Z Orthop Ihre Grenzgeb 2004; 142(4): 421-427
DOI: 10.1055/s-2004-822836
Wirbelsäule

© Georg Thieme Verlag Stuttgart · New York

Zervikalstützen: Eine klinische und biomechanische Studie

Cervical Collars: A Clinical and Biomechanical StudyW. Bruns1 , G. von Salis-Soglio1 , W. Plitz2
  • 1Orthopädische Klinik und Poliklinik am Universitätsklinikum Leipzig AöR
  • 2Labor für Biomechanik und experimentelle Orthopädie, Orthopädische Klinik, Klinikum Großhadern, Ludwig-Maximilians-Universität München
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Publication History

Publication Date:
02 September 2004 (online)

Zusammenfassung

Studienziel: Zervikalstützen werden seit vielen Jahren in der konservativen und postoperativen Behandlung von Gesundheitsstörungen der Halswirbelsäule eingesetzt, wobei teilweise erhebliche Unterschiede bezüglich Design, Stabilität, Tragekomfort und Kosten bestehen. Die vorliegende Arbeit wurde vor dem Hintergrund teilweise kontroverser Bewertungen der Indikationen und im Hinblick auf die begrenzte Zahl wissenschaftlicher Publikationen zu dieser Thematik konzipiert. Methode: In einer biomechanischen Untersuchungsreihe wurden mit Hilfe einer Universalprüfmaschine definierte Belastungen auf 10 Zervikalstützen von 4 Herstellern ausgeübt. Der klinische Teil der Arbeit bestand in der Ermittlung der Bewegungslimitierung durch diese 10 Halsorthesen bei 30 gesunden Probanden zwischen 20 und 60 Jahren. Ergebnisse: Die biomechanischen Versuche ergaben deutliche Steifigkeitsunterschiede bei axialer Belastung, Seitneigung und Reklination, am geringsten bei Inklination. Die klinischen Untersuchungen zeigten hingegen trotz der Unterschiede bezüglich Design und Material nur geringe Unterschiede in der Bewegungslimitierung. Die subjektive Beurteilung der Zervikalstützen ergab tendenziell eine etwas günstigere Bewertung der weicheren Zervikalstützen. Schlussfolgerungen: Für die erwünschte Ruhigstellung ist offensichtlich ein Mindestmaß an Steifigkeit ausreichend, welches von den herkömmlichen Zervikalstützen durchweg erreicht wird. Darüber hinausgehende Steifigkeitswerte führen nicht zu einer weiteren Bewegungslimitierung, möglicherweise aber zu einer Beeinträchtigung des Tragekomforts.

Abstract

Aim: Cervical collars have been used for years in the non-operative and postoperative management of cervical spine problems. They offer considerable differences in design, stability, bearing comfort and costs. In the background of controversies about the indication and in view of the limited number of scientific publications on the topic we have conceived this paper as a biomechanical and clinical investigation. Methods: During the biomechanical investigations a defined load was exerted on 10 cervical collars of 4 producers. The clinical part was the measurement of the limitation of movement due to the 10 cervical collars in 30 healthy subjects aged 20 to 60 years. Results: The biomechanical investigations showed differences of stiffness which were obvious during axial load, sideward and backward bending and less obvious in forward bending. The clinical study in 30 subjects indicated, on the other hand, only small differences in the limitation of movement. Softer cervical collars were slightly better accepted in the subjective judgment. Conclusion: For the aimed limitation of movement, a minimum of stiffness is obviously necessary, which is common with every tested collar. Higher degrees of stiffness do not result in further limitation of movement but only in a reduction of bearing comfort.

Literatur

  • 1 Smith G E. The most ancient splints.  Br Med J. 1908;  1 732
  • 2 Sypert G W. External Spinal Orthotics.  Neurosurgery. 1987;  20 642-649
  • 3 Podolsky S, Baraff L J, Simon R R, Hoffman J R, Larmon B, Ablon W. Efficacy of Cervical Spine Immobilisation Methods.  J Trauma. 1983;  23 461-465
  • 4 Lavernia C J, Botte M J, Garfin S R. Spinal orthoses for traumatic and degenerative disease. In: Rothman RH, Simeone FA (eds). The Spine. Volume II. WB Saunders Comp 1992
  • 5 Barnes J W, Harwell A D. Technical note: the use of low heat thermoplastics in vacuum forming.  Orthotics and Prothetics. 1986;  40 58
  • 6 Johnson R M, Owen J R, Hart D L, Callahan R A. Cervical orthoses: A guide to their selection and use.  Clin Orthop. 1981;  154 34-45
  • 7 Baevis A. Cervical orthoses.  Prosthetics and Orthotics International. 1989;  13 6-13
  • 8 White A A, Punjabe M M. Clinical Biomechanics of the spine. JB Lippincott, Toronto 1978
  • 9 Askins V, Eismont F J. Efficacy of Five Cervical Orthoses in Restricting Cervical Motion.  Spine. 1997;  22 1193-1198
  • 10 Morris J M, Lucas D B. Biomechanics of spinal bracing.  Ariz Med. 1964;  21 170-176
  • 11 Lusskin R, Berger N. Prescription principles. In: Atlas of orthotics: Biomechanical principles and application. American Academy of Orthopaedic Surgeons. Mosby Co, St. Louis 1975
  • 12 Caillet R. Neck and arm pain. 2nd ed. FA Davis, Philadelphia PA 1981; 118-123
  • 13 Dudgeon P. The effectiveness of cervical orthoses: The patient's viewpoint.  Br J Occup Ther. 1984;  47 247-250
  • 14 Craig G R, Nielsen M S. Rigid cervical collars and intracranial pressure.  Intensive Care Med. 1991;  17 504
  • 15 Davies G, Deakin C, Wilson A. The effect of a rigid collar on intracranial pressure.  Injury. 1996;  27 647-649
  • 16 McCabe J B, Nolan D J. Comparison of the effectiveness of different cervical immobilisation collars.  Ann Emerg Med. 1986;  15 50-53
  • 17 Rosen P, McSwain N, Arata M, Stahl S, Mercer D. Comparison of two new immobilisation collars.  Ann Emerg Med. 1992;  21 1189-1195
  • 18 Solot J, Winzelberg G. Clinical and radiological evaluation of vertebrae collars.  J Emerg Med. 1990;  8 79-83
  • 19 Johnson R M, Hart D, Simmons E, Ramsby G, Southwick W O. Cervical orthoses: A study comparing their effectiveness in restricting cervical motion in normal subjects.  J Bone and Joint Surg [Am]. 1977;  59 332-339
  • 20 Fisher V S, Bowar J F, Awad E A, Gullickson G. Cervical Orthoses Effect on Cervical Spine Motion: Roentgenographic and Goniometric Method of Study.  Arch Phys Med Rehabil. 1977;  58 109-115
  • 21 Chandler D R, Nemejc C, Adkins R H, Waters R L. Emergency Cervical-Spine Immobilisation.  Ann Emerg Med. 1992;  21 1185-1188
  • 22 Alberts L R, Mahoney C R, Neff J R. Comparison of the Nebraska Collar, a New Prototype Cervical Immobilisation Collar, With Three Standard Methods.  J Orthop Trauma. 1998;  12 425-430
  • 23 Ordway N R, Seymour R, Donelson R G, Hojnowski L, Lee E, Edwards T. Cervical Sagittal Range-of-Motion Analysis Using Three Methods.  Spine. 1997;  22 501-508
  • 24 Feipel V, Rondolet B, Le Pallec J P, Rooze M. Normal global motion of the cervical spine: an electrogoniometric study.  Clinical Biomechanics 1999; 462-470.
  • 25 Plaisier B, Gabram S GA, Schwartz R J, Jacobs L M. Prospective evaluation of craniofacial pressure in four different cervical orthoses.  J Trauma. 1994;  37 714-720
  • 26 Jones M D. Cineradiographic studies of the collar-immobilized cervical spine.  J Neurosurg. 1960;  17 633-637
  • 27 Carter V M, Fasen J AM, Roman J M, Hayes K W, Petersen C M. The Effect of a Soft Collar, Used as Normally Recommended or Reversed, on Three Planes of Cervical Range of Motion.  J Orthop Sports Phys Ther. 1996;  23 209-215

1 (Zwick Z010/TN 2A, 89079 Ulm).

2 (Firma Performance Attainment Associate, Roseville, Colchester).

3 (Testo Digital Referenzmeßgerät Typ 650s/n 541262, Fa. Testo GmbH, 79849 Lenzkirch).

Prof. Dr. med. habil. Dr.-Ing. Wolfgang Plitz

Labor für Biomechanik und experimentelle Orthopädie · Orthopädische Klinik · Klinikum Großhadern · Ludwig-Maximilians-Universität München

PF 70 08 80

81366 München

Fax: 0 89-70 95-48 63

Email: wolfgang.plitz@med.uni-muenchen.de

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