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Fragestellung: Frakturen im Bereich der Wirbelsäule zählen zu den häufigsten klinischen Manifestationen der Osteoporose. Bei Vorliegen von instabilen oder sekundär kyphosierten Frakturen ist die dorsale Instrumentation oft die Therapie der Wahl. Lockerungen von Pedikelschrauben stellen die häufigste Versagensursache dieser Instrumentationen dar. Die Augmentation der Schrauben mittels Knochenzement ist ein anerkanntes Verfahren, zur Verbesserung der mechanischen Stabilität der Schrauben. Ob die Zementaugmentation auch bei primär bereits gelockerten Pedikelschrauben zu einem Stabilitätszuwachs führt, ist bisher nicht untersucht worden.

Das Ziel dieser Studie war es, die Möglichkeit der Zementaugmentation einer primär gelockerten Pedikelschraube zu evaluieren.

Methodik: Es wurden 14 humane Wirbelkörper (L2) im Alter zwischen 46 und 96 Jahren in die Studie eingeschlossen. Bei allen Präparaten erfolgte die Bestimmung der Knochendichte (BMD) mittels quantitativer Computertomographie und es wurde eine osteopene/osteoporotische Knochenqualität als Einschlusskriterium definiert (Mittelwert BMD 72 mg/cm³). Die Wirbelkörper wurden mittels konventionellen Pedikelschrauben instrumentiert und es erfolgte eine unilaterale Zementaugmentation. Anschließend wurden die Präparate in einer Materialprüfmaschine befestigt und es erfolgte ein Fatigue Test mittels sinusförmigen Dauerbelastung. Die Amplitude zu Beginn der Testung betrug 50 N bis 100 N und es erfolgte eine zyklische Steigerung der Maximallast um 0,1 N pro Zyklus bei einer Frequenz von 0,5 Hz. Die Belastung erfolgte bis einer kaudalen Dislokation von 5,4 mm (ungefähr 20° Rotation), was als Versagen definiert wurde. Anschließend erfolgte eine Augmentation der gelockerten, nicht augmentierten Schraube und diese wurde erneut mit dem oben beschriebenen Testregime getestet.

Ergebnisse und Schlussfolgerung: Die nach Lockerung augmentierten Schrauben zeigten mit 370 N eine signifikant höhere Versagenslast verglichen mit den nicht augmentierten Schrauben, welche bei 207 N versagten (p=0,001). Es zeigte sich ein Trend zu einer höheren Versagenslast der nach Lockerung augmentierten Schrauben im Vergleich zu den primär augmentierten Pedikelschrauben (300N) ohne statistische Signifikanz (p=0,056) (Abbildung 1 [Abb. 1]).

Sollte es bereits primär zur Lockerung einer Pedikelschraube kommen, so ist eine nachträgliche Augmentation der bereits gelockerten Schraube in der Lage, eine signifikante Steigerung der Stabilität zu erreichen.