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Fragestellung: Rückenschmerzen sind eine weit verbreitete Beschwerde bei Personen mit sitzender Tätigkeit. Es wird angenommen, dass hohe Belastung eine der Ursachen für Rückenschmerzen ist. Verschiedene Sitzmöbel werden propagiert, die angeblich die Wirbelsäulenbelastung im Sitzen reduzieren. Das Ziel der Studie war die Messung der relativen Wirbelsäulenbelastung beim Sitzen auf verschiedenen Sitzmöbeln.

Methodik: Ein klinisch bewährtes Wirbelkörperersatzimplantat wurde modifiziert und mit einem Messsender ausgestattet. Es erlaubt die zeitlich unbegrenzte In-vivo-Messung der Kräfte und Momente. Instrumentierte Implantate wurden bei 5 Patienten mit instabiler Wirbelkörperfraktur (4x Wirbel L1, 1x Wirbel L3) eingesetzt. Für die aktuelle Untersuchung saßen die Patienten nacheinander auf einem Hocker ohne Auflage, einem Hocker mit Keilkissen, einem Stuhl, einem Bürostuhl mit Armlehne, auf einer Behandlungsliege, einem Gymnastikball und einem Kniestuhl. Der Rücken hatte keinen Kontakt zur eventuell vorhandenen Rückenlehne. Die Messungen wurden an 2 oder 3 verschiedenen Tagen wiederholt und sowohl mit als auch ohne Abstützung durch die Arme durchgeführt. Außerdem wurde die Belastung nach Anlehnen an die Rückenlehne gemessen. Die Belastung des Implantats hängt auch von der Steifigkeit des angelagerten Knochenmaterials und damit von der postoperativen Zeit ab. Auch darum variiert sie zwischen den Patienten. Deshalb wurden alle Messwerte auf die Belastung des jeweiligen Patienten beim entspannten Sitzen auf dem Hocker des entsprechenden Messtages bezogen. Die Momentenbelastung der Implantate war beim Sitzen gering. Deshalb werden hier nur die resultierenden Kräfte auf das Implantat miteinander verglichen. Die Mittelwerte für die verschiedenen Messtage eines Patienten wurden berechnet, und anschließend wurde über alle Patienten gemittelt.

Ergebnisse und Schlussfolgerungen: Die durchschnittliche Entlastung des Implantats, im Vergleich zum entspannten Sitzen auf dem Hocker, betrug 9%, wenn ein Keilkissen verwendet wurde, 19% beim Sitzen auf dem Stuhl, 9% beim Sitzen auf dem Bürostuhl und 22% beim Kniestuhl. Beim Sitzen auf der Behandlungsliege war die Implantatbelastung durchschnittlich 3% und beim Sitzen auf dem Gymnastikball 9% höher als beim entspannten Sitzen auf dem Hocker. Eine Abstützung mit den Armen reduzierte die gemessene Belastung um durchschnittlich 19%. Das Anlehnen an eine Rückenlehne führte zu einer Belastungsreduktion um durchschnittlich 36%.

Das entspannte Sitzen auf einem Hocker verursachte eine höhere Belastung als bei den meisten anderen Sitzmöbeln. Lediglich das Sitzen auf einer Liege sowie auf dem Gymnastikball hatten noch höhere Belastungen zur Folge. Eine Erklärung könnte die erhöhte Muskelaktivität beim Sitzen auf dem Ball sein, die notwendig ist, um den Oberkörper zu balancieren. Diese Muskelkräfte verursachen die höhere Wirbelsäulenbelastung. Um letztere gering zu halten, sollte man sich mit den Armen an den Armlehnen bzw. den Oberschenkeln abstützen und sich an die Rückenlehne anlehnen.