Aktivierung der Rücken-/Rumpfmuskulatur nach Wirbelkörperfrakturen, diskoligamentären Instabilitäten und anschließender Spondylodese in ventraler und/oder dorsaler Technik

Status:

abgeschlossen 05/2010

Zielsetzung:

An Patienten mit geplanter Wirbelkörperverblockung sollte prä- und postoperativ identifiziert werden, inwieweit sich verschiedene operative Zugänge (ventral vs. dorsal) auf die segmentale Ansteuerung der Extensionsmuskulatur auswirken. Weiterhin sollte auch die ventrale Rumpfmuskulatur in die Analyse einbezogen werden. Die Analysen wurden während genau dosierter statischer Belastungssituationen des Oberkörpers durchgeführt. Ein Abgleich der gewonnenen Daten mit klinischen Befunden und während der OP gewonnenen Muskelfaserproben wurde durchgeführt.

Aktivitäten/Methoden:

Die dosierte Belastung des Oberkörpers erfolgte durch Kippung der Patienten in genau festgelegten Winkelstufen. Damit wirken definierte Kräfte auf den Rumpf. Die Identifikation des Ansteuerungsverhaltens erfolgte mittels Oberflächen-EMG. Dafür wurden die Extensionsmuskeln mit einem feinen Elektrodenraster quasi kontinuierlich über den gesamten Rücken hinweg erfasst. Die Messung der restlichen Rumpfmuskeln erfolgte punktuell an repräsentativen Ableitorten entsprechend internationalen Standards. Bei der OP anfallendes Gewebematerial wurde histologisch aufgearbeitet und Zusammenhänge zwischen klinischem Befund, OEMG-Daten und Histologie identifiziert.

Ergebnisse:

Für die Studie wurden Patienten nach operativer Versorgung von Wirbelkörperfrakturen (n=36) sowohl statischen (graduell abgestufte Halteaufgabe des Oberkörpers) als auch dynamischen Belastungen (Gehen auf einem Laufband mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten) unterzogen. Zur Beurteilung der muskulären Funktion wurde eine Oberflächen-EMG-Polygraphie der Rumpfmuskulatur durchgeführt. Als Besonderheit wurde dabei die paravertebrale Muskulatur mit jeweils 16 Elektroden kontinuierlich, kaudal beginnend bei L5, mittels Elektrodenstreifen abgeleitet. Innerhalb des Projektes wurden zunächst an einer vergleichbaren Gruppe gesunder Personen (n=56) Normwerte für die entsprechenden Testsituationen erarbeitet.
Die Untersuchung der operierten Patienten wies bei vorhandener, teilweise erheblicher interindividueller Varianz dennoch eine große Zahl systematischer Abweichungen von den Werten Gesunder auf. Statische Untersuchung: Patienten wiesen deutlich erhöhte Amplitudenwerte im OP-Gebiet und auch darüber hinaus auf, die Charakteristik des EMG-Amplituden-Kraft Zusammenhangs war sowohl für die abdominalen Muskeln bei allen untersuchten Patienten als auch für die paravertebralen Muskeln (Männer) verändert, vor allem männliche Patienten wiesen im Gegen satz zu Gesunden eine wechselnde Seitendifferenz von kaudal links nach kranial rechts auf.
Dynamische Untersuchung: Patienten wiesen in den paravertebralen Bereichen oft, in den abdominalen Muskeln jedoch regelmäßig zu niedrige mittlere Werte auf, die räumliche Abfolge der Amplitudenmittelwerte entlang der Wirbelsäule war dabei gestört. Die Amplitudenspitzen zu den Fersenaufsatzzeiten waren vermindert, aber die niedrigen Amplitudenniveaus während der Standphasen erhöht. Ansteigende Gehgeschwindigkeiten bewirkten eine generelle Anhebung der paravertebralen Amplitudenniveaus der Patienten, bei Gesunden erhöhten sich jedoch nur die Amplitudenspitzen. Somit kam es bei Patienten zu einer Verringerung der Phasizität im Bereich der Rückenmuskeln, die durch die andauernde Aktivität zu muskulären Ermüdungserscheinungen und dadurch zu erneuten Instabilitäten der Wirbelsäule führen kann.

Stand: