Wie beeinflusst die Länge einer Skoliose-Instrumentierung den Bewegungsumfang und den lumbalen Bandscheibendruck? Eine In-vitro-Studie mit kompletten thorakolumbalen Wirbelsäulen- und Brustkorb-Präparaten

Abstract-Text (inkl. Referenzen und Bildunterschriften)

Schwere Fälle von Skoliose erfordern eine operative Behandlung mittels posteriorer Fixierung, wobei die Instrumentierungslänge vom Grad der Deformität abhängt. In dieser In-vitro-Studie sollten Einflüsse der Instrumentierungslänge auf den segmentalen Bewegungsumfang und den intradiskalen Druck untersucht werden.

N=6 humane Wirbelsäulenpräparate (C7-S) mit Brustkorb von jungen Spendern (26-45 Jahre, 2 w / 4 m) wurden quasi-statisch (1 °/s) mit reinen Momenten von 5 Nm in einem Wirbelsäulenbelastungssimulator [1] getestet (Abb. 1). Intersegmentale Bewegungsumfänge (ROM) wurden mittels optischer Bewegungsanalyse gemessen (Vicon MX13). Der lumbale intradiskale Druck (IDP) wurde mit flexiblen Drucksensoren bestimmt (FISO Tech). Die Präparate wurden in zwei Gruppen mit jeweils zunehmender Instrumentierungslänge in kaudaler und kranialer Richtung getestet (Abb. 2), basierend auf einer Umfrage unter Skoliosechirurgen [2]. Statistische Unterschiede wurden mittels Friedman's ANOVA und paarweisem Friedman-Test in SPSS 27 ermittelt.

Alle Fixierungslängen verringerten den Gesamtbewegungsumfang signifikant (p<0,05) gegenüber dem Intaktzustand sowie der jeweils kürzeren Länge. In den fixierten Segmenten nahm der ROM signifikant (p<0,05) bis zu 0 % ab. Signifikante (p<0,05) ROM-Zunahmen in den Anschlusssegmenten wurden in beiden Gruppen vor allem kranial der Fixierungen festgestellt (max. +72 % in Gruppe 1, max. +60 % in Gruppe 2). Der IDP nahm vor allem in Flexion und in den fixierten Segmenten signifikant (p<0,05) um bis zu 562 % zu. Auch im kaudalen Anschlusssegment L1-L2 war der IDP in Flexion signifikant gegenüber dem Intaktzustand erhöht (max. +23 %).

Skoliose-Instrumentierungen beeinflussen vor allem die kranialen, thorakalen Anschlusssegmente, was klinische Komplikationen wie Adjacent Segment Disease und somit Proximale Junktionale Kyphose nach Skolioseoperationen erklären könnte.

[1] Wilke et al. (1994). Eur Spine J 3, 91-97.

[2] Schlager et al. (2023). Spine Deform.