title: The biomechanical burden of the hypertrophic breast before and after operative therapy
title: Biomechanische Belastungen vor und nach operativer Therapie der Mammahypertrophie
Creators: name: Sycha, Anneke Marlene
Publisher: name: Philipps-Universität Marburg
Year: 2013
Subjects: reduction mammoplasty
Bewegungsanalyse , Mamma
Biomechanik
mammary hypertrophy
Belastung
Mammahypertrophie
Medizin, Gesundheit
biomechanics, motion analysis

description: Patientinnen mit beidseitiger
      Mammahypertrophie leiden unter einer Vielzahl von somatischen
      Beschwerden wie Schmerzen im Schultergürtel, Nackenschmerzen
      und Schmerzen in thorakalen und lumbalen
      Wirbelsäulenabschnitten, tiefe Einschnürfurchen durch
      BH-Träger und Taubheitsgefühl in den Händen. Häufig sind bei
      ihnen degenerative Veränderungen an der Wirbelsäule
      nachzuweisen. Die einzige kausale Therapie ist die
      beidseitige Mammareduktionsplastik. Konservative
      Therapiemaßnahmen zeigen keine anhaltende Wirkung. Die
      übergroße Brust stellt jedoch kein für sich anerkanntes
      Krankheitsbild dar, so dass in vielen Fällen eine
      Kostenübernahme der Operation durch die Krankenkassen
      ausbleibt. Die Kostenträger akzeptieren die bisher zahlreich
      veröffentlichten Studien mit subjektiven Patientenbefragungen
      nicht. Verlangt werden harte objektivierbare Daten. Versuche
      hierzu behandeln bisher nur statische Aspekte der
      Mammahypertrophie, bei denen eine reine Gewichtsbetrachtung
      ohne Berücksichtigung der Vorgänge am bewegenden Körper
      stattfindet. Eine dynamische Erfassung der tatsächlich
      wirkenden Kräfte und biomechanischen Belastungen durch die
      hypertrophe Mamma und damit die potentielle Belastung für den
      Schultergürtel, die Gelenke und die Wirbelsäule sowie andere
      betroffene Körperregionen findet in dieser Studie
      exemplarisch zum ersten Mal statt. In der Frauenklinik des
      Universitätsklinikum Marburg wurden sieben Patientinnen
      rekrutiert und einer prä- und postoperativen Messung in Form
      einer Bewegungsanalyse mit Motus® im Institut für Biomechanik
      der Sporthochschule Köln unterzogen. Dabei erfolgten
      Video-Aufnahmen der sich bei steigenden Geschwindigkeiten
      bewegenden Patientinnen auf dem Laufband mit drei in
      unterschiedlichen Winkeln positionierten Kameras. Die rechte
      Brust sowie die rechte Clavicula waren dabei mit
      retroflektierenden Markern ausgestattet. Während der Aufnahme
      wurden sie mit Ring-Lichtquellen beleuchtet, so dass sie mit
      dem im Anschluss verwendeten Analyse-Programm Motus® erfasst
      werden konnten. Dabei wurden die Marker im dreidimensionalen
      Raum digitalisiert und standen zur Berechnung von
      verschiedenen mechanischen Parametern zur Verfügung. Nach
      Auswertung der prä- und postoperativen Messungen zeigte sich
      bei allen Patientinnen nach Mammareduktionsplastik eine
      deutliche Reduktion des Bewegungsausmaßes der Brust gegenüber
      dem Thorax. Die durch die Brust ausgeübte Kraft und das
      Drehmoment verringerten sich überproportional. Mit der
      vorgestellten Methode sind die dynamische Belastung und damit
      auch die potentielle Belastung des Skelettsystems durch die
      hypertrophe Brust messbar geworden. Die Bürde durch die
      hypertrophe Brust und die angegebenen Beschwerden sind
      objektivierbar. Die Ergebnisse demonstrieren eine
      Verminderung der biomechanischen Parameter nach
      Mammareduktionsplastik und damit die Wirksamkeit der
      operativen Therapie an. Die vorgelegte Arbeit ist
      grundsätzlicher Natur und belegt, dass die Belastungen der
      Mammahypertrophie generell ermittelbar sind. Damit eignet
      sich die erarbeitete Methode für weiterführende
      Untersuchungen: Diese Messanordnung kann mit einer Markierung
      des Halteapparates mit allen Wirbelsäulenabschnittes
      durchgeführt werden. Damit wird es möglich die
      Belastungsparameter in direktem Bezug auf die Wirbelsäule zu
      berechnen. So kann nicht nur die potentielle, sondern auch
      die tatsächliche Gelenkbelastung ermittelt werden. Des
      Weiteren kann eine gesonderte Untersuchung der Subpopulation
      von Patientin mit niedrigerem Resektionsgewicht erfolgen, da
      diese bei der Indikationsstellung meist Grenzfälle zur
      Kostenübernahme durch die Krankenkassen darstellen.
description: Patients with bilateral breast
      hypertrophy suffer from a variety of physical symptoms
      including pain in the shoulder girdle, neck pain and pain in
      the thoracic and lumbar spine. The heavy weight of the
      breasts cause deep bra strap grooving as well as consecutive
      ulnar paresthesia. Degenerative changes of the spine are
      found in many of these women. Bilateral breast reduction is
      the only causal therapy. Conservative treatment has not been
      shown to be effective in long term. To date, hypertrophic
      breasts are not officially recognised as a pathological
      condition. Most of the published studies consist of quality
      of life questionnaires that have gathered subjective data.
      These are not accepted by health insurance companies. As a
      result, health insurance companies do not cover the costs of
      the operative treatment. As a consequence there is a high
      demand for objective data. So far, there exist a few studies
      concerning static aspects of the burden caused by
      hypertrophic breasts in the medical literature. They mainly
      consider the static weight of the breast without regard to
      any dynamical mechanisms. For the first time this study
      presents a method to measure the dynamic processes in
      patients with bilateral breast hypertrophy. We recorded the
      actual forces that affect the skeletal system and as a direct
      consequence the potential burden put on joints, the spine as
      well as other affected body areas. Seven patients who
      underwent bilateral breast reduction were recruited from the
      Department of Gynaecology of the Phillips-University of
      Marburg. They were measured before and after surgery by a
      motion capture system (Vicon) at the Institute for
      Biomechanics and Orthopedics at the German Sports University
      in Cologne. With this measurement setting we acquired
      video-sequences while patients walked and ran at increasing
      speeds on a treadmill using three cameras on different
      positions. The right breast as well as the right clavicula
      were marked by retroflective markers. During every
      video-sequence, patients were illuminated by spotlights so
      that the retroflective markers could be recognised,
      digitalized and analysed by the Motus® software. From this
      data, various biomechanical parameters were calculated. After
      breast reduction, the analysis revealed a distinct reduction
      of the extent of breast displacement in relation to the
      torso. Breast forces and torque also underwent an
      overproportional reduction. The method presented in this
      study enables it to measure the dynamic burden of patients
      with breast hypertrophy and thereby the potential burden of
      the skeletal system. These results facilitate not only to
      objectify the load but also the symptoms of those patients.
      They demonstrate a reduction of all biomechanical parameters
      and therefore show that reduction mammoplasty is effective.
      The presented study proves that the burden of breast
      hypertrophy is measurable. Therefore, the method enables
      further studies, e.g.: Our measurement setup can be run with
      additional marks of the skeleton including the vertebral
      column. With this the actual burden of the spine and the
      joints can be measured. Additionally, the subpopulation of
      women with lower resection weights can be measured
      separately. These patients often represent borderline cases,
      and an objective assessment would facilitate the decision
      concerning the approval for cost coverage by health
      insurances.