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dc.contributor.authorMu, Xiaoping
dc.date.accessioned2023-03-16T20:20:27Z
dc.date.available2020-11-25T15:14:29Z
dc.date.available2023-03-16T20:20:27Z
dc.date.issued2020
dc.identifier.urihttp://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:hebis:26-opus-156997
dc.identifier.urihttps://jlupub.ub.uni-giessen.de//handle/jlupub/15491
dc.identifier.urihttp://dx.doi.org/10.22029/jlupub-14873
dc.description.abstractModic changes (MCs) are vertebral endplate-related signal abnormalities in the subchondral bone marrow, which are visible on MRI. Depending on the changes in the MRI they are classified in three different types (MC1, MC2, MC3). These changes were found to contribute to chronic low back pain. As lumbar surgery may alter biomechanical properties at a micro-structural level they may cause or aggravate preexisting MCs.Almost all studies that were previously conducted have focused on investigating the effect of a specific type of lumbar surgery on the development of Modic changes (MCs) in the levels operated on, but have ignored that different type of operations may have different effects on the operated and their adjacent levels. It still remains to be determined whether the etiological factor of MCs are degenerative changes or inflammation, and whether the patients baseline demographic characters are associated with the development of MCs. Therefore, this study aimed to compare the effects of four common types of lumbar surgery (fusion, decompression, sequestrectromy and discectomy) on MCs at the operated levels and their adjacent levels on MCs. Additionally, three classifications of intervertebral disc degeneration (IDD) and serum inflammation indexes were used in this study to further explore the relationship between IDD, inflammation, and MCs.In order to address the above scientific questions, 270 patients, who underwent one of the above mentioned lumbar surgical procedures were retrospectively analysed. Patients baseline characteristics were evaluated. The incidence of postoperative MCs and the volume changes of MCs meausured on MRI-images using an image analysis system, were used to systematically evaluate the impact of the different types of lumbar surgeries on the development of MCs. We evaluated lumbar IDD on MRI by using three different classification standards.The data show that 1) all four commonly used types of lumbar surgeries can lead to the occurrence of postoperative MCs. Based on their incidence and the volume changes of MCs in MRI before and after surgery, lumbar fusion seems to have a smaller impact on the development of MCs. 2) Modic changes type 2 are the primary type of MCs that occur after lumbar surgery. In terms of location, MCs can occur at the operative levels as well as at their adjacent levels, or at both locations. However, MCs were mainly observed at the operative levels. The three types of MCs may be found at any time after surgery. The first year after surgery appears to be the most active period for the occurrence of Modic changes Type 1 and Modic changes Type 2, whereas Modic changes Type 3 tend to represent a more stable state of bone marrow lesions. 3) Lumbar instability caused by surgery might be an important risk factor to contribute to the occurrence of MCs following lumbar surgical procedures. 4) The current study did not find any correlation between MCs and age, sex or BMI in the patients requiring surgical treatment. However, higher levels of C-reactive protein in MCs patients may reveal, that MCs might be associated with inflammation. 5) This study reinforces the conclusion that IDD and MCs are positively correlated, but there is still insufficient evidence that acute MCs have more severe imaging presentation of disc degeneration than non-acute MCs.en
dc.description.abstractModic-Veränderungen (MCs) sind pathologische Veränderungen im subchondralen Knochenmark nahe der Deck- und Bodenplatten von Wirbelkörpern, die im MRT nachweisbar sind. In Abhängigkeit vom Ausmaß der Veränderungen werden diese in drei verschiedene Typen eingeteilt (MC1, MC2, MC3). Diese Veränderungen sind oft mit chronischen Rückenschmerzen assoziiert. Da durch operative Eingriffe an der Lendenwirbelsäule die biomechanischen Eigenschaften auf der mikrostrukturellen Ebenen verändert werden können, kann es infolge dieser Eingriffe zur Entstehung oder zur Verschlimmerung von bereits bestehenden MCs kommen.Die meisten Studien, die bisher zur Entstehung der sogenannten Modic-Veränderungen (MCs) in Wirbelkörpern durchgeführt wurden, haben sich auf die Entstehung dieser Veränderungen in den operierten Segmenten konzentriert. Es wurde aber außer Acht gelassen, dass verschiedene Operationsverfahren zu unterschiedlichen Veränderungen in der operierten Höhe aber auch den angrenzenden Segmenten führen können. Insbesondere ist weiter unklar, ob die Ursache für die Entstehung der MCs degenerativer Art ist, auf eine entzündliche Ursache zurückzuführen ist oder ob patientenspezifische Charakteristika eine Rolle spielen. Ziel der vorliegenden Arbeit war es daher, den Einfluss von vier verschiedenen lumbalen Eigriffen (lumbale Sequesterektomie, lumbale Dekompression, lumbale Diskektomie, lumbale Fusion) auf die Entstehung von MCs in den operierten und den angrenzenden Wirbelkörpersegmenten zu untersuchen, indem die Inzidenz der postoperativen MCs analysiert und das Volumen der MCs dreidimensional in einer quantitativen Analyse basierend auf MRT-Bildern berechnet wurde. Darüber hinaus wurden in dieser Studie drei Klassifikationen der Bandscheibendegeneration sowie Entzündungsparameter verwendet, um den Zusammenhang zwischen MCs, Bandscheibendegeneration und Entzündung näher zu untersuchen. Um die oben genannten Fragen zu beantworten wurden 270 Patienten analysiert, die sich einer der vier obengenannten lumbalen Operation unterziehen mussten. Die Patientencharakteristika und die relevanten Parameter wurden retrospektiv aus den Patientenunterlagen extrahiert. Das Volumen der MCs prä- und postoperativ wurde mit einem medizinischen Bildanalyseprogramm anhand der MRT-Bildgebung quantifiziert. Die Inzidenz der postoperativen MCs und die Volumenänderung wurden kombiniert, um die Auswirkungen der vier Operationstechniken auf die Entwicklung von MCs systematisch zu bewerten.Nach statistischer Analyse und sorgfältiger Interpretation der Daten lassen sich die Ergebnisse wie folgt zusammenfassen: 1) alle vier Lumbaloperationen können zur Entstehung von postoperativen MCs führen. Nach ihrer Inzidenz und den Volumenänderungen der MCs vor- und nach der Operation scheint die Lumbalfusion einen geringeren Einfluss auf die Entwicklung der MCs zu haben. 2) MC2 ist der Haupttyp von MCs, die nach einer lumbalen Operation auftreten. In Bezug auf das Wirbelsäulensegment können MCs auf der operierten Höhe, dem benachbarten Segment oder in beiden Höhen auftreten. MCs wurden jedoch hauptsächlich auf der operierten Höhe beobachtet. Die drei Arten von MCs können in jeder Phase nach der Operation nachgewiesen werden. Im ersten Jahr nach der Operation treten vor allem MC1 und MC2 auf, während MC3 tendenziell einen stabileren Zustand von Knochenmarkläsionen darstellt. 3) Die durch eine Operation verursachte Instabilität an der Lendenwirbelsäule könnte ein wichtiger Faktor sein, der zum Auftreten von MCs nach lumbalen chirurgischen Eingriffen beiträgt. 4) In der aktuellen Studie fand sich kein Zusammenhang zwischen MCs und Alter, Geschlecht oder BMI. Ein erhöhtes C-reaktives Protein bei den MCs-Patienten ist mit dem Nachweis von MCs assiziiert, was auf eine entzündliche Genese hindeutet. 5) Die Daten zeigen ebenfalls, dass MCs mit einer Bandscheibendegeneration einhergehen. Aber es gibt immer noch unzureichende Nachweise dafür, dass aMCs im Vergleich mit Non-aMCs eine signifikantere stärkere Bandscheibendegeneration aufweisen.de_DE
dc.language.isoende_DE
dc.rightsIn Copyright*
dc.rights.urihttp://rightsstatements.org/page/InC/1.0/*
dc.subject.ddcddc:610de_DE
dc.titleThe development of Modic changes after lumbar surgical procedures and their association with patients´ baseline demographic characters and disc degenerationen
dc.typedoctoralThesisde_DE
dcterms.dateAccepted2020-11-19
local.affiliationFB 11 - Medizinde_DE
thesis.levelthesis.doctoralde_DE
local.opus.id15699
local.opus.instituteDepartment of Neurosurgeryde_DE
local.opus.fachgebietMedizinde_DE


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