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Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie (DKOU 2012)

23.10. - 26.10.2012, Berlin

Erste Ergebnisse nach zervikalem Bandscheibenersatz mit einem bioresorbierbaren Magnesium-Polymer-Cage – Eine tierexperimentelle und radiologische Studie im Schafmodell

Meeting Abstract

  • presenting/speaker Dorothea Daentzer - Medizinische Hochschule Hannover, Orthopädische Klinik, Hannover, Germany
  • Thilo Flörkemeier - Medizinische Hochschule Hannover, Orthopädische Klinik, Hannover, Germany
  • Ivonne Bartsch - Medizinische Hochschule Hannover, Orthopädische Klinik, CrossBIT, Hannover, Germany
  • Waseem Masalha - Medizinische Hochschule Hannover, Orthopädische Klinik, Hannover, Germany
  • Bastian Welke - Medizinische Hochschule Hannover, Orthopädische Klinik, Labor für Biomechanik und Biomaterialien, Hannover, Germany
  • Theresa Kauth - Institut für Kunststoffverarbeitung, RWTH Aachen, Aachen, Germany
  • Bernd Kujat - Institut für Werkstoffkunde, Leibniz-Universität Hannover, Garbsen, Germany
  • Katharina Kalla - Medizinische Hochschule Hannover, Orthopädische Klinik, Labor für Biomechanik und Biomaterialien, Hannover, Germany

Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie (DKOU 2012). Berlin, 23.-26.10.2012. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2012. DocGR13-1093

DOI: 10.3205/12dkou439, URN: urn:nbn:de:0183-12dkou4397

Veröffentlicht: 2. Oktober 2012

© 2012 Daentzer et al.
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Gliederung

Text

Fragestellung: Der Standardeingriff zur Behandlung der meisten degenerativen Erkrankungen der Halswirbelsäule (HWS) ist die ventrale interkorporelle Fusion. Dabei werden als Bandscheibenersatz diverse Implantate eingesetzt. Neben auto- und allogenem Knochen werden am häufigsten Cages aus Titan, Carbon oder PEEK gewählt. Bioresorbierbare Materialien stellen zwar eine Alternative dar, haben sich aber bisher klinisch nicht durchsetzen können. Ziel dieser tierexperimentellen Studie ist es, die radiologischen Ergebnisse nach Einsatz eines experimentellen bioresorbierbaren Magnesium-Polymer-Implantates zur interkorporellen Fusion an der HWS zu präsentieren.

Methodik: 24 ausgewachsene weibliche Schafe wurden in vier gleich große Gruppen (je 6 Tiere) mit den Studienendpunkten nach 3, 6, 12 und 24 Wochen unterteilt. Alle Schafe wurden in derselben Technik operiert. In Vollnarkose wurde zunächst ein trikortikaler Knochenspan aus dem Beckenkamm entnommen. Anschließend erfolgte über einen anterolateralen Zugang zur HWS die Diskektomie der Segmente C3/4 und C5/6. Danach wurden die Bandscheiben mit autologem Knochenspan in einer Höhe und einem experimentell hergestellten bioresorbierbaren Magnesium-Polymer-Cage in der zweiten Höhe ersetzt, wobei die jeweilige Zuteilung der Implantate zu den beiden Segmenten C3/4 und C5/6 randomisiert geschah. Alle 48 operierten Höhen wurden zusätzlich mit einer ventralen Platte stabilisiert. Jedes Tier erhielt direkt postoperativ eine Röntgenkontrolle der HWS im seitlichen Strahlengang sowie nach 3, 6, 12 und 24 Wochen, abhängig vom Zeitpunkt der Euthanasie. Alle Röntgenaufnahmen wurden hinsichtlich Implantatlage, prävertebraler Gasansammlungen und Grad der Fusion ausgewertet. Dabei wurde die Osseointegration zu den Studienendpunkten in drei Grade (Grad 0 = Pseudarthrose, Grad I = beginnende Durchbauung, Grad III = komplette Fusion) anhand des Scores nach van Dijk et al. klassifiziert.

Ergebnisse und Schlussfolgerungen: Bei den ersten beiden Schafen zeigten sich Lockerungen bzw. Sinterungen von Schrauben, die eine vorzeitige Euthanasie erforderlich machten. Weitere implantatbedingte Komplikationen wurden nicht beobachtet. Bei 50% der Tiere fanden sich nach drei Wochen Gasansammlungen prävertebral auf Höhe des Magnesium-Polymer-Cages, die stets nach sechs Wochen nicht mehr nachweisbar waren. Bereits nach 6 Wochen zeigten die meisten operierten Segmente unabhängig vom Implantat radiologische Zeichen einer beginnenden Durchbauung mit ähnlichem Muster nach 12 Wochen. Nach 24 Wochen wurden 83,3% der behandelten Höhen als komplett knöchern fusioniert (Grad III) klassifiziert. Insbesondere nach 12 und nach 24 Wochen zeigten beide Implantate (Knochen und Magnesium-Polymer-Cage) ein identisches Verhalten der Osseointegration.

Die radiologischen Ergebnisse dieses erstmals an der HWS im Tiermodell implantierten bioresorbierbaren Magnesium-Polymer-Cages sind vielversprechend. Weitere Analysen mittels µ-CT, biomechanischer und histologischer Untersuchung sind geplant.