Biomechanische Untersuchungen zu Veränderungen der Wirbelsäulensegment-Steifigkeit im Bereich des thorakolumbalen Übergangs nach operativen Versorgungen

Operative Versorgungen von Wirbelfrakturen zielen auf eine Dekompression des Spinalkanals, Reposition der frakturbedingten Fehlstellung sowie die Stabilisierung und spatere Fusion der Wirbelkorper ab. Es stehen hierzu diverse OP-Techniken zur Verfugung, uber deren Indikation, Vor- und Nachteile kontrovers diskutiert wird. Gegenstand der Versuchsreihe war es, die Primarstabilitat von zwei Implantatsystemen getrennt und in Kombination miteinander in vitro an humanen Wirbelsaulensegmenten zu untersuchen. Am thorakolumbalen Ubergang (T12-L2) wurden dazu die Rigiditat eines ventral minimalinvasiv applizierbaren (macsTL) und eines dorsalen Stabilisierungssystems (SOCON) verglichen. Es wurde eine Prufvorrichtung entwickelt, die eine kontinuierliche Belastung (±7,5 Nm Moment) in der Frontal-, Sagittal- oder Transversalebene ermoglicht. Mittels eines optischen 3-D Bewegungsanalysesystems wurden die relativen Winkelanderungen der Wirbelkorper innerhalb der einzelnen Praparate in den Hauptbewegungsebenen detektiert. Das Ausmas der maximalen Bewegungs-umfange (Range Of Motion) bei einer Momentbelastung von maximal ±7,5 Nm ergab dabei die Praparatsteifigkeit. Verglichen wurden die resultierenden Bewegungs-umfange der sechs Testschritte: intakt (1), nach Simulation einer A-Fraktur auf Hohe von L1, unter mono- (2) sowie bisegmentaler (3) ventraler Instrumentierung, nach B-Fraktur (4) und kombinierter dorso-ventraler (5) und dorsaler Versorgung (6). Die statistische Auswertung erfolgte mittels Wilcoxon Exact Test. Das anterolaterale Implantat konnte den mono/- bisegmentalen Typ-A-Defekt sowohl in der Frontal- als auch in der Sagittalebene gegenuber dem intakten Zustand versteifen. In der Transversalebene ergab sich bei bisegmentalem Defekt ein laxerer Zustand (Vergleich zu intakt). Maximale Rigiditat wurde nach kombinierter Versorgung beobachtet. Der direkte Vergleich des gepruften dorsalen mit dem ventralen System ergab nach B-Verletzungen einen besseren Stabilisierungseffekt durch das dorsale Implantat als mit dem untersuchten ventralen Verfahren. Die hohere Stabilitat war fur T12-L2 in keiner Bewegungsrichtung signifikant (p > 0,05). Die Rigiditat des dorsalen Systems ist zwar hoher als nach rein ventraler Fixierung jedoch kann uber das Langzeitverhalten keine Aussage getroffen werden. Sowohl in vitro (nach vorliegender Studie) als auch in vivo, wie in klinischen Untersuchungen bereits festgestellt, verleiht das ventrale winkelstabile Implantat der stabilen Typ-A-Fraktur eine ausreichende Primarfestigkeit.