau E, Berhouma M (2018) Delayed posttraumatic subacute lumbar subarachnoid hematoma: case report and review of the literature. World Neurosurg 113:135–139
Kim JH, Kim SH, Lee SK et al (2019) Traumatic lumbar disc herniation mimicking epidural hematoma: A case report and literature review. Medicine. https://doi.org/10.1097/MD.000000000000015438
Kawakyu-O’Connor D, Bordia R, Nicola R (2016) Magnetic resonance imaging of spinal emergencies. Magn Reson Imaging Clin N Am 24(2):325–344
Shah LM, Flanders AE (2017) Update on new imaging techiques for trauma. Neurosurg Clin N Am 28(1):1–21
Wolf M, Weber MA (2016) Neuroimaging of the traumatic spine. Magn Reson Imaging Clin N Am 24(3):541–561
Sayama C, Chen T, Trost G, Jea A (2014) A review of pediatric lumbar spine trauma. Neurosurg Focus 37(1):E6. https://doi.org/10.3171/2014.5.FOCUS1490
Muñiz AE, Liner S (2011) Lumbar vertebral fractures in children: four cases and review of the literature. Pediatr Emerg Care 27(12):1157–1162
Tyrrell PNM, Cassar-Pullicino VN (2006) Trauma to the pediatric spine. In: Cassar-Pullicino VN, Imhof H (Hrsg) Spinal imaging—an imaging approach. Thieme, Stuttgart, New York, S 125–130
Aufdermaur M (1974) Spinal injuries in juveniles. Necropsy findings in twelve cases. J Bone Joint Surg Br 56B:513–519
Boese CK, Oppermann J, Siewe J et al (2015) Spinal cord injury without radiologic abnormality in children: a systemativ review and meta-analysis. J Trauma Acute Care Surg 78(4):874–882
Knox J (2016) Epidemiology of spinal cord injury without radiographic abnormality in children: a nationwide perspective. J Child Orthop 10(3):255–260
Campagna R, Pessis E, Feydy A et al (2009) Fractures of the ankylosed spine: MDCT and MRI with emphasis on individual anatomic spinal structures. AJR Am J Roentgenol 192(4):987–995
Lander PH (2006) The rigid spine. In: Cassar-Pullicino VN, Imhof H (Hrsg) Spinal imaging—an imaging approach. Thieme, Stuttgart, New York, S 155–164
Shah NG, Keraliya A, Nuñez DB et al (2019) Injuries of the rigid spine: What the spine surgeon wants to know. Radiographics 39(2):449–466
Dihlmann W, Stäbler A (2011) Gelenke – Wirbelverbindungen, 4. Aufl. Thieme, Stuttgart, S 964–970
Libicher M, Appelt A, Berger I et al (2007) The intravertebral vacuum phenomen as specific sign of osteonecrosis in vertebral compression fractures: results from radiological and histological study. Eur Radiol 17(9):2248–2252
Baur A, Stäbler A, Arbogast S et al (2002) Acute osteoporotic and neoplastic vertebral compression fractures: fluid sign at MR imaging. Radiology 225(3):730–735
Genant HK et al (1993) Vertebral fracture assessment using a semiquantitative technique. J Bone Miner Res 8(9):1137–1148
Schnake KJ, Blattert TR, Hahn P et al (2018) Classification of osteoporotic thoracolumbar spine fractures: recommodations of the spine section of the German society for orthopaedics and trauma (DGOU). Global Spine J 8(2S):46S–49S
Herneth AM (2006) Vertebral collapse—benign or malignant. In: Cassar-Pullicino VN, Imhof H (Hrsg) Spinal imaging—an imaging approach. Thieme-Verlag Stuttgart, New York, S 213–220
Engelhardt M, Reuter I, Freiwald J et al (1997) Spondylolysis and spondylolisthesis and sports. Orthopade 26(9):755–759
Sakai T, Sairyo K, Suzue N et al (2010) Incidence and etiology of lumbar spondylolysis: review of the literature. J Orthop Sci 15(3):281–288
Lawrence KJ, Elser T, Stromberg R (2016) Lumbar spondylolysis in the adolescent athlete. Phys Ther Sport 20:56–60
Wallace MJ, Kruse RW, Shah SA (2017) The spine in patients with osteogenesis imperfecta. J Am Acad Orthop Surg 25(2):100–109
Ver MLP, Dimar JR II, Carreon LY (2019) Traumatic lumbar spondylolisthesis: a sytematic review and case series. Global Spine J 9(7):767–782
Leone A, Cianfoni A, Cerase A et al (2011) Lumbar spondylolysis: a review. Skeletal Radiol 40(6):683–700
Ledonio CG, Burton DC, Crawford CH III et al (2017) Current evidence regarding diagnostic imaging methods for pediatric lumbar spondylolysis: a report from the Scoliosis Research Society Evidence-based Medicine Committee. Spine Deform 5(2):97–101
Geiger F, Wirries A (2019) Spondylolisthese im Wachstumsalter. Orthopade 48:494–502
Vaccaro AR, Oner C, Kepler CK et al (2013) AOSpine spinal cord injury and trauma knowledge forum. AOSpine thoracolumbar spine injury classification system: fracture description, neurological status, and key modifiers. Spine 38:2028–2037
Auerswald M, Rundt D, Dannenberg O et al (2018) Brust- und Lendenwirbelsäulenfrakturen: Neues und Bewährtes. Trauma Berufskrankh 20(Suppl 4):S199–S205
Rajasekaran S, Kanna RM, Shetty AP, Ilayaraja V (2012) Efficacy of diffusion tensor anisotropy indices and tractography in assessing the extent of severity of spinal cord injury. Spine J 12(12):1147–1153
Rajasekaran S, Kanna RM, Maheswaran A, Shetty AP (2016) Radiographic assessment of thoracolumbar fractures. In: Vialle LR (Hrsg) AOspine masters series: thoracolumbar spine trauma, Bd. 6. Thieme, Stuttgart, S 9–32
Wang J, Zhou Y, Zhang ZF et al (2013) Radiological study on disc degeneration of thoracolumbar burst fractures treated by percutaneous pedicle screw fixation. Eur Spine J 22:489–494
Fürderer S, Wenda K, Thiem N et al (2001) Traumatic intervertebral disc lesion: magnetic resonance imaging as a criterion for and against intervertebral fusion. Eur Spine J 10(2):154–163
Defino HLA, Canto FRT (2007) Low thoracic and lumbar burst fractures: radiographic and functional outcomes. Eur Spine J 16:1934–1943
Spiegl UJ, Ahrberg AB, Anemüller C et al (2020) Which anatomic structures are responsible for the reduction loss after hybrid stabilization of osteoporotic fractures of the thoracolumbar spine? BMC Musculoskelet Disord 21:54–61
Rahmani MS, Takahashi S, Hoshino M et al (2018) The degeneration of adjacent intervertebral discs negatively influence union rate of osteoporotic vertebral fracture: a multicenter cohort study. J Orthop Sci 23(4):627–634
Adler D, Jarvers JS, Tschoeke SK, Siekmann H (2020) Posttraumatische Bandscheibenalterationen nach B‑ und C‑Verletzungen der Wirbelsäule im Kindesalter – Klinische und radiologische Zehnjahresergebnisse für zwei Fälle. Unfallchirurg. https://doi.org/10.1007/s00113-020-00780-z
Kandziora F, Scholz M, Schleicher P, Pingel A (2017) Die neue AOSpine-Klassifikation: Alles einfacher? Trauma Berufskrankh 19:56–68
Vaccaro AR, Schroeder GD, Kepler CK et al (2016) The surgical algorithm for the AOSpine thoracolumbar spine injury classification system. Eur Spine J 25(4):1087–1094
Daffner RH (1999) Radiologische „Fußspuren“ von Wirbelsäulenverletzungen: Das ABCS-System. In: v. Daffner RH, Walthers EM (Hrsg) Radiologische Diagnostik der Wirbelsäulenverletzungen. Thieme, Stuttgart, S 198–199
Müller E‑J, Muhr G (1997) Wirbelsäulenverletzungen. Thieme, Stuttgart, S 46–47
Kummer B (1992) Biomechanische Probleme der aufrechten Haltung. Ann Anat 174(1):33–39
Schnake KJ, Blattert TR, Hahn P et al (2018) Classification of osteoporotic thoracolumbar spine fractures: recommendations oft he Spine Section of the German Society for Orthopaedics and Trauma (DGOU). Global Spine J 8(2S):46S–49S
Zulkipli ZH, Faudzi SAM, Manap ARA, Paiman NF (2018) Non-fatal spine injuries resulting from motocycle crashes. IATSS Res 42(3):121–127
AOSpine (2020) www.aospine.org/classification. Zugegriffen: 23.04.2020
Bohndorf et al (Hrsg) (2017) Radiologische Diagnostik der Knochen und Gelenke, 4. Aufl. Thieme, Stuttgart, S 86 (Abb. 2.35)
Danksagung
Der Autor möchte Herrn Prof. Dr. Thomas Mittlmeier, Direktor der Klinik für Chirurgie, Leiter der Abteilung für Unfall‑, Hand- und Wiederherstellungschirurgie, sowie Herrn Prof. Dr. Marc-André Weber, M.Sc., Direktor des Instituts für Diagnostische und Interventionelle Radiologie, Kinderradiologie und Neuroradiologie, beide Universitätsmedizin Rostock, für ihre sorgfältige Manuskriptdurchsicht und wertvollen Hinweise ausdrücklich danken.
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Grieser, T. Radiologische Frakturdiagnostik der Lendenwirbelsäule. Radiologe 60, 624–641 (2020). https://doi.org/10.1007/s00117-020-00701-6
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