Untersuchung möglicher ursächlicher Zusammenhänge zwischen Bandscheiben- und Facettengelenksdegeneration mittels In-vivo-, In-vitro- und Finite-Elemente-Analysen

• Antragsteller: Professor Dr. Hans-Joachim Wilke
• Fachliche Zuordnung: Orthopädie, Unfallchirurgie, rekonstruktive Chirurgie ; Medizinische Physik, Biomedizinische Technik
• Förderung: Förderung von 2013 bis 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 245402226

Die Degeneration der Bandscheibe und Facettengelenke, die neben anderen Faktoren auch auf langjährige Über- und Fehlbelastungen zurückgeführt werden kann, zählt zu einer der häufigsten Ursachen von spezifischen Rückenschmerzen. Bis heute ist nicht geklärt, welche dieser beiden Strukturen als erstes von einer Degeneration betroffen ist und ob ein Zusammenhang zwischen beiden besteht. Für die Wahl eines geeigneten Therapieverfahrens sind diese Kenntnisse jedoch zwingend erforderlich. Sie liefern Grundlagen und Ansätze zur Optimierung und Entwicklung von Wirbelsäulenimplantaten und leisten eine wichtige Hilfestellung beispielsweise beim Entscheidungsprozess bezüglich des Einsatzes bewegungserhaltender bzw. fusionierender Implantate.Ziel dieses Forschungsvorhabens ist es, durch einen kombinierten Ansatz aus In-vivo-, In-vitro- und Finite-Elemente-Analysen Aussagen über den Verlauf degenerativer Veränderungen in Wirbelsäulensegmenten zu treffen. In vivo sollen im Schafsmodell diverse chirurgische Eingriffe zur Initiierung einer Bandscheibenund/ oder Facettengelenksdegeneration vorgenommen und über den Zeitraum eines Jahres der gegenseitige Einfluss anschließender degenerativer Veränderungen dieser beiden Strukturen aufeinander untersucht werden. Die anschließenden In-vitro-Analysen dienen dazu, morphologische Veränderungen in den betroffenen Segmenten zu detektieren und die in diesem Vorhaben zu entwickelnden Finite-Elemente-Modelle mit realistischen Material- und Geometrieparametern zu speisen. Die Finite-Elemente-Analysen sollen Aufschluss über das Degenerationsverhalten im Menschen geben und unter Berücksichtigung der individuellen Wirbelsäulenmorphologie den mechanischen Zusammenhang zwischen Bandscheiben- und Facettendegeneration klären.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen