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Titelaufnahme

Titel
Cement augmentation in a thoracolumbar fracture model / by Alexander C. Disch
VerfasserDisch, Alexander C.
Begutachter / BegutachterinKrappinger, Dietmar ; Matziolis, Georg
Betreuer / BetreuerinSchmölz, Werner
Erschienen2015
Umfang92 Bl. : zahlr. Ill., graph. Darst.
HochschulschriftInnsbruck, Med. Univ., Diss., 2015
Anmerkung
Enth. u.a. 1 Veröff. d. Verf. aus den Jahren 2014
Datum der AbgabeJuli 2015
SpracheEnglisch
Bibl. ReferenzOeBB
DokumenttypDissertation
Schlagwörter (DE)Wirbelkörperfraktur / Osteoporose / pathologische Fraktur / Kyphose / Kyphoplastie / Vertebral Body Stenting / Biomechanik / Deflationseffekt / Wirbelsäulensimulator / Primärstabilität / Sekundärstabilität / Zementaugmentation
Schlagwörter (EN)vertebral body fracture / osteoporosis / pathological fracture / kyphosis / kyphoplasty / vertebral body stenting / biomechanics / deflation effect / spine tester / primary stability / secondary stability / cement augmentation
Schlagwörter (GND)Wirbelbruch / Osteoporose / Kyphose / Kyphoplastie / Stabilität
URNurn:nbn:at:at-ubi:1-2916 Persistent Identifier (URN)
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Cement augmentation in a thoracolumbar fracture model [9.67 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Einleitung:

Die operative Versorgung von pathologischen thorakolumbalen Frakturen durch Zementaugmentationen erlaubt die frühfunktionelle Patientenmobilisation. Aus biomechanischer Sicht sind dabei das Ausmaß der Reposition und deren Stabilisierung ebenso wichtig wie bei nicht-pathologischen Wirbelsäulenfrakturen. Im Falle der Ballonkyphoplastie (BKP) ist bislang unklar, ob die Deflation des Ballons einen negativen Einfluss auf das Repositionsergebnis hat. Ferner ist die Rolle von Materialkombinationen zum Erhalt der Reposition unklar. Im Rahmen einer biomechanischen in-vitro Studie wurden die Unterschiede der BKP und des Vertebral Body Stenting (VBS) in Bezug auf die kyphotische Fehlstellung untersucht.

Material und Methoden:

Zwölf bisegmentale thorakolumbale Präparate (6x Th12-L2, 6x L3-L5; Alter zum Zeitpunkt des Todes 76,3 Jahre, Range 63-89 Jahre; Geschlechtsverteilung m:w/3:3, Knochendichte 76,8 mg/cm3, SD 10,9 mg/cm3) wurden mit 7,5 Nm in einem Wirbelsäulensimulator zur Bestimmung der Primär- und der Sekundärstabilität getestet. Im Anschluss an die Flexibilitäts-Testung des intakten Präparates folgte durch eine exzentrische Belastung die standardisierte Frakturierung und anschließende Reposition mit BKP oder VBS gegen ein Flexionsmoment von 2,5 Nm. Alle Präparate wurden nach drei aufsteigenden zyklischen Flexionsbelastungen in einer Materialtestungsmaschine im Wirbelsäulensimulator untersucht. Der Kyphosewinkel des Indexwirbels wurde nativ-radiologisch bestimmt.

Results:

Beide Augmentationstechniken erreichten in diesem Model eine vergleichbare Wiederaufrichtung der Frakturen gegen ein relativ hohes Biegemoment. Allerdings erreicht keine der Techniken die Werte des intakten Präparates. Während den zyklischen Belastungen zeigte sowohl der Höhenverlust als auch die elastische Verformung für beide Techniken gleichsinnige Ergebnisse. Obwohl sich der Deflationseffekt beim VBS kleiner zeigte im Vergleich zur BKP (P 0.05) konnte kein signifikanter Unterschied in Bezug auf die Kyphosekorrektur gezeigt werden.

Zusammenfassung:

Beide Techniken konnten eine Wiederherstellung der Wirbelkörperhöhe nach Fraktur zeigen. Der Deflationseffekt war dabei beim VBS geringer als bei der BKP. Hohe Flexionsmomente beim Einbringen des Zements limitieren die Effektivität der Reposition durch Zementaugmentations-Methoden.

Zusammenfassung (Englisch)

Study Design: In-vitro biomechanical investigation.

Objective: To assess differences in kyphosis after balloon kyphoplasty (BKP) or vertebral body stenting (VBS).

Summary of Background Data: Cement augmentation techniques allow early mobilization in patients with osteoporotic thoracolumbar fractures. Biomechanically, the grade of reduction and preservation are as important as in nonosteoporotic fractures. With BKP, it is as yet unclear whether balloon deflation has negative effects on the reduction and whether specific combinations of materials may be capable of maintaining the reduction.

Methods: Twelve bisegmental human thoracolumbar specimens (6 T12L2, 6 L3L5; age at death 76.3 y, range 6389 y; femalemale ratio 3 : 3; bone mineral density 76.8 mg/cm3, SD 10.9 mg/cm3) were tested in a spine simulator with pure moments of 7.5 Nm to assess primary and secondary stability. Following flexibility testing of the intact specimens, an eccentric compression force induced standardized fractures, which were reduced using either BKP or VBS against a flexional moment of 2.5 Nm. Primary and secondary stability were assessed using range of motion (ROM) in a spine tester. The specimens were tested after each of three periods of cyclic flexion loading. The kyphotic angle of the index vertebra was measured radiographically.

Results: The two techniques achieved comparable reduction against a relatively high bending moment in this model. Neither technique restored the stability of the intact state; with increasing loads, the ROM continuously declined to the level of the fractured specimen. During cyclic loading, height loss and elastic displacement showed similar results with the two augmentation techniques. Although the deflation effect on the kyphotic angle was lower with VBS (P 0.05), there were no significant differences between the techniques relative to angle restoration.

Conclusions: Both augmentation techniques are able to restore vertebral body height following thoracolumbar fractures. The deflation effect on the kyphotic angle was less with VBS than with BKP. High flexion moments during implantation limit the effectiveness of reduction using cement augmentation methods.

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