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Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie (DKOU 2012)

23.10. - 26.10.2012, Berlin

Biomechanische Modellierung von reitspezifischen Verletzungen der mittleren und unteren Halswirbelsäule

Meeting Abstract

  • presenting/speaker Steffen Wallstabe - Berufsgenossenschaftliches Unfallkrankenhaus Hamburg, Abt. für Unfallchirurgie, Orthopädie und Sporttraumatologie, Hamburg, Germany
  • Sabrina Jauch - TU Hamburg-Harburg, Institut für Biomechanik, Hamburg, Germany
  • Kai Sellenschloh - TU Hamburg-Harburg, Institut für Biomechanik, Hamburg, Germany
  • Daniel Rundt - Berufsgenossenschaftliches Unfallkrankenhaus Hamburg, Abt. für Unfallchirurgie, Orthopädie und Sporttraumatologie, Hamburg, Germany
  • Gerd Huber - TU Hamburg-Harburg, Institut für Biomechanik, Hamburg, Germany
  • Klaus Püschel - Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf, Institut für Rechtsmedizin, Hamburg, Germany
  • Norbert M. Meenen - Altonaer Kinderkrankenhaus, Pädiatrische Sportmedizin, Hamburg, Germany
  • Michael Morlock - TU Hamburg-Harburg, Institut für Biomechanik, Hamburg, Germany

Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie (DKOU 2012). Berlin, 23.-26.10.2012. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2012. DocGR12-287

DOI: 10.3205/12dkou426, URN: urn:nbn:de:0183-12dkou4264

Veröffentlicht: 2. Oktober 2012

© 2012 Wallstabe et al.
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Gliederung

Text

Fragestellung: Stürze beim Reiten führen in einer relevanten Frequenz zu Wirbelfrakturen. Von besonderer Bedeutung sind HWS-Läsionen, da sie häufig neurologische Verletzungen einschließen. Als Unfallmechanismus ist der Sturz auf den (behelmten)Kopf am häufigsten, hierbei kann die Verletzung in Extension aber auch in Flexionsposition erfolgen. Hat diese Position einen Einfluss auf die Verletzungsschwere? Dazu haben wir eine biomechanische experimentelle Studie an Leichenwirbelsegmenten durchgeführt.

Methodik: Die biomechanische Testung wurde an 15 Humanpräparaten durchgeführt, wobei 2 Abschnitte der Halswirbelsäule (HWK3-5, HWK6-TH1) und 3 verschiedene Haltungen (Neutralstellung/Hyperflexion/Hyperextension) untersucht wurden. Der Stichprobenumfang innerhalb einer Gruppe wurde auf n=5 festgesetzt. Die Präparate wurden mittels servohydraulischer Prüfmaschine mit einer Geschwindigkeit von 62.500N/s (eingestellte Maximalkraft F=25 kN) bis zur Fraktur(Kraftabfall von min. 5%) belastet. Neben der Bruchkraft und der Spannung (Kraft pro Fläche) während des Brucheintrittes, wurde auch der zurückgelegte Weg bis zum Bruch als Parameter definiert.

Ergebnisse und Schlussfolgerungen: Zwischen Kopfhaltung und Fraktur konnte eine Korrelation festgestellt werden (p=0,002), wobei von Hyperflexion über Neutralstellung bis zur Hyperextension die Schwere der Verletzung zunahm. Bei HWK6-TH1 Segmenten sind nur gering- und mittelgradige Frakturmuster entstanden, bei HWK3-5 Präparaten dagegen zeigten sich sowohl leichte als auch schwerste Frakturen (p=0,036). (Abbildung 1 [Abb. 1])

Mittels Kovarianzanalyse konnte ein signifikanter Einfluss der Haltung (p=0,027) und des Segmentes (p<0,001) auf die Spannung zum Zeitpunkt des Bruches festgestellt werden. Bei HWK6-TH1 Segmenten reichten geringe Spannungen aus um eine Wirbelkörperfraktur hervorzurufen. (Tabelle 1 [Tab. 1])

Bei HWK3-5 Segmenten zeigte sich ein Anstieg der Spannung von Hyperflexion über Neutralstellung bis Hyperextension. Des Weiteren wurde der zurückgelegte Weg bis zum Brucheintritt von der Spannung (p<0,001), der Haltung (p=0,028) und dem Segment (p<0,001) beeinflusst; in Hyperextension wurde im Vergleich zu den beiden anderen Haltungen die größte Strecke zurückgelegt. In Hyperextensions- und Hyperflexionshaltung wiesen HWK3-5 Segmente deutlich geringere Wegstrecken bis zur Fraktur auf. (Tabelle 2 [Tab. 2])

Bei der Hyperflexion entstehen die leichtesten Frakturformen. Bei der Neutralstellung wurden leichte bis mittelschwere Brüche dargestellt für die eine deutlich höhere Kraft pro Fläche benötigt wurde. Es scheint sinnvoll zu sein, für den Reitsport in Zukunft Sicherheitsmassnahmen zu ergreifen, die eine Flexionshaltung der HWS erzeugen.