DWG 2022

17. Deutscher Wirbelsäulenkongress

Prof. Dr.

Vorsitz

PD Dr.

Wohin führt der Weg der spinalen Fusion – ein statistischer Blick in die Zukunft

Abstract-Text deutsch Einleitung: Die Spondylodese ist ein etabliertes Verfahren in der Wirbelsäulenchirurgie mit ansteigender Inzidenz in den letzten Jahrzehnten, insbesondere in Industrienationen. Das Ziel der vorliegenden Studie war es, die zukünftigen alters- und geschlechtsspezifischen Änderungen in der Versorgungsrealität zu analysieren und die zu erwartende sozioökonomische Belastung durch Spondylodesen bis hin zum Jahr 2060 im Rahmen des demographischen Wandels zu prognostizieren. Methoden: Umfassende, bundesweite Daten des Statistischen Bundesamtes wurden verwendet, um die Spondylodesen in Abhängigkeit von Alter und Geschlecht zu quantifizieren. Die Vorhersagen wurden anhand von Poisson-Regressionsmodellen sowie Exponential Smoothing und Autoregressive Integrated Moving Average-Modellen für die historischen Operationsraten von 2005 bis 2019 mit den offiziellen Bevölkerungsprognosen von 2020 bis 2060 verglichen, wobei das fallspezifisch geeignetste Modell verwendet wurde. Ergebnisse: Die Inzidenzrate von Spondylodesen wird um etwa 19 % auf 102,51 pro 100.000 Einwohner [95 % KI 15,98-189,04] ansteigen, was zu einer prognostizierten Gesamtzahl von 81.692 Spondylodesen im Jahr 2060 [95 % KI 12.734-150.650] führt. Dabei ist der stärkste Anstieg bei Patienten über 80 Jahren, sowohl bei Männern als auch bei Frauen, zu erwarten. Während die Inzidenzrate der dorsalen Spondylodesen mit 35,68 pro 100.000 Einwohner [95 % CI 14,25-49,93] relativ stabil bleibt und die Inzidenzrate der ventralen Spondylodesen um rund 26 % auf 22,52 pro 100.000 Einwohner [95% CI 0-45,04] fällt, steigt die Inzidenzrate der dorsoventralen Spondylodesen um etwa 128 % auf 44,31 pro 100.000 Einwohner [95% CI 35,23-49,71], was zu einer prognostizierten Gesamtzahl von 35.310 dorsoventralen Spondylodesen im Jahr 2060 [95 % CI 28.075- 39.615] im Jahr 2060 führt. Diskussion: Während die Gesamtanzahl an Spondylodesen weitestgehend ein Plateau erreicht hat mit nur geringer Steigerung der jährlichen Gesamtzahl, kommt es in den nächsten 40 Jahren zu einer deutlichen Verschiebung der operierten Patienten in ein höheres Lebensalter. Dies, zusammen mit der deutlichen Zunahme von Patienten, welche eine Spondylodese jenseits des 80 Lebensalters erhalten, wird sowohl den Wirbelsäulenchirurgen als auch das gesamte Gesundheitssystem vor enorme Herausforderungen stellen. Angesichts der bekannten Risikofaktoren in der operativen Versorgung von Patienten fortgeschrittenen Lebensalters mit häufig anzunehmenden Co-Morbiditäten, werden einrichtungsübergreifende, für den geriatrischen Patienten ausgerichtete Versorgungsstrategien notwendig sein, um perioperativ eine optimierte Patienten-orientierte Versorgung zu gewährleisten.Abstract-Text englisch Introduction: Spinal fusion procedures are established in the treatment of degenerative spinal diseases with an increasing rate of surgery within the last decades in industrialized countries. The purpose of this study was to analyze age and sex related changes in the future to project the expected burden of spinal fusion procedures until 2060 in an aging population. Methods: Comprehensive nationwide data provided by the Federal Statistical Office of Germany was used to quantify spinal fusion rates as a function of age and gender. Projections were compared using Poisson regression models as well as exponential smoothing and autoregressive integrated moving average models on historical procedure rates from 2005 to 2019 in relation to official population projections from 2020 to 2060, and the most accurate model was chosen. Results: The incidence rate of spinal fusion is projected via exponential smoothing modeling to increase by around 19 % to 102.51 per 100,000 inhabitants [95% CI 15.98–189.04], leading to a projected total number of 81,692 spinal fusions in 2060 [95% CI 12,734– 150,650] with the highest increase modeled in patients over 80 years of age, for both men and women. While the incidence rate of dorsal spondylodeses remains relatively stable with 35.68 per 100,000 inhabitants [95% CI 14.25–49.93] and the incidence rate of ventral spondylodeses decreases by around 26 % to 22.52 per 100,000 inhabitants [95% CI 0–45.04], the incidence rate of dorsoventral spondylodeses increases by around 128 % to 44.31 per 100,000 inhabitants [95% CI 35.23–49.71], leading to a projected total number of 35,310 of dorsoventral spondylodeses in 2060 [95% CI 28,075– 39,615] in 2060. Discussion: The present study predicts a relatively stable number of spondyloses performed in Germany within the next 40 years. However, the shift to an older age as well as the huge increase of spondylodeses performed in male and female patients over 80 years of age will challenge spinal surgeons and put an enormous burden on the German health care system. Given the known risk factors in the operative treatment of elderly patients, the development of inter-institutional high-age-related protocols is imminent to optimize the perioperative therapy of elderly patients in the future.

Frailty

Abstractvortrag

Professor

Biomarker der Knochengewebemodellierung zur präoperativen Beurteilung der Knochenqualität – eine prospektive Untersuchung der 3D-Knochenmikrostruktur und der Kollagenmodifikationen im humanen Knochengewebe

Abstract-Text deutsch Einleitung: Effektive Methoden zur präoperativen Bewertung der Knochenqualität sind limitiert und die Standardmethode zur Bestimmung der Knochenqualität erfordert eine invasive Biopsie. Daher wäre eine nicht-invasive und präoperativ verfügbare Methode zur Bewertung der Knochenqualität von relevantem klinischem Nutzen. Ziel unserer Studie ist es, den Zusammenhang zwischen Biomarkern des Knochenaufbaus, der Knochen alkalischen Phosphatase (BAP) im Serum, und dem Knochenresorptionsmarker, dem kollagenvernetzten N-Telopeptid (uNTX) im Urin, und 1) der volumetrischen Knochendichte (vBMD), 2) den fluoreszierenden advanced glycation endproducts (fAGEs) und 3) der Knochenmikroarchitektur zu untersuchen. Methoden: Es wurde eine Querschnittsanalyse mit prospektiven Daten von Patienten durchgeführt, die sich einer lumbalen Wirbelsäulenfusion unterzogen haben. BAP und uNTX wurden präoperativ erhoben. An der Lendenwirbelsäule wurde eine quantitative Computertomographie (QCT) durchgeführt (vBMD≤120mg/cm3 osteopen/osteoporotisch). Knochenbiopsien aus der hinteren oberen Darmbeinwirbelsäule wurden entnommen und mit Multiphotonen-Fluoreszenzmikroskopie für fAGEs und Mikrocomputertomographie (μCT) für die Knochenmikroarchitektur analysiert. Die Korrelationen zwischen BAP/uNTX und 1) vBMD, 2) fAGEs und 3) μCT-Parametern wurden mit Spearman's ρ evaluiert. Eine ROC-Analyse (Receiver Operating Characteristic) bewertete BAP und uNTX als Prädiktoren für Osteopenie/Osteoporose. Multivariable lineare Regressionsmodelle mit Anpassungen für Alter, Geschlecht, BMI, Ethnie und Diabetes Mellitus ermittelten Zusammenhänge zwischen BAP/uNTX und fAGEs. Ergebnisse: 127 prospektiv eingeschlossene Patienten (50,4% weiblich, 62,5 Jahre, BMI 28,7 kg/m2) wurden analysiert. uNTX (ρ=-0,331,p&lt;0,005) und BAP (ρ=-0,245,p&lt;0,025) nahmen mit den kortikalen fAGEs ab, und uNTX (ρ=-0,380,p&lt;0,001) nahm mit den trabekulären fAGEs ab. BAP und uNTX zeigten keine signifikante Korrelation mit vBMD. Die ROC-Analyse für BAP und uNTX ergab eine Differenzierung von osteopenem/osteoporotischen und normalen Knochen mit einer AUC von 0,477 bzw. 0,561. In der multivariablen Analyse nahm uNTX mit zunehmenden trabekulären fAGEs nach Anpassung von Einflussfaktoren ab (β=0,923;p=0,031). Schlussfolgerung: Diese Studie zeigte einen inversen Zusammenhang zwischen Biomarkern der Knochengewebemodellierung und fAGEs. Sowohl uNTX als auch BAP konnten Osteopenie/Osteoporose an der Wirbelsäule nicht vorhersagen. uNTX spiegelt Kollageneigenschaften des Knochens wider und könnte als nicht-invasives Instrument zur Beurteilung der Knochenqualität in der Wirbelsäulenchirurgie eine ergänzende Rolle zu vBMD einnehmen.Abstract-Text englisch Background: Effective tools to evaluate bone quality preoperatively are scarce and the standard method to determine bone quality requires an invasive biopsy. Therefore, a non-invasive, and preoperatively available method for bone quality assessment would be of clinical value. The aim of our study is to investigate the associations of bone formation marker, serum bone alkaline phosphatase (BAP), and bone resorption marker, urine collagen cross-linked N-telopeptide (uNTX) to 1) volumetric bone mineral density (vBMD), 2) fluorescent advanced glycation endproducts (fAGEs) and 3) bone microarchitecture. Methods: A cross-sectional analysis using prospective data of patients undergoing lumbar spinal fusion was performed. BAP and uNTX were preoperatively collected. Quantitative computed tomography (QCT) was performed at the lumbar spine (vBMD≤120mg/cm3 osteopenic/osteoporotic). Bone biopsies from the posterior superior iliac spine were obtained and evaluated with multiphoton fluorescence microscopy for fAGEs and microcomputed tomography (μCT) for bone microarchitecture. Correlations between BAP/uNTX to 1) vBMD, 2) fAGEs and 3) μCT parameters were assessed with Spearman&quot;s ρ. Receiver operating characteristic (ROC) analysis evaluated BAP and uNTX as predictors for osteopenia/osteoporosis. Multivariable linear regression models with adjustments for age, sex, BMI, race and diabetes mellitus determined associations between BAP/uNTX and fAGEs. Results: 127 prospectively enrolled patients (50.4% female, 62.5 years, BMI 28.7 kg/m2) were analyzed. uNTX (ρ=-0.331,p&lt;0.005) and BAP (ρ=-0.245,p&lt;0.025) decreased with cortical fAGEs, and uNTX (ρ=-0.380,p&lt;0.001) decreased with trabecular fAGEs. BAP and uNTX revealed no significant correlation with vBMD. ROC analysis for BAP and uNTX discriminated osteopenia/osteoporosis with an AUC of 0.477 and 0.561, respectively. In the multivariable analysis, uNTX decreased with increasing trabecular fAGEs after adjusting for covariates (β=0.923;p=0.031). Conclusion: This study demonstrated an inverse association of bone turnover markers and fAGEs. Both uNTX and BAP could not predict osteopenia/osteoporosis in the spine. uNTX reflects collagen characteristics and might have a complementary role to vBMD, as a non-invasive tool for bone quality assessment in spine surgery.

Freie Themen

Einfluss von spinaler Muskelmasse, Knochendichte und Frailty auf den Erfolg einer dorsalen Spondylodese bei niedrigenergetischen Wirbelkörperfrakturen

Abstract-Text deutsch .Abstract-Text englisch Objective: Age-related loss of bone and muscle mass are signs of frailty and associated with increased risk of falls and consecutive vertebral fractures. Management often necessitates fusion surgery. We determine the impact of sarcopenia and bone density on implant failure (IF) and complications in patients with spondylodesis due to&nbsp;low-impact vertebral fractures. Methods: Patients diagnosed with low-impact fractures between 2011 and 2020 were included in our study. The skeletal muscle area (SMA) was measured at the third lumbar vertebra (L3) level using axial CT images. SMA z-scores were calculated for optimal height and body mass index (BMI)adjustment (zSMAHT). Loss of muscle function was assessed by measurement of myosteatosis (skeletal muscle radiodensity, SMD) on axial CT scans. Bone mineral density (BMD) was determined at L3 in Houndsfield Units (HUs). Results: 68 patients with low-impact vertebral fractures underwent instrumentation in 202 segments (mean age 73.7±7.9 years, 60.3% female). The median time of follow-up was 14.1±15.5 months. Sarcopenia was detected in 28 patients (47.1%), myosteatosis in 45 patients (66.2%), and osteoporosis in 49 patients (72%). The presence of sarcopenia was independent of chronological age (p=0.77) but correlated with BMI (p=0.005). zSMAHT was significantly lower in patients suffering from IF (p=0.0092). Sarcopenia (OR 4.511, 95% CI 1.459-13.04, p=0.0092) and osteoporosis (OR 9.50, 95% CI 1.497 to 104.7, p=0.014) increased the likelihood of IF. Using multivariate analysis revealed that zSMAHT is significantly related to IF occurrence (p=0.004). Conclusion: Herein, we established sarcopenia-obesity as the main determinant for the occurrence of IF after instrumentation for low-impact fractures. To a lesser degree, osteoporosis was associated with impaired implant longevity. Therefore, measuring SMA and BMD using axial CT of the lumbar spine might help preventing IF in spinal fusion surgery by early detection and treatment of sarcopenia and osteoporosis.

Dr. Dr.

Vergleichendes Outcome unterschiedlicher Behandlungsmöglichkeiten von Fragilitätsfrakturen des Sakrums (FFS)

Abstract-Text deutsch Hintergrund: FFS werden in letzter Zeit immer häufiger detektiert, wobei aufgrund der steigenden Lebenserwartung die Inzidenz noch weiter zunehmen wird. Ziel dieser Studie war ein Vergleich der konservativen, interventionellen und chirurgischen Behandlung von FFS bezüglich Durchführbarkeit und des klinischen Outcomes. Material/Methoden: Retrospektiv wurden 292 Pat. (276 Frauen, 16 Männer) mit gesicherten FFS über einen Zeitraum von 5 Jahren nachuntersucht. Das Alter der Frauen betrugt Ø 81,2 (58-99), dass der Männer Ø 78,1 (76-85) Jahre. Die Schmerzen wurden mittels VAS quantifiziert. Unter Berücksichtigung von Rö-Aufnahmen, CT- und MRT-Untersuchungen erfolgte eine Frakturklassifikation. Eine interdisziplinäre Fallkonferenz legte das individuelle Behandlungskonzept mit Einteilung zur konservativen, interventionellen oder chirurgischen Behandlung fest. Im Verlauf wurden die Schmerzentwicklung mittels VAS, die Selbstständigkeit mittels HBI, Komplikationen und die PatientInnenzufriedenheit dokumentiert. Resultate: Pat. mit einem Schmerzlevel von ≤5 profitierten von den konservativen Therapiemaßnahmen, Schmerzlevel &gt;5 verzögerten die Mobilitätsentwicklung deutlich. Nach Sakroplastie reduzierten sich die Schmerzen signifikant, welches schnell eine deutliche Verbesserung der Mobilität ermöglichte, ohne dass sich ein wesentlicher Unterschied zwischen der Vertebro-(VSP), Ballon-(BSP), Radiofrequenz-(RFS) und Zementsakroplastie (ZSP) fand. Die Zementaugmentation ließ sich bei allen Pat. gut durchführen, asymptomatische Leckagen fanden sich mit 20% nach VSP und 12,2% nach ZSP. Die vorgesehenen Osteosynthesen ließen sich wie geplant durchführen. Hinsichtlich Schmerzreduktion und Mobilisierbarkeit profitierten die Pat. von einer Osteosynthese, wobei komplexere Frakturtypen längere Zeit benötigten. Bei 8 von 59 operierten Pat. entwickelte sich eine nicht revisionsbedürftige Materiallockerung. Während des Krankenhausaufenthaltes kam es insgesamt zu keinem Todesfall. Die Mortalität nach 12 Monaten betrug für die konservative 21,7%, die interventionelle 8,4% und chirurgische Therapiegruppe 13,6%, die Unterschiede sind signifikant. Bei Pat. der konservativen Therapiegruppe, welche sich schmerzbedingt schlecht mobilisieren ließen, stieg die Mortalität auf 24,3%. Im Verlauf von 24 Monaten erreichten die Pat. nach Sakroplastie anhand des HBI mit ca. 80 Scorepunkten die beste Selbstständigkeit. Die subjektive Zufriedenheit mit den Therapien war nach 12 und 24 Monaten am besten nach Sakroplastie, gefolgt von Osteosynthese und konservativen Maßnahmen. Schlussfolgerungen: Pat. mit FFS mit einem niedrigen Schmerzniveau profitieren von konservativen Therapiemaßnahmen, wobei bei persistierenden immobilisierenden Schmerzen die Komplikationen und die Mortalität deutlich steigen. Pat. mit einem nicht akzeptablen Schmerzniveau bei nicht dislozierten Frakturen profitieren von einer Sakroplastie. Pat. mit instabilen und dislozierten Frakturen sollten zeitnah operiert werden.Abstract-Text englisch Background: FFS have been detected more and more frequently in recent times, and the incidence will continue to increase due to increasing life expectancy. The aim of this study was to compare the feasibility and clinical outcome of conservative, interventional and surgical treatment of FFS. Material/Methods: Retrospectively, 292 pat. (276 women, 16 men) with confirmed FFS were followed up over a period of 5 years. The age of the women was Ø 81.2 (58 - 99) and that of the men Ø 78.1 (76 - 85) years. The immobilizing pain was quantified using VAS. A fracture classification was carried out considering X-rays, CT and MRI examinations. An interdisciplinary case conference determined the individual treatment concept with classification into conservative, interventional or surgical treatment. During the course, the development of pain using VAS, independence using HBI, complications and patient satisfaction were documented. Results: Pat. with a pain level of ≤ 5 benefited from the conservative therapy measures, with pain levels &gt; 5 significantly delaying the development of mobility. After sacroplasty, the pain reduced significantly, which enabled a significant improvement in mobility in the short term without any significant difference being found between the vertebra- (VSP), balloon- (BSP), radiofrequency- (RFS) and cement sacroplasty (CSP). Cement augmentation was performed well in all pat.. Asymptomatic leakage was found in 20% after VSP and 12.2% after CSP. The planned osteosynthesis could be carried out as planned. In terms of pain reduction and mobilization, the pat. benefited from osteosynthesis, although more complex fracture types with lumbopelvic stabilization performed took longer. In 8 of the 59 operated pat, material loosening developed that did not require revision. Overall, there was no death during the hospital stay. Mortality after 12 months was 21.7% for the conservative, 8.4% for the interventional and 13.6% for the surgical therapy group; the differences are significant. In pat. in the conservative therapy group who were difficult to mobilize due to the pain, the mortality increased to 24.3%. In the course of 24 months, the pat. achieved the best independence after sacroplasty using the HBI with approx. 80 score points. At 12 and 24 months, subjective satisfaction with the therapies was best after sacroplasty, followed by osteosynthesis and conservative measures. Conclusions: Pat. with FFS with a low level of pain benefit from conservative therapy measures, whereby complications and mortality increase significantly in the case of persistent immobilizing pain. Pat. with an unacceptable level of pain in non-dislocated fractures benefit significantly from sacroplasty in terms of short-term and sustained pain reduction. Pat. with unstable and displaced fractures should be operated on promptly.

Plenum

Session 7

Wissenschaftliches Programm

Session 7
Frailty

Termin

Vorsitz

Programm

Session 7Frailty

Termin

Vorsitz

Programm

Session 7
Frailty