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Fragestellung: Die chirurgische Stabilisierung des Dens axis gilt als anspruchsvoll und beinhaltet die Schraubenosteosynthese nahe an vitalen Strukturen. Die Anatomie ist interindividuell verschieden und die Knochendichte insbesondere bei Osteoporose vermindert.

Mittels quantitativer Computer Tomographie (QCT) soll ein dreidimensionales (3D) statistisches Modell des zweiten Halswirbels (C2) erstellt werden um die anatomischen Verhältnisse in Hinblick auf die Schraubenversorgung des Dens axis zu beurteilen.

Methodik: Es wurden 120 routinemäßig erhobene, hochaufgelöste QCTs von Patienten mit intaktem C2 gleicher Geschlechtsverteilung und einem Alter von 18 bis 50 Jahren (Gruppe 1) und über 50 Jahren (Gruppe 2) akquiriert. Ferner erfolgte eine Gruppierung nach volumetrischer Knochendichte (vBMD) in drei gleichgroße Gruppen. Techniken der statistischen Modellierung kamen zur Anwendung um anatomisch korrespondierende Landmarken in 3D zu beurteilen. Die Analyse erfolgte mittels Hauptkomponentenanalyse (PCA) und virtuellen Biopsien. 3,5 mm Densschrauben wurden virtuell implantiert.

Ergebnisse und Schlussfolgerung: Ein statistisches Modell von C2 wurde generiert und Mittelmodelle abgeleitet. Die statistische Modellierung zeigte eine hohe Variabilität bezüglich der Knochenoberfläche (s. Abbildung 1 [Abb. 1]).

In der 1. Hauptkomponente (PC1) war die Größenvariabilität dominierend, hingegen die Formvariabilität überwiegend in den übrigen PCs repräsentiert. Die gemittelten Oberflächenmodelle unterschieden sich geschlechtsspezifisch um etwa 7% in Größe. Eine virtuelle Implantation zweier 3,5 mm Densschrauben mit 1 mm Sicherheitszone war in 81,7% in konventioneller paralleler Lage möglich. In 86,4% der übrigen Fälle war dennoch eine virtuelle Implantation in alternativer gekreuzter Lage möglich. Die virtuellen Biopsien entlang der Schrauben zeigten ein charakteristisches vBMD-Verteilungsmuster in den drei vBMD-Gruppen mit ansteigenden Werten in Richtung Densspitze.

Die vorliegende Modellierung ermöglichte eine wissenschaftliche räumliche Beurteilung anatomisch korrespondierender Regionen wie jene des Dens axis. Die chirurgische Entscheidungsfindung sollte auf vertieftem anatomischen Verständnis und Kenntnis der individuellen Anatomie beruhen. Dieses Modell kann mit neuen Technologien evaluiert werden und auch dazu dienen, alternative oder neue Implantat-Positionierungen zu analysieren.