Artikel
Einfluss der Schraubenlage eines neuen ventralen Fixateurs auf das Auslockerungsverhalten im osteoporotischen Wirbelkörper: eine biomechanische in vitro Studie
Suche in Medline nach
Autoren
-
M. Reinhold
- Medizinische Universität Innsbruck, Universitätsklinik Unfallchirurgie und Sporttraumatologie, Innsbruck
-
K. Schwieger
- AO Forschungsinstitut, Research Services, Davos
-
J. Goldhahn
- Schulthess Klinik, Forschungsabteilung, Zürich
-
B. Linke
- AO Forschungsinstitut, Research Services, Davos
-
C. Knop
- Medizinische Universität Innsbruck, Universitätsklinik Unfallchirurgie und Sporttraumatologie, Innsbruck
-
M. Blauth
- Medizinische Universität Innsbruck, Universitätsklinik Unfallchirurgie und Sporttraumatologie, Innsbruck
| Veröffentlicht: | 19. Oktober 2004 |
|---|
Gliederung
Text
Fragestellung
Im Rahmen der Entwicklung neuer Implantate für die isolierte ventrale Reposition und Stabilisierung an der thorakolumbalen Wirbelsäule auch bei verminderter Knochenqualität sollte die Frage beantwortet werden, welchen Einfluss die Schraubenlage auf das Auslockerungsverhalten unter zyklischer Belastung besitzt. Ausserdem sollten weitere Parameter identifiziert werden, welche die Implantatstabilität beeinflussen.
Methoden
Drei ventrale Implantattypen wurden standardisiert in jeweils 8 lumbale Wirbelkörper (L1-L5; Alter 84 (73-92)) eingesetzt: MACS TL (Aesculap); Prototyp 1 (PT1) mit 18° und Prototyp 2 (PT2) mit 40° Schraubentriangulation (beide Mathys Medical). Bei allen Implantaten handelte es sich um winkelstabile Implantate mit jeweils zwei Schrauben folgender Aussendurchmesser: 7mm (MACS TL), 5mm (PT1 und PT2). Die Verteilungen von Knochenmineraldichte (BMD) und Wirbelkörperbreite (WKB) waren für alle Gruppen vergleichbar. Die sinusförmige Belastung (1 Hz) des Wirbelkörpers in kraniokaudaler Richtung erfolgte mit einer Materialprüfmaschine (MTS 858.20 Bionix) in drei Laststufen von jeweils 10N bis 100N, 200N und 400N zu je 1000 Zyklen. Die Implantatmigration relativ zum Wirbelkörper in Richtung der Krafteinleitung wurde über die Position des MTS-Aktuators bei Entlastung gemessen. Es wurde die Anzahl der Zyklen bis zum Versagen bestimmt, wobei als Versagenskriterium eine Migration von 2mm definiert wurde. Die statistische Auswertung erfolgte mittels Korrelations- und Kovarianzanalysen (ANCOVA, Bonferroni Post Hoc Test).
Ergebnisse
Die Zyklenzahl bis zum Versagen korrelierte bei jeder Implantatgruppe gut mit BMD (Spearman Korrelationskoeffizient: PT1: rS=0.786, p=0.036; PT2: rS=0.805, p=0.016; MACS: rS=0.721, p=0.068) und der tragenden Implantatquerschnittsfläche (TIQ) (partieller Korrelationskoeffizient korrigiert für BMD: PT1: r=0.874, p=0.023; PT2: r=0.812, p=0.027; MACS: r=0.925, p=0.008). Die Kovarianzanalyse (TIQ als Kovariate) ergab, dass die Zyklenzahl bis zum Versagen bei PT1 signifikant höher war als beim MACS TL System (p=0.024). Es wurden keine signifikanten Unterschiede zwischen den beiden Prototypen und damit kein signifikanter Einfluss der Schraubentriangulation (p=0.961) festgestellt.
Schlussfolgerungen
Die Stabilität innerhalb einer Implantatgruppe wurde neben der Knochenqualität auch von der TIQ beeinflusst. Die unterschiedliche Triangulation der Schrauben hatte keinen nachweisbaren Einfluss auf die Stabilität. Ansätze bei der Entwicklung neuer Implantate sind daher: 1) Vergrösserung der TIQ (Schraubendurchmesser); 2) Positionierung der Schrauben in Bereichen höherer Knochenmineraldichte (z.B. Gegenkortikalis, Pedikelnähe).
