Welche Parameter beeinflussen maßgeblich die Ausreißfestigkeit von Pedikelschrauben im BWS- und LWS-Bereich? Eine vergleichende Analyse

Abstract

Welche Faktoren beeinflussen die Auszugsfestigkeit von in der BWS und LWS angebrachten Pedikelschrauben in Hinblick auf schraubenbezogene Parameter (Material, Oberfläche, Konstruktionsprinzip =„Design“), patientenbezogene Parameter (Erkrankungen, Stoffwechsel, Knochenqualität, Lebensumstände, Belas-tungen) und operationsbezogene Parameter (Indikation, Operationstechnik, Im-plantatwahl)? Welche Voraussetzungen sollte eine Pedikelschraube erfüllen, um möglichst resistent gegen Lockerung und Ausreißen zu sein? Thorakolumbal wird insb. bei mehrsegmentaler Versorgung zu einem monoaxialen System geraten. Je höher die Materialdichte des die Schraube umgebenden Gewebes ist und je größer die FOA, desto höher ist auch die Auszugsfestigkeit. Bei reduzierter BMD bietet sich eine PS mit größerem Gewinde, größerer Gewindesteigung und dünner Flankenbreite an; mit ansteigendem PS-Außendurchmesser erhöht sich jedoch auch das Risiko für eine Pedikelfraktur. Bei Knochen mit normaler BMD würde man ein kleineres Gewinde mit geringerer Steigung verwenden. Man sollte insg. eine schmale Flankenbreite der Gewindegänge anstreben. Die höchsten Auszugsfestigkeiten erzielten PS mit Spitzgewinde und konischem Kern. Ein Teilgewinde mit 1/3 fehlendem Gewinde im proximalen Teil scheint die Spitzen-Auszugsfestigkeit zu erhöhen, ebenso wie doppelgängige Gewinde und Vierfachgewinde (kortikales Gewinde) im Schraubenschaftbereich im Knochen mit reduzierter BMD. PS mit konischen Kernen erzielten die höchsten Auszugsfestigkeiten. Konische Schrauben reduzieren das Risiko für Brüche/Verbiegungen am Gewinde-Schaft-Übergang und im intrapedikulären Anteil der PS. Eine Zementaugmentation erhöht in Knochen mit geringer BMD die Auszugsfestigkeit der PS. Als Zement wird PMMA (Polymethylmethacrylat) empfohlen. Empfohlen werden Zementmengen thorakal von 1,0cc und lumbal 1,5cc. Im osteoporotischen Knochen erzielten expandierbare PS größere Auszugsfestigkeiten als konventionelle PS. Im Vergleich zu Zement-augmentierten PS erzielten die expandierbaren PS bei geringen Zementmengen (1ml) höhere Auszugsfestigkeiten; bei Füllvolumina von 2 oder 3 ml erzielten die Zement-augmentierten PS die besseren Ergebnisse. Eine Querverbindung der PS mittels Platte erhöhte im osteoporotischen Knochen die Auszugsfestigkeit. Es zeigte sich eine Erhöhung der Auszugsfestigkeiten durch eine bikortikale Fixierung. Als Material zur PS-Herstellung bietet sich eine Ti-6A1-4V-Legierung an. Titan wirkt stressreduzierender und fördert die Osteointegration zwischen Knochen und Implantat. Es zeigte sich eine genauere Implantatplatzierung bei den Roboterassistierten Verfahren und damit weniger neurologische Defizite. Die Roboterassistierten Verfahren zeichneten sich durch eine geringere Operationsdauer aus. Durch Roboterassistierte und Navigations-Verfahren konnten die Durchleuchtungszeiten und somit die Strahlenbelastung reduziert werden.