Náhrada obratlového těla implantátem Synex

Vertebral Body Replacement with a Synex Implant

Aim:
The authors assessed options for vertebral body replacements with the Synex telescopic expansion cage. Autologic or homologic bone grafts, a titanium “Harm’s“ cage or a polymethylmetacrylate filling reinforced by Kirschner wires , may be used for vertebral body replacements. The cement filling is indicated in oncological patients, the Harm’s cage requires filling with a quantity of bone grafts and, with massive bone grafts, the collection place or the graft availability may be a problem. The telescopic expansion implant is fairly easy to implant, is stable and requires to be filled with a minimum of spongious grafts.

Material:
From May 2001 to November 2005, 20 telescopic Synex cages were implanted in 18 patients. Vertebral body replacements were performed 14x for acute fractures, 4x for posttraumatic kyphosis and 2x for metastatic skeletal disorder in breast and prostate tumors.

Methods:
Vertebral body replacement was completed with posterior transpedicular stabilization in 14 subjects, in 5 subjects, additional anterior Ventrofix stabilization was performed. Vertebral body replacements down to the L1 level were conducted through thoracotomy or video-assissted minithoracotomy, L2-L4 replacements from lumbotomy or anterior retroperitoneal approach.

Results:
The most requently affected and operated vertebrae included the L1 (4 patients), Th12 (4 patients), Th6 (3 patients). The minimal interval between the procedure and a follow- up was 12 months. No fatal outcome has been recorded. In one patient with a vertebral body metastasis, the disorder has generalized and in a second one, no further metastatic spread has been reported. In one subject, the left-sided L4 root injury was recorded postoperatively, a cauda equina syndrome, diagnosed after the injury, persits in one subject. No signs of deep infection have been recorded. There are no records of the Synex release or displacement. Correction loss (kyphotisation) of up to 2 degrees was recorded in patients with transpedicular stabilization, in Ventrofix patients the loss was up to 5 degrees, except one case, where the loss reached 10 degrees.

Discussion:
One of the commonest indications for the anterior approach surgical stabilization of the spine, is the vertebral body destruction in burst fractures or posstraumatic kyphotizations of the spinal column. Unhealed or poorly healed type A and B (AO classification) pincer vertebral body fractures are other common indications for partial corpectomy and vertebral body replacements. Such fractures can be managed using posterior transpedicular stabilization. However, provided the procedure results in insufficient fracture repositioning, the anterior procedure and the anterior column reconstruction must be performed.

A vertebral body can be replaced by a bone graft, a cement filling with Kirschner wiring, a traditional Harm’s cage or an expansion implant. The bone graft may be autologic, which involves a disadvantage of the „donor site pain“, or homologic, although a potential for reconstruction is not fully evidenced here. Implant migration into the vertebral body has been recorded in the classical titanium Harm’s cage with a sharp edge without an additional endplate. Furthermore, it is a rather complicated implantation, requiring an exact implant size, which is considered another disadvantage. The expansion implant may be expanded telescopically in the very place, which is considered its biggest advantage. Furthermore, it need not be filled with bone grafts, but is applied only ventrally or laterally to the cage.

Conclusion:
The Synex titanium expansion implant has been designed for vertebral body implantations in any indication. It requires additional stabilization, either by an anterior fixator or a cast, or a posterior transpedicular fixation. It is primarily indicated in traumatic vertebral body destructions or in reconstructions of maltreated fractures. Considering its higher price and the expected shorter patient survival period in oncological patients, its use in oncological indications is controversial.

Key words:
Synex implant – vertebral body

Autori: J. Zeman; J. Matějka; J. Belatka; J. Vodička
Pôsobisko autorov: Koudela, CSc. ; Chirurgická klinika LF UK a FN Plzeň, přednosta. prof. MUDr. L. Třeška, DrSc ; Klinika ortopedie a traumatologie pohybového ústrojí LF UK a FN Plzeň, přednosta: prof. MUDr. K.
Vyšlo v časopise: Rozhl. Chir., 2007, roč. 86, č. 5, s. 263-267.
Kategória: Monothematic special - Original

Súhrn

Cíl:
V naší práci jsme zhodnotili možnosti nahrazení obratlového těla teleskopickým expanzním košíkem Synex. Pro náhradu obratle můžeme použít autologní nebo homologní kostní štěp, titanovou „Harmsovu“ klec nebo plombu z polymetylmetakrylátu armovanou Kirschnerovými dráty. Cementová plomba je indikována u onkologických pacientů, Harmsův košík vyžaduje výplň velkým množstvím kostních štěpů, u masivních kostních štěpů může být problém v odběrovém místě nebo v dostupnosti štěpu. Teleskopický expanzní implantát se poměrně snadno implantuje, je stabilní a vyžaduje doplnění minimem spongiózních štěpů.

Materiál:
Od května 2001 do listopadu 2005 jsme implantovali 20 teleskopických košíků Synex u 18 pacientů. Náhradu obratlového těla jsme provedli ve 14 případech pro akutní zlomeninu, 4x pro posttraumatickou kyfózu a 2x pro metastatické postižení skeletu při tumoru mammy nebo prostaty.

Metody:
Náhrada obratlového těla byla ve 14 případech doplněna zadní transpedikulární stabilizací, u 5 pacientů byla použita přídavná přední stabilizace Ventrofixem. Náhradu obratlového těla jsme provedli z torakotomie nebo videoasistované minitorakotomie do etáže L1 včetně, od etáže L2-L4 z lumbotomie nebo předního retroperitoneálního přístupu.

Výsledky:
Nejčastěji postiženým a následně operovaným byl obratel L1 (4 pacienti), Th12 (4 pacienti), Th6 (3 pacienti). Minimální odstup sledování od operačního výkonu je 12 měsíců. Ani v jednom případě nedošlo k úmrtí. U jednoho pacienta s metastázou obratlového těla došlo ke generalizaci onemocnění, u druhého zatím nedošlo k dalšímu metastatickému rozsevu. Jednou jsme pooperačně zaznamenali poranění kořene L4 vlevo, jedenkrát přetrvává syndrom kaudy, který byl diagnostikován již po úrazu. Známky hlubokého infektu jsme nezaznamenali. Nedošlo k uvolnění nebo změně polohy Synexu. Ztráta korekce ve smyslu kyfotizace je u pacientů s dorzální transpedikulární stabilizací do 2 stupňů, u pacientů s Ventrofixem v jednom případě 10 stupňů, v ostatních případech do 5 stupňů.

Diskuse:
Jednou z nejčastějších indikací pro operační stabilizaci páteře z předního přístupu je destrukce obratlového těla u tříštivých (burst) zlomenin, nebo u poúrazových kyfotizacích páteřního sloupce. Další častou indikací k částečné korpektomii a náhradě obratlového těla je nezhojená nebo nedokonale zhojená pincer zlomenina obratlového těla jak typu A, tak typu B podle AO klasifikace. Při ošetření takovéto zlomeniny je možné ošetření pouze zadní transpedikulární stabilizací. Nedojde-li ale k dostatečné repozici zlomeniny, je nutný přední výkon a rekonstrukce předního sloupce.

Náhrada obratlového těla je možná kostním blokem, cementovou plombou s armaturou z Kirschnerových drátů, tradiční Harmsovou klecí nebo expanzním implantátem. Kostní štěp můžeme použít autologní, jehož nevýhodou je „donor site pain“, nebo aplikujeme homologní kostní štěp, kde ale není zcela jasně prokázána možnost přestavby. U klasického válcovitého titanového „Harmsova“ koše s ostrým okrajem bez přídavného endplatu je popisována migrace implantátu do obratlového těla. Další nevýhodou je poměrně složitá implantace, která vyžaduje zvolení jeho přesné velikosti. Expanzní implantát umožňuje jeho teleskopické rozvinutí až v požadovaném místě, což je jeho hlavní přednost. Další předností je, že jej nevyplňujeme kostními štěpy, ale aplikujeme je pouze ventrálně či laterálně od koše.

Závěr:
Titanový expanzní implantát Synex je určený pro náhradu obratlového těla z jakékoli indikace. Vždy vyžaduje dodatečnou stabilizaci, buď předním fixátorem či dlahou, nebo zadní transpedikulární fixací. Jeho hlavní použití je u destrukcí obratlových těl způsobených traumatem nebo při rekonstrukci nesprávně léčených zlomenin. Vzhledem k vyšší ceně a očekávané kratší době přežití pacientů je diskutabilní jeho použití v onkologických indikacích.

Klíčová slova:
implantát Synex – obratlové tělo

ÚVOD

Kolaps či destrukce obratlového těla je nejčastěji způsoben úrazem nebo jde o poúrazový stav, další příčinou je primární nádor či metastáza, méně často jde o následek infektu. Jako náhradu obratlového těla lze použít kostní štěp (autologní nebo homologní) [1]. Dále máme k dispozici titanovou síťku (Harmsův košík) [2], v onkologické indikaci je vhodnou náhradou plomba z kostního cementu (polymetylmetakrylát) [3] v kombinaci s armaturou z Kirschnerových drátů. V naší práci jsme se zaměřili na použití relativně nového, teleskopicky roztažitelného implantátu, jehož hlavní předností je dobrá stabilita a snadná implantace. Používali jsme implantát Synex od firmy Synthes. Náhradu obratlového těla jsme vždy kombinovali se zadní transpedikulární stabilizací nebo přední stabilizací Ventrofixem.

MATERIÁL A METODIKA

V období od května 2001 do listopadu 2005 jsme na Klinice ortopedie a traumatologie pohybového ústrojí FN Plzeň provedli náhradu obratlového těla expanzním implantátem Synex u 18 nemocných a implantovali jsme celkem 20 titanových klecí. Operováno bylo 10 mužů a 8 žen ve věkovém průměru 49 let. Dva pacienti byli operováni dvakrát, vždy šlo o druhý úraz nezávislý na prvém poranění (o těchto případech bude referováno v samostatné kazuistice). K náhradě jsme nejčastěji (u 14 pacientů) indikovali burst nebo pincer zlomeninu obratlového těla (Obr. 1, 2). Poranění byla klasifikována podle Magerlovy AO klasifikace [4] a podle klasifikace McCormaca [5]. Ve 4 případech byla indikací posttraumatická kyfóza, ve 2 případech metastatické postižení těla obratle (v prvém případě šlo metastázu tumoru mammy, ve druhém o metastázu karcinomu prostaty). Náhradu těla jsme 14x doplnili zadní transpedikulární fixací (Obr. 3, 4) a pětkrát přední stabilizací Ventrofixem. Pokud jsme použili zadní transpedikulární stabilizaci, vždy jsme operovali ve dvou dobách (interval mezi operacemi 4–10 dnů), při přední stabilizaci šlo o jednodobou operaci. Operační přístup v oblasti hrudní páteře a obratle L1 je z torakotomie, v etážích L2-L4 operujeme z lumbotomie nebo pararektálního retroperitoneálního přístupu. Torakotomie byla indikována v 15 případech, z toho čtyřikrát miniinvazivní v kombinaci s torakoskopií. U dvou pacientů jsme náhradu provedli z lumbotomie, třikrát byl zvolen pararektální retroperitoneální přístup. Použití tohoto přístupu je mírně atypické, neumožňuje již po implantaci a distrakci implantátu jeho opětovné odjištění a úpravu polohy. Otvor s jistícím zámkem je uložen na boku a po implantaci koše z přední plochy páteře je nedostupný. Je proto nutné pečlivě polohu košíku peroperačně kontrolovat skiaskopicky v obou projekcích. Výhodou naopak je velmi dobrý přehled v operačním poli a poměrně bezpečný přístup.

Bočná CT rekonstrukce pincer zlomeniny obratlového těla typ A2.3
Pic. 1. Lateral CT reconstruction of the pincer vertebral body fracture, type A2.3 — **Obr. 1. Bočná CT rekonstrukce pincer zlomeniny obratlového těla typ A2.3 Pic. 1. Lateral CT reconstruction of the pincer vertebral body fracture, type A2.3**

Axiální CT řez pincer burst zlomeniny obratlového těla typ A2.3
Pic. 2. Axial CT view of the pincer burst vertebral body fracture, type A2.3 — **Obr. 2. Axiální CT řez pincer burst zlomeniny obratlového těla typ A2.3 Pic. 2. Axial CT view of the pincer burst vertebral body fracture, type A2.3**

Implantovaný koš Synex, předozadní projekce
Pic. 3. Implanted Synex cage, AP view — **Obr. 3. Implantovaný koš Synex, předozadní projekce Pic. 3. Implanted Synex cage, AP view**

Implantovaný koš Synex, bočná projekce.
Pic. 4. Implanted Synex cage, lateral view — **Obr. 4. Implantovaný koš Synex, bočná projekce. Pic. 4. Implanted Synex cage, lateral view**

V případě videotorakoskopicky asistované náhrady obratlového těla u hrudní páteře je velkou předností dobrý kosmetický výsledek operace, výborný přehled v operačním poli a rychlejší pooperační rekonvalescence pacientů. Jako mírnou nevýhodu lze označit delší operační čas a nutnost kvalitního přístrojového vybavení pracoviště.

Graf lokalizace výskytu zlomenin
Graph 1. Graph of fractures locations — **Graf 1. Graf lokalizace výskytu zlomenin Graph 1. Graph of fractures locations**

VÝSLEDKY

Nejčastěji postiženým a následně operovaným obratlem byl obratel L1 (4x), Th12 (4x), Th6 (3x). Minimální odstup sledování od operačního výkonu je 12 měsíců. Ani v jednom případě nedošlo k úmrtí. U jednoho pacienta s metastázou obratlového těla došlo ke generalizaci onemocnění, u druhého zatím nedošlo k dalšímu metastatickému rozsevu. V jednom případě jsme pooperačně zaznamenali poranění kořene L4 vlevo, jedenkrát přetrvává syndrom kaudy, který byl zaznamenán již při úrazu. V jednom případě pacient udával bolesti v oblasti jizvy po torakotomii, nejspíše při iritaci interkostálního nervu. Toto odeznělo 6 měsíců po operaci. Známky infektu jsme nezaznamenali, pouze ve dvou případech přetrvávala týden serózní ranná sekrece. U jedné pacientky došlo 8 měsíců po operaci k pádu ze schodů a následnému zlomení transpedikulárních šroubů pod implantovaným Synexem. Zde jsme odstranili zadní transpedikulární stabilizaci a zlomené šrouby ponechali in situ. Intersomatická fúze je zde patrná, Synex nejevil známky dislokace, přesto přetrvává nutnost dlouhodobého podávání analgetik.

Ani v jednom případě nedošlo k uvolnění nebo změně polohy Synexu. Ztráta korekce ve smyslu kyfotizace je u pacientů s dorzální transpedikulární stabilizací do 2 stupňů, u pacientů s Ventrofixem v jednom případě 10 stupňů, v ostatních případech do 5 stupňů. Toto odpovídá i výsledkům v literatuře [6].

DISKUSE

Jednou z nejčastějších indikací pro operační stabilizaci páteře z předního přístupu je destrukce obratlového těla u tříštivých (burst) zlomenin nebo u poúrazových kyfotizací páteřního sloupce. Jde jak o nesprávně indikované, konzervativně léčené zlomeniny, tak komplexní burst zlomeniny léčené pouze z dorzálního přístupu, zejména jde-li o typy B podle Magerlovy AO klasifikace zlomenin [4]. Při respektování biomechanických principů není možné takovéto zlomeniny adekvátně ošetřit bez rekonstrukce předního sloupce páteře [7]. Pokud toto nerespektujeme, dochází k selhání dorzální stabilizace, zlomení šroubů nebo sekundární kyfotizaci páteřního sloupce po odstranění instrumentace z dorzálního přístupu. Další častou indikací k parciální korpektomii a náhradě obratlového těla je nezhojená nebo nedokonale zhojená pincer zlomenina obratlového těla jak typu A, tak typu B AO klasifikace. Při ošetření takovéto zlomeniny je možné ošetření pouze zadní transpedikulární stabilizací. Nedojde-li k dokonalé repozici zlomeniny, je nutný přední výkon a rekonstrukce předního sloupce. Vzácně je indikací zlomenina typu B3 (hyperextenční fraktura) [8].

Náhrada obratlového těla je možná kostním blokem [1], cementovou plombou s armaturou z Kirschnerových drátů [3], tradiční Harmsovou klíckou [2] nebo expanzním implantátem [7]. Kostní štěp můžem být autologní, jehož nevýhodou je „donor site pain“ a někdy problém s odebráním dostatečné velikosti. U homologního kostního štěpu není zcela jasně prokázána možnost přestavby. U klasického válcovitého titanového „Harmsova“ koše s ostrým okrajem bez přídavného endplatu je popisována migrace implantátu do obratlového těla [7], toto mínus anuluje modernější implantát s přídavným endplatem. Další nevýhodou je poměrně složité zavedení, které vyžaduje zvolení jeho přesné velikosti. Expanzní implantát umožňuje teleskopické rozvinutí až v požadovaném místě, což je jeho hlavní předností. Operujeme-li pouze z předního přístupu, distrakce košíku částečně reponuje kyfotizaci páteřního sloupce. Další vlastností tohoto implantátu je, že není vyplňován kostními štěpy, které jsou aplikovány pouze ventrálně či laterálně od něj. Snižuje se tím výrazně jejich potřeba a v případě korpektomie při fraktuře lze použít pouze štěpy z poraněného obratlového těla a zhojení je charakterizováno mohutnou fúzí na RTG (Obr. 5 a 6). Nezanedbatelnou předností je i větší stabilita Synexu ve všech rovinách oproti jiným implantátům [9].

Vhojený koš Synex, přední intersomatická fúze
Pic. 5. Healed-in Synex cage, anterior intersomatic fusion — **Obr. 5. Vhojený koš Synex, přední intersomatická fúze Pic. 5. Healed-in Synex cage, anterior intersomatic fusion**

Intersomatická fúze, detail
Pic. 6. Intersomatic fusion, a detailed view — **Obr. 6. Intersomatická fúze, detail Pic. 6. Intersomatic fusion, a detailed view**

ZÁVĚR

Titanový expanzní implantát Synex je určený pro náhradu obratlového těla z mnoha indikací. Vždy vyžaduje dodatečnou stabilizaci, buď předním fixátorem či dlahou, nebo zadní transpedikulární fixací. Jeho hlavní indikací je destrukce obratlových těl způsobená traumatem nebo posttraumatická kyfóza. Vzhledem k vyšší ceně a očekávané kratší době přežití pacientů je diskutabilní jeho použití v onkologických indikacích.

Tato práce vznikla jako součást výzkumného záměru MSM 0021620819.

MUDr. J. Zeman

Jubilejní 23

326 00 Plzeň

Zdroje

1. Griss, P. Osteosynthesen und Wirbelkorperersatz bei Wirbelsaulentumoren. Orthopade, 1987, 16, 415–421.

2. Kim, D. H., Vaccaro, A. R., Fessler, R. G. Spinal Instrumentation Surgical Techniques. New York Thieme Medical Publisher 2005. ISBN 1-58890-375-3.

3. Harrington, K. D. The use of Methylmethacrylate for Vertebral-body Replacement and Anterior stablization of Pathological Fracture-dislocations of the Spine Due to Metastatic Malignant Disease. J. Bone Jt. Surg., 1981, 63-A: 36–46.

4. Magerl, F., Aebi, M., Gertzbein, S. D., Harms, J., Nazarian, S. A Comprehenshive Classification of thoracic and Lumbar Injuries. Europ. Spine J., 1994, 3, 184–201.

5. McCormack, T., Karaikovic, E., Gaines, R. The Low Sparing Classification of Spine Fractures. Spine, ,1994, 19, 1741–174.

6. Knop, C., Lange, U., Reinhold, M., Blauth, M. Vertebral body replacement with Synex in combined posteroanterior surgery for treatment of thoracolumbar injurie. Oper. Orthop. Traumatol., 2005,17(3): 249–280.

7. Krbec, M., Štulík, J., Tichý, V. Náhrada obratlového těla expanzním implantátem (Synex). Acta Chir. orthop. Trauma. čech., 2005, 69, 158–162.

8. Matějka, J. Hyperextensionsverletzungen der thorakolumbalen Wirbelsäule. Zentralblatt für Chirurgie, 2006, 131, 75–79.

9. Knop, C., Lange, U., Bastian, L., Blauth, M. Biomechanical stability with a new artificial vertebral body implant. 3-dimensional movement analysis of instrumented human vertebral segments. Unfallchirurg, 2001, 104(10), 984–997.