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Biomechanischer In-vitro-Vergleich der bipedikulärer Ballon-Kyphoplastie und der monopedikulärer Radiofrequenz-Kyphoplastie
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Autoren
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H.J. Riesner
- Bundeswehrkrankenhaus Ulm, Unfallchirurgie, Ulm, Germany
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R. Lechner
- Bundeswehrkrankenhaus Ulm, Unfallchirurgie, Ulm, Germany
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B. Friemert
- Bundeswehrkrankenhaus Ulm, Unfallchirurgie, Ulm, Germany
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R. Ihler
- Universität Ulm, Institut für Unfallchirurgische Forschung und Biomechanik, Ulm, Germany
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N. Graf
- Universität Ulm, Institut für Unfallchirurgische Forschung und Biomechanik, Ulm, Germany
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H.-J. Wilke
- Universität Ulm, Institut für Unfallchirurgische Forschung und Biomechanik, Ulm, Germany
| Veröffentlicht: | 18. Oktober 2011 |
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Gliederung
Text
Fragestellung: Die Kyphoplastie ist eine häufig praktizierte Behandlung bei osteoporotischen Wirbelkörperfrakturen. Neben der Ballon-Kyphoplastie (BK) wurden in der Vergangenheit zahlreiche Neuentwicklungen eingeführt, unter anderem die Radiofrequenz-Kyphoplastie (RFK), bei der ein ultrahochvisköser Zement maschinenunterstützt appliziert wird. Bezüglich der biomechanischen Eigenschaften von frakturierten Wirbelkörpersegmenten mit und ohne Zementaugmentation liegen nur äußerst begrenzt Daten vor. Ziel dieser Studie war es, die stabilisierenden und reponierenden Eigenschaften dieser beiden Verfahren zu erfassen.
Methodik: Für die In-vitro-Studie wurden zwölf humane, osteoporotische, bisegmentale Wirbelsäulensegmente verwendet. Nach Vertebroplastie des kranialen und kaudalen Wirbelkörpers wurde eine Keilfraktur (A1.2) mit einer anterioren Höhenminderung von 30% im mittleren Wirbel erzeugt. Pro Gruppe wurden sechs Präparate verwendet (3 x Th9-11, 3 x Th12-L2). Nach Kyphoplastie erfolgte einer Dauerbelastung von 100.000 Zyklen. Der Bewegungsumfang (RoM) wurde mit Hilfe eines Wirbelsäulenbelastungssimulators bestimmt und die Wirbelkörperhöhe anhand radiologischer Aufnahmen quantifiziert.
Beim Vergleich der Gruppen wurde der zweiseitige Wilcoxon rank-sum Test, beim Vergleich innerhalb einer Gruppe der einseitige Wilcoxon signed-rank Test, jeweils mit p<0,05, angewendet.
Ergebnisse und Schlussfolgerungen: In allen Bewegungsrichtungen wurde nach Fraktur eine signifikante RoM-Zunahme zum Intaktzustand festgestellt (Extension/Flexion: +59%, Seitneigung: +42%, Axiale Rotation: +27%). Bei beiden Gruppen (BK/RFK) wurde nach Kyphoplastie eine signifikante RoM-Reduktion beobachtet (Extension/Flexion: -17%/-16 %, Seitneigung: -12%/-16%, Axiale Rotation: -9%/-12%), welche jedoch eine signifikante Persistenz der RoM Zunahme im Vergleich zum Intaktzustand bedeutete. Nach Dauerbelastung wurde wiederrum eine signifikante RoM-Zunahme beobachtet (Extension/Flexion: +104%/+78%, Seitneigung: +56%/+57%, Axiale Rotation:+109%/+70%). Die größte RoM-Zunahme wurde nach den ersten 20.000 Zyklen beobachtet (Extension/Flexion: +47%/+32%, Seitneigung: +40%/+23%, Axiale Rotation: +36%/+21%). Im Gruppenvergleich wurden keine signifikanten Unterschiede ermittelt.
Bei der Auswertung der Wirbelkörpervorderkanten Höhe wurde nach Kyphoplastie eine Höhenzunahme gegenüber der Frakturhöhe ermittelt (+11%, +10%). Das Ausgangsniveau wurde jeweils nicht erreicht. Durch die Dauerbelastung wurde in beiden Fällen eine signifikante Höhenabnahme festgestellt (- 19%,-9%). Zwischen beiden Behandlungsarten wurden keine signifikanten Differenzen nachgewiesen.
Die Stabilisierung und Reposition einer Wirbelkörperkeilfraktur ist mit BK und RFK möglich, bezüglich der untersuchten Parameter sind sie als gleichwertig anzusehen. Der RoM und die Höhe des Intaktustandes wurden jedoch nicht erreicht. Bei der RFK konnte nach Dauerbelastung eine tendenziell geringere RoM-Zunahme und Höhenabnahme als bei BK nachgewiesen werden.
