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Zielsetzung: Die Kypho- und Vertebroplastie stellen zwischenzeitlich anerkannte Verfahren zur Behandlung der osteoporotischen Wirbelfraktur dar. In der überwiegenden Zahl der Anwendungen beim älteren Menschen wird PMMA-Zement (Polymethylmetacrylat) zur Defektauffüllung und Aussteifung des Wirbelkörpers verwendet. Das Risiko von Anschlussfrakturen der benachbarten Wirbelkörpern ist bekannt. Grund hierfür ist vermutlich das unterschiedliche Elastizitätsmodul des PMMA im Vergleich zu dem nativem spongiösen Knochen. Ein Ziel sollte somit sein alternative Substanzen zu verwenden mit denen die Spannungsverteilung in dem gebrochenen Wirbelkörper nach der vertebralen Augmentation verbessert werden kann. Die Verwendung eines fotosensiblen Kunstharzes (IlluminOss) scheint hierfür eine Alternative. Das Ziel der vorliegenden Studie ist es die Druckverteilung in der Endplatte von Wirbeln nach Kyphoplastie mit PMMA und IlluminOss zu vergleichen.

Methodik: Für die vorliegende Studie, wurden 8 Leichenwirbelkörper (thorakolumbaler Übergang) verwendet.

Alle Wirbelkörper wurden dann monopedikulär auf einer Seite mit IlluminOss und nach dem Aushärten auf der anderen Seite mit PMMA augmentiert.

Mit einer Material-Prüfmaschine wurden 15 zyklische Wiederholungen mit einer Belastungsgeschwindigkeit von 100 N / s durchgeführt (600 N, 800 N und 1000 N).

In der Datenverarbeitung wurde eine Region of Interest für jeden Wirbelkörper erzeugt in der die folgenden Parameter gemessen wurden: max. Kraft [N], max. Druck [kPa], Mitteldruck [kPa], ROI Fläche [cm²].

Ergebnisse: Im Bereich des Wirbelkörpers mit PMMA wurden Druckmittelwerte gemessen, die im Vergleich zu den Bereichen nach Augmentation mit IlluminOss deutlich erhöht waren (p = 0,012, 1000 N).

In den Gruppen mit geringeren Kräften (600N, 800N) gab es keine statistisch signifikanten Unterschiede.

Schlussfolgerung: Die Spitzendruckverteilung zeigt einen Vorteil für das IlluminOss-System, da es die wirkenden Kräfte auf der kranialen und kaudalen Wirbeloberfläche besser verteilt, was das Risiko von Anschlussfrakturen reduzieren kann.

Die Tatsache, dass bei der Anwendung von 600N und 800 N keine Unterschiede zu messen waren, kann durch die intakte Wirbelendplatte begründet werden, die es begrenzt schafft die Druckunterschiede auszugleichen. Es ist möglich dass in Wirbelkörpern mit typischen osteoporotischen Frakturen die Unterschiede in der Druckverteilung nach Augmentation auch schon bei niedrigeren Belastungskräften gefunden werden können.