Podcasts about wirbelgelenke

Die Mineralisierungsverteilung der subchondralen Knochenplatte ist das Korrelat der langfristigen mechanischen Beanspruchung eines Gelenkes und erlaubt damit Aussagen zur Funktionsweise und zur Mechanik eines Gelenkes. Im Rahmen dieser Arbeit wurde erstmals eine Analyse der physiologischen Beanspruchungsverteilung des unteren Kopfgelenkes (C1–C2) und des Wirbelgelenkes C2–C3 an Patienten durchgeführt. Mittels CT-Osteoabsorptiometrie (CT-OAM) wurden „Densitogramme“, also Darstellungen der Mineralisierungsverteilung von 72 Facies articulares superiores axis, 72 Facies articulares inferiores axis, 76 Facies articulares inferiores atlantis, 36 Facies articulares anteriores dentis, 36 Facies articulares posteriores dentis und 38 Foveae dentis erstellt. Die Sortierung und Gruppeneinteilung der Densitogramme erfolgte entsprechend der Lage und Anzahl der Maxima der subchondralen Mineralisierung. Die Hauptmineralisierung der Facies articularis inferior axis lag in den peripheren Bereichen. Ein Klaffen der Wirbelgelenke im Segment C2–C3, auch bei kleinen Bewegungen, und ein peripherer Durchstoßpunkt der Kraftresultierenden sind hierfür die entscheidenden Faktoren. Die Gelenkflächen der Articulatio atlantoaxialis lateralis wiesen fast ausnahmslos dorsal eine erhöhte Mineralisierung auf. Etwas mehr als die Hälfte aller Gelenkflächen zeigte an beiden Gelenkpartnern zusätzlich ein zentrales Dichtemaximum. Diese Verteilung wird wesentlich durch ein passives Verhalten des Atlas verursacht. Die Facies articularis anterior dentis zeigte meist ein zentrales Dichtemaximum und zusätzlich periphere Nebenmaxima, während auf der Fovea dentis atlantis eine zirkulär erhöhte Mineralisierung oder eine kaudale Zone höherer Mineralisierung zu sehen war. Da der Atlas eine große Bewegungsfreiheit durch Rotation und passive Sagittalbewegungen hat, trifft die Kraftresultierende dort sehr variabel auf. Dadurch bleibt die Beanspruchung auf der Facies articularis anterior dentis weitgehend auf den zentralen Bereich beschränkt, während sie auf der Fovea dentis in periphere Bereiche wandert.

Den Facettengelenken wird in letzter Zeit für die Entstehung der Rückenschmerzen eine immer größere Bedeutung beigemessen. Ziel unserer Studie war es daher, die Material-verteilung der Processus articulares superiores der Lendenwirbelsäule mittels µ-CT zu untersuchen und daraus Rückschlüsse auf ihre Belastung zu ziehen. Verwendet wurden die oberen Gelenkfortsätze der Höhen L2 und S1 von 6 männlichen Leichen (68 - 94 Jahre) und 9 weiblichen Leichen (63 - 100 Jahre) aus dem Präparierkurs. Ausgewertet und miteinander verglichen wurden in 5 Abschnitte zu je 20% die Strukturparameter BV/TV, SMI, Tb.N* und Tb.Th*. Es zeigten sich statistisch signifikante Unterschiede zwischen L2 und S1. BV/TV, Tb.Th* und Tb.N* waren hierbei auf Höhe S1 signifikant höher, der SMI niedriger als auf Höhe L2. Innerhalb der Processus articulares superiores zeigen alle Strukturparameter eine ähnliche Verteilung. BV/TV, Tb.N* sowie im Os sacrum Tb.Th* nehmen von oben nach unten hin ab, der SMI nimmt nach unten hin zu. Diese Ergebnisse können im Zusammenhang mit der spezifischen Belastung sowie mit dem typischen Bewegungsmuster der kleinen Wirbelgelenke gesehen werden. Die oberen Gelenkfortsätze des Os sacrum sind durch ihre Lokalisation und den lumbosakralen Knick einer höheren axialen und ventralen Last ausgesetzt. Auch sind die oberen Abschnitte bei Flexion/Extension sowie der Seitwärtsbiegung durch die Inkongruenz der Gelenkflächen höheren Belastungsspitzen ausgesetzt als die unteren Abschnitte. So zeigt unsere Studie eine Anpassung der trabekulären Struktur an die spezielle Belastungssituation der kleinen Wirbelgelenke.

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.