Die Biomechanik der kaninen Lendenwirbelsäule wird durch die Durchführung von Partiellen Lateralen Korpektomien beeinflusst, so dass die Range of Motion bei Extension und Flexion sowie bei links- und rechtslateraler Biegung signifikant zunimmt. Werden in vitro an kaninen Lendenwirbelsäulensegmenten zwei Partielle Laterale Korpektomien an unmittelbar benachbarten Zwischenwirbelspalten durchgeführt, so hat die zweite Partielle Laterale Korpektomie bei einem Großteil der untersuchten Wirbelsäulensegmente einen kleineren Einfluss auf die Range of Motion als die erste Partielle Laterale Korpektomie.:1. Einleitung 1
2. Literaturübersicht 2
2.1 Bandscheibenvorfälle in der Tiermedizin 2
2.2 Die Bandscheibe 3
2.2.1 Anulus fibrosus 3
2.2.2 Nucleus pulposus 4
2.2.3 Endplatten 4
2.3 Diskopathie 4
2.3.1 Ein Überblick 4
2.3.2 Hansen Typ I Diskopathie – Extrusion des Nucleus pulposus 5
2.3.3 Hansen Typ II Diskopathie – Protrusion des Anulus fibrosus 6
2.3.4 Akute, nicht kompressive Nucleus pulposus Extrusion 6
2.3.5 Akute, kompressive Hydrated Nucleus pulposus Extrusion 6
2.3.6 Schmorl Knoten 7
2.4 Operationsmethoden an der Brust- und Lendenwirbelsäule des Hundes 7
2.4.1 Hemilaminektomie 7
2.4.2 Mini-Hemilaminektomie und Pedikelektomie 8
2.4.3 Foraminotomie 8
2.4.4 Dorsale Laminektomie 8
2.4.5 Partielle Laterale Korpektomie 9
2.4.5.1 Operationstechnik und Slot-Morphometrie bei der Durchführung einer Partiellen Lateralen Korpektomie 9
2.4.5.2 Ziele und Risiken der Partiellen Lateralen Korpektomie 11
2.4.5.3 Prognostische Faktoren und Outcome nach der Durchführung einer Partiellen Lateralen Korpektomie 13
2.5 Biomechanik der Wirbelsäule nach chirurgischen Eingriffen 15
2.5.1 Ventral Slot 16
2.5.2 Hemilaminektomie 19
2.5.3 Mini-Hemilaminektomie und Pedikelektomie 21
2.5.4 Dorsale Laminektomie 22
2.5.5 Partielle Laterale Korpektomie 23
3. Tiere, Material und Methoden 27
3.1 Arbeitshypothese 27
3.2 Patientengut 27
3.3 Präparation der Lendenwirbelsäulen 28
3.4 Einbettung der präparierten Lendenwirbelsäulen 29
3.5 Biomechanische Messung 32
3.5.1 Der Wirbelsäulenprüfstand 32
3.5.2 Nicht destruktive Tests 33
3.5.2.1 Testreihe 1: Biomechanische Messungen an den nativen Wirbelsäulensegmenten (ohne gefräste Partielle Laterale Korpektomie) 34
3.5.2.1.1 Extension und Flexion 34
3.5.2.1.2 Links- und rechtslaterale Biegung 34
3.5.2.1.3 Torsion nach links und rechts 35
3.5.2.2 Testreihe 2: Biomechanische Messungen an den operierten Wirbelsäulensegmenten mit einer Partiellen Lateralen Korpektomie zwischen L2 und L3 von rechts 35
3.5.2.3 Testreihe 3: Biomechanische Messungen an den operierten Wirbelsäulensegmenten mit zwei Partiellen Lateralen Korpektomien zwischen L2 und L3 sowie L3 und L4 von rechts 36
3.5.3 Destruktive Tests - Versagenstests 37
3.6 Postoperative Computertomographie 37
3.7 Statistische Auswertung 37
4. Ergebnisse 38
4.1 Nicht destruktive Tests 38
4.1.1 Gesamt-Range of Motion 38
4.1.2 Gegenüberstellung der Teil-Ranges of Motion: Extension vs. Flexion, linkslaterale Biegung vs. rechtslaterale Biegung und Torsion nach links vs. Torsion nach rechts 47
4.2 Einfluss der biomechanischen Testung auf die Range of Motion der Wirbelsäulensegmente 51
4.3 Destruktive Tests - Versagenstest 52
5. Diskussion 53
5.1 Hauptaussagen 53
5.1.1 Nicht destruktive Tests 53
5.1.1.1 Gesamt-Range of Motion 53
5.1.1.2 Teil-Ranges of Motion 55
5.1.2 Destruktive Tests - Versagenstests 56
5.2 Biomechanik der kaninen Lendenwirbelsäule nach Partiellen Lateralen Korpektomien – Ein Studienvergleich 57
5.3 Limitationen der Studie 61
5.4 Spinale Instabilität 65
5.5 Klinische Relevanz der Studienergebnisse und Schlussfolgerungen 69
6. Zusammenfassung 71
7. Summary 73
8. Literaturverzeichnis 75
9. Abbildungsverzeichnis 90
10. Tabellenverzeichnis 93
11. Finanzielle Förderung und Veröffentlichung der Studienergebnisse 94
12. Danksagung 95 / Einleitung
Ziel neurochirurgischer Eingriffe zur Versorgung von Bandscheibenvorfällen ist es, das Rückenmark bei nur geringgradiger Manipulation möglichst vollständig zu dekomprimieren. Bei thorakolumbalen chronischen Bandscheibenvorfällen mit ventraler Myelokompression findet die Partielle Laterale Korpektomie ihren Einsatz. Bei dieser Operationsmethode wird das Rückenmark durch Einfräsen eines Spaltes (Slots) im Bereich der betroffenen Bandscheibe und ihrer benachbarten Wirbelkörper untertunnelt. Im Rahmen verschiedener biomechanischer Studien konnte nachgewiesen werden, dass die Partielle Laterale Korpektomie zu einer Verminderung der Wirbelsäulenstabilität führt. Deswegen wurde in der Literatur bisher davon abgeraten, multiple Partielle Laterale Korpektomien durchzuführen. Gelegentlich ist es aufgrund der Lähmung eines Patienten infolge einer Myelokompression durch mehrere Bandscheibenvorfälle jedoch notwendig, multiple Partielle Laterale Korpektomien anzuwenden.
Ziele der Untersuchungen
In dieser Studie sollten die biomechanischen Konsequenzen von einer und einer zusätzlichen zweiten Partiellen Lateralen Korpektomie auf ein kanines Lendenwirbelsäulensegment evaluiert werden, um Schlüsse hinsichtlich der Durchführbarkeit multipler Partieller Lateraler Korpektomien bei Hunden ziehen zu können.
Tiere, Material und Methoden
Im Rahmen dieser Kadaverstudie wurden 11 kanine Lendenwirbelsäulensegmente (bestehend jeweils aus dem ersten bis fünften Lendenwirbel) untersucht. Nach Entfernung der paraspinalen Muskulatur und Einbettung der Wirbelsäulensegmente an ihren kranialen und kaudalen Enden in eine Halterung aus Gießharz und Metallringen wurde mithilfe eines eigens entwickelten Wirbelsäulenprüfstandes die Range of Motion bei Extension und Flexion, links- und rechtslateraler Biegung sowie Torsion nach links und rechts unter Anlegung eines Drehmoments von 2 Nm in drei verschiedenen Testreihen getestet. Während einer ersten Testreihe wurden alle Wirbelsäulensegmente in nativem Zustand untersucht. Für eine zweite Testreihe wurde eine Partielle Laterale Korpektomie zwischen dem zweiten und dritten Lendenwirbel von rechts eingefügt. Vor der dritten Testreihe wurde eine zweite Partielle Laterale Korpektomie zwischen dem dritten und vierten Lendenwirbel von rechts eingefügt. Eine Testreihe bestand aus jeweils 10 Bewegungszyklen, von denen die ersten fünf Bewegungszyklen zur Präkonditionierung des Gewebes und die darauffolgenden fünf für die statistische Auswertung genutzt wurden. Die entstandenen Messwerte wurden aggregiert und aufbereitet. Die weitere statistische Auswertung erfolgte unter Durchführung des Friedman- und Wilcoxon-Vorzeichen-Rang-Tests.
Ergebnisse
Sowohl bei Extension und Flexion als auch bei links- und rechtslateraler Biegung konnte im Vergleich zu den nativen Wirbelsäulensegmenten nach der Durchführung einer Partiellen Lateralen Korpektomie eine signifikante Zunahme der Range of Motion um einen Mittelwert von 22,6 % (Standardabweichung (SD) 16,1 %), bzw. 9,2 % (SD 7,4 %) festgestellt werden. Auch der Zuwachs der Range of Motion nach einer weiteren Partiellen Lateralen Korpektomie war für diese beiden Bewegungsrichtungen signifikant und betrug einen Mittelwert von weiteren 7,8 % (SD 14 %) bei Extension und Flexion sowie weiteren 6,1 % (SD 6,2 %) bei links- und rechtslateraler Biegung. Die Range of Motion nahm über die drei Testreihen hinweg nicht linear zu; so resultierte die größere Zunahme der Range of Motion bei einem Großteil der Wirbelsäulensegmente aus der Durchführung der ersten Partiellen Lateralen Korpektomie. Diese Tendenz konnte jedoch nicht als signifikant identifiziert werden. Die Range of Motion bei Torsion nach links und rechts nahm über die drei Testreihen hinweg nicht signifikant zu.
Schlussfolgerungen
In der vorliegenden Studie konnte nachgewiesen werden, dass jede Durchführung einer Partiellen Lateralen Korpektomie an einem kaninen Lendenwirbelsäulensegment mit zwei Zwischenwirbelspalten zu einer signifikanten Zunahme der Range of Motion bei Extension und Flexion sowie links- und rechtslateraler Biegung führt. Die Zunahme der Range of Motion ist Zeichen einer Verminderung der Stabilität der Wirbelsäulensegmente. Die Reduktion der spinalen Stabilität nimmt jedoch nicht mit jedem Einbringen einer weiteren Partiellen Korpektomie und denselben Faktor zu, sondern die zweite Partielle Laterale Korpektomie scheint einen kleineren destabilisierenden Effekt auf die Lendenwirbelsäulensegmente zu haben als die erste. Aufgrund dessen und da ein positives klinisches Outcome nach der Durchführung multipler Partieller Lateraler Korpektomien in vivo bereits in mehreren Studien gezeigt werden konnte, kann die Durchführung multipler Partieller Lateraler Korpektomien dennoch empfohlen werden.:1. Einleitung 1
2. Literaturübersicht 2
2.1 Bandscheibenvorfälle in der Tiermedizin 2
2.2 Die Bandscheibe 3
2.2.1 Anulus fibrosus 3
2.2.2 Nucleus pulposus 4
2.2.3 Endplatten 4
2.3 Diskopathie 4
2.3.1 Ein Überblick 4
2.3.2 Hansen Typ I Diskopathie – Extrusion des Nucleus pulposus 5
2.3.3 Hansen Typ II Diskopathie – Protrusion des Anulus fibrosus 6
2.3.4 Akute, nicht kompressive Nucleus pulposus Extrusion 6
2.3.5 Akute, kompressive Hydrated Nucleus pulposus Extrusion 6
2.3.6 Schmorl Knoten 7
2.4 Operationsmethoden an der Brust- und Lendenwirbelsäule des Hundes 7
2.4.1 Hemilaminektomie 7
2.4.2 Mini-Hemilaminektomie und Pedikelektomie 8
2.4.3 Foraminotomie 8
2.4.4 Dorsale Laminektomie 8
2.4.5 Partielle Laterale Korpektomie 9
2.4.5.1 Operationstechnik und Slot-Morphometrie bei der Durchführung einer Partiellen Lateralen Korpektomie 9
2.4.5.2 Ziele und Risiken der Partiellen Lateralen Korpektomie 11
2.4.5.3 Prognostische Faktoren und Outcome nach der Durchführung einer Partiellen Lateralen Korpektomie 13
2.5 Biomechanik der Wirbelsäule nach chirurgischen Eingriffen 15
2.5.1 Ventral Slot 16
2.5.2 Hemilaminektomie 19
2.5.3 Mini-Hemilaminektomie und Pedikelektomie 21
2.5.4 Dorsale Laminektomie 22
2.5.5 Partielle Laterale Korpektomie 23
3. Tiere, Material und Methoden 27
3.1 Arbeitshypothese 27
3.2 Patientengut 27
3.3 Präparation der Lendenwirbelsäulen 28
3.4 Einbettung der präparierten Lendenwirbelsäulen 29
3.5 Biomechanische Messung 32
3.5.1 Der Wirbelsäulenprüfstand 32
3.5.2 Nicht destruktive Tests 33
3.5.2.1 Testreihe 1: Biomechanische Messungen an den nativen Wirbelsäulensegmenten (ohne gefräste Partielle Laterale Korpektomie) 34
3.5.2.1.1 Extension und Flexion 34
3.5.2.1.2 Links- und rechtslaterale Biegung 34
3.5.2.1.3 Torsion nach links und rechts 35
3.5.2.2 Testreihe 2: Biomechanische Messungen an den operierten Wirbelsäulensegmenten mit einer Partiellen Lateralen Korpektomie zwischen L2 und L3 von rechts 35
3.5.2.3 Testreihe 3: Biomechanische Messungen an den operierten Wirbelsäulensegmenten mit zwei Partiellen Lateralen Korpektomien zwischen L2 und L3 sowie L3 und L4 von rechts 36
3.5.3 Destruktive Tests - Versagenstests 37
3.6 Postoperative Computertomographie 37
3.7 Statistische Auswertung 37
4. Ergebnisse 38
4.1 Nicht destruktive Tests 38
4.1.1 Gesamt-Range of Motion 38
4.1.2 Gegenüberstellung der Teil-Ranges of Motion: Extension vs. Flexion, linkslaterale Biegung vs. rechtslaterale Biegung und Torsion nach links vs. Torsion nach rechts 47
4.2 Einfluss der biomechanischen Testung auf die Range of Motion der Wirbelsäulensegmente 51
4.3 Destruktive Tests - Versagenstest 52
5. Diskussion 53
5.1 Hauptaussagen 53
5.1.1 Nicht destruktive Tests 53
5.1.1.1 Gesamt-Range of Motion 53
5.1.1.2 Teil-Ranges of Motion 55
5.1.2 Destruktive Tests - Versagenstests 56
5.2 Biomechanik der kaninen Lendenwirbelsäule nach Partiellen Lateralen Korpektomien – Ein Studienvergleich 57
5.3 Limitationen der Studie 61
5.4 Spinale Instabilität 65
5.5 Klinische Relevanz der Studienergebnisse und Schlussfolgerungen 69
6. Zusammenfassung 71
7. Summary 73
8. Literaturverzeichnis 75
9. Abbildungsverzeichnis 90
10. Tabellenverzeichnis 93
11. Finanzielle Förderung und Veröffentlichung der Studienergebnisse 94
12. Danksagung 95
| Identifer | oai:union.ndltd.org:DRESDEN/oai:qucosa:de:qucosa:88090 |
| Date | 16 November 2023 |
| Creators | Becker, Lisa Franziska |
| Contributors | Universität Leipzig |
| Source Sets | Hochschulschriftenserver (HSSS) der SLUB Dresden |
| Language | German |
| Detected Language | German |
| Type | info:eu-repo/semantics/acceptedVersion, doc-type:doctoralThesis, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis, doc-type:Text |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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