Cent Eur Neurosurg 2000; Vol. 61(3): 138-142
DOI: 10.1055/s-2000-10996
null

© Johann Ambrosius Barth

Der Einfluß einer Nukleotomie auf die biomechanischen Eigenschaften des lumbalen Bewegungssegmentes

Influence of nucleotomy to biomechanical behavior of lumbar motion segmentJ. Zöllner, J. Heine, P. Eysel
  • Orthopädische Universitätsklinik Mainz
Further Information

Publication History

31. 01. 2000

03. 04. 2000

Publication Date:
31 December 2000 (online)

Zusammenfassung:

Fragestellung: Ziel der vorliegenden Untersuchung ist es, den Einfluß der Nukleotomie auf die biomechanischen Eigenschaften des lumbalen Bandscheibensegments zu beschreiben. Methode: Es wurden 11 humane Bewegungssegmente L3/4 der lumbalen Wirbelsäule mit einer dreidimensionalen Prüfmaschine untersucht. Die Messungen wurden nichtdestruktiv unter physiologischer Belastung bis 7 Nm vorgenommen. Die Krafteinleitung erfolgte in Flexion/Extension, sowie in Seitneigung und Rotation. Es wurden dabei die Translation in mm und Rotation in Grad jeweils in den drei Raumachsen gemessen. Zunächst erfolgte die Messung des intakten Bewegungssegmentes und anschließend die Messung nach einer ausgedehnte Nukleotomie mit durchschnittlich 6 g entfernten Bandscheibengewebes. Ergebnisse: Es konnte für die Translation und für die Rotation eine signifikante Zunahme (p < 0,05) der Beweglichkeit zum intakten Bewegungssegment bezüglich der untersuchten Bewegungsrichtungen gezeigt werden. Schlußfolgerung: Die Nukleotomie hat einen deutlichen Einfluß auf die segmentale Flexibilität des lumbalen Bewegungssegmentes.

Summary:

Objectives: The purpose of the present investigation was to determine the influence of nucleotomy for the biomechanical properties of the lumbar motion segment. Methods: From 11 human cadavers the lumbar-vertebral segment L3/4 was taken. The segment was tested by an 3D testing device. Measurements were taken under physiological loads up to 7 Nm. Load application was performed in flexion/extension, lateral bending and rotation direction. For each step translation and rotation were measured in three axis of space. Next measurement was performed after a nucleotomy simulated by rectangular excision of the anulus and total nucleotomy on an average of 6 g tissue. Results: There was a significant relation (p < 0.05) between removed disc material and flexibility of the lumbar motion segment. Conclusion: The nucleotomy plays a crucial role in the segmental mobility.

Literatur

  • 1 Andrews D W, Lavyne M H. Retrospective analysis of microsurgical and standard lumbar discectomy.  Spine. 1990;  15 329-335
  • 2 Balderston R A, Gilyard G G, Jones A AM, Wiesel S W, Spengler D M, Bigos S TJ, Rothmann R H. The treatment of lumbar disc herniation: Simple fragment excision versus disc space curretage.  J Spinal Disorders. 1991;  4 22-25
  • 3 Brinckmann P, Grootenboer H. Change of the disc height, radial disc bulge and intradiscal pressure due to discectomy. An in vitro investigation on human lumbar discs.  Spine. 1991;  16 641-646
  • 4 Castro W HM, Jerosch J, Brinckmann P. Veränderungen der lumbalen Bandscheibe nach Anwendung der nicht-automatischen perkutanen Diskotomie. Eine biomechanische Untersuchung.  Z Orthop. 1992;  130 472-478
  • 5 Dvorak J, Gauchat M H, Valach L. The outcome of surgery for lumbar disc herniation. A 4-17 years' follow-up with emphasis on somatic aspects.  Spine. 1988;  13 1418-1422
  • 6 Eyre D R, Benya P, Buckwalter J. The intervertebral disc. Part B: Basic sciences perspectives. In: Frymoyer JW, Gordon SL (Eds). New perspectives on low back pain American Academy of Orthopaedic Surgeons, Park Ridge, New Orleans 1989: 147-152
  • 7 Eysel P, Rompe J.-D, Hopf C, Heine J. Die Bedeutung der Bandscheibe für den Repositionsverlust operativ stabilisierter Frakturen der Rumpfwirbelsäule.  Unfallchirurg. 1994;  97 451-457
  • 8 Eysel P. Die Stabilität der ventral instrumentierten Rumpfwirbelsäule - Eine biomechanische, anatomisch-morphologische und klinische Untersuchung. Habilitationsschrift Mainz; 1994
  • 9 Eysel P, Zoellner J, Rosendahl T, Heine J. Influence of intradiscal pressure on stiffness of the lumbar disc. Sauramps Medical, Montpellier 1998: 7
  • 10 Fritsch E, Heisel J, Rupp S. The failed back surgery syndrome. Reasons, intraoperative findings and long-term results: a report of 182 operative treatments.  Spine. 1996;  21 626-633
  • 11 Ghosh P. The biology of the interverteral disc. Vols. I and II. CRC Press, Bocta Raton 1989: 152-161
  • 12 Gower W E, Pedrini V. Age-related variations in protein-polysaccharides from human nucleus pulposus, anulus fibrosus, and costal cartilage.  J Bone Joint Surg. 1969;  51A 1154-1160
  • 13 Grob D, Scheier H. Reinterventionen bei postoperativer Instabilität an der Lendenwirbelsäule.  Orthopäde. 1987;  16 348-356
  • 14 Hedtmann A. Das sog. Postdiskotomiesyndrom - Fehlschläge der Bandscheibenoperation.  Z Orthop. 1992;  130 456-466
  • 15 Jerosch J, Castro W H. Langzeitergebnisse von Reoperationen nach lumbalen Nukleotomien.  Z Orthop. 1996;  134 89-96
  • 16 Krämer J. Das Postdiskotomiesyndrom - PDS.  Z Orthop. 1987;  125 622-625
  • 17 Krismer M, Haid C, Rabl W. The contribution of anulus fibers to torque resistance.  Spine. 1996;  21 2551-2557
  • 18 Lagarrigue J, Chaynes P. Comparative study of disk surgery with or without microscopy. A prospective study of 80 cases.  Neurochirurgie. 1994;  40 116-120
  • 19 Marchand F, Ahmed A M. Investigation of the laminate structure of lumbar disc anulus fibrosus.  Spine. 1990;  15 402-410
  • 20 McDevitt. Proteoglycans of the intervertebral disc. In: Ghosh P (Ed). The biology of the intervertebral disc. Vol. 1. CRC Press, Boca Raton 1988: 152-161
  • 21 Oegema T R. Biochemistry of the intervertebral disc.  Clin Sport Med. 1993;  12 419-439
  • 22 Panjabi M M, Kunioshi A, Duranceau J, Criso J J. Biomechanical evaluation of spinal fixation devices: Stability provided by eight internal fixation devises.  Spine. 1988;  13 1135-1142
  • 23 Postacchini F. Results of surgery compared with conservative managment for lumbar disc herniations.  Spine. 1996;  21 1383-1387
  • 24 Ray C D. The artificial disc. Intruduction, history, and socioeconomics. In: Weinstein JN (Ed). Clinical efficiacy and outcome in the diagnosis and treatment of low back pain. Raven Press, New York 1992: 205-225
  • 25 Schuler P, Clemens D, Rossak K. Nachuntersuchungsergebnisse nach lumbalen Renukleotomien.  Z Orthop. 1983;  121 33-36
  • 26 Seelig W, Nidecker A. Schmerzen nach Operationen an der Lendenwirbelsäule. Das “Failed Back Surgery Syndrome (FBSS).  Z Orthop. 1989;  127 346-353
  • 27 White A A, Panjabi M M. Clinical biomechanies of the Spine. 2nd ed. Lippincott, Philadelphia, London 1990
  • 28 Wiliams R W. Microlumbar discectomy. A 12-year statistical review.  Spine. 1986;  11 851-852
  • 29 Wilke H J, Neef P, Caimi M, Hoogland Th, Claes L E. New in vivo measurements of presures in the intervertebral disc in daily life.  Spine. 1999;  24 755-762
  • 30 Woersdoerfer O, Magerl F, Schlaefer F, Perren S M. Vergleichende Untersuchung verschiedener Fixationssysteme der lumbalen Wirbelsäule. In: Hackenbrock MH, Refior HJ, Jaeger M. Biomechanik der Wirbelsäule. Thieme, Stuttgart, New York 1983: 101-107

Dr. med. Jan Zöllner

Orthopädische Klinik der Universitätsklinik Mainz

Langenbeckstraße 1

D-55101 Mainz

Phone: + 49/6131/177302

Fax: + 49/6131/176612

Email: zoellner@mail.uni-mainz.de

    >