Miklós Ferenc IvicsicsLoad Transfer over the Facet Joints in the Lumbar Spine | |||||||
ISBN: | 978-3-8440-2784-6 | ||||||
Series: | Biomechanik | ||||||
Keywords: | Load Transfer; Lumbar Spine | ||||||
Type of publication: | Thesis | ||||||
Language: | English | ||||||
Pages: | 150 pages | ||||||
Figures: | 51 figures | ||||||
Weight: | 222 g | ||||||
Format: | 21 x 14,8 cm | ||||||
Binding: | Paperback | ||||||
Price: | 45,80 € / 57,25 SFr | ||||||
Published: | May 2014 | ||||||
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Abstract: | Jeder fünfte Europäer leidet unter chronischen Rückenschmerzen. Die Inzidenz dieser Erkrankung hat sich seit den 50er Jahren verdoppelt und betrifft nicht nur alte, sondern zunehmend auch jüngere Menschen. Theorien zu Schmerzentstehung an der Lendenwirbelsäule existieren viele, aber in der klinischen Praxis gelingt es nur in wenigen Fällen diese an einzelnen Strukturen zuzuordnen. In 80 % der Fälle bleibt die schmerzauslösende Ursache unbekannt. Eine mögliche Schmerzquelle sind die Facettengelenke, die zur Stabilität der Wirbelsäule beitragen, aber auch im begrenzten Umfang Bewegungen der Wirbelsäulensegmente ermöglichen. In Lendenbereich in 15-45 % der Fälle können Rückenschmerzen den Facettengelenken zugeordnet werden. Es wurde dargestellt, dass nach einer Nukleotomie (der operativen Entfernung eines Bandscheibenvorfalls) die Facettengelenke zur Schmerzentstehung beitragen können. Jahre nach dem Eingriff kommt es bei vielen Patienten zu Rückenschmerzen, die mit der Bandscheiben- und Facettendegeneration korrelieren. Ziel dieser Arbeit war es zu überprüfen, ob eine Überlastung der Facettengelenke nach Nukleotomie besteht, und festzustellen welche Gelenkstrukturen am stärksten und in welcher Art betroffen sind.
Die eingesetzte Messmethode beruht auf der konsekutiven Wiederholung einer bestimmten Kinematik des Wirbelsäulenpräparates. Der Einfluss der Nukleotomie wird basierend auf dem Vergleich der eingeleiteten Kräfte infolge der beiden Kinematiken vor und nach Nukleotomie ermittelt. Diese wurden mehrfach reproduziert, während krafttragende Strukturen bis auf die Facettengelenke entfernt wurden. Für die Durchführung der Versuche wurde eine Prüfmaschine mit drei Freiheitsgraden entwickelt. Die entwickelte in vitro Testmethode und der Testapparat wurden erst an Schweinepräparaten erprobt. Im Anschluss erfolgte eine Studie mit humanen Präparaten, um die Auswirkung der Nukleotomie am Menschen zu untersuchen. Schließlich wurde ein Finite Element Model etabliert, um die Effekte der Nukleotomie für verschiedene Bewegungsarten untersuchen zu können. Die Ergebnisse der beiden in vitro Studien zeigten, dass die Kräfte an den Facettengelenken in Extension und Flexion nach der Nukleotomie signifikant steigen, wobei die entfernte Nucleusmenge keinen signifikanten Effekt auf die Krafterhöhung an den Gelenken aufwies. Die Studie mit humanen Präparaten stellt dar, dass nach der Nukleotomie sowohl die Gelenkflächen als auch den kapsulären Ligamente der Facettengelenke höher beansprucht werden. Basierend auf den in vitro Ergebnissen unter Extension-Flexion konnte das Finiten Elemente Modell Vorhersagen für Seitneigung und axiale Rotation errechnen. Diese beiden Bewegungen erzeugen an dem ipsilateralen Facettengelenk einen krafterhöhenden Effekt, wobei sich an der kontralateralen Seite die Kräfte verringern. Die Vorliegende Arbeit zeigte, dass die Nukleotomie eine deutliche Krafterhöhung an den innervierten Facettengelenkstrukturen verursacht, und damit ursächlich für degenerative Veränderungen und Schmerzgefühle nach einer Nukleotomie sein könnten. Die in dieser Arbeit ermittelten mechanischen Folgen der Nukleotomie weisen darauf hin, dass diese Eingriff in der klinischen Praxis langfristige Komplikationen an den Facettengelenken verursachen kann. |