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Fragestellung: Gehen ist eine der wichtigsten Aktivitäten im täglichen Leben und führt zu einer großen Anzahl von Belastungszyklen in der Wirbelsäule. Über die Höhe der Wirbelsäulenbelastung beim Gehen und beim Treppensteigen ist nur wenig bekannt. Ebenso weiß man wenig über die Einflüsse von Gehgeschwindigkeit und von getragenen Gewichten während des Gehens auf die Belastung, sowie über die Wirksamkeit von Gehhilfen. Das Ziel der Studie war die Messung der Belastung eines Wirbelkörperimplantates beim Gehen und Treppensteigen sowie die Ermittlung der Einflüsse von Gehgeschwindigkeit, Gehhilfen und getragenen Gewichten beim Gehen.

Methodik: Instrumentierte Wirbelkörperimplantate wurden bei fünf Patienten mit einer Kompressionsfraktur des Wirbelkörpers L1 bzw. L3 eingesetzt. Die Implantate erlauben die In-vivo-Messung von drei Kraft- und drei Momentenkomponenten. Die resultierenden Kräfte auf das Implantat wurden gemessen (a) während des normalen Gehens, (b) beim Treppauf- und Treppabgehen, (c) beim Gehen auf dem Laufband mit verschiedenen Geschwindigkeiten, (d) beim Gehen mit einem Gehwagen bzw. mit zwei Gehstützen, sowie (e) beim Gehen mit Gewichten in den Händen bzw. im Rucksack.

Ergebnisse und Schlussfolgerungen: Die resultierende Kraft auf das Wirbelkörperimplantat betrug beim normalen Gehen durchschnittlich 192% des Wertes für entspanntes, gerades Stehen. Beim Treppaufgehen stieg der Wert auf 265% und beim Treppabgehen auf 225%. Beim Gehen auf dem Laufband stiegen die Implantatkräfte deutlich mit der Geschwindigkeit des Laufbandes an. Ein Gehwagen, der eine Abstützung des Oberkörpers mit den Unterarmen erlaubt, reduzierte die Implantatbelastung auf etwa 62% der Kraft beim Stehen. Die alternierende Benutzung von zwei Gehstützen hatte dagegen nur einen minimalen Effekt auf die im Implantat wirkenden Kräfte. Das einseitige Tragen eines Gewichts von 10 kg mit der Hand während des normalen Gehens erhöhte die Implantatbelastung auf 280% des Wertes für Stehen. Wurde dagegen zusätzlich ein weiteres Gewicht von 10 kg auf der gegenüberliegenden Seite getragen, führte dies zu keiner weiteren nennenswerten Erhöhung der Implantatbelastung. Das Tragen eines Gewichts von 9 kg im Rucksack während des Gehens bewirkte keine wesentliche Erhöhung der Kraft auf das Implantat im Vergleich zum normalen Gehen.

Gehen verursacht deutlich höhere Implantatkräfte als entspanntes, gerades Stehen. Die Kraft kann durch langsameres Gehen und durch die Verwendung eines Gehwagens reduziert werden. Patienten, die ihre Wirbelsäulenbelastung reduzieren sollen, sollten Treppensteigen wenn möglich vermeiden. Lasten sollten nach Möglichkeit im Rucksack getragen werden, wenn eine niedrige Wirbelsäulenbelastung das Ziel ist. Aber auch die gleichmäßige Verteilung der Last auf beide Seiten beim Tragen mit den Händen lässt die Implantatbelastung nicht unnötig ansteigen.