Verletzungen im Bereich der Halswirbelsäule (HWS) bieten ein breites Spektrum und reichen vom einfachen Distorsionstrauma bis zu komplexen ligamentären und ossären Instabilitäten mit begleitender Tetraplegie.

Etwa 20 % der relevanten Wirbelsäulenverletzungen sind im Bereich der HWS lokalisiert. Schwerwiegende relevante Halswirbelsäulenverletzungen werden in Deutschland auf etwa 2000 Fälle pro Jahr geschätzt. Die untere Halswirbelsäule ist dabei zu annährend 60 % betroffen [5]. Es ist zu berücksichtigen, dass laut den derzeit vorliegenden Studien die Rate neurologischer Läsionen bei osteoligamentären Verletzungen der unteren Halswirbelsäule etwa 40 % beträgt. Bei 10 % dieser Patienten liegt eine komplette Querschnittlähmung vor [10]. Der Anteil kompletter Querschnittlähmungen ist bei Verletzungen im Bereich der unteren vs. oberen HWS höher.

Aufgrund der dauerhaften neurologischen Defizite, der Entwicklung chronischer Schmerzsyndrome und der Ausbildung einer lebenslangen Invalidität kommt es häufig zu einer mit einem hohen Kostenaufwand einhergehenden Pflegebedürftigkeit und v. a. dem Verlust an sozialer Bindung. Eine adäquate Behandlung von relevanten Halswirbelsäulenverletzungen ist daher sowohl aus medizinischer als auch v. a. volkswirtschaftlicher und gesundheitsökonomischer Sicht von wesentlicher Bedeutung. Es müssen alle Möglichkeiten einer effektiven Behandlung von ossären und ligamentären Verletzungen der Halswirbelsäule berücksichtigt werden.

Nach Durchführung einer strukturierten umfassenden klinischen Untersuchung, einschließlich der Erhebung eines exakten neurologischen Status, muss die vorliegende Verletzung unter Berücksichtigung einer zielgerichteten bildgebenden Diagnostik differenziert bewertet werden. Stabile Verletzungen können einer konservativen Behandlung zugeführt werden, während bei instabilen Verletzungen in der Regel nur eine operative Versorgung in Betracht kommt [8].

Ziel des folgenden Beitrags ist, eine Behandlungsempfehlung anhand aktueller Arbeiten und der eigenen Erfahrungen mit Betroffenen zu geben.

Patienten und Methodik

In einem 10-Jahres-Zeitraum von 2003–2012 wurden in unserem Klinikum 142 Patienten, 53 Frauen und 89 Männer mit einem Durchschnittsalter von 43 Jahren, mit instabilen Verletzungen im Bereich der unteren Halswirbelsäule operativ versorgt.

Diagnose

Klinische Untersuchung

Die im Rahmen der Inspektion, Palpation und Erhebung des neurologischen Status gewonnenen Daten müssen analysiert werden. Abklärungspflichtig sind dabei v. a.

  • ein spontaner Nackenschmerz,

  • eine schmerzhafte Palpation,

  • das Vorhandensein von Bewegungsschmerzen,

  • eine Haltungsinsuffizienz sowie

  • die Angabe von Schluckbeschwerden.

Ergeben sich bei der neurologischen Statuserhebung Auffälligkeiten, ist auch bei einem bereits diskreten Befund eine umfassende weitere bildgebende Abklärung erforderlich.

Bildgebende Diagnostik

Im Bereich der unteren Halswirbelsäule ist die Durchführung einer konventionellen Röntgenaufnahme obligat. Ergeben sich bereits bei dieser Untersuchung Instabilitätszeichen wie eine segmentale Verschiebung, Kyphosierung, erweiterter Bandscheibenraum, Luxation oder Subluxation der Facettengelenke oder eine Inkongruenz der lordotischen Hilfslinien, ist eine weitere Schnittbilddiagnostik mittels Computertomographie (CT) mit multiplanaren Rekonstruktionen angezeigt. Auch bei einem durch konventionelle Aufnahmen schwer zu beurteilenden zervikothorakalen Übergang ist die CT-Diagnostik erforderlich.

Die Durchführung von Flexions- und Extensionsaufnahmen unter Bildwandlerkontrolle oder einer Magnetresonanztomographie (MRT) ist indiziert beim Verdacht auf eine diskoligamentäre Instabilität oder beim Nachweis eines neurologischen Defizits ohne erkennbare Verletzung auf den konventionellen oder CT-Aufnahmen [8, 22]. Weiterhin sind diese Untersuchungen bei einem bewusstlosen Patienten mit adäquatem Unfallmechanismus und beim polytraumatisierten Patienten zu empfehlen.

Unfallursache

Häufigste Unfallursache ist der Verkehrsunfall, gefolgt vom Sturz aus großer Höhe, Sport- sowie Zweiradunfällen [19]. Von einer ähnlichen Verteilung berichtete Bühren [5] in einer Darstellung der Ergebnisse der Arbeitsgemeinschaft für Wirbelsäulenchirurgie der DGU (Deutsche Gesellschaft für Unfallchirurgie). Hierin enthalten war jedoch ein Anteil von 21 % mit banalen Unfallereignissen bei geriatrischen Patienten [5].

In unserem eigenen Krankheitsgut der letzten 10 Jahre waren mehr als 40 % der Verletzungen durch Verkehrsunfälle verursacht. Aufgrund eines hohen Sport- und Freizeitwerts unserer Region ist der Anteil durch sportliche Aktivitäten verursachter Verletzungen der unteren Halswirbelsäule mit annährend 1/4 der Fälle hoch. Verletzungen durch Sturz aus großer Höhe oder im Rahmen eines Bagatelltraumas sind in unserem Krankengut zahlenmäßig gleich häufig vertreten (Abb. 1).

Abb. 1
figure 1

Unfallursache, Kfz Kraftfahrzeug

Altersverteilung

Verletzungen im Bereich der unteren Halswirbelsäule treten am häufigsten in den Altergruppen der 20- bis 29-Jährigen und der 30- bis 39-Jährigen auf. Alle übrigen Altergruppen sind zahlenmäßig annährend gleich betroffen bis auf die Altergruppe der unter 10-Jährigen (Abb. 2).

In Abb. 3 ist dargestellt, welcher Anteil der Patienten zum Zeitpunkt des Unfalls wesentliche Wirbelsäulenveränderungen aufwies. Veränderungen im Sinne einer fortgeschrittenen Degeneration oder einer Spinalkanalstenose fanden sich bei 11 % unserer Patienten, bei 2 Patienten lag eine instabile Verletzung bei M. Bechterew vor.

Abb. 2
figure 2

Altersverteilung, AG WS DGU Arbeitsgemeinschaft für Wirbelsäulenchirurgie der DGU (Deutsche Gesellschaft für Unfallchirurgie)

Abb. 3
figure 3

Vorerkrankungen, AG WS DGU Arbeitsgemeinschaft für Wirbelsäulenchirurgie der DGU (Deutsche Gesellschaft für Unfallchirurgie)

Ergebnisse

Verletzungsarten

Die verschiedenen Verletzungstypen können im Bereich der unteren HWS entsprechend der AO-Klassifikation (AO: Arbeitsgemeinschaft für Osteosynthesefragen; [15]) eingeteilt werden. Wir verwendeten diese Zuordnung modifiziert nach den Vorgaben von Ulrich u. Bühren [21]. Aus Abb. 4 ist die Verteilung der spezifischen Verletzungsformen an der unteren Halswirbelsäule in unserem Patientengut ersichtlich, am häufigsten waren A-Verletzungen, gefolgt von B-Verletzungen und in einem geringeren Anteil C-Verletzungen.

Abb. 4
figure 4

Verletzungsklassifikation

Die Verletzungshöhe betraf überwiegend die beiden Segmente C5/C6 und C6/C7 (C: zervikal), die exakte Zuordnung der Patienten ist Abb. 5 zu entnehmen. Eine Verletzung auf mehreren Etagen fand sich bei 17 Patienten.

Abb. 5
figure 5

Verletzungshöhe, C zervikal, Th thorakal

Therapie

Typische Versorgungsbeispiele sind in den Fallberichten 1–4 dargestellt.

Fallbeispiel 1

Der 48-jährige Patient wurde bei einem Segelfliegerabsturz schwer verletzt. Bei der primären Diagnostik mittels CT im Rahmen der Polytraumaspirale wurde eine verhakte Luxation beidseits im Segment C5/C6 diagnostiziert (Abb. 6 a). Nach geschlossener Reposition konnte in der Abklärung mittels MRT die traumabedingte Myelopathie im Segment C5/C6 dargestellt werden (Abb. 6 b). Die operative Versorgung erfolgte über einen ventralen Zugang mit Ausräumung des Bandscheibenfachs C5/C6 und monosegmentaler ventraler Fusion mit Bandscheibencage und winkelstabiler Platte (Abb. 6 c–f). Die primären neurologischen Störungen besserten sich zunehmend und waren zum Zeitpunkt der Nachuntersuchung nach 2 Jahren völlig verschwunden.

Abb. 6
figure 6

Fallbeispiel 1: verhakte Luxation C5/C6, a primäre Diagnostik mittels CT, b MRT nach geschlossener Reposition: traumabedingte Myelopathie im Segment C5/C6, c–f operative Versorgung mit Ausräumung des Bandscheibenfachs C5/C6 und monosegmentaler ventraler Fusion, weitere Erläuterungen s. Text

Fallbeispiel 2

Die einseitig verhakte Luxation C5/C6 im Rahmen eines Sportunfalls beim Mountainbiking wurde operativ mit ventralem Zugang und Reposition der Luxation sowie monosegmentaler Fusionierung mit Knochenblock und winkelstabiler Platte versorgt (Abb. 7).

Abb. 7
figure 7

Fallbeispiel 2: a,b einseitig verhakte Luxation C5/C6, c,d operative Versorgung, weitere Erläuterungen s. Text

Fallbeispiel 3

Die komplexe HWK7-Berstungsfraktur (HWK: Halswirbelkörper) nach Treppensturz wurde über einen ventralen Zugang mittels Vertebrektomie C7 mit ventraler Dekompression des Spinalkanals und Interposition eines SynMesh®-Wirbelkörperersatzes sowie ventraler Verplattung C6–Th1 (Th: thorakal) versorgt (Abb. 8).

Abb. 8
figure 8

Fallbeispiel 3: a,b komplexe Berstungsfraktur des Halswirbelkörpers 7, c–d operative Versorgung, weitere Erläuterungen s. Text

Fallbeispiel 4

In den primären Röntgenaufnahmen stellte sich der zervikothorakale Übergang nur ungenügend dar. Mit der sich anschließenden CT-Diagnostik (Abb. 9 a,b) konnte das Ausmaß der vorliegenden Verletzung mit einer beidseits verhakten Luxation C7/Th1 dokumentiert werden. Sie ließ sich nicht geschlossen reponieren. Wegen der zusätzlich bestehenden Radikulopathie erfolgte zunächst eine dorsale Repositionierung mit Dekompression der Nervenwurzel C7 und dorsaler Stabilisierung mittels Cervifix® (Abb. 9 c,d). Nach Umlagern wurde die Versorgung mit Ausräumung der Bandscheibe C7/Th1, Interposition eines Knochenblocks und Einbringen einer ventralen winkelstabilen Platte komplettiert (Abb. 9 e,f). Die primäre neurologische Störung war im weiteren Verlauf rückläufig und zum Zeitpunkt der Nachuntersuchung nicht mehr nachweisbar.

Abb. 9
figure 9

Fallbeispiel 4: beidseits verhakte Luxation C7/Th1 mit Radikulopathie, weitere Erläuterungen s. Text

In der überwiegenden Anzahl der Fälle erfolgte eine monosegmentale interkorporelle Fusion. Bei 30 Patienten war eine bisegmentale Fusionierung erforderlich. In 4 Fällen mit einer Mehretagenverletzung wurden 3 und mehr Bewegungssegmente fusioniert (Abb. 10).

Abb. 10
figure 10

Anzahl versorgter Segmente

In 131 Fällen wurde rein ventral vorgegangen. Bei 5 Patienten war ein dorsaler Zugang zur Dekompression und Stabilisierung ausreichend. In 6 Fällen wurde ein kombiniertes dorsoventrales Vorgehen erforderlich (Abb. 11).

Abb. 11
figure 11

Art des Zugangswegs

Outcome

Bezüglich des neurologischen Status lag zum Zeitpunkt des Unfalls bei 20 Patienten eine komplette Querschnittsymptomatik vor. In der postoperativen Phase waren noch 18 Patienten von einer solchen betroffen. Im Rahmen der Nachuntersuchung von 128 Patienten bestand eine komplette Querschnittsymptomatik unverändert bei 12 Patienten. Insgesamt zeigte sich eine Verbesserung des neurologischen Status, sodass sich im Rahmen der Nachuntersuchung bei 98 der 128 Patienten ein vollständig unauffälliger neurologischer Befund ergab (Abb. 12).

Abb. 12
figure 12

Neurologischer Status, NU Nachuntersuchung, ASIA: A kompletter Querschnitt, B inkompletter Querschnitt, sensible Funktionen erhalten, C inkompletter Querschnitt, motorische Funktionen erhalten, D inkompletter Querschnitt, Kennmuskeln mit Kraftgrad ≥ 3, E normale sensible und motorische Funktion

Abb. 13
figure 13

Schmerzen

Die Komplikationsrate bei unseren Patienten war gering: Es traten je eine Infektion beim ventralen (entspricht 0,7 %) und beim dorsalen Zugangsweg (entspricht 9,9 %) auf. Eine fehlende knöcherne Überbrückung des eingebrachten Knochenspans und einen Korrekturverlust beobachteten wir jeweils in 1 Fall (Tab. 1).

Tab. 1 Komplikationsrate

Im Rahmen der Nachuntersuchung zeigte sich bei mehr als 70 % der Patienten ein schmerzfreier Zustand. Leichte Schmerzen gaben 22 % der Patienten an, lediglich 6 % klagten über stärkere Schmerzen (Abb. 13).

Diskussion

Therapieentscheid

Bei Verletzungen im Bereich der unteren Halswirbelsäule richtet sich das therapeutische Vorgehen nach der vorliegenden Verletzungsmorphologie, dem Instabilitätsgrad, evtl. vorliegenden neurologischen Ausfällen, Begleitverletzungen und dem Allgemeinzustand des Verletzten. Liegen stabile Verletzungen ohne neurologische Ausfälle vor, werden diese konservativ behandelt. Hierbei kommen rein funktionelle Behandlungen sowie externe Ruhigstellung in einer HWS-Orthese in Frage [5, 19]. Geeignete Verletzungen dafür sind Distorsionen im Bereich der Halswirbelsäule, Dornfortsatz-, Lamina- oder Gelenkfortsatzfrakturen jeweils ohne Instabilität und Verletzungen der Halswirbelsäule mit Nachweis einer neurologischen Störung, aber ohne Hinweise für knöcherne oder diskoligamentäre Einengung ohne Kompromittierung des Myelons oder der Nervenwurzel. Instabilitäten werden einer operativen Versorgung zugeführt. Das Ausmaß der Instabilität kann dabei nach den von White u. Pajabi [23] vorgegebenen Kriterien eingeschätzt werden.

Operatives Vorgehen

Im Rahmen einer operativen Behandlung müssen folgende Therapieziele erreicht werden.

  • Dekompression nervaler Strukturen zur Normalisierung der neurologischen Funktion,

  • Korrektur der Fehlstellung zur Vermeidung einer posttraumatischen sekundären Fehlhaltung,

  • Wiederherstellung einer dauerhaften Stabilität zur Vermeidung chronischer Instabilitäten sowie

  • Erhaltung von Bewegungssegmenten mit dem Ziel einer kurzstreckigen Fusion, um so die Überlastung von Nachbarsegmenten zu verhindern.

Liegen Luxationen oder Luxationsfrakturen vor, ist eine zeitnahe Reposition durchzuführen, da der Repositionserfolg und das Ausmaß der neurologischen Erholung vom Zeitintervall zwischen dem Unfall und der Reposition abhängen. Entsprechende Studien ergaben, dass die Reposition zu einem frühen Zeitpunkt besser gelingt und zudem zu besseren klinischen Ergebnissen führt [1, 4, 14, 16].

Handelt es sich um eine instabile Verletzung mit gleichzeitigem Vorliegen einer neurologischen Störung oder eine anhand der bildgebenden Diagnostik anzunehmende Kompression neurologischer Strukturen, ist eine notfallmäßige Operation mit Dekompression der nervalen Strukturen und Fusion der instabilen Läsion indiziert. Eine schnellstmögliche Dekompression führt dabei zu einem besseren Outcome [18]. Zudem kann durch eine sofortige operative Versorgung eine durch eine fortbestehende Instabilität verursachte Verschlechterung des neurologischen Befunds verhindert werden [3].

Lässt sich nach einer erfolgreichen geschlossenen Reposition in der Akutversorgung eine Spinalkanaleinengung nicht mehr nachweisen oder besteht eine Einengung des Spinalkanals ohne neurologisches Defizit, kann eine endgültige operative Versorgung mit aufgeschobener Dringlichkeit elektiv geplant werden. Ähnlich verhält es sich bei Versorgungen einer Halswirbelsäulenverletzung im Rahmen eines Polytraumas [11].

Die operative Therapie der unteren Halswirbelsäule besteht in der Regel in einer rein ventralen Versorgung. Dies gilt sowohl für Verletzungen, die nur die vordere Säule betreffen, als auch für Verletzungen mit Verlagerung von Knochen- und Bandscheibenanteilen in den Spinalkanal sowie Verletzungen der dorsalen Säule. Dabei wird neben der Ausräumung des Bandscheibenfachs, ggf. in Kombination mit einer ventralen Dekompression des Spinalkanals, eine interkorporelle ventrale Spondylodese durch Einbringen entweder eines Knochenblocks oder eines Titancages mit zusätzlicher Sicherung durch eine ventrale winkelstabile Platte durchgeführt. Bei Anwendung Letzterer reicht eine monokortikale Schraubeneinbringung in der Regel aus und ergibt eine vergleichbare Stabilität zur bikortikalen Schraubenplatzierung bei nichtwinkelstabiler Plattenanlage [6, 17]. Im Fall des Vorliegens eines osteoporotischen Knochens nutzen wir auch unter Verwendung einer winkelstabilen Platte eine bikortikale Schraubeneinbringung, um auf diese Weise einen Stabilitätsgewinn zu erzielen und eine zusätzliche dorsale Fixation zu vermeiden. Der Vorteil eines ventralen Zugangs besteht in dem geringen Weichteiltrauma und der günstigen Lagerung insbesondere beim polytraumatisierten Patienten und beim älteren Verletzten. Der Zugang zum Spinalkanal ist risikoärmer und zeigt eine gute Übersichtlichkeit bei der Notwendigkeit der Spinalkanaldekompression zur Entfernung von verlagerten Diskusanteilen oder verlagerten Hinterkantenfragmenten [9, 19]. Ein weiterer Vorteil des ventralen Zugangs ist die Schonung der nuchalen Muskeln. Die Operationstechnik einer ventralen interkorporellen Spondylodese sollte deshalb immer, wenn irgend möglich, durchgeführt werden. Die geringe Komplikationsrate beim ventralen Zugang zur Halswirbelsäule ist in der Regel mit einem vernachlässigbaren Blutverlust verbunden und zeichnet ihn somit als schnellen und schonenden Zugangsweg aus [2, 7, 8, 10, 12, 20].

Die ventrale Spondylodese der unteren Halswirbelsäule ist als adäquates komplikationsarmes Operationsverfahren zur Versorgung eines großen Anteils instabiler Verletzungen zu anzusehen. Mit ihr wird eine hohe Rate an knöchernen Fusionen mit dauerhaft stabilen Verhältnissen erreicht, sie kann somit als das Mittel der Wahl bezeichnet werden [2, 7, 10, 12].

Die Notwendigkeit zur Verwendung des dorsalen Zugangs besteht bei erforderlicher Dekompression des Spinalkanals bei dorsal liegenden Einengungen oder bei Verlegung der Neuroforamina durch von dorsal her verlagerte Knochenanteile. Er ist ebenfalls erforderlich, wenn eine verhakte oder geschlossen nicht reponierbare Luxation oder Luxationsfraktur vorliegen. An dorsalen Stabilisationsverfahren kommt ein modulares Schraubenstabsystem mit Schraubenverankerung in der Massa lateralis oder transpedikulär in Frage. Ein rein dorsales Vorgehen kommt äußerst selten zur Anwendung. Häufig müssen die dorsalen Stabilisationsverfahren mit ventralen Fusionen kombiniert werden. Insbesondere gilt dies bei Vorliegen eines M. Bechterew. Hier empfiehlt sich die langstreckige dorsoventrale Versorgung zur Vermeidung eines Korrekturverlusts oder einer Schraubenlockerung bzw. eines Implantatbruchs [9, 13, 24].

In der Diskussion entscheidend für die funktionellen Beeinträchtigungen im Rahmen von Halswirbelsäulenverletzungen ist der neurologische Status. Neurologische Störungen können sich vielgestaltig darstellen, von einfachen radikulären Störungen bis hin zu einer inkompletten oder kompletten Querschnittslähmung. Durch eine adäquate und zeitgerechte Versorgung kann das primär vorliegende neurologische Defizit verbessert werden. Diese Aussage wird durch die Ergebnisse bei unseren Patienten und Berichte anderer Autoren [10] dokumentiert.

Fazit für die Praxis

  • Das therapeutische Vorgehen bei Verletzungen im Bereich der unteren HWS hängt von der Verletzungsmorphologie, dem Instabilitätsgrad, evtl. neurologischen Ausfällen, Begleitverletzungen und dem Allgemeinzustand des Verletzten ab.

  • Stabile Verletzungen ohne neurologische Ausfälle können konservativ behandelt werden, ansonsten sind operative Verfahren indiziert.

  • Die ventrale Spondylodese der unteren Halswirbelsäule ist als adäquates komplikationsarmes Operationsverfahren zur Versorgung eines großen Anteils instabiler Verletzungen anzusehen und kann als das Mittel der Wahl bezeichnet werden.

  • Ein rein dorsales Vorgehen kommt äußerst selten zur Anwendung. Eine Kombination der dorsalen Stabilisationsverfahren mit ventralen Fusionen ist ebenfalls nur selten erforderlich.

  • Durch eine adäquate und zeitgerechte Versorgung kann das primär vorliegende neurologische Defizit verbessert werden.