Techniken zur Steigerung der Pedikelschraubenstabilität im osteoporotischen Knochen

Abstract

ZusammenfassungOperationszielOperative Stabilisation osteoporotischer Wirbelkörperfrakturen.IndikationenOsteoporotische Frakturen der Brust- und Lendenwirbelsäule.KontraindikationenKeine.OperationstechnikPräoperative Detektion der zu erwartenden Knochendichte. Einbringen von Pedikelschrauben in speziellen Trajektorien, Augmentation des Schraubenlagers und Verwendung alternativer Implantate.WeiterbehandlungFrühfunktionelle, orthograde Mobilisation und ggf. Einleitung einer Osteoporosetherapie.ErgebnisseIn einer biomechanischen Studie an humanen Kadaverwirbelkörpern konnte eine hochsignifikante Korrelation von Knochendichte und Pedikelschraubenstabilität nachgewiesen werden (r2\u202f=\u20090,839; p\u202f<\u20090,001). Des Weiteren konnte gezeigt werden, dass Pedikelschrauben bei einer Knochendichte <80\u202fmg/cm3 nur noch 60\u202f% der Versagenslast einer Pedikelschraube im Wirbelkörper mit normaler Knochendichte (>120\u202fmg/cm3) aufweisen. Somit sind diese als nicht mehr ausreichend stabil anzusehen und es sollte über ein Verfahren zur zusätzlichen Stabilisation nachgedacht werden. In einem Dauerbelastungsversuch konnte gezeigt werden, dass eine Zementaugmentation im osteoporotischen Wirbelkörper zu einer Steigerung der Versagenslast um ca.\xa052\u202f% führt (Versagenslast nicht augmentiert: 173\u202fN, augmentiert: 263\u202fN; p\u202f=\u20090,001). Weitere, von anderen Arbeitsgruppen durchgeführte Studien belegen den Effekt verschiedener Schraubentrajektorien und alternativer Implantate zur Verbesserung der Stabilität bei der Versorgung osteoporotischer Wirbelkörperfrakturen.AbstractObjectiveOperative stabilisation of osteoporotic vertebral fractures.IndicationsFractures of the thoracic and lumbar spine.ContraindicationsNone.Surgical techniquePreoperative determination of expected bone mineral density. Implantation of pedicle screws in special trajectories, cement augmentation of the screws and use of alternative implants.Postoperative managementEarly functional mobilisation and initiation of osteoporosis therapy if indicated.ResultsA\xa0biomechanical cadaver study with human vertebral bodies was performed. There was a\xa0highly significant correlation between bone mineral density and the fatigue load (r2\u202f=\u20090.839, p\u202f<\u20090.001). Specimens with bone mineral density below 80\u202fmg/cm3 only reached 60% of the fatigue load compared to the specimens with adequate bone quality (>120\u202fmg/cm3) and therefore stability mightbe insufficient and an additional stabilisation should be considered. In osteoporotic vertebrae, the fatigue strength of cement augmented screws was increased by 52% compared to the non-augmented screws (fatigue load non-augmented: 173\u202fN, augmented: 263\u202fN; p\u202f=\u20090.001). Studies conducted by other research groups have demonstrated the effect of various screw trajectories and alternative implants to improve stability in the treatment of osteoporotic vertebral body fractures.