Experimentelle Untersuchungen zur quantitativen computertomographischen Vorhersage der Kompressionsfestigkeit thorakolumbaler Wirbelkörper

Zusammenfassung

In einer In-vitro-Untersuchung an 98 Bewegungssegmenten thorakolumbaler Wirbelsäulen wird gezeigt, daß die Kompressionsfestigkeit der Wirbelkörper vom Produkt Spongiosadichte × Endplattenfläche abhängt. Da sowohl die Dichte als auch die Endplattenfläche computertomographisch bestimmt werden können, erlauben die Ergebnisse dieser Untersuchung eine In-vivo-Vorhersage der Kompressionsfestigkeit mit einem Fehler von 1 kN. An 53 thorakolumbalen Wirbelsäulen aus dem gleichen Kollektiv wird untersucht, wie die Spongiosadichten und Endplattenflächen in kranio-kaudaler Richtung variieren. Im Mittel nimmt die Spongiosadichte um l,4 ± 2,6 mg/ml K₂HPO₄ pro anatomischen Level ab, während die Endplattenfläche um 0,5 ± 0,19 cm² ansteigt. Hieraus resultiert eine Zunahme der Kompressionsfestigkeit von annähernd 0,3 kN pro anatomischen Level.

Summary

Testing 98 motion segments we investigated the possibility of a prediction of the compressive strength of thoraco-lumbar vertebrae by QCT. The ultimate compressive strength can be predicted from the density of the trabecular bone and from the size of the endplates - both determined by QCT - with an error of 1 kN. The increase of compressive strength in cranio-caudal direction is calculated at approximately 0.3 kN per anatomical level. This variation is due to the increase of the endplate areas.