gms | German Medical Science

Fragestellung: Die Kyphoplastie ist ein etabliertes chirurgisches Verfahren für die operative Behandlung osteoporotischer Wirbelfrakturen. Das Prinzip beinhaltet die Wiederherstellung der Wirbelhöhe mittels Ballondilatation mit nachfolgender Zementaugmentation als dauerhafte Stabilisierung des Segmentes. Aktuell wird Polymethylmethacrylat (PMMA) als Augmentationsmaterial angewendet. Allerdings gibt es potenzielle Nachteile bei der PMMA Anwendung, wie allergisch/toxische Reaktionen, thermische Schäden, die relativ komplexe intraoperative Anwendung und nicht zuletzt die Gefahr der Entwicklung von Anschlussfrakturen aufgrund der erhöhten Steifigkeit der augmentieren Wirbeln, was ausreichende Argumente für die Suche nach Alternativmaterialen sind. Calcium Phosphat Zemente (CPC) bieten eine Alternative zur Kyphoplastie ohne o.g. Nachteile. In dem Rahmen beschäftigt sich die aktuelle biomechanische Pilotstudie mit der Anwendung von Velox® (InnoTERE, Dresden) als ein gebrauchsfertiges CPC für die Kyphoplastie. Bis jetzt existieren weder klinische noch biomechanische Erfahrungen für die Anwendung von Velox® bei dieser Indikation.

Methodik: 16 Wirbel wurden von einer humanen osteoporotischen Wirbelsäule (Th2 - L5) präpariert. Von den Proben wurden Paare benachbarter Wirbeln gebildet (n=8 Paare). Initial erfolgte die axiale Kompression der Wirbelkörper zur Herstellung typischer osteoporotischer Berstungsfrakturen (Kompression bis zur Deformität von 50%). Im Anschluss erfolgte die Kyphoplastie aller Wirbelkörper (jeweils 1,5mm Ballonvolumen pro Seite). Innerhalb eines Paares erfolgte nach der Kyphoplastie entweder die randomisierte Applikation von jeweils 2 ml Velox® pro Seite (Gruppe A) oder das Präparat wurde nach der Kyphoplastie nicht zusätzlich augmentiert (Gruppe B). Nach der entsprechenden Aushärtung des CPC (24 Stunden) erfolgte erneut die axiale Kompression der Wirbelkörper entsprechend dem initialen Protokoll, welches für die Frakturerzeugung angewendet wurde.

Ergebnisse und Schlussfolgerung: Bei der initialen Frakturerzeugung zeigten sich keine Signifikanzen zwischen den 2 Gruppen in Bezug auf die maximal erreichte Kraft während der Kompression (2015N vs. 1732N p=0.958, Mann-Whitney-Test). Bei der statischen Kompression nach der Kyphoplastie wurde die Kraft ausgewertet, die zu einer Deformität von 10%, 20%, 30% und 40% in Bezug auf die Wirbelkörperhöhe nach Kyphoplastie geführt hat. Zu allen diesen Punkten zeigten sich relevante Unterschiede zugunsten der Velox® Gruppe (10% Deformität: 707N vs. 327N, p=0.016; 20% Deformität: 1367N vs. 527N, p=0.012; 30% Deformität: 1663N vs. 851N, p=0.027; 40% Deformität: 1884N vs. 1223N, p=0.074, jeweils Mann-Whitney-Test).

Die Augmentation mit Velox® erhöht die biomechanische Stabilität im Vergleich zur alleinigen Kyphoplastie. Somit stellt Velox® nach den aktuellen Daten eine biologische Alternative für die Kyphoplastie dar, zusätzlich bietet es eine sehr vereinfachte Applikationsmethode. Weitere biomechanische Vergleichsanalysen mit PMMA sind bereits in Durchführung.