title: Der Vergleich von verschiedenen dorsalen Stabilisierungstechniken im Bereich der Brustwirbelsäule unter Betrachtung der Stabilität - eine biomechanische Studie
title: The comparison of different dorsal stabilization techniques of the thoracic spine considering the stability - a biomechanical study
titleType: AlternativeTitle
Creators: name: Lintker, Nils
Publisher: name: Philipps-Universität Marburg
Year: 2023
Subjects: Biomechanics
Brustwirbelkörper
Brustwirbelsäule
Mehrsegmental
Kompressionsfraktur
Zementaugmentation
Multi-Segmental Restoration
Belastung
Thoracic Spine
Medical sciences Medicine
Medizin
Biomechanik
Dorsale Stabilisierung
Bisegmental
Cement Augme
Dorsal Stabilization
Wirbelsäule
Compression Fracture
Loading
Bi-Segmental Restoration

description: Die Wirbelkompressionsfraktur hat sich durch eine steigende Inzidenz in den letzten Jahren zu einem sozioökonomisch relevanten Krankheitsbild entwickelt. Durch Hochrasanztraumata im Straßenverkehr und Stürze sind besonders junge Menschen gefährdet, eine traumatische A3- oder A4-Fraktur (nach AOKlassifikation) zu erleiden. Seit Jahren besteht eine Debatte über die verschiedenen operativen Versorgungsmöglichkeiten dieser sogenannten Berstungsbrüche. Die dorsale operative Versorgung ist nur eines der vielseitigen Behandlungsverfahren, neben ventraler Instrumentierung und kombinierter Operation, das für eine Brustwirbelfraktur infrage kommt. Während viele Studien den Vergleich zwischen dorsalem, ventralem und kombiniertem Verfahren untersucht haben, gibt es bisher noch keine einheitliche Empfehlung, welches dorsale Instrumentationsverfahren die beste Versorgung gewährleistet. Ob es tatsächlich notwendig ist, bei einer einzelnen Wirbelkörperfraktur vier Wirbelsäulensegmente zu versteifen oder ob für eine ausreichende Stabilisierung lediglich eine bisegmentale Versorgung (ggf. inklusive Zementaugmentation) reicht, ist bis dato biomechanisch nicht geklärt. Die daraus resultierende Fragestellung für diese Studie lautete: Welches dorsale Stabilisierungsverfahren zeigt bei einer Kompressionsfraktur eines Brustwirbelkörpers die größte Stabilität und verhindert am effektivsten einen Höhenverlust des gebrochenen Wirbelkörpers nach operativer Versorgung? Im Rahmen dieser Fragestellung sollte die Hypothese, dass eine Stabilisierung über vier Segmente eine höhere Stabilität gewährleistet als eine Stabilisierung über zwei Segmente (mit und ohne Zementaugmentation), untersucht und diskutiert werden. Um die Fragestellung zu beantworten und einen Beitrag zur bestmöglichen Versorgung von Berstungsfrakturen zu leisten, wurden folgende Untersuchungen durchgeführt. 15 humane fresh-frozen Wirbelsäulen wurden präpariert und in Technovit® eingebettet. Über ein herabfallendes Gewicht wurde in ihnen eine standardisierte Berstungsfraktur (A3/A4 nach AO-Klassifikation) auf Höhe des Wirbelkörpers Th5 erzeugt. Die Frakturen wurden jeweils mit einem von drei dorsalen Instrumentationsverfahren versorgt. Hierfür wurden Schrauben-Stab-Systeme über zwei Segmente, mit oder ohne Zementaugmentation oder Schrauben-Stab- Systeme über vier Segmente benutzt. Nach der Instrumentierung wurden die Wirbelsäulen in einer servohydraulischen Belastungsprüfmaschine mit einer Kraft und Häufigkeit belastet, die der physiologischen Belastung in den ersten sechs Wochen nach Operation entsprechen. Die Stabilität der Wirbelsäulen wurde über den Traversenweg (ihre Komprimierbarkeit in der Belastungsmaschine) und den Höhenverlust des Indexwirbelkörpers beurteilt. Für letzteres wurde die anteriore, zentrale und posteriore Höhe des Indexwirbels zu verschiedenen Zeitpunkten gemessen. Die Ergebnisse der Studie zeigen, dass eine dorsale Versteifung über vier Segmente, verglichen mit den anderen Instrumentationsverfahren eine geringere Kompression der Wirbelsäule zulässt. Des Weiteren sinkt die zentrale Höhe bei mehrsegmentaler Versteifung im Vergleich zu anderen dorsalen Versorgungen nicht auf das Frakturniveau ab. Beide Aspekte scheinen allerdings keine beeinflussenden Faktoren für den Höhenverlust nach Belastung zu sein, denn in Bezug auf den Höhenverlust des Indexwirbels ergibt sich kein Vorteil eines dorsalen Verfahrens gegenüber einem anderen. Alle Verfahren verzeichnen einen signifikanten Höhenverlust. Allerdings muss kritisch betrachtet werden, dass sich diese Studie durch die Anzahl und Eigenschaften der Präparate, sowie Testmöglichkeiten nur limitiert auf einen lebenden Patienten übertragen lässt. Um eine endgültige Entscheidung zu treffen, welches dorsale Operationsverfahren das klinisch Beste ist, müssen weitere biomechanische und klinische Studien durchgeführt werden. Der nächste Ansatzpunkt könnte die in dieser Studie aufgeworfenen Fragestellung sein, ob bei Berstungsfrakturen mit geringem Höhenverlust überhaupt eine aufwendigere, mehrsegmentale oder zementaugmentierte dorsale Stabilisierung nötig ist.