Kurzfassung

Die demographische Entwicklung hin zu einer zunehmend älteren Gesellschaft bedingt eine Zunahme der Inzidenz von osteoporotischen Frakturen [1]. Die osteoporotische Wirbelkörperfraktur stellt dabei die häufigste Frakturform dar. Schätzungen gehen von etwa 1,7 Mio. osteoporotischen Wirbelkörperfrakturen pro Jahr in den USA und Europa aus [2]. Diese Frakturen können mehrheitlich konservativ behandelt werden. Bei therapieresistenten Schmerzen, dem Zusammensintern des Wirbelkörpers oder der...Die demographische Entwicklung hin zu einer zunehmend älteren Gesellschaft bedingt eine Zunahme der Inzidenz von osteoporotischen Frakturen [1]. Die osteoporotische Wirbelkörperfraktur stellt dabei die häufigste Frakturform dar. Schätzungen gehen von etwa 1,7 Mio. osteoporotischen Wirbelkörperfrakturen pro Jahr in den USA und Europa aus [2]. Diese Frakturen können mehrheitlich konservativ behandelt werden. Bei therapieresistenten Schmerzen, dem Zusammensintern des Wirbelkörpers oder der Entwicklung einer kyphotischen Fehlstellung stellt die perkutane Zementaugmentation des Wirbelkörpers eine hervorragende minimal-invasive Therapieoption dar [3]. Bei ausgeprägten Frakturen des Wirbelkörpers, wie z. B. Berstungsfrakturen (Typ A 3 nach Magerl) ist die perkutane Augmentation nicht ausreichend und es empfiehlt sich in diesen Fällen eine dorsale Stabilisierung [4]. Das Standardverfahren zur dorsalen Stabilisierung an der thorakolumbalen Wirbelsäule basiert auf der Verwendung von Pedikelschrauben und Stäben im Sinne eines Fixateurs interne. In einer Wirbelsäule mit normaler Knochenqualität trägt vorwiegend die Verankerung der Schrauben im kortikalen Knochen des Pedikels mit 60% der maximalen Versagenslast in axialer Richtung der Schraube und 80% in kraniokaudaler Richtung zum Schraubenhalt bei [5]. Die Verankerung der Pedikelschrauben im spongiösen Knochen des gesunden Wirbelkörpers ist von geringerer Bedeutung. In einer osteoporotischen Wirbelsäule kann sich jedoch der Schraubenhalt im Pedikel um bis zu 50% reduzieren [1]. Dies erhöht das Risiko einer Schraubenlockerung und eines postoperativen Korrekturverlusts. Der verringerte Schraubenhalt im osteoporotischen Knochen ist bedingt durch eine erhöhte Porosität der Kortikalis im Bereich des Pedikels und eine Rarefizierung der spongiösen Knochenstruktur. Daraus resultiert eine Verringerung der Kontaktfläche zwischen Schraube und Knochen. Daher sind bei osteoporotischen Knochernverhältnissen langstreckige dorsale Instrumentierungen uter Verwendung von mindestens 2 Wirbelkörpern cranial und caudal der Fraktur notwendig. Dies führt jedoch zu einer deutlich verlängerten Operationszeit, einem erhöhten intraoperativen Blutverlust und erhöhten peri- und postoperativen Morbidität bei meist multipel vorerkrankten Patienten [6]. Wünschenswert ist daher eine möglichst kurzstreckige Versorgung mit einer optimalen Kontaktfläche von Schraube und Knochen, die durch das neuere Verfahren der Zementaugmentation von Pedikelschrauben vergrößert werden kann (Abb. 1). Hierbei sind die Pedikelschrauben perforiert und erlauben so eine Applikation des Zementes (Abb. 2).
                                   
Abb. 1                                                            Abb 2
Das Ziel der geplanten Studie ist der biomechanische Vergleich von Hybridversorgungen osteoporotischer Wirbelkörperfrakturen. Hierbei werden die frakturierten Wirbelkörper mittels Kyphoplastie und dorsaler Instrumentierung versorgt, wobei die Pedikelschrauben einer Gruppe zementaugmentiert werden, die andere nicht. Die Wirbelsäulen werden mithilfe eines multisegmentalen Wirbelsäulensimulators, unter Simulation einer Vorlast, durchbewegt und anschließend eine Nachsinterung des Wirbelkörpers bzw. eine Lockerung der Implantate histologisch und bildmorphologisch überprüft. Die Stabilität im instrumentierten Segment sollte durch die Zementaugmentation höher sein als ohne die Verwendung von Zement.

Die biomechanische Testreihe wird mithilfe eines Wirbelsäulensimulators realisiert, der bereits 2008  durch einen MaiFor-Antrag unterstützt wurde. Es erfolgten bereits mehrfache Publikationen in der Vergangenheit [1-4].
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