Die ventrale Kompressionsspondylodese mit Fixateur-interne-Instrumentation - eine biomechanische Untersuchung

Zusammenfassung

Bei der Durchführung ventraler, interkorporeller Spondylodesen ist die Pseudarthrosenhäufigkeit als eines der Hauptprobleme anzusehen, wobei der Grund mit hoher Wahrscheinlichkeit in der ungenügenden operativ erreichten Primärstabilität liegt. Zur Optimierung der biomechanischen Verhältnisse erscheint die dorsale, transpedikuläre Instrumentation unter interfragmentärer Kompression des Spanes als geeignete Maßnahme.

Im Rahmen einer experimentellen Untersuchung an 10 humanen Lendenwirbelsäulenpräparaten wurde deshalb geprüft, auf welche Weise sich durch die Applikation dorsaler Fixateur-interne-Systeme, die Kompression eines interkorporellen Knochenspanes erzielen läßt. Die Messung der interfragmentären Kräfte und Kompressionsflächen zwischen interkorporellem Span und den angrenzenden Wirbelkörperendplatten wurde mit einer kapazitiven Meßmatte vorgenommen. Es zeigte sich, daß eine rein kompressive Lasteinleitung am Fixateurlängsstab, dorsal, nur geringe interfragmentäre Kräfte und kleine Kompressionsflächen erzeugte. Diese reduzierten sich mit zunehmender Krafteinleitung.

Bei Vorspannung des Fixateur-interne-Systems in Kyphose und nachfolgender dorsaler, kompressiver Lasteinleitung ließen sich wesentlich größere interfragmentäre Kompressionsflächen sowie höhere interfragmentäre Kräfte zwischen interkorporellem Span und Wirbelkörperendplatte erzielen. Die festgestellten Unterschiede waren statistisch hoch signifikant.

Es kann somit geschlossen werden, daß durch Vorspannung und nachfolgende Kompression eines dorsalen Fixateur-interne-Systems, ein interkorporeller Knochenspan unter interfragmentäre Kompression gesetzt werden kann. Es sind hierdurch die biomechanischen Voraussetzungen zur Einheilung des Spanes wesentlich verbessert.

Abstract

Pseudarthrosis is said to be a main complication in anterior interbody fusion. It is usually the result of an insufficient mechanical stability which hinders bony incorporation of intervertebral bone grafts. In order to improve stability dorsal transpedicular instrumentation should be carried out to achieve interfragmentary compression between bone block and adjacent vertebral endplate. Using human lumbar spine cadavers and a capacitive measuring mat an experimental study was completed to find out in which way an internal fixator has to be used to achieve this goal. The collected data showed that simple compression of the fixator by reducing the distance between the Schanzscrews did not produce sufficient interfragmentary compression.

Preloading the fixator in kyphosis and compression in a second step improved the results significantly.

Using this technique a compressive interbody fusion can be attained.