Messung der Belastung eines Wirbelkörperersatzes bei Patienten
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Die Belastungen eines Wirbelkörperersatzimplantats wurden bei 5 Patienten für etwa 1000 verschiedene Kombinationen von Aktivitäten des täglichen Lebens, Hilfsmitteln, Gewichten usw. in etwa 100 Sitzungen gemessen. Unter anderem wurden die Belastungen bestimmt bei den verschiedensten Übungen während der Physiotherapie, für verschiedene Körperpositionen, beim Gehen mit und ohne Gehhilfe, beim Anheben und Tragen von Gewichten, beim Sitzen auf verschiedenen Sitzmöbeln sowie beim Wechsel von Körperpositionen. Außerdem wurden die Einflüsse von Korsetts und von Ganzkörperschwingungen untersucht. Es zeigte sich, dass die Belastung bei der Verlagerung des Oberkörperschwerpunktes nach vorne stark zunimmt, da in diesem Fall höhere Kräfte in der Rückenmuskulatur notwendig sind, um das Gleichgewicht zu gewährleisten. Hohe Kräfte treten auf beim Anheben und Tragen von Gewichten, bei der Flexion des Oberkörpers, bei der Elevation eines Arms oder beider Arme mit einem Gewicht in der Hand, bei der Ganzkörperschwingung ohne Kontakt zur Rückenlehne und beim Gehen, insbesondere treppauf. Beim Positionswechsel können ebenfalls hohe Implantatbelastungen auftreten, besonders, wenn die Empfehlungen der Physiotherapeuten nicht befolgt werden. Die Belastung kann reduziert werden durch Abstützung mit den Händen oder Armen beispielsweise beim Waschen am Waschbecken sowie beim Sitzen und Aufstehen, durch Anlehnen an eine Rückenlehne sowie durch Tragen von Lasten im Rucksack oder seitlich neben dem Körper. Durch die Verwendung einer Gehstütze wird die Belastung dagegen üblicherweise nur unwesentlich reduziert. Der Zeitpunkt der Fusion konnte aus den Belastungsänderungen im postoperativen Verlauf nicht bestimmt werden. Beim Anheben von Gewichten konnten die Empfehlungen der Rückenschulen nicht als belastungsreduzierend bestätigt werden. Die Ergebnisse der Messungen stellen einige Vorstellungen von Ärzten, Biomechanikern und Physiotherapeuten in Frage und werden in einigen Punkten zu einem Umdenken führen.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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Loads on a telemeterized vertebral body replacement measured in three patients within the first postoperative month. Clin Biomech (Bristol, Avon) 2008;23:147-58
Rohlmann A, Graichen F, Bender A, et al.
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Loads on a telemeterized vertebral body replacement measured in two patients. Spine 2008;33:1170-9
Rohlmann A, Graichen F, Kayser R, et al.
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Different arm positions and the shape of the thoracic spine can explain contradictory results in the literature about spinal loads for sitting and standing. Spine (Phila Pa 1976) 2010;35:2015-21
Dreischarf M, Bergmann G, Wilke HJ, et al.
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Loads on a spinal implant measured in vivo during whole-body vibration. Eur Spine J 2010;19:1129-35
Rohlmann A, Hinz B, Bluthner R, et al.
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Measured loads on a vertebral body replacement during sitting. Spine J 2011;11:870-5
Rohlmann A, Zander T, Graichen F, et al.
