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Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie (DKOU 2014)

28.10. - 31.10.2014, Berlin

Was ist die kleinstmögliche Zementmenge zur Stabilisierung von Wirbelkörperfrakturen? Biomechanische Studie mit SpineJack und Ballonkyphoplastie

Meeting Abstract

  • presenting/speaker Robert Rotter - Chirurgische Klinik der Universität Rostock, Abteilung für Unfall-, Hand- und Wiederherstellungschirurgie, Rostock, Germany
  • Lena Schmitt - Institut für Biomedizinische Technik, Universität Rostock, Rostock, Germany
  • Philip Gierer - Chirurgische Klinik der Universität Rostock, Abteilung für Unfall-, Hand- und Wiederherstellungschirurgie, Rostock, Germany
  • Klaus-Peter Schmitz - Institut für Biomedizinische Technik, Universität Rostock, Rostock, Germany
  • Thomas Mittlmeier - Chirurgische Klinik der Universität Rostock, Abteilung für Unfall-, Hand- und Wiederherstellungschirurgie, Rostock, Germany
  • Heiner Martin - Institut für Biomedizinische Technik, Universität Rostock, Rostock, Germany

Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie (DKOU 2014). Berlin, 28.-31.10.2014. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2014. DocPO16-194

doi: 10.3205/14dkou651, urn:nbn:de:0183-14dkou6510

Published: October 13, 2014

© 2014 Rotter et al.
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Fragestellung: Durch Weiterentwicklung der Kyphoplastie werden zur minimalinvasiven Stabilisierung von Wirbelkörperkompressionsfrakturen derzeit vermehrt expandierbare Implantate mit Zement verwendet. Der Vorteil der im Wirbel verbleibenden Implantate ist die Möglichkeit einer verbesserten Frakturreposition und ggf. das Einsparen von Zement, um damit die Leakagerate drastisch zu reduzieren. Bisher liegen weder für die Kyphoplastie noch für diese neue Generation Studien zur kleinstmöglichen Zementmenge in Abhängigkeit des Wirbelkörpervolumens vor. Ziel der hier vorgestellten Arbeit war, das Finden der kleinsten Zementmenge bei suffizienter Frakturstabilisierung unter Verwendung des Systems SpineJack (SJ) im Vergleich zum Goldstandard Ballonkyphoplastie (BKP).

Methodik: Nach Generierung von typischen Kompressionsfrakturen bei 36 frisch gefrorenen Wirbelkörpern (nicht osteoporotisch), wurde diese mit dem SJ bzw. der BKP augmentiert. Anschließend wurden verschiedene Zementmengen eingebracht (10%, 16% oder 30% des Wirbelkörpervolumens (n=6/Gruppe). Die Reposition erfolgte unter einer konstanten Vorlast von 100N. Die Höhenänderungen wurden mittels Fluoroskopie und CT erfasst. Im Anschluss wurde alle Wirbel zyklisch (10000 Zyklen; 1Hz; -600N>F>-200N) und abschließend bis zum Versagen belastet. Angegeben sind Mittelwerte, p<0,05.

Ergebnisse und Schlussfolgerung: Nach der zyklischen Belastung zeigte sich eine signifikanter Repositionsverlust in der 10%-Gruppe (350%) bei der BKP im Vergleich zu SJ (16%-Gruppe: 335%; 30%-Gruppe: kein Unterschied). Bei der Versagenstestung zeigten sich höhere Lasten nach SJ in den Gruppen 10% und 16% (30% Zunahme SJ vs. BKP). Auffälligerweise verringerte sich die Steifigkeit in allen Gruppen unabhängig vom verwendeten System und ohne Unterschied zwischen den Zementmengen. Verfahrensbedingt kam es nach der primären Reposition zu einem signifikanten Höhenverlust bei der BKP nach Deflation des Ballons (20% Repositionsverlust) im Vergleich zu SJ (4%) und damit zu einem verringerten Gesamthöhengewinn (BKP: 19%; SJ: 25%).

Diese in-vitro Studie konnte zeigen, dass es möglich ist, die Zementmenge auf 10% des Wirbelkörpervolumens zu reduzieren nach Wirbelaugmentation mit SJ ohne dabei die Stabilität des Wirbels zu verringern. Im Gegensatz dazu kann die Zementmenge, aus biomechanischer Sicht, bei der BKP nicht reduziert werden. Für die Klinik bedeutet dies, dass bei Verwendung des SJ die Zementleakagerate signifikant reduziert werden kann und damit das Risiko für symptomatische Komplikationen. In wie weit die Zementmenge auch bei anderen Kyphoplastiesystemen zu reduzieren ist, muss separat getestet werden.