Wiener klinische Wochenschrift

, Volume 124, Issue 9–10, pp 304–311 | Cite as

Adjacent level fracture after osteoporotic vertebral compression fracture: a nonrandomized prospective study comparing balloon kyphoplasty with conservative therapy

original article

Summary

Background

In literature, there are conflicting clinical data regarding the incidence of subsequent fracture after balloon kyphoplasty (BK); moreover, the risk of adjacent vertebral fractures has not been well established because there are limited comparative data available with conservatively treated control groups.

Purpose

The purpose of this prospective nonrandomized comparative study was to analyze the incidence and possible risk factors of adjacent level fracture comparing BK with conservative therapy.

Methods

Consecutive patients satisfying the inclusion criteria of acute vertebral fracture pain (occurring within 1–6 weeks of the event and not relieved by oral analgesia) and imaging criteria of acute fracture activity were enrolled. All patients meeting the inclusion criteria were offered BK. The patients who declined BK and agreed to longitudinal evaluation were treated conservatively and constituted the control group.

Results

In 3 out of 46 patients (6.5 %) treated with BK and in 10 out of 61 patients treated conservatively (16.4 %), the adjacent level fracture occurred within 1 year. The degree of local kyphosis and bone mineral density (BMD) were identified as important predictive factors for adjacent level fracture.

Conclusion

These results indicated that BK carries a low risk of adjacent level fractures. Lower BMD values and altered biomechanics in the treated area of the spine due to resistant kyphosis are possible predictive factors for adjacent level fractures. A positive effect of BK over conventional treatment was observed upon reduction of the incidence of adjacent level fracture, vertebral morphology, and pain reduction.

Keywords

Adjacent vertebral fracture Balloon kyphoplasty Conservative treatment Local kyphosis Bone mineral density 

Angrenzende Wirbelkörperfrakturen nach osteoporotischen Wirbelkörper-Kompressionsfrakturen: Prospektive nicht-randomisierte Studie zum Vergleich der Ballonkyphoplastie und der konservativen Therapie

Zusammenfassung

Grundlagen

In der veröffentlichten Literatur bestehen gegensprüchliche Fakten bezüglich Brüchen der Nachbarwirbel nach eingesetzter Ballonkyphoplastie (BK), darüber hinaus steht eine begrenzte Zahl vergleichbarer Untersuchungen zwischen BK und der konservativen Behandlung zur Verfügung.

Ziel

Ziel der präsentierten prospektiven nicht‐randomisierten Studie war es, Häufigkeit und mögliche Risikofaktoren für Frakturen angrenzender Wirbelkörper nach eingesetzter BK im Vergleich mit einer konservativen Therapie einzuschätzen.

Methodik

In Studie eingeschlossen waren Patienten mit klinischen und röntgenologischen Zeichen eines osteoporotischen Wirbelbruches (Alter des Bruches < 6 Wochen), sowie starken Schmerzen trotz Analgesie. Allen Patienten, die Schlüsselkriterien erfüllt haben, wurde die Möglichkeit einer BK‐Therapie als alternative Heilung vorgestellt. Patienten, die sich nicht für die operative Therapie entschieden haben, wurden mit deren Zustimmung weiter konservativ behandelt und repräsentierten die Kontrollgruppe der Patienten.

Ergebnisse

In der Gruppe der Patienten nach durchgeführter BK kam es innerhalb 1 Jahres bei 3 von 36 Patienten (6,5 %) zum Bruch eines angrenzenden Wirbelkörpers. Unter Patienten, welche konservativ behandelt wurden, erlitten innerhalb 1 Jahres 10 von 61 Patienten (16,4 %) einen Bruch eines angrenzenden Wirbelkörpers. Gefunden wurde ein möglicher Zusammenhang zwischen der Häufigkeit von Brüchen angrenzender Wirbelkörper mit lokaler Kyphose und der Mineraldichte der Knochen.

Schlussfolgerung

Die Ergebnisse zeigen, dass die BK eine Methode mit geringem Risiko für Brüche der angrenzenden Wirbelkörper ist. Es besteht ein möglicher Zusammenhang zwischen der Häufigkeit angrenzender Wirbelkörperfrakturen bei Osteoporose und der Häufigkeit angrenzender Wirbelkörperfrakturen bei veränderter Biomechanik der Wirbelsäule aufgrund einer lokalen Kyphose. Bei Patienten, behandelt mit BK, gab es im Vergleich mit konservativ therapierten Patienten nach 1 Jahr im Durchschnitt weniger‐ausgeprägte Deformationen der Wirbel, weniger Brüche angrenzender Wirbelkörper und schnellere Schmerzlinderung.

Schlüsselwörter

Angrenzende Wirbelkörperfrakturen Ballonkyphoplastie Konservative Therapie Lokale Kyphose Knochenmineraldichte 

References

  1. 1.
    Garfin SR, Yuan HA, Reiley MA. New technologies in spine: kyphoplasty and vertebroplasty for the treatment of painful osteoporotic compression fractures. Spine (Phila Pa 1976). 2001;26(14):1511–5.CrossRefGoogle Scholar
  2. 2.
    Fribourg D, Tang C, Sra P, Delamarter R, Bae H. Incidence of subsequent vertebral fracture after kyphoplasty. Spine (Phila Pa 1976). 2004;29(20):2270–6; discussion 2277.CrossRefGoogle Scholar
  3. 3.
    Hillmeier J, Grafe I, Da Fonseca K, Meeder PJ, Noldge G., Libicher M, et al. The evaluation of balloon kyphoplasty for osteoporotic vertebral fractures. An interdisciplinary concept. Orthopade. 2004;33(8):893–904.PubMedCrossRefGoogle Scholar
  4. 4.
    Kuklo TR, Polly DW, Owens BD, Zeidman SM, Chang AS, Klemme WR. Measurement of thoracic and lumbar fracture kyphosis: evaluation of intraobserver, interobserver, and technique variability. Spine (Phila Pa 1976). 2001;26(1):61–5; discussion 66.CrossRefGoogle Scholar
  5. 5.
    Pflugmacher R, Schroeder RJ, Klostermann CK. Incidence of adjacent vertebral fractures in patients treated with balloon kyphoplasty: two years’ prospective follow up. Acta Radiol. 2006;47(8):830–40.PubMedCrossRefGoogle Scholar
  6. 6.
    Polikeit A, Nolte LP, Ferguson SJ. The effect of cement augmentation on the load transfer in an osteoporotic functional spinal unit: finite-element analysis. Spine (Phila Pa 1976). 2003;28(10):991–6.Google Scholar
  7. 7.
    Baroud G, Nemes J, Heini P, Steffen T. Load shift of the intervertebral disc after a vertebroplasty: a finite-element study. Eur Spine J. 2003;12(4):421–6.PubMedCrossRefGoogle Scholar
  8. 8.
    Taylor RS, Taylor RJ, Fritzell P. Balloon kyphoplasty and vertebroplasty for vertebral compression fractures: a comparative systematic review of efficacy and safety. Spine (Phila Pa 1976). 2006;31(23):2747–55.CrossRefGoogle Scholar
  9. 9.
    Movrin I, Vengust R, Komadina R. Adjacent vertebral fractures after percutaneous vertebral augmentation of osteoporotic vertebral compression fracture: a comparison of balloon kyphoplasty and vertebroplasty. Arch Orthop Trauma Surg. 2010;130(9):1157–66.PubMedCrossRefGoogle Scholar
  10. 10.
    Ananthakrishnan D, Berven S, Deviren V, Cheng K, Lotz JC, Xu Z, et al. The effect on anterior column loading due to different vertebral augmentation techniques. Clin Biomech (Bristol, Avon). 2005;20(1):25–31.CrossRefGoogle Scholar
  11. 11.
    Belkoff SM, Mathis JM, Fenton DC, Scribner RM, Reiley ME, Talmadge K. An ex vivo biomechanical evaluation of an inflatable bone tamp used in the treatment of compression fracture. Spine (Phila Pa 1976). 2001;26(2):151–6.CrossRefGoogle Scholar
  12. 12.
    Villarraga ML, Bellezza AJ, Harrigan TP, Cripton PA, Kurtz SM, Edidin AA. The biomechanical effects of kyphoplasty on treated and adjacent nontreated vertebral bodies. J Spinal Disord Tech. 2005;18(1):84–91.PubMedCrossRefGoogle Scholar
  13. 13.
    Klotzbuecher CM, Ross PD, Landsman PB, Abbott TA 3rd, Berger M. Patients with prior fractures have an increased risk of future fractures: a summary of the literature and statistical synthesis. J Bone Miner Res. 2000;15(4):721–39.PubMedCrossRefGoogle Scholar
  14. 14.
    Movrin I. Prevalence of adjacent level fractures after osteoporotic vertebral compression fractures: a prospective nonrandomized trial comparing percutaneous vertebroplasty with conservative therapy. Acta Medico-Biotechnica. 2011;4(2):34–44.Google Scholar
  15. 15.
    Yuan HA, Brown CW, Phillips FM. Osteoporotic spinal deformity: a biomechanical rationale for the clinical consequences and treatment of vertebral body compression fractures. J Spinal Disord Tech. 2004;17(3):236–42.PubMedCrossRefGoogle Scholar
  16. 16.
    Grohs JG, Matzner M, Trieb K, Krepler P. Minimal invasive stabilization of osteoporotic vertebral fractures: a prospective nonrandomized comparison of vertebroplasty and balloon kyphoplasty. J Spinal Disord Tech. 2005;18(3):238–42.PubMedGoogle Scholar
  17. 17.
    Lin EP, Ekholm S, Hiwatashi A, Westesson PL. Vertebroplasty: cement leakage into the disc increases the risk of new fracture of adjacent vertebral body. AJNR Am J Neuroradiol. 2004;25(2):175–80.PubMedGoogle Scholar
  18. 18.
    Komemushi A, Tanigawa N, Kariya S, Kojima H, Shomura Y, Komemushi S, et al. Percutaneous vertebroplasty for osteoporotic compression fracture: multivariate study of predictors of new vertebral body fracture. Cardiovasc Intervent Radiol. 2006;29(4):580–5.PubMedCrossRefGoogle Scholar
  19. 19.
    Wardlaw D, Cummings SR, Van Meirhaegghe J, et al. Efficacy and safety of balloon kyphoplasty compared with nonsurgical care for vertebral compression fracture (FREE): a randomized controlled trial. Lancet. 2009;373:1016–24.PubMedCrossRefGoogle Scholar
  20. 20.
    Buchbinder R, Osborne RH, Ebeling PR, Wark JD, et al. A randomized trial of vertebroplasty for painful osteoporotic vertebral fractures. N Engl J Med. 2009;361:557–68.PubMedCrossRefGoogle Scholar
  21. 21.
    Kallmes DF, Comstock BA, Heagerty PJ, Turner JA, Wilson DJ, et al. A randomized trial of vertebroplasty for osteoporotic spinal fractures. N Engl J Med. 2009;361:569–79.PubMedCrossRefGoogle Scholar

Copyright information

© Springer-Verlag Wien 2012

Authors and Affiliations

  1. 1.Department of TraumatologyUniversity Medical Centre MariborMariborSlovenia
  2. 2.Faculty of Medicine, Department of SurgeryUniversity of MariborMariborSlovenia

Personalised recommendations