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Biomechanische Untersuchungen mit einem Nukleusersatz auf Silikongelbasis über einen transsakralen Zugang
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Autoren
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H.-J. Wilke
- Universität Ulm, Institut für Unfallchirurgische Forschung und Biomechanik, Ulm, Germany
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K. Werner
- Universität Ulm, Institut für Unfallchirurgische Forschung und Biomechanik, Ulm, Germany
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P. Zelenkov
- Burdenko Neurosurgical Institute, RAMS, Moscow, Russian Federation
| Veröffentlicht: | 15. Oktober 2009 |
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Gliederung
Text
Fragestellung: Für die Implantation eines Nukleusersatzimplantats wird oft ein großer Defekt gesetzt, der zu einer Zunahme des Bewegungsumfanges und zu einem erhöhten Extrusionsrisiko führen kann. Die Implantation über einen transsakralen Zugang könnte funktionelle Strukturen erhalten und diese negativen Effekte verringern. Das Ziel dieser Studie war es das biomechanische Verhalten mit eines Nukleusersatzes auf Silikongelbasis über einen transsakralen Zugang zu untersuchen.
Methodik: Sechs humane Lendenwirbelsäulen (L2-S1) wurden jeweils in L4-S1 für eine polysegmentale Testung und L2-3 Segmente für eine monosegmentale Testung getrennt. In der bisegmentalen Gruppe wurde sowohl die Nukleotomie wie auch das Einbringen des Implantates in die Bandscheibe zwischen L5 und S1 über einen transsakralen Zugang durchgeführt.
Die monosegmentale Gruppe diente als Kontrolle bei der eine Nukleotomie über einen translaminären Zugang durchgeführt wurde, die Implantation erfolgte aber ebenfalls über den unteren Wirbelkörper.
Nach Implanatation wurden alle Präparate beider Versuchsgruppen mit einem exzentrischen Moment über 100.000 Zyklen belastet (Hebelarm 30mm, 100–600N, 5 Hz). Während der Belastung drehte sich des Präparat mit einer Umdrehung pro Minute um die eigene Achse. Dies resultierte in einen komplexen Belastungswechsel, um die physiologischen Bedingungen zu imitieren. Der Bewegungsumfang wurde in allen drei anatomischen Hauptebenen jeweils mit reinen Momenten von 7,5 Nm im intakten Zustand, nach der Nukleotomie, direkt nach nach Implantation und jeweils nach 100 000 Belastungszyklen bestimmt. Im Anschluss an die Tests wurden die Segmente geteilt und makroskopisch begutachtet.
Ergebnisse und Schlussfolgerungen: Die Nukleotomie führte in beiden Gruppen in allen Hauptebenen zu einem erhöhten Bewegungsumfang, der unmittelbar nach Implantation kompensiert bzw. mit Ausnahme auf die axiale Rotation sogar überkompensiert wurde. Die zyklische Belastung führte in beiden Gruppen wieder zu einem destabilisierenden Effekt, der Bewegungsumfang wurde jedoch kaum größer als der des intakten Präparates. Es konnte kein Austritt des Silikons weder beim transsakralen Zugang noch durch den posterioren Defekt beobachtet werden. Makroskopische Untersuchungen zeigten keine Positionsveränderungen des Silikonkerns.
Der transsakrale Nukleusersatz mit Silikongel bietet die Möglichkeit das biomechanische Verhalten des Segmentes wiederherzustellen. Es konnte auch mit posteriorem Defekt im Anulus via interlaminärem Zugang keine Extrusion des Implantates beobachtet werden, wenn das Implantat durch den Wirbel über den "transsakralen" Zugang eingebracht wurde.
