Podcasts about facettengelenken

Die Studie prüfte in einem biomechanischen und klinischen Teil den künstlichen Bandscheibenersatz als Alternative zu fusionierenden Verfahren. Die Fragestellung war: Gelingt die Wiederherstellung des Bewegungssegmentes bezüglich des Drucks in den Facettengelenken sowie der Kinematik des operierten Segmentes und des Anschlusssegmentes? Wie ist der klinische Verlauf des eigenen Patientenkollektiv? Im biomechanischen Teil wurden drei Zustände untersucht: der Nativzustand, die unconstrained Prothese SB Charité und die semiconstrained Prothese Prodisc. Kein signifikanter Unterschied ergab sich in der Bewegungsanalyse zwischen den Zuständen. Im Anschlusssegment verhielten sich Zustände ähnlich. Im operierten Segment war das Bewegungsausmaß für die Prothesen tendenziell größer. Die semiconstrained Prothese zeigte ein größeres Interquartilrange als die unconstrained Prothese bei geringerer Auslenkungskraft, was bei gleichem Kraftaufwand ein höheres Bewegungsausmaß erwarten lässt. In der Druckanalyse ergab sich für das Anschlusssegment in der Druckentwicklung der Facettengelenke kein signifikanter Unterschied zwischen den Zuständen. Im versorgten Segment zeigten sich keine signifikanten Unterschiede zwischen Nativzustand und Prothesen. Tendenziell erwies sich das Druckniveau für die Prothesen niedriger als im Nativzustand. Ein signifikanter Unterschied zwischen den Prothesen ergab sich in der Rechtsrotation, die semiconstrained Prothese zeigte bei größerem Druckprofil das niedrigere Druckniveau als die unconstrained Prothese. Der klinische Teil bestätigte in der prospektiven Studie die Ergebnisse bestehender Studien. Nach der Versorgung mit der SB Charité war die Bewegungseinschränkung regredient und die Belastbarkeit der Patienten verbesserte sich. Der Schmerz in Rücken und Beinen war reduziert, die Gehstrecke nahm zu, die Ergebnisse im Oswestry-Disability-Score und im SF-36-Score verbesserten sich. Die subjektive Selbsteinschätzung der Gesundheit verbesserte sich allerdings nicht, was eine fehlende Akzeptanz der wiederhergestellten Gesundheit belegt. Wenn die Ergebnisse des biomechanischen und klinischen Teil zusammengenommen werden, kann festgehalten werden, dass bei strengen Indikationskriterien dem Patienten die Bandscheibenprothese als Alternative zu fusionierenden Verfahren angeboten werden kann.

Strukturelle Skoliosen sind durch komplexe dreidimensionale Wirbeldeformitäten und eine gestörte Statik der Wirbelsäule charakterisiert. Trotz des Einsatzes vielfältiger diagnostischer Möglichkeiten sind die biomechanischen Erklärungsmodelle zur vorliegenden Gelenksmechanik nicht ausreichend und vollständig. Ziel der Arbeit war es, anhand der Untersuchung von Endplatten und Facettengelenken bei strukturellen Skoliosen bisher fehlende präzise Informationen über die Beanspruchungssituation an den Gelenken der Wirbelsäule zu erhalten, den Zusammenhang zum Schweregrad der Erkrankung herzustellen und davon ausgehend die Kräfteverhältnisse in skoliotischen Wirbelsäulen zu beurteilen. Hierzu wurden 72 Brust- und 30 Lendenwirbel von sechs skoliotischen Wirbelsäulen unterschiedlicher Ausprägungsgrade untersucht. Durch die 3-D-Rekonstruktionen von CT-Datensätzen der Wirbel und Winkelmessungen auf den CT-Schnittbildern wurden zunächst die Wirbeldeformitäten analysiert. Mittels der CT-Osteoabsorptiometrie (CT-OAM) (Müller-Gerbl 1989) – einem etablierten Verfahren für die Beanspruchungsanalyse von Gelenken – konnte die individuelle Mineralisierungsverteilung der gelenkigen Verbindungen als Maß der längerfristigen Spannungsverteilung in der subchondralen Knochenlamelle dargestellt werden. Es konnten die skoliosetypischen Wirbeldeformitäten nachgewiesen werden und dabei präzise Aussagen über an den Facettengelenken vorhandene Asymmetrien gemacht werden. Zudem beobachteten wir osteophytäres Knochenwachstum vor allem an den Wirbelsäulen mit stärkerem Krümmungsausmaß. Die Messung des Facettengelenkwinkels an den lumbalen Scheitelwirbeln wies auf eine deutlich frontalere Orientierung der konkavseitigen Facettengelenke hin, wobei die Differenz zwischen linkem und rechtem Winkel ein direkt proportionales Verhalten zum Cobb-Winkel zeigte. Der intraindividuelle Vergleich des Mineralisierungsverhaltens an den Scheitelregionen zeigte eine deutliche Bevorzugung der konkaven Endplattenhälften, sowohl hinsichtlich der Lokalisation der Mineralisierungsmaxima, als auch des Kalziumgehaltes (mg Ca/ml). An den Facettengelenken beobachteten wir ebenfalls eine konkavseitige Erhöhung der Mineralisierung, am apikalen Wirbel selbst wurden jedoch auch vereinzelte Erhöhungen auf der konvexen Seite gefunden. Unsere Untersuchungen zeigen, dass in einer skoliotischen Wirbelsäule sowohl hinsichtlich der Wirbelmorphologie, wie auch hinsichtlich der subchondralen Mineralisierung von Endplatten und Facettengelenken deutliche Asymmetrien nachweisbar sind. Zudem konnten wir eine Abhängigkeit vom Schweregrad der Skoliose und dem Ausmaß der strukturellen Fixierung feststellen. Wir verstehen die von uns beschriebenen Mineralisierungsmuster als Ergebnis der langfristig veränderten Lastverhältnisse in einer skoliotischen Wirbelsäule. Ausgehend von den beobachteten Befunden stellen wir ein eigenes Kräftemodell vor, das die in einer skoliotischen Wirbelsäule vorherrschenden Kräfte darstellt und biomechanische Erklärungen zur Gelenksmechanik skoliotischer Wirbelsäulen liefert. Die Ergebnisse dieser Studie zeigen zudem, dass der Einsatz der CT-OAM in Klinik und Forschung wertvolle Erkenntnisse für die Beurteilung und Planung operativer Wirbelsäuleneingriffe insbesondere bei skoliotischen Wirbelsäulen liefert.

Biomechanische Untersuchungen zeigen eine erhöhte Beanspruchung der kranial angrenzenden Wirbelgelenke nach dorsaler Stabilisierung thorakolumbaler Wirbelsäulenverletzungen. In- vivo-Untersuchungen zum prä- und spät postoperativen Zustand der Wirbelgelenke liegen allerdings nicht vor. Daher war es Ziel dieser Studie, den Einfluß einer dorsalen Instrumentierung auf Gehalt und Verteilung der subchondralen Mineralisierung als Korrelat der Beanspruchung in den benachbarten Facettengelenken zu untersuchen. Im Rahmen der posttraumatischen Diagnostik wurden dazu CT-Aufnahmen bei 23 Patienten mit Verletzungen des thorakolumbalen Übergangs erstellt. Anschließend wurde eine bisegmentale dorsale Stabilisierung durchgeführt. Zweite CT-Untersuchungen folgten nach Implantatentfernung, die durchschnittlich 9,4 Monate nach dem Trauma stattfand. Die Patienten wurden in zwei Gruppen unterteilt mit zweiten CT weniger als 3 Monate (Gruppe A: durchschnittlich 7,3 Tage, 15 Patienten) und 6 oder mehr Monate nach Metallentfernung (durchschnittlich 17 Monate, 8 Patienten). Mittels der CT- Osteoabsorptiometrie (CT-OAM) wurde anschließend die subchondrale Mineralisierung als morphologisches Korrelat der Langzeitbeanspruchung der an die Instrumentierung angrenzenden Facettengelenke dargestellt und quantitativ sowie qualitativ ausgewertet. Dazu wurden axiale CT-Schnitte (Schichtdicke 3 mm) auf einer Workstation mit Hilfe der Software „Analyze" bearbeitet. Nach Isolierung der korrespondierenden Gelenkflächen und deren dreidimensionalen Rekonstruktion erfolgte die Editierung der subchondralen Knochenlamelle, die im „Maximum-Intensity-Projection-Algorithmus“ ebenfalls dreidimensional rekonstruiert und mit Falschfarben belegt wurde. Die durch Übereinanderprojektion der Datensätze gewonnenen Densitogramme dienten als Basis zur Bestimmung von Änderungen des Mineralisierungsmusters- und grades und der Größe der Dichtemaxima. Zur Quantifizierung der Densitogramme wurde die quantitative CT-OAM (q-CT-OAM) verwendet. Durch eine Messroutine wurde die Anzahl der Pixel pro Houndsfieldwert berechnet, jedem HU-Wert mit Hilfe eines Phantoms mit bekannter Kalziumkonzentration ein Kalziumwert zugeordnet und durch Integration der HU-Verteilungskurve unter Einbezug der Gelenkflächengröße der Mineralisierungsgehalt in mg Ca/ml ermittelt. Alle Daten wurden statistisch ausgewertet. Es zeigten sich signifikante Unterschiede zwischen prä- und postoperativen Calciumwerten für das gesamte Patientenkollektiv (p< 0,001). Eine Mineralisierungsabnahme wurde signifikant häufiger gefunden als eine Zunahme der Mineralisierung. Eine getrennte Analyse der beiden Patientengruppen ergab signifikante Unterschiede zwischen den Gruppen A und B (p< 0,001). In Gruppe A zeigte sich eine Abnahme der subchondralen Dichte in 61,3 % und eine Zunahme in 11,0% der Facettengelenke, während in Gruppe B eine Abnahme in 21,9 % und eine Zunahme in 41,0 % der Gelenke auftrat. Die Abnahme des Mineralisierungsgrades und -gehaltes sowie der Dichtemaximagröße belegt eine verminderte Beanspruchung der über der Instrumentierung gelegenen Facettengelenke, was mit einer reduzierten Aktivität der Mehrzahl der Patienten bis zur Fixateurentfernung vereinbar ist. Erst nach längeren Intervallen zwischen Trauma und Untersuchung läßt sich eine Mehrbeanspruchung durch Zunahme der bestimmten Qualitäten auch morphologisch abbilden. Die Resultate und Hypothesen dieser ersten in-vivo-Untersuchung können nun als Ausgangspunkt für weitere Studien dienen.