Einfluss der dorsalen Stabilisierung auf angrenzende und transfixierte Facettengelenke bei Patienten mit thorakolumbalen Wirbelsäulenverletzungen

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.