Hochvisköser Knochenzement in der Vertebroplastie und Kyphoplastie

Der renommierte Berliner Professor und Wirbelsäulenchirurg Wolfgang Ertel, Direktor der Klinik für Orthopädische, Unfall- und Wiederherstellungschirurgie an der Charité, Campus Benjamin Franklin, berichtet über seine Erfahrungen mit einem neuen hochviskösen Knochenzement.

Die Vertebroplastie und die Kyphoplastie sind weit verbreitete Techniken, um "poröse" Wirbelkörper zu stabilisieren. Obwohl beide Techniken auf den ersten Blick einfach durchzuführende Methoden darstellen, gibt es eine Vielzahl von Komplikationen mit beträchtlichen Problemen für den Patienten. Die Viskosität spielt hierfür eine wichtige, ja entscheidende Rolle.

Professor Ertel, wodurch unterscheidet sich der neue hochvisköse Knochenzement von den bisher verfügbaren Knochenzementen?

Prof. Ertel: Die Hauptziele der Vertebro- bzw. Kyphoplastie beinhaltet die Applikation einer ausreichend hohen Menge von Zement, um den Wirbelkörper sicher zu stabilisieren. Gleichzeitig sollte der Austritt von Zement in benachbarte Strukturen möglichst gering sein oder am besten nicht vorkommen. Bei niedriger Viskosität kann es sehr leicht zum Austritt von Zement aus dem Wirbelkörper, insbesondere bei traumatisch bedingten Frakturen durch die Frakturspalten, kommen. Durch die Fließeigenschaften der bisher verfügbaren niedrig viskösen Knochenzemente darf nur ein geringer Druck angewendet werden, um den Zement einzubringen. In der Regel führt dies zu einer ungenügenden Füllmenge im Wirbelkörper und damit nicht zu der gewünschten Stabilisierung des Wirbelkörpers.

Ein hoch visköser Knochenzement hat hingegen die Eigenschaft, durch die höhere Konsistenz ein deutlich kontrollierbareres Verteilungsmuster im Wirbelkörper zu erzielen. Außerdem kann der Zement mit einem höheren Druck eingebracht werden und führt regelhaft zu einem ausreichend großen Zementdepot im Wirbelkörper.

Idealerweise sollte ein Zement in möglichst kurzer Zeit eine hohe Viskosität erreichen und für einen Zeitraum von 8 bis 10 Minuten diese Viskosität behalten, bevor er aushärtet. Durch das schnelle Erreichen einer hohen Viskosität und einem kurzen Aushärtungsprozess wird die Operationszeit wesentlich verkürzt. Dies ist insbesondere für ältere Patienten oder Patienten mit signifikanten Nebenerkrankungen von großer Bedeutung.

Durch das lange Anhalten der hohen Viskosität kann eine optimale Injektion erfolgen, da 8 bis 10 Minuten ausreichen, um unter maßvoller Steigerung des Druckes den Wirbelkörper systematisch aufzufüllen. Der neue Zement erfüllt in idealer Weise dieses Anforderungsprofil.

Zementleckagen bedeuten ein nicht zu unterschätzendes Risiko bei der Wirbelkörperaugmentation. Wie sicher schätzen Sie den neuen PMMA-Zement im Vergleich ein?

Prof. Ertel: Die Inzidenz von Zementaustritten bei der Vertebroplastie liegt bei ca. 40 %, bei der Kyphoplastie mit 10 % zwar deutlich niedriger, aber durchaus beachtenswert. Auch wenn der Zementaustritt bei einem großen Teil der Patienten keine ernsthaften Komplikationen wie einen Querschnitt, radikuläre Ausfallerscheinungen oder pulmonale Probleme hervorruft, kann insbesondere der relativ häufige Zementaustritt in die Bandscheibe einen lokalen Schmerz induzieren.

Der neue PMMA-Zement führt bei Verwendung der Kyphoplastietechnik und bei vorsichtigem Druckaufbau nur noch in seltenen Fällen zu einem Austritt in benachbarte Strukturen. Hierbei ist wieder die hohe Viskosität dieses Knochenzementes für eine signifikante Reduktion dieser Problematik maßgeblich verantwortlich.

Die Länge von Anästhesie und Operationszeit ist gerade für Patienten mit erhöhtem Risiko und älteren Patienten extrem wichtig. Wie wirkt sich die optimierte Rezeptur des Knochenzements hierfür aus?

Prof. Ertel: Die Verarbeitungszeit vom Anrühren bis zur definitiven Aushärtung spielt nicht nur für ein optimales Operationsergebnis, sondern auch für die Anästhesie- und Operationsdauer eine große Rolle. Durch die Optimierung der Zementphasen und das sehr schnelle Aushärten des neuen Zementes in Kombination mit einer langen Verarbeitungsphase kann ein Wirbelkörper in 10 Minuten augmentiert werden. Dies führt zu einer verkürzten Narkosezeit und reduziert das anästhesiologische Risiko insbesondere von hoch gefährdeten und älteren Patienten.

Welchen weiteren Nutzen sehen Sie in der besonderen Viskosität des Zements?

Prof. Ertel: Die hohe Viskosität und die verbesserten Fließeigenschaften des neuen PMMA-Knochenzementes führen bei Verwendung der Vertebroplastietechnik zu einer deutlich höheren Verzahnung des Zementes mit den Trabekeln. Gleichzeitig ist die Zementstruktur ("Zementplombe") im Wirbelkörper wesentlich kompakter und dichter als wir das von den herkömmlichen Knochenzementen kennen.

Der Zement hat mit seinen optimierten Zementphasen weitere Anwendungsgebiete. Neben der Vertebroplastie und der Kyphoplastie (ist der Vertebroplastie vorzuziehen) kann der Zement auch zur Augmentation von Pedikelschrauben im osteoporotischen Knochen eingesetzt werden. Anwendungsbereiche sind nicht nur instabile Frakturen beim Patienten mit massiver Osteoporose (hier häufig Kombination von Fixateur interne und Vertebroplastie), sondern auch die Festigung der Pedikelschrauben bei langstreckigen Fusionen der degenerativen Wirbelsäule.

Wir bedanken uns für dieses Gespräch.

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Prof. Dr. Wolfgang ErtelProf. Dr. med. Wolfgang Ertel

Direktor der Klinik für Orthopädische, Unfall- und Wiederherstellungschirurgie und Leiter der Sektion Wirbelsäulenchirurgie, Charité – Universitätsmedizin Berlin, Campus Benjamin Franklin.

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