Patients › Spine
எலும்புப் புரை நோயால் ஏற்படும் முதுகெலும்பு முறிவு (Osteoporotic vertebral fracture)

நீங்கள் உணர்வது¶
முதுகெலும்பு (vertebra) எனப்படும், உங்கள் முதுகுத்தண்டில் உள்ள ஓர் எலும்பு மிகவும் மெலிந்து பலவீனமாகி, அன்றாட சுமையின் கீழேயே விரிசல் அடையும்போது, எலும்புப் புரை நோயால் (osteoporosis) ஏற்படும் முறிவு உண்டாகிறது. வலி பொதுவாக உங்கள் முதுகின் நடுப்பகுதியில், அல்லது நடு முதுகும் கீழ் முதுகும் சந்திக்கும் இடத்தில் இருக்கும். இது பெரும்பாலும் திடீரெனத் தொடங்குகிறது; சில சமயங்களில் குனிதல், பொருளைத் தூக்குதல் அல்லது சிறு தடுக்கல் போன்ற மிகச் சிறிய ஒன்றுக்குப் பிறகுகூட ஏற்படலாம்.
வலி பொதுவாக முதலில் கூர்மையாக இருந்து, பின்னர் மந்தமான வலியாகத் தணிகிறது. சிறிது நேரம் நின்றாலோ நடந்தாலோ, உடலை முறுக்கினாலோ, முன்னோக்கிக் குனிந்தாலோ அது மோசமாகும். படுத்திருந்து எழுந்து உட்காருவது கடினமாக இருக்கலாம்; தூக்கம் கலைந்து எழும்போதோ, சிறிது நேரம் கால்களில் நின்ற பிறகோ வலி பெரும்பாலும் அதிகரிக்கும். படுத்துக்கொள்வது அதைத் தணிக்கலாம். உங்கள் முதுகுத்தண்டின் மீது சுமை ஏற்றும் அன்றாட வேலைகள் கடினமாகின்றன: வாங்கிய பொருட்களைச் சுமந்து வருதல், தாழ்வான நாற்காலியிலிருந்து எழுந்திருத்தல், படுக்கையை ஒழுங்குபடுத்துதல், படிக்கட்டுகளில் ஏறுதல்.
முறிவு ஒரு முதுகெலும்பின் கீழ்ப்பகுதியைப் பாதித்தால், சில சமயங்களில் அது உங்கள் காலுக்கு இறங்கும் ஒரு நரம்பை எரிச்சலூட்டலாம். அதனால் அந்தக் காலில் வலி, கூச்ச உணர்வு அல்லது மரத்துப்போதல் ஏற்படலாம். சிலருக்குக் கீழ் முதுகுத் தசைகளைச் சுற்றியுள்ள வலுவான திசுப் படலத்திலும் சுளுக்கு ஏற்படுகிறது; அது வலியைக் கூட்டுகிறது.
இந்த முறிவுகள் ஒன்றுக்கு மேற்பட்ட முதுகெலும்புகளைப் பாதிக்கலாம்; சாதாரண எக்ஸ்-ரேயில் அவை எளிதில் கவனிக்கப்படாமல் போய்விடும். உங்களுக்கு 60 வயதுக்கு மேல் இருந்து, திடீரென முதுகுவலி வந்தால், அதைச் சரியாகப் பரிசோதித்துக்கொள்வது நல்லது. ஒரு முறிவு ஏற்பட்டிருப்பது, உங்கள் எலும்புகள் இருக்க வேண்டியதைவிடப் பலவீனமாக உள்ளன என்பதையும் குறிக்கிறது; எனவே அடுத்த சில ஆண்டுகளுக்குள் இடுப்பு முறிவு உள்ளிட்ட மற்றொரு முறிவு ஏற்படுவதற்கு உண்மையான வாய்ப்பு உள்ளது. ஏற்கெனவே ஒன்றுக்கு மேற்பட்ட முதுகெலும்பு முறிவுகள் உங்களுக்கு ஏற்பட்டிருந்தால், அந்த அபாயம் மேலும் அதிகம்.
இந்த முறிவுகளில் பெரும்பாலானவை காலப்போக்கில் தானாகவே சரியாகின்றன; அவற்றுக்கு அறுவை சிகிச்சை தேவையில்லை. வலி மருந்து எடுத்தும் உங்கள் வலி கடுமையாகவே நீடித்தால், உதவக்கூடிய சிகிச்சைகள் உள்ளன; அவற்றை அடுத்த பிரிவுகளில் விளக்குகிறோம்.
உண்மையில் என்ன நடக்கிறது¶
உங்கள் முதுகுத்தண்டு என்பது முதுகெலும்புகள் (vertebrae) எனப்படும் எலும்புகளின் அடுக்கு; ஒவ்வொன்றின் முன்பகுதியிலும் உங்கள் எடையைத் தாங்கும் ஒரு திடமான கட்டை உள்ளது. ஆரோக்கியமான எலும்பு என்பது உயிருள்ள சாரக்கட்டு; பழைய எலும்பு அகற்றப்பட்டுப் புதிய எலும்பு போடப்பட்டு, அது தொடர்ந்து மீண்டும் கட்டப்பட்டுக்கொண்டே இருக்கிறது. எலும்புப் புரை நோயில் அந்தச் சமநிலை தடுமாறுகிறது: எலும்பு மீண்டும் உருவாக்கப்படுவதைவிட வேகமாக அகற்றப்படுகிறது; எனவே சாரக்கட்டு மெலிந்து, மேலும் மேலும் பெரிய துளைகள் கொண்ட தேன்கூடு போலப் புரையுடையதாக மாறுகிறது.
ஒவ்வொரு முதுகெலும்பின் முன் கட்டையும், மேலே உள்ள சுவரின் எடையைத் தாங்கும் ஒரு செங்கல் போல, உங்கள் உடலின் அமுக்கச் சுமையைத் தாங்கும்படி அமைந்துள்ளது. அந்தச் செங்கல் புரையுடையதாக மாறும்போது, குனிதல் அல்லது தூக்குதல் போன்ற அன்றாட சுமைகளே அதை நசுக்கிவிடலாம். எலும்பு அமுங்கி ஆப்பு வடிவமாகிறது; எனவே முதுகெலும்பு முன்பக்கத்தில் உயரத்தை இழக்கிறது, அந்த மட்டத்தில் முதுகுத்தண்டு சற்று முன்னோக்கி வளைகிறது. அந்த நசுங்குதலே நீங்கள் உணரும் முறிவு; விரிசல் அடைந்த எலும்பிலிருந்தும், அது சுற்றியுள்ள திசுக்களின் மீது ஏற்படுத்தும் இழுவிசையிலிருந்தும் வலி வருகிறது.
நடு முதுகும் கீழ் முதுகும் சந்திக்கும் இடத்திலேயே இந்த முறிவுகள் அதிகம் நிகழ்கின்றன; ஏனெனில் உங்கள் முதுகுத்தண்டின் வளைவு விசைகளில் பெரும்பகுதியை அந்தச் சந்திப்பே தாங்குகிறது. ஒன்றுக்கு மேற்பட்ட முதுகெலும்புகள் நசுங்கினால், முன்னோக்கிய வளைவு கூடிக்கொண்டே போகலாம்; அது உங்கள் முழு முதுகுத்தண்டும் சுமையைத் தாங்கும் விதத்தை மாற்றி, நீங்கள் உணரும் வலியையும் விறைப்பையும் கூட்டலாம். எலும்பு பொதுவாகச் சில வாரங்கள் முதல் சில மாதங்களுக்குள் தானாகவே ஆறிவிடும்; ஆனால் எலும்பு மெலிந்திருப்பதால், ஆறிய முதுகெலும்பு மெதுவாக மேலும் அமுங்கிக்கொண்டே இருக்கலாம். அதே பலவீனம் காரணமாக, வேறோர் இடத்தில் இன்னொரு முறிவு ஏற்படவும் வாய்ப்புள்ளது.
இந்த முதுகெலும்பு முறிவுகள் உள்ளவர்களில் சுமார் மூன்றில் ஒருவருக்கு மட்டுமே அதனால் உண்மையில் வலி ஏற்படுகிறது; அதனால்தான் அவை எளிதில் கவனிக்கப்படாமல் போகின்றன. பெரும்பாலானவை காலப்போக்கிலும், வலி மருந்து மட்டும் எடுத்துக்கொள்வதாலும் சரியாகிவிடுகின்றன. அப்படியும் உங்கள் வலி கடுமையாகவே நீடித்தால், நசுங்கிய எலும்பை நிலைப்படுத்தி வலியைத் தணிக்கக்கூடிய சிகிச்சைகள் உள்ளன; அவற்றை அடுத்ததாக விளக்குகிறோம்.
இதற்கு நாங்கள் என்ன செய்ய முடியும்¶
இந்த முறிவுகளில் பெரும்பாலானவை அறுவை சிகிச்சை இல்லாமலே ஆறிவிடுகின்றன. முதல் படி, சுறுசுறுப்பாக இருப்பது. மென்மையான உடற்பயிற்சியும் அசைவும் எலும்பு ஆறுவதற்கு உதவுகின்றன, மேலும் எலும்பு இழப்பைத் தடுக்கின்றன, நீங்கள் விரும்பிச் செய்பவற்றைத் தொடர்ந்து செய்ய வைக்கின்றன. இயன்முறை சிகிச்சை இதற்கு வழிகாட்டுகிறது: முறிவு சரியாகும் அதே வேளையில், உங்கள் வலிமையையும் தன்னம்பிக்கையையும் மீண்டும் கட்டியெழுப்புவதே அதன் நோக்கம். இதற்குச் சில வாரங்கள் முதல் சில மாதங்கள் வரை அவகாசம் கொடுங்கள்; ஏனெனில் அந்தக் காலத்திற்குள் எலும்பு பொதுவாகத் தானாகவே ஆறிவிடும். ஆறும்வரை உங்கள் முதுகைத் தாங்குவதற்கு ஒரு முதுகுப் பட்டை (brace) பயன்படுத்தப்படலாம். இந்தக் காலத்தில் நீங்கள் தொடர்ந்து அசைந்துகொண்டிருக்க வலி மருந்து உதவுகிறது.
இதனுடன் சேர்த்து, எலும்பையே நாங்கள் கவனித்துக்கொள்கிறோம். எலும்புப் புரை நோய்க்கான மருந்துகள் உங்கள் எலும்பை வலுப்படுத்தி, மற்றொரு முறிவு ஏற்படும் வாய்ப்பைக் குறைக்க முடியும். இந்த முறிவுகளுடன் வைட்டமின் D குறைபாடு பொதுவாகக் காணப்படுகிறது; எந்த அறுவை சிகிச்சைக்கும் முன் அதைப் பரிசோதித்துச் சரிசெய்கிறோம். இந்த எலும்பு ஆரோக்கியப் பணி முக்கியமானது: அது ஆறுவதை மேம்படுத்துகிறது, சிக்கல்களைக் குறைக்கிறது, புதிய முறிவுகளின் அபாயத்தையும் குறைக்கிறது. இது பெரும்பாலும் விடுபட்டுப் போகிறது; ஆனால் எலும்புப் புரை நோயால் ஏற்படும் எந்த முறிவுக்குப் பிறகும், மீட்சியின் இன்றியமையாத பகுதி இதுவே.
அறுவை சிகிச்சை அல்லாத கவனிப்பை முயற்சித்த பிறகும் உங்கள் வலி கடுமையாகவே இருந்தால், முதுகெலும்பு வலுவூட்டல் (vertebral augmentation) எனப்படும் ஒரு சிகிச்சையைப் பற்றி நாம் பேசலாம். இது நசுங்கிய முதுகெலும்பை எலும்புச் சிமெண்ட்டால் (bone cement) நிலைப்படுத்தும், உடலில் மிகக் குறைவாகத் தலையிடும் அறுவை சிகிச்சை. இதில் இரண்டு வகைகள் உள்ளன. வெர்டிப்ரோபிளாஸ்டியில் (vertebroplasty) சிமெண்ட் நேரடியாகச் செலுத்தப்படுகிறது. கைஃபோபிளாஸ்டியில் (kyphoplasty) முதலில் ஒரு சிறிய பலூனைப் பயன்படுத்தி அமுங்கிய எலும்பு உயர்த்தப்பட்டு, பின்னர் அந்த இடம் சிமெண்ட்டால் நிரப்பப்படுகிறது; இது முறிவால் ஏற்பட்ட முன்னோக்கிய வளைவையும் மேம்படுத்த முடியும். அறுவை சிகிச்சை அல்லாத கவனிப்பு போதுமான அளவு உதவாதபோது நாங்கள் விரும்பும் தேர்வு கைஃபோபிளாஸ்டியே. இந்தச் சிகிச்சைகள் பெரிய வெட்டுக்குப் பதிலாகச் சிறிய துளைகள் வழியாகவே செய்யப்படுகின்றன; இது வயதான நோயாளிகளுக்கு அபாயங்களைக் குறைவாக வைத்திருக்கிறது. சிகிச்சையின்போது சில சமயங்களில் சிமெண்ட் எலும்புக்கு வெளியே கசியலாம்; வெர்டிப்ரோபிளாஸ்டியில் இது அதிகம் நிகழ்கிறது. எனவே அதைத் தடுக்க உங்கள் முறிவுக்கு ஏற்ற உத்திகளைப் பயன்படுத்துகிறோம். இந்த அறுவை சிகிச்சைக்குத் தனிப் பக்கம் உள்ளது; அறுவை சிகிச்சை நாளில் என்ன நடக்கிறது, மீட்சியில் என்ன அடங்கும் என்பதை அது விளக்குகிறது.
என்ன எதிர்பார்க்கலாம்¶
பெரும்பாலானவர்களுக்கு, எலும்பு தானாகவே ஆறும்போது இந்த முறிவுகளில் ஒன்றால் ஏற்படும் வலி சில வாரங்கள் முதல் சில மாதங்களுக்குள் தணிந்துவிடுகிறது. கூர்மையான வலி பொதுவாக முதலில் குறைகிறது; மந்தமான வலி மெதுவாகவே மறைகிறது. இந்தக் காலத்தில் சுறுசுறுப்பாக இருப்பதும் உங்கள் வலிமையைத் தக்கவைப்பதும் உதவுகின்றன; நீண்ட நேர ஓய்வோ உங்கள் எலும்புகளை மேலும் பலவீனப்படுத்தி, விழுதல் மற்றும் புதிய காயங்களுக்கான வாய்ப்பை அதிகரித்து, உங்களுக்கு எதிராகவே வேலை செய்யலாம்.
வலி நன்றாகக் கட்டுக்குள் வைக்கப்பட்டால், முறிவு சரியாகும்போது உங்கள் இயல்பான செயல்களுக்குத் திரும்புவீர்கள் என்று எதிர்பார்க்கலாம். உங்கள் வலி கடுமையாக இருந்து, வலி மருந்தால் அது தணியவில்லை என்றால், எலும்பை நிலைப்படுத்தும் ஒரு சிகிச்சை அந்த வலியைக் குறைக்க முடியும்; மருந்து மட்டும் எடுத்துக்கொள்வதைவிடக் கிடைக்கும் இந்தப் பலன் முதல் ஆண்டு முழுவதும் நீடிக்கலாம். நசுங்கிய முதுகெலும்பைத் தாங்கிப் பிடித்து, அந்த மட்டத்தில் முதுகுத்தண்டு தொடர்ந்து முன்னோக்கி வளையாமல் இருக்கச் செய்வதும் இந்தச் சிகிச்சைகளின் நோக்கம்.
தெரிந்துகொள்ள வேண்டிய நேர்மையான எல்லைகளும் உள்ளன. உங்கள் எலும்புகள் மெலிந்திருப்பதால், அதன் பிறகு மற்றொரு முதுகெலும்பில் புதிய முறிவு ஏற்படுவதற்கு வாய்ப்புள்ளது; நீங்கள் வயதானவராக இருந்தால், முன்பே எலும்பு முறிவுகள் ஏற்பட்டிருந்தால், அல்லது உங்கள் எலும்பு அடர்த்தி குறைவாக இருந்தால் அந்த அபாயம் அதிகம். முறிவுக்கான கவனிப்புடன் சேர்த்து எலும்புப் புரை நோய்க்கும் மருந்துகளால் சிகிச்சை அளிக்கப்படும்போது அபாயம் குறைகிறது. அமுங்கிய முதுகெலும்பு காலப்போக்கில் மெதுவாக மேலும் உயரத்தை இழப்பதையும் சிலர் காண்கிறார்கள்; இது சிகிச்சை தோல்வியடைந்ததற்கான அறிகுறி அல்ல, மெலிந்த எலும்பு நடந்துகொள்ளும் விதத்தின் ஒரு பகுதியே.
ஒரு முறிவு கவனிக்கப்படாமல் விடப்பட்டு முன்னோக்கிய வளைவு கூடிக்கொண்டே போனால் — குறிப்பாக ஒன்றுக்கு மேற்பட்ட முறிவுகள் இருக்கும்போது — அந்த வடிவ மாற்றம், உங்கள் முதுகுத்தண்டு சுமையைத் தாங்கும் விதத்தைப் பாதித்துத் தொடர்ந்து பிரச்சினைகளை உண்டாக்கலாம். உங்கள் எலும்பு ஆரோக்கியத்தைக் கவனித்துக்கொள்வது, சுறுசுறுப்பாக இருப்பது, எலும்புப் புரை நோய்க்கான சிகிச்சையைத் தொடர்ந்து முழுமையாகச் செய்வது ஆகியவை நன்றாக ஆறுவதற்கும், தொடர்ந்து கால்களில் நடமாடுவதற்குமான சிறந்த வாய்ப்பை உங்களுக்குத் தருகின்றன.
எப்போது மருத்துவரைப் பார்க்க வேண்டும்¶
உங்களுக்கு 60 வயதுக்கு மேல் இருந்து, சிறு தடுக்கலுக்குப் பிறகோ எளிதாகக் குனிந்ததற்குப் பிறகோகூடத் திடீரென முதுகுவலி வந்தால், உடனடியாக உங்கள் பொது மருத்துவரைப் பாருங்கள். சாதாரண எக்ஸ்-ரேயில் இந்த முறிவுகள் எளிதில் கவனிக்கப்படாமல் போய்விடும்; எனவே மேலும் ஸ்கேன்கள் தேவையா என்று கேளுங்கள். உங்கள் கால்களில் புதிதாகப் பலவீனம், மரத்துப்போதல் அல்லது கூச்ச உணர்வு ஏற்பட்டாலோ, சிறுநீர் அல்லது மலம் கழிப்பதைக் கட்டுப்படுத்துவதில் சிரமம் ஏற்பட்டாலோ, அவசர சிகிச்சைப் பிரிவுக்குச் செல்லுங்கள். சில வாரங்களுக்குப் பிறகும் வலி மருந்து எடுத்தும் உங்கள் வலி கடுமையாகவே நீடித்தால், அல்லது ஏற்கெனவே இந்த முறிவுகளில் ஒன்று உங்களுக்கு ஏற்பட்டு வலி மீண்டும் வந்தாலோ வேறொரு மட்டத்துக்கு நகர்ந்தாலோ, அல்லது உங்கள் எலும்புகள் மெலிந்திருப்பது ஏற்கெனவே தெரிந்திருந்து ஏதேனும் புதிய முதுகுவலி வந்தாலோ, ஒரு சிறப்பு மருத்துவரின் பரிசோதனையைக் கேளுங்கள்.
Evidence & references
This is the clinical evidence summary written for health professionals. It is technical, and it lists the research this page was built from. You do not need to read it to understand your treatment or to make a decision about it.
Anatomy & Pathophysiology¶
Vertebral Column Anatomy¶
- The vertebral column comprises 33 vertebrae divided into five sections: 7 cervical, 12 thoracic, 5 lumbar, 5 sacral, and 4 coccygeal [16].
- The sacral and coccygeal vertebrae are fused, typically allowing for 24 mobile segments [16].
- A typical vertebra comprises an anterior body and a posterior arch that enclose the vertebral canal [16].
- The neural arch is composed of two pedicles laterally and two laminae posteriorly that are united to form the spinous process [16].
- To either side of the arch of the vertebral body is a transverse process and superior and inferior articular processes [16].
- The articular processes articulate with adjacent vertebrae to form synovial joints [16].
- The relative orientation of the articular processes accounts for the degree of flexion, extension, or rotation possible in each segment of the vertebral column [16].
- The spinous and transverse processes serve as levers for the numerous muscles attached to them [16].
- The length of the vertebral column averages 72 cm in men and 7 to 10 cm less in women [16].
- The vertebral canal extends throughout the length of the column and provides protection for the spinal cord, conus medullaris, and cauda equina [16].
Intervertebral Disk Anatomy¶
- The intervertebral disk connects adjacent vertebral bodies [6].
- The adjacent vertebral bodies, the disk, and the facet joints constitute the functional spinal unit that provides mechanical stability and allows physiologic motion [6].
- The intervertebral disks run between vertebral bodies from C2 to S1 and function to resist loads on the spine and provide stability [18].
- The disks contribute up to one-third of the height of the spinal column [18].
- The disk consists of the cartilaginous end plates of the vertebral bodies, the outer anulus fibrosus, and the inner nucleus pulposus [18].
- The end plate serves as a point of attachment of the disk to the superior and inferior surfaces of the vertebral bodies [18].
- The end plate is a thin layer of hyaline cartilage [18].
- The nucleus pulposus is centrally located and confined by the end plates and the anulus fibrosus [6].
- The nucleus pulposus resists compressive loads, dampens mechanical loads, and evenly distributes forces onto the end plates [6].
- The nucleus pulposus is the remnant of the embryonic notochord and comprises the gelatinous center of the intervertebral disk [18].
- The extracellular matrix of the nucleus pulposus is composed primarily of type II collagen and aggrecan, which makes it relatively hydrophilic [18].
- The nucleus pulposus serves to resist axial loads as well as provide height to the intervertebral disk [18].
- The anulus fibrosus is peripheral to the nucleus pulposus and confines the nucleus pulposus [6].
- The anulus fibrosus is designed to resist tensile loads, allow spinal motion, provide mechanical connection between the vertebrae, and confine the nucleus pulposus [6].
- The anulus fibrosus consists of concentrically layered fibrous cartilage lamellae primarily composed of type I collagen [18].
- The fibers of the anulus fibrosus run in alternating oblique trajectories [18].
- The anulus fibrosus resists tensile forces within the spine, including those due to the compression of the nucleus pulposus [18].
- The end plates form the interface between the vertebrae and the disk and define the upper and lower boundaries of the disk [21].
- The central portion of the end plate provides a major pathway for nutrients from the vertebral bodies to diffuse into the disk [21].
Disk Physiology and Pathophysiology¶
- In a normal healthy lumbar disk, large aggregating proteoglycans (aggrecan and versican) constitute a high percentage of the dry weight in the nucleus [21].
- Glycosaminoglycan molecules (keratan sulfate and chondroitin sulfate) decorate the aggrecan and versican core protein and are highly negatively charged [21].
- The highly negatively charged glycosaminoglycans create a highly hydrophilic matrix that attracts H2O molecules [21].
- The attraction of H2O molecules provides swelling pressure that counteracts the axial loads encountered by the disk [21].
- The matrix is viscoelastic and therefore dissipates mechanical energy and is subject to creep [21].
- Disk height is less at the end of each day due to creep [21].
- The adult intervertebral disk is avascular and derives its nutrition through diffusion from terminal capillaries in the vertebral bodies just below the end plates [18].
- In the adult, the blood supply ends at the bony end plate of the vertebral body and the outer anulus fibrosus [21].
- Most of the disk is considered immunologically isolated due to its avascularity [21].
- Nutrients are supplied to the disk cells primarily through diffusion [21].
- As the disk gets larger during development, the distances that nutrition must diffuse across become larger, further impeding nutritional supply to the disk cells [21].
- The decrease in nutritional transport is thought to contribute to disk degeneration [21].
- Innervation of the intervertebral disk is confined to the peripheral anulus fibrosus [21].
- The sinuvertebral nerve, which arises from the dorsal root ganglion, innervates the outer anulus fibrosus [21].
- In some degenerated disks with fissures, nerve fibers may be found deeper in the anulus fibrosus [21].
- The normal nucleus pulposus is not innervated [21].
- Pain sensation from the disk arises only from the anulus fibrosus [21].
- The nucleus pulposus can generate molecules such as cytokines and proteinases that can lead to pain [21].
- With normal ageing, glycosaminoglycan production diminishes, leading to gradual desiccation of the disc [19].
- The annulus fibrosus develops fissures and disc nuclear material may prolapse through during degeneration [19].
- The discs lose height and bulge beyond the margins of the vertebral bodies during degeneration [19].
- Disc protrusion against the ligaments causes formation of marginal osteophytes [19].
- Adjacent vertebral end plates ossify and become sclerotic while fatty change occurs in the subchondral bone marrow during spondylosis [19].
- Disc degeneration results in altered biomechanics and increased loading forces on the facet joints [19].
- Facet joint osteoarthritis may lead to osteophyte encroachment into the canal causing spinal lateral recess stenosis [19].
- The ligamentum flavum thickens, which contributes to stenosis, while the disc bulges from anteriorly into the spinal canal [19].
Osteoporosis Pathophysiology¶
- Osteoporosis is the most common metabolic bone disease resulting from imbalance between bone formation and bone resorption [2].
- Spinal fractures are the most common manifestation of osteoporosis [2].
- Only one in three patients with spinal fractures are symptomatic [2].
- In elderly patients, osteoporosis-related spinal fractures have similar morbidity and mortality as hip fractures [2].
- Osteoporosis and low bone mass are present in about 50% of elective spine patients older than 50 years [2].
- Osteoporosis and low bone mass negatively affect clinical outcomes and are associated with increased complications and revision surgery [2].
- Vitamin D deficiency is present in the majority of spine patients [2].
Clinical Presentation¶
- A history of fragility fracture significantly increases the risk of another fracture [15].
- The relative risk of a subsequent fracture is two to three times higher in women with a prior fragility fracture [15].
- The relative risk of a subsequent fracture is up to six times higher in men with a prior fragility fracture [15].
- A history of greater than a single vertebral fracture significantly increases the risk of further vertebral fractures [15].
- In a meta-analysis of nontreated patients enrolled in vertebroplasty studies, 18% had a secondary fracture within 12 months [15].
Investigations¶
Imaging Modalities¶
- Dual energy x-ray absorptiometry (DXA) is the benchmark to assess bone mineral density (BMD) [25].
- DXA measures areal BMD in g/cm² of the proximal femur, lumbar spine, and distal radius [25].
- DXA is accurate and precise when calibrated and performed properly [25].
- DXA involves a very low radiation dose [25].
- BMD is reported as a standard deviation difference to a reference standard [25].
- T-score is the reference standard for young healthy females [25].
- Z-score is the reference standard for age- and gender-matched subjects [25].
- Vertebral fracture assessment (VFA) can be performed at the time of DXA [25].
- VFA identifies occult vertebral fracture in 20% to 30% of cases [25].
- VFA is useful to change a diagnosis from low bone mass (osteopenia) to osteoporosis [25].
- Opportunistic CT uses CT data to estimate bone status [25].
- CT is based on the attenuation coefficient called the Hounsfield unit (HU) [25].
- Hounsfield units are related to BMD and can be used to estimate BMD and the presence of osteoporosis [25].
- PACS tools can calculate mean HU for any elliptical region of interest [25].
- Most osteoporotic vertebral fractures can be diagnosed by plain radiographs or CT [26].
- MRI can show edema in the vertebral body to indicate a recent fracture when age determination is required [26].
- An acute measured height change of greater than 1 inch is suggestive of an acute vertebral fracture [26].
Laboratory and Preoperative Assessment¶
- Greater than 75% of patients older than 50 years having elective spine surgery have vitamin D insufficiency or deficiency [14].
- Vitamin D deficiency is linked to increased pain severity in spinal stenosis [14].
- Ravindra demonstrated slower fusion and lower rates of success in vitamin D–deficient patients [14].
- Kim found that baseline low vitamin D was associated with worse Oswestry Disability scores at follow-up [14].
- Vitamin D deficiency is treatable but takes 6 weeks [14].
- Osteoporosis is linked to subsidence of cages, pedicle screw loosening, proximal junction failure, poorer fusion rates, increased spondylolisthesis after laminectomy, and higher rates of revision surgery [14].
- Bjerke reviewed 140 lumbar fusion patients and found that 10 were osteoporotic and 59% had low bone mass [14].
- Nonunion was 50% in osteoporotic patients compared with 18% in those with low bone mass or normal BMD [14].
- Osteoporosis-related complications occurred in 23% of patients with normal BMD, 28% of patients with low bone mass, and 46% of osteoporotic patients [14].
- Complication rates worsened relative to BMD when more than single-level fusion was performed [14].
- The AOA suggests using the same principles as outlined for secondary fracture prevention for preoperative bone health optimization [14].
- Inclusion criteria for preoperative bone health optimization assessment include all patients having thoracolumbar surgery who are older than 50 years [14].
- Preoperative patients are recommended to consume vitamin D3 2,000 U daily and 1,200 mg calcium in the diet [14].
- Preoperative patients should be assessed for fall risk and considered for physical therapy if warranted [14].
- Patients who do not need DXA or who screen negative for DXA should undergo surgery [14].
- Patients with low bone mass or osteoporosis should be considered for preoperative bone health optimization [14].
- If medically indicated, patients are treated with diphosphonate or anabolic medication before surgery [14].
- The duration of preoperative treatment is unknown, but effects of bone strength and physiology are seen within 2 months [14].
- A minimum of 3 months of preoperative treatment is recommended if clinically possible before surgery [14].
- Longer treatment up to 9 months should be considered for multilevel or high-risk cases such as osteotomy [14].
- Antiosteoporosis medications should be continued postoperatively [14].
- Multiple RCTs comparing biphosphonates and placebo in patients undergoing lumbar spine fusion show improved clinical outcomes, radiologic outcomes, and lower risk of complications [14].
- Biphosphonates do not appear to be associated with any impairment of bone health [14].
- One RCT and multiple cohort studies show that teriparatide can lead to improved clinical outcomes, radiologic outcomes, and lower risk of complications in spinal fusion patients [14].
Treatment¶
Non-Operative Management¶
- The initial treatment of osteoporotic vertebral fractures is nonsurgical [2].
- Secondary fracture prevention is performed in less than 20% of cases following osteoporosis-related fractures [2].
- Secondary fracture prevention includes education, assessment of bone health, nutritional supplements, weight-bearing exercise, fall prevention, and pharmaceutical medications if indicated [2].
- A history of fragility fracture increases the relative risk of another fracture by two to three times in women and up to six times in men [15].
- Secondary treatment was given in 10% of patients in a Medicare database analysis but was associated with a reduced risk of fracture by 40% [15].
- The American Orthopaedic Association (AOA) Own the Bone program is located in all states and 150 sites in the United States [15].
- The AOA Own the Bone program significantly improves compliance with treatment recommendations after fragility fracture [15].
- A prospective randomized controlled non-inferiority trial found that rigid brace, soft brace, and no brace treatments for osteoporotic compression fractures without neurologic injury had comparable outcomes [1].
- Vitamin D deficiency is present in the majority of spine patients and should be corrected after fracture and before elective surgery [2].
- Routine use of vitamin D (1,000 to 2,000 IU/day) and calcium supplementation for all spine fusion patients aged 65 years or older may help avoid nonunion and infection [28].
- Target serum 25-hydroxyvitamin D levels are 30 ng/mL [28].
Operative Management: Cement Augmentation¶
- Vertebroplasty or kyphoplasty is considered for osteoporotic vertebral fracture in patients who are hospitalized for pain, those who do not improve with nonoperative care, or those who have progressive collapse [2].
- A 2009 multicenter trial by Kallmes et al. found that vertebroplasty and a simulated procedure without cement resulted in similar improvements in pain [29].
- A 2009 multicenter, randomized, double-blinded placebo-controlled trial by Buchbinder et al. identified no clinical benefit to vertebroplasty compared to a simulated procedure at follow-up visits ranging from 1 week to 6 months [29].
- A multicenter European randomized control trial by Klazen et al. concluded that vertebroplasty was safe and provided immediate and sustained pain relief and improvement in quality of life to a significantly greater degree than nonsurgical treatment [29].
- A randomized control study by Boonen et al. showed that kyphoplasty and vertebroplasty significantly reduced pain, improved early mobility, and enhanced short-term quality of life compared to noninvasive management options [29].
- A systematic review by Taylor et al. showed that kyphoplasty and vertebroplasty significantly reduced pain, improved early mobility, and enhanced short-term quality of life compared to noninvasive management options [29].
- Balloon kyphoplasty may correct the loss of vertebral body height, a predictor of progressive kyphosis, but this has only been confirmed on a limited basis for kyphoplasty and not for vertebroplasty [29].
- Vertebroplasty and kyphoplasty are largely equivalent in their ability to provide pain relief and functional improvement, with little advantage gained by performing kyphoplasty given its significantly greater cost [29].
- A Medicare database analysis by Edidin et al. identified lower mortality (39% vs. 50%) in patients treated with vertebroplasty compared to patients treated noninvasively [29].
- A 2018 Cochrane Review by Buchbinder et al. analyzing 21 randomized and quasi-randomized controlled trials concluded that current high- to moderate-quality evidence does not support a role for vertebroplasty in the routine treatment of acute or subacute osteoporotic vertebral fractures [29].
- The 2018 Cochrane Review by Buchbinder et al. could not identify sufficient evidence to support any clinically relevant benefit to vertebroplasty compared to placebo [29].
- Subgroup analyses in the 2018 Cochrane Review showed that results were not affected by whether the duration of pain was less than or greater than 6 weeks [29].
- Adverse events identified in the 2018 Cochrane Review included thromboembolic events, cement leakage, spinal cord compression, neurologic injury, respiratory failure, and osteomyelitis [29].
- A randomized study by Firanescu et al. comparing vertebroplasty with a placebo (simulated procedure) control group found a similar, statistically significant reduction in pain as measured by visual analog scale (VAS) scores for both groups during 12-month follow-up [29].
Preoperative Bone Health Optimization¶
- Greater than 50% of patients older than 50 years having elective spine surgery have low bone mass or osteoporosis [14].
- Vitamin D deficiency is treatable but will take 6 weeks [14].
- In a review of 140 lumbar fusion patients by Bjerke, nonunion was 50% in osteoporotic patients compared with 18% in those with low bone mass or normal BMD [14].
- In a review of 140 lumbar fusion patients by Bjerke, osteoporosis-related complications occurred in 23% of patients with normal BMD, 28% in patients with low bone mass, and 46% in osteoporotic patients [14].
- Inclusion criteria for preoperative bone health optimization include all patients having thoracolumbar surgery who are older than 50 years of age [14].
- Preoperative patients are recommended to consume vitamin D3 2,000 U daily and 1,200 mg calcium in diet [14].
- Preoperative patients should be assessed for fall risk and consider physical therapy if warranted [14].
- Patients who have low bone mass or osteoporosis should be considered for preoperative bone health optimization [14].
- The author recommends a minimum of 3 months of preoperative treatment if clinically possible, as effects of bone strength and physiology are seen within 2 months [14].
- For multilevel or high-risk cases such as osteotomy, longer treatment up to 9 months should be considered [14].
Complications¶
- Osteoporosis and vitamin D deficiency are associated with poorer outcomes, recurrent fractures, and higher complication risks [2].
- Osteoporosis and low bone mass negatively affect clinical outcomes and are associated with increased complications and revision surgery in elective spine patients older than 50 years [2].
- Preoperative and postoperative treatment of osteoporosis in spine surgery patients has been shown to improve outcomes and reduce complications [2].
References¶
[1] Aaos Comprehensive Orthopaedic Review 3. Assessment and Treatment of Osteoporosis and Vertebral Fractures* > XV. Conclusion > Bibliography.
[2] Aaos Comprehensive Orthopaedic Review 3. Assessment and Treatment of Osteoporosis and Vertebral Fractures* > XV. Conclusion.
[6] Aaos Comprehensive Orthopaedic Review 3. Intervertebral Disk > I. Function.
[14] Aaos Comprehensive Orthopaedic Review 3. Assessment and Treatment of Osteoporosis and Vertebral Fractures* > XIV. Preoperative Bone Health Optimization.
[15] Aaos Comprehensive Orthopaedic Review 3. Assessment and Treatment of Osteoporosis and Vertebral Fractures* > XII. Secondary Fracture Prevention.
[16] Campbell S Operative Orthopaedics 4 Volume Set. RECONSTRUCTION OF THE PATELLOFEMORAL AND PATELLOTIBIAL LIGAMENTS WITH A SEMITENDINOSUS TENDON GRAFT > ANATOMY OF VERTEBRAL COLUMN.
[18] Orthopaedic Knowledge Update 13 Ebook Without Multimedia. Spinal Anatomy > Intervertebral Disk.
[19] Apley And Solomon S Concise System Of Orthopaedics And Trauma. INTERVERTEBRAL DISC LESIONS.
[21] Aaos Comprehensive Orthopaedic Review 3. Intervertebral Disk > II. Anatomy.
[25] Aaos Comprehensive Orthopaedic Review 3. Assessment and Treatment of Osteoporosis and Vertebral Fractures* > V. Diagnosis of Osteoporosis.
[26] Aaos Comprehensive Orthopaedic Review 3. Assessment and Treatment of Osteoporosis and Vertebral Fractures* > XIII. Osteoporotic Vertebral Fractures.
[28] Rockwood And Green S Fractures In Adults. Imaging of Cervical Spine Fractures and Dislocations > Special Considerations in Thoracolumbar Spine Fractures and Dislocations > Treatment Options for Osteoporotic Vertebral Fractures.
[29] Rockwood And Green S Fractures In Adults. Imaging of Cervical Spine Fractures and Dislocations > Operative Treatment of Osteoporotic Vertebral Fractures > Cement Augmentation.