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Wagner, Sabine (2004): Einfluss der dorsalen Stabilisierung auf angrenzende und transfixierte Facettengelenke bei Patienten mit thorakolumbalen Wirbelsäulenverletzungen: Eine morphologische Untersuchung mit der CT-Osteoabsorptiometrie. Dissertation, LMU München: Faculty of Medicine
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Abstract

Biomechanische Untersuchungen zeigen eine erhöhte Beanspruchung der kranial angrenzenden Wirbelgelenke nach dorsaler Stabilisierung thorakolumbaler Wirbelsäulenverletzungen. In- vivo-Untersuchungen zum prä- und spät postoperativen Zustand der Wirbelgelenke liegen allerdings nicht vor. Daher war es Ziel dieser Studie, den Einfluß einer dorsalen Instrumentierung auf Gehalt und Verteilung der subchondralen Mineralisierung als Korrelat der Beanspruchung in den benachbarten Facettengelenken zu untersuchen. Im Rahmen der posttraumatischen Diagnostik wurden dazu CT-Aufnahmen bei 23 Patienten mit Verletzungen des thorakolumbalen Übergangs erstellt. Anschließend wurde eine bisegmentale dorsale Stabilisierung durchgeführt. Zweite CT-Untersuchungen folgten nach Implantatentfernung, die durchschnittlich 9,4 Monate nach dem Trauma stattfand. Die Patienten wurden in zwei Gruppen unterteilt mit zweiten CT weniger als 3 Monate (Gruppe A: durchschnittlich 7,3 Tage, 15 Patienten) und 6 oder mehr Monate nach Metallentfernung (durchschnittlich 17 Monate, 8 Patienten). Mittels der CT- Osteoabsorptiometrie (CT-OAM) wurde anschließend die subchondrale Mineralisierung als morphologisches Korrelat der Langzeitbeanspruchung der an die Instrumentierung angrenzenden Facettengelenke dargestellt und quantitativ sowie qualitativ ausgewertet. Dazu wurden axiale CT-Schnitte (Schichtdicke 3 mm) auf einer Workstation mit Hilfe der Software „Analyze" bearbeitet. Nach Isolierung der korrespondierenden Gelenkflächen und deren dreidimensionalen Rekonstruktion erfolgte die Editierung der subchondralen Knochenlamelle, die im „Maximum-Intensity-Projection-Algorithmus“ ebenfalls dreidimensional rekonstruiert und mit Falschfarben belegt wurde. Die durch Übereinanderprojektion der Datensätze gewonnenen Densitogramme dienten als Basis zur Bestimmung von Änderungen des Mineralisierungsmusters- und grades und der Größe der Dichtemaxima. Zur Quantifizierung der Densitogramme wurde die quantitative CT-OAM (q-CT-OAM) verwendet. Durch eine Messroutine wurde die Anzahl der Pixel pro Houndsfieldwert berechnet, jedem HU-Wert mit Hilfe eines Phantoms mit bekannter Kalziumkonzentration ein Kalziumwert zugeordnet und durch Integration der HU-Verteilungskurve unter Einbezug der Gelenkflächengröße der Mineralisierungsgehalt in mg Ca/ml ermittelt. Alle Daten wurden statistisch ausgewertet. Es zeigten sich signifikante Unterschiede zwischen prä- und postoperativen Calciumwerten für das gesamte Patientenkollektiv (p< 0,001). Eine Mineralisierungsabnahme wurde signifikant häufiger gefunden als eine Zunahme der Mineralisierung. Eine getrennte Analyse der beiden Patientengruppen ergab signifikante Unterschiede zwischen den Gruppen A und B (p< 0,001). In Gruppe A zeigte sich eine Abnahme der subchondralen Dichte in 61,3 % und eine Zunahme in 11,0% der Facettengelenke, während in Gruppe B eine Abnahme in 21,9 % und eine Zunahme in 41,0 % der Gelenke auftrat. Die Abnahme des Mineralisierungsgrades und -gehaltes sowie der Dichtemaximagröße belegt eine verminderte Beanspruchung der über der Instrumentierung gelegenen Facettengelenke, was mit einer reduzierten Aktivität der Mehrzahl der Patienten bis zur Fixateurentfernung vereinbar ist. Erst nach längeren Intervallen zwischen Trauma und Untersuchung läßt sich eine Mehrbeanspruchung durch Zunahme der bestimmten Qualitäten auch morphologisch abbilden. Die Resultate und Hypothesen dieser ersten in-vivo-Untersuchung können nun als Ausgangspunkt für weitere Studien dienen.