Vorhersage des mono- und bisegmentalen Grund- und Deckplattenwinkel (m/bGDW) anhand angrenzender Segmente in der thorakolumbalen Wirbelsäule in Rückenlage

Abstract-Text deutsch

Einleitung:

Die interindividuelle Variabilität im sagittalen Profil der Wirbelsäule finden bei der chirurgischen Behandlung von Traumata der thorakolumbalen Wirbelsäule große Beachtung. Das Ziel chirurgischer Eingriffe ist die Wiederherstellung des sagittalen Profils, um posttraumatische Fehlstellung vorzubeugen. Wie das individuelle prämorbide Sagittalprofil auf einer frakturierten Segmentebene abgeschätzt werden kann, ist noch nicht ausreichend beschrieben. Ziel dieser Studie ist, die Korrelation zwischen dem jeweiligen mono- und bisegmentalen Grund- und Deckplattenwinkel (m/bGDW) und dem gemittelten m/bGDW des kranial und kaudal angrenzenden m/bGDW zu analysieren. Darüber hinaus wollen wir herausfinden, ob die Stellung eines Wirbelsäulensegments mit Hilfe des m/bGDW vorhergesagt werden kann.

 

Material/Methoden:

Eine monozentrische retrospektive Analyse von sagittalen CT-Scans der Wirbelsäule in Rückenlage wurde verwendet, um den sagittalen m/bGDW zu messen. Es wurden nur CT-Scans von Patienten ohne Becken- und Wirbelsäulendeformitäten oder Frakturen ausgewertet. Der vorhergesagte m- und bGDW wurde als der entsprechende mittlere GDW des kranial und kaudal angrenzenden Segments berechnet. Der Pearson-Korrelationskoeffizient wurde verwendet, um die Korrelation zwischen dem gemessenen m/bGDW und dem vorhergesagten m/bGDW zu untersuchen. SPSS wurde für die statistische Analyse verwendet und die Signifikanz wurde als p-Wert von < 0,05 definiert.

 

Ergebnisse:

Insgesamt wurden 287 Patienten (208 ♂, 79 ♀) mit einem Durchschnittsalter von 42 (18-87) Jahren in diese Studie eingeschlossen. Es wurde eine positive Korrelation zwischen dem gemessenen und dem vorhergesagten m/bGDW beobachtet (p < 0,001, Tabelle 1). Bezüglich des mGDW konnte eine moderate Korrelation beobachtet werden, die über die gesamte throakolumbale Wirbelsäule variiert (Segment L2/3 r= 0,760; Th10/11 r= 0,587). Allerdings zeigte die bisegmentale Vorhersage eine geringere Korrelation (L2 r= 0,345; Th 11 r= 0,284).

 

Diskussion:

Die beobachteten Ergebnisse zeigen, dass der gemittelte m/bGDW mit dem gemessenen m/bGDW korreliert. Bei der Vorhersage der Position eines Wirbelsäulensegments unter Verwendung des mittleren m/bGDW des benachbarten m/bGDW, scheint die Vorhersage des mGDW genauer zu sein als die des bGDW. Dennoch war die erklärte Varianz für mGDW lediglich moderat und kann daher nicht als einzelner Parameter verwendet werden, um die GDW in der Praxis genau vorherzusagen. Um das postoperative Ergebnis bezüglich sagittaler Fehlbildungen zu optimieren, sollten weitere Studien durchgeführt werden, um einen Algorithmus zur Vorhersage des prämorbiden sagittalen Profils der Wirbelsäule zu entwickeln.

 

Tabelle 1: Vergleich der gemessenen und vorhergesagten mono- und bisegmentalen GDW. Die Daten werden als Mittelwert und [min – max] in Grad angegeben. Ergebnisse der Personenkorrelation werden als r, r² und deren p-Wert angegeben

Abstract-Text englisch

Introduction:

The interindividual differences in the sagittal profile of the spine are receiving considerable attention in the surgical treatment of thoracolumbar spine trauma. The aim of surgical interventions is to restore the sagittal profile to prevent post-traumatic kyphotic deformity. How the individual premorbid sagittal profile can be estimated on a once fractured segmental level has not been adequately described yet. Hence, the aim of this study is to analyse the correlation between the respective mono- and bisegmental endplate angle (m/bEPA) and the mean m/bEPA of the cranial and caudally adjacent m/bEPA. Furthermore, we aim to identify whether the position of a spine segment can be predicted using the m/bEPA.

 

Material/Methods:

A monocentric retrospective analysis of sagittal spine CT scans in supine position was used to measure the sagittal m/bEPA. Only CT-Scans of patients without pelvic - and spine deformities or fractures were analysed.

The predicted m- and bEPA was calculated as the corresponding mean EPA of the cranial and caudal adjacent segment.

Pearson correlation coefficient was used to examine the correlation between the measured m/bEPA and predicted m/bEPA. SPSS was used for statistical analysis and significance was defined as p-value of <0.05.

 

Results:

A total of 287 patients (208 male, 79 female) with a mean age of 42 (18-87) years were included in this study. Positive correlation between the measured and predicted m/bEPA were observed (p<0.001, Table 1). Regarding the mEPA a moderate correlation, which varies throughout the throacolumbar spine (segment L2/3 r= 0.760; Th10/11 r= 0.587), could be observed. However, the bisegmental prediction showed a lower correlation (L2 r= 0.345; Th 11 r= 0.284).

 

Conclusion:

The observed results indicate that mean m/bEPA correlate with the measured m/bEPA. Considering the prediction of the position of a spine segment using the mean m/bEPA of the adjacent m/bEPA, the prediction of mEPA seems to be more reliable than the bEPA. Nevertheless, the explained variance for mEPA was only moderate and therefore cannot be used as a single parameter to precisely predict the EPA in practice. In order to optimize the postoperative outcome regarding kyphotic defomity, further studies should be carried out to develop an algorithm for predicting the premorbid sagittal profile of the spine.

 

Table 1: Comparison of the measured and predicted mono- and bisegmental EPA. Data are given as mean and [min – max] in degree. Results of the Person correlation are given as r, r² and their p-value