No description available.

Ziel der vorliegenden Arbeit war es, einen möglichen Einfluss des operativen Versorgungszeitpunktes auf den Verlauf der Spondylodiszitis zu untersuchen. Dabei wurden die Daten von 54 Patienten sowohl prä-, als auch postoperativ mit Fokus auf Komorbiditäten, neurologische Defizite, Operationsverfahren und Mortalität retrospektiv ausgewertet. Nach durchschnittlich 2,3 Jahren erfolgten Follow- up Untersuchungen, um das Outcome der jeweiligen Therapiemethode zu beurteilen.:1. EINLEITUNG 5 1.1 EINFÜHRUNG 5 1.2. ANATOMIE DER WIRBELSÄULE 5 1.3. DEFINITION 6 1.4. EPIDEMIOLOGIE 6 1.5. INFEKTIONSWEG 7 1.5.1. Endogen 7 1.5.2. Exogen 7 1.6. LOKALISATION 8 1.7. ERREGERSPEKTRUM 8 1.7.1. Unspezifisch 8 1.7.2. Spezifisch 8 1.8. PRÄDISPOSITION 9 1.9. KLINISCHE SYMPTOMATIK UND DIFFERENTIALDIAGNOSEN 9 1.10. DIAGNOSEVERFAHREN 10 1.10.1. Laborchemische Parameter 10 1.10.2. Bildgebende Verfahren 11 1.10.3. Erregernachweis 12 1.11. THERAPIE 13 1.11.1. Antibiotische Therapie 13 1.11.2. Konservative Therapie 15 1.11.3. Operative Therapie 15 1.12. AUFGABENSTELLUNG/ ZIEL DER STUDIE 18 2. MATERIAL UND METHODEN 19 2.1. STUDIENAUFBAU 19 2.2. DATEN 19 2.2.1. Ein – und Ausschlusskriterien 19 2.2.2. Erhobene Parameter 20 2.3. STATISTIK 25 3. ERGEBNISSE 26 3.1. DAUER BIS ZUR OPERATION, STATIONÄRER AUFENTHALT 26 3.2. GESCHLECHT UND ALTER 28 3.3. DIAGNOSE 31 3.3.1. Zeitraum bis Diagnosestellung 31 3.3.2. Erregerdiagnostik und Keimnachweis 31 3.3.3 Infektfokus 33 3.3.4. Abszess 34 3.3.5 Fieber 35 3.4. LABORUNTERSUCHUNGEN 35 3.4.1. C-reaktives Protein 35 3.4.2. Leukozyten 37 3.5. WIRBELSÄULENSEGMENT 38 3.6. KOMORBIDITÄTEN 39 3.7. THERAPIE 41 3.7.1. Operativ 41 3.7.2. Antimikrobielle Medikation 42 3.8. KOMPLIKATIONEN, REVISIONEN 43 3.8.1. Intensivbehandlung 43 3.8.2. Revisionseingriffe 44 3.8.3. Verstorbene Patienten 45 3. 9. SCHMERZEN 49 3.10. NEUROLOGISCHE SYMPTOMATIK 50 3.11. NACHUNTERSUCHUNGEN 52 3.12. FALLBEISPIEL 57 4. DISKUSSION 60 4.1. PATIENTENEIGENSCHAFTEN 60 4.2. STATIONÄRER AUFENTHALT, DAUER BIS ZUR OPERATION 60 4.3. DIAGNOSESTELLUNG 61 4.4. KEIMNACHWEIS UND INFEKTFOKUS, LABOR 62 4.5. ABSZESSE 64 4.6. WIRBELSÄULENSEGMENTE 65 4.7. PRÄOPERATIVE MORBIDITÄT 66 4.8. SYMPTOME UND NEUROLOGISCHE DEFIZITE 67 4.9. THERAPIE 68 4.10. INTENSIVTHERAPIE, REVISIONEN 74 4.11. POSTOPERATIVE MORBIDITÄT 76 4.12. VERSTORBENE PATIENTEN 78 4.13. NACHUNTERSUCHUNGEN 79 4.14 LIMITATIONEN DER STUDIE 81 5. ZUSAMMENFASSUNG 82 6. LITERATUR 84 7. ANLAGEN 89

Die pyogene Spondylodiszitis als bakterielle Osteomyelitis der Wirbelsäule ist eine seltene Entität der bakteriell-entzündlichen Pathologien des Stütz- und Bewegungsapparates. Trotz adäquater Behandlungsstrategien, wird auch heute noch eine Mortalitätsrate von 5% bis 20% beschrieben. Vor allem die in dem vorwiegend älteren Patientenkollektiv deutlich erhöhte Prävalenz an metabolischen oder kardiopulmonalen Komorbiditäten fordert moderne Therapiekonzepte, die eine risikoarme, jedoch effektive Eradifizierung des bakteriell-entzündlichen Fokus mit schneller Wiederherstellung der prämorbiden Mobilität ermöglichen. Ausgehend von zwei grundlagenwissenschaftlichen Studien, wurden in der vorliegenden Habilitationsschrift zunächst die komplexen Zusammenhänge von lokaler Gewebsveränderungen und systemischer Entzündung erörtert. Hierbei zeigten die Analysen humaner degenerativer und traumatischer Bandscheibenzellen, dass die Apoptose, insbesondere die Herabregulation anti-apoptotischer Schlüsselkomponenten wie das Bcl-2, als mögliche Schnittstelle im katabolen Stoffwechsel der extrazellulären Bandscheibenmatrix diskutiert werden kann. In der generalisierten bakteriellen Entzündung (Sepsis), ließ sich durch die gentherapeutisch gewebsständige Überexpression von antiapoptotischen und antiinflammatorischen Interleukin-10 (IL-10), auch im IL-10-defzienten Organismus, eine deutliche Reduktion der systemischen proinflammatorischen Immunantwort mit verbesserter Überlebensrate septischer Tiere erzielen. Jedoch birgt der substantielle Gewebeschaden bei pyogener Spondylodiszitis nicht selten die Gefahr der konsekutiven Instabilität mit neurologischen Komplikationen und stellt damit eine besondere chirurgische Herausforderung dar. Daher wurden in drei weiteren klinischen Studien unsere, in den letzten 10 Jahren etablierten, lösungsorientierten Strategien erläutert. Zur Überbrückung größerer knöcherner Defekte gelang mit der Implantation expandierbarer Titancages eine sichere knöcherne Durchbauung mit vollständiger Ausheilung des Infektes. Im Beobachtungszeitraum von mehr als 3 Jahren war bei keinem der Patienten ein Infektrezidiv zu verzeichnen. In komplexen Fällen von monosegmentaler Spondylodiszitis der LWS mit multisegmentaler epiduraler Abszedierung, führte die epidurale Katheterspülung über den dorsalen Zugang für die Spondylodese zu einer folgenlosen Ausheilung. Damit konnte ein zusätzliches, iatrogenes Trauma mit multisegmentalen Lamintomien über die Distanz des epiduralen Abszesses vermieden werden. In einer weiteren Studie mit einem Beobachtungszeitraum von bis zu 5 Jahren, erzielte die Implantation von Poly-Ether-Ether-Keton (PEEK) Cages zur dorsalen intersomatischen Fusion bei pyogener Spondylodiszitis eine sehr gute, stabile knöcherne Durchbauung des infizierten Segmentes, ebenfalls ohne Infektrezidiv. Diese Abweichung vom herkömmlichen Standard mit Titanimplantaten erwies sich somit als sichere Alternative mit den für PEEK charakteristischen, verbesserten Eigenschaften. Im Vergleich zu herkömmlichen Operationsverfahren, verspricht die Integration dieser Ergebnisse in die Weiterentwicklung minimal-invasiver Techniken, insbesondere im multimorbiden Patientenklientel, mindestens gleichwertig gute Ergebnisse bei deutlich reduziertem Operationstrauma.

Die pyogene Spondylodiszitis als bakterielle Osteomyelitis der Wirbelsäule ist eine seltene Entität der bakteriell-entzündlichen Pathologien des Stütz- und Bewegungsapparates. Trotz adäquater Behandlungsstrategien, wird auch heute noch eine Mortalitätsrate von 5% bis 20% beschrieben. Vor allem die in dem vorwiegend älteren Patientenkollektiv deutlich erhöhte Prävalenz an metabolischen oder kardiopulmonalen Komorbiditäten fordert moderne Therapiekonzepte, die eine risikoarme, jedoch effektive Eradifizierung des bakteriell-entzündlichen Fokus mit schneller Wiederherstellung der prämorbiden Mobilität ermöglichen. Ausgehend von zwei grundlagenwissenschaftlichen Studien, wurden in der vorliegenden Habilitationsschrift zunächst die komplexen Zusammenhänge von lokaler Gewebsveränderungen und systemischer Entzündung erörtert. Hierbei zeigten die Analysen humaner degenerativer und traumatischer Bandscheibenzellen, dass die Apoptose, insbesondere die Herabregulation anti-apoptotischer Schlüsselkomponenten wie das Bcl-2, als mögliche Schnittstelle im katabolen Stoffwechsel der extrazellulären Bandscheibenmatrix diskutiert werden kann. In der generalisierten bakteriellen Entzündung (Sepsis), ließ sich durch die gentherapeutisch gewebsständige Überexpression von antiapoptotischen und antiinflammatorischen Interleukin-10 (IL-10), auch im IL-10-defzienten Organismus, eine deutliche Reduktion der systemischen proinflammatorischen Immunantwort mit verbesserter Überlebensrate septischer Tiere erzielen. Jedoch birgt der substantielle Gewebeschaden bei pyogener Spondylodiszitis nicht selten die Gefahr der konsekutiven Instabilität mit neurologischen Komplikationen und stellt damit eine besondere chirurgische Herausforderung dar. Daher wurden in drei weiteren klinischen Studien unsere, in den letzten 10 Jahren etablierten, lösungsorientierten Strategien erläutert. Zur Überbrückung größerer knöcherner Defekte gelang mit der Implantation expandierbarer Titancages eine sichere knöcherne Durchbauung mit vollständiger Ausheilung des Infektes. Im Beobachtungszeitraum von mehr als 3 Jahren war bei keinem der Patienten ein Infektrezidiv zu verzeichnen. In komplexen Fällen von monosegmentaler Spondylodiszitis der LWS mit multisegmentaler epiduraler Abszedierung, führte die epidurale Katheterspülung über den dorsalen Zugang für die Spondylodese zu einer folgenlosen Ausheilung. Damit konnte ein zusätzliches, iatrogenes Trauma mit multisegmentalen Lamintomien über die Distanz des epiduralen Abszesses vermieden werden. In einer weiteren Studie mit einem Beobachtungszeitraum von bis zu 5 Jahren, erzielte die Implantation von Poly-Ether-Ether-Keton (PEEK) Cages zur dorsalen intersomatischen Fusion bei pyogener Spondylodiszitis eine sehr gute, stabile knöcherne Durchbauung des infizierten Segmentes, ebenfalls ohne Infektrezidiv. Diese Abweichung vom herkömmlichen Standard mit Titanimplantaten erwies sich somit als sichere Alternative mit den für PEEK charakteristischen, verbesserten Eigenschaften. Im Vergleich zu herkömmlichen Operationsverfahren, verspricht die Integration dieser Ergebnisse in die Weiterentwicklung minimal-invasiver Techniken, insbesondere im multimorbiden Patientenklientel, mindestens gleichwertig gute Ergebnisse bei deutlich reduziertem Operationstrauma.:1. EINFÜHRUNG IN DIE THEMATIK 1 1.1 Die pyogene Spondylodiszitis 1 1.1.1 Epidemiologie, Ätiologie und Pathophysiologie 2 1.1.2 Diagnostik und Therapie 6 1.1.2.1 Konservative Therapie 11 1.1.2.2 Operative Therapie 12 1.2 Biomechanische Aspekte 14 1.3 Wissenschaftliche Fragestellung 15 2. ORIGINALARBEITEN 20 2.1 Apoptosis of human intervertebral discs after trauma compares to degenerated discs involving both receptor-mediated and mitochondrial-dependent pathways 20 2.2 Endogenous IL-10 regulates sepsis-induced thymic apoptosis and improves survival in septic IL-10 null mice 30 2.3 Reconstruction of large defects in vertebral osteomyelitis with expandable titanium cages 39 2.4 Single-stage epidural catheter lavage with posterior spondylodesis in lumbar pyogenic spondylodiscitis with multilevel abscess formation 45 2.5 Single-stage debridement and spinal fusion using PEEK-cages through a posterior approach for eradication of lumbar pyogenic spondylodiscitis: A safe treatment strategy for a detrimental condition 52 3. ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 62 4. LITERATURVERZEICHNIS 78 5. APPENDIX 98 5.1 Tabellen und Abbildungen 98 Tabelle 1 & 2 98 Tabelle 3 & 4 99 Abbildung 1 100 Abbildung 2 101 Abbildung 3 102 Abbildung 4 103 Abbildung 5 104 5.2 Selbständigkeitserklärung 105 5.3 Danksagung 106 5.4 Curriculum Vitae 108