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Advances in spine surgery enable technically safe interventions in older patients with disabling spine disease, yet postoperative delirium (POD) poses a serious risk for postoperative recovery. This study investigates biomarkers of pro-neuroinflammatory states that may help objectively define the pre-operative risk for POD. This study enrolled patients aged ≥60 scheduled for elective spine surgery under general anesthesia. Biomarkers for a pro-neuroinflammatory state included S100 calcium-binding protein β (S100β), brain-derived neurotrophic factor (BDNF), Gasdermin D, and the soluble ectodomain of the triggering receptor expressed on myeloid cells 2 (sTREM2). Postoperative changes of Interleukin-6 (IL-6), Interleukin-1β (IL-1β), and C-reactive protein (CRP) were assessed as markers of systemic inflammation preoperatively, intraoperatively, and early postoperatively (up to 48 h). Patients with POD (n = 19, 75.7 ± 5.8 years) had higher pre-operative levels of sTREM2 (128.2 ± 69.4 pg/mL vs. 97.2 ± 52.0 pg/mL, p = 0.049) and Gasdermin D (2.9 ± 1.6 pg/mL vs. 2.1 ± 1.4 pg/mL, p = 0.29) than those without POD (n = 25, 75.6 ± 5.1 years). STREM2 was additionally a predictor for POD (OR = 1.01/(pg/mL) [1.00–1.03], p = 0.05), moderated by IL-6 (Wald-χ2 = 4.06, p = 0.04). Patients with POD additionally showed a significant increase in IL-6, IL-1β, and S100β levels on the first postoperative day. This study identified higher levels of sTREM2 and Gasdermin D as potential markers of a pro-neuroinflammatory state that predisposes to the development of POD. Future studies should confirm these results in a larger cohort and determine their potential as an objective biomarker to inform delirium prevention strategies.
Kyphoplastie und Vertebroplastie gehören zu den häufigsten chirurgischen Eingriffen
in der Behandlung von Wirbelkörperkompressionsfrakturen. Die Ursache von
Kompressionsfrakturen der Wirbelsäule ist in vielen Fällen eine Abnahme der
Knochenmineraldichte wie bei der Osteoporose. Bei der Differentialdiagnostik jedoch
müssen auch Wirbelkörperkompressionsfrakturen auf Grund nicht osteoporotischer
pathologischer Ätiologie ausgeschlossen werden. Unser Ziel war es den Grad der
unerwarteten positiven Histologie nach Biopsie-Entnahme und Kyphoplastie bei
vermuteter osteoporotischer Wirbelkörperkompressionsfraktur zu identifizieren.
Wir haben alle in den Jahren 2007 bis 2015 durchgeführten Kyphoplastien in unserer
neurochirurgischen Klinik retrospektiv analysiert. Die Datenerhebung erfolgte durch
Aufarbeiten unseres medizinischen Dokumentationssystems. Hierbei haben wir
insbesondere die klinische Anamnese und Nachkontrollen mit besonderer Beachtung
auf Tumoranamnese gelegt, sowie die histopathologische Dokumentation
ausgewertet. Wir führten insgesamt 130 Kyphoplastien / Vertebroplastien durch. Eine
Biopsie wurde in 97 Fällen (74,6%) durchgeführt. In 10 Fällen (10,3%) ergab die
histologische Analyse eine pathologische Fraktur. Von diesen Patienten wurde in drei
Fällen (30%) eine positive Histologie nicht erwartet. Das bedeutet, dass es keine
Tumorerkrankung in der Anamnese gab und die radiologischen Befunde eine
osteoporotische Fraktur vermuteten. Bei allen drei Patienten fand sich ein
Plasmozytom (1x kleinzellig lymphozytisches Lymphom; 1x chronisch lymphatische
Leukämie (CLL); 1x diffus großzelliges B-Zell-Lymphom).
Wir konnten daher eine signifikante Inzidenz (3,1%) der unerwartet positiven Histologie
bei Wirbelkörperkompressionsfrakturen, versorgt durch Kyphoplastie und begleitender
Wirbelkörperbiospie, dokumentieren. Somit können wir Schlussfolgern, das eine
Wirbelköperbiopsie bei jeder Kyphoplastie, die auf Grund einer osteoporotischen
Wirbelkörperkompressionsfraktur durchgeführt wird, erfolgen sollte, um eine
Neoplasie als Ätiologie auszuschließen.