dc.contributor.author
Klatzek, Annette
dc.date.accessioned
2018-06-07T23:39:18Z
dc.date.available
2016-11-17T12:48:43.970Z
dc.identifier.uri
https://refubium.fu-berlin.de/handle/fub188/10781
dc.identifier.uri
http://dx.doi.org/10.17169/refubium-14979
dc.description.abstract
Die Spondylodese ist ein etabliertes Verfahren zur Behandlung von
Wirbelsäulenerkrankungen, wobei interkorporelle Implantate, unter anderem der
Harms-Cage, eingesetzt werden. Das Implantat wurde mit osteokonduktiven und
-induktiven Eigenschaften durch eine Augmentierung mit autologer
Beckenkammspongiosa versehen. Untersuchungen haben aber gezeigt, dass diese
Augmentierung zur erfolgreichen Spondylodese nicht erforderlich ist. In der
Wirbelsäulenchirurgie wird heutzutage je nach Defekt ein metallisches
Implantat mit oder ohne Augmentierung, überwiegend mit Tricalciumphosphat,
eingesetzt. Bei bi- oder polysegmentalen Spondylodesen schafft eine ventrale
Osteosyntheseplatte zusätzliche Stabilität. In dieser Studie wurde am
Schafsmodell die Spondylodese der Halswirbel C3/C4 durchgeführt. Es wurde die
Spondylodese mittels augmentiertem Harms-Cage mit der Spondylodese mittels
augmentiertem und zusätzlich beschichteten Harms-Cage verglichen. Dazu wurde
an 32 Tieren eine Diskektomie durchgeführt und der augmentierte Harms-Cage
(Gruppe I, n = 8) implantiert. Die Beschichtung erfolgte mit autologem
Thrombozytenkonzentrat (Gruppe II, n = 8), rhBMP-2 (Gruppe III, n = 8) und
zyklischem RGD-Peptid (Gruppe IV, n = 7). Die Tiere wurden nach 12 Wochen
euthanasiert, das Wirbelsegment C3/C4 aufgearbeitet und biomechanisch
getestet. Mit der uniaxialen Materialprüfmaschine (Zwick 1455, Zwick GmbH,
Ulm, Deutschland) wurde die erreichte Steifigkeit in Flexion, Extension,
Rotation und Neigung gemessen, die anguläre Beweglichkeit durch einer
speziellen Software berechnet. Die statistische Auswertung erfolgte über den
U-Test nach Mann-Whitney-Wilcoxon. In der eigenen Studie wird deutlich, dass
der augmentierte Harm-Cage, mit oder ohne Beschichtung, zur Spondylodese
geeignet ist, innerhalb des Untersuchungszeitraumes kam es zu einer
Stabilisierung des Wirbelsäulensegmentes C3/C4. Im Vergleich der Gruppen mit
der Kontrollkohorte werden verschiedene signifikante
Steifigkeitsverbesserungen deutlich. Gruppe II (PRP) wies eine Verbesserung
der Steifigkeit bei linksseitiger Rotation; Gruppe III (rhBMP-2) bei
Hyperextension, linksseitiger Neigung und in Teilbereichen der rechtsseitigen
Neigung und Rotation; Gruppe IV (cRGD) bei Hyperextension und rechtsseitiger
Neigung in der Elastischen Zone auf. Die mit Thrombozytenkonzentrat
beschichtete Gruppe (II) erreichte im Vergleich zur Kontrollkohorte (I)
bessere Steifigkeitswerte, aber keine Signifikanzen. Es kam nicht zu einer
deutlichen Verbesserung der Spondylodese. Man muss innerhalb dieser Studie zu
dem Schluss kommen, dass PRP keinen sicher nachweisbaren Einfluss auf die
Spondylodese hat. Die Ergebnisse der biomechanischen Auswertung bei Gruppe III
(rhBMP-2) belegten durch Erhöhung der Steifigkeit die fördernde Wirkung von
rhBMP-2 auf die Knochenneubildung und die Forcierung der Spondylodese. Es
fanden sich aber zu wenig Signifikanzen und zu unregelmäßige
Steifigkeitsverbesserungen. Vor einem klinischen Einsatz sollte rhBMP-2 in der
Spondylodese in weiteren Studien genauer untersucht werden. Die mit c-RGD-
Peptid beschichtete Gruppe (IV) wies in der Biomechanik eine unregelmäßige
Verbesserung der Steifigkeit auf. Man muss aufgrund der Daten eine vorsichtig
Prognose für die Wirkung von c-RGD auf die forcierte Spondylodese stellen.
de
dc.description.abstract
Spinal fusion (spondylodesis) is an established method for the treatment of
diseases of the spine that employs intervertebral implants, including the
Harms Cage. The implant is provided with osteoconductive and inductive
properties through augmentation with autologous iliac crest spongiosa bone.
Yet, studies have shown that such augmentation is not necessary for successful
spondylodesis. In today’s spinal surgery, depending on the defect, a metallic
implant is used with or without augmentation, primarily with tricalcium
phosphate. For bisegmental or polysegmental spondylodesis, a ventral
osteosynthesis plate provides additional stability. In this study,
spondylodesis of cervical vertebrae C3/C4 was performed on a sheep model. A
comparison was undertaken between spondylodesis using an augmented Harms Cage
and spondylodesis using augmented and coated Harms Cages. For this purpose, a
discectomy was performed on 32 animals and an augmented Harms Cage (Group I, n
= 8) implanted. Coating was achieved using autologous platelet concentrate
(Group II, n = 8), rhBMP-2 (Group III, n = 8), and cyclic RGD-peptide (Group
IV, n = 7). The animals were euthanized after 12 weeks and vertebral segment
C3/C4 was prepared and biomechanically tested. Using the uniaxial materials
testing machine (Zwick 1455, Zwick GmbH, Ulm, Germany) the degree of stiffness
was tested in flexion, extension, rotation and inclination, and the angular
mobility was calculated using specialized software. Statistical analysis was
performed using the Mann-Whitney-Wilcoxon U-test. In our study it was clear
that the augmented Harm Cage was suitable for spondylodesis, with or without
coating, and during the time period tested in the study, resulted in
stabilization of the C3/C4 vertebral segment. Comparing the treated groups
with the controls, there were a number of significant improvements in
stiffness noted. Group II (PRP) showed improvement of stiffness in left-sided
rotation; Group III (rhBMP-2) in hyperextension, left-sided inclination and in
some areas of right-sided inclination and rotation; Group IV (cRGD) in
hyperextension and right-sided inclination in the elastic zone. The group
(Group II) with platelet concentrate coating achieved better stiffness values
compared to the controls (I) but these differences did not reach significance.
There was no significant improvement in the spondylodesis. In the context of
this study, one must conclude that PRP had no demonstrable effect on
spondylodesis. The results of the biometric analysis in Group III (rhBMP-2)
proved the beneficial effect of rhBMP-2 on increasing stiffness, new bone
formation and acceleration of spondylodesis. However, the level of
significance was too low and the improvements in stiffness were too
inconsistent. Before clinical application, rhBMP-2 needs to be examined in
greater detail in further studies. The group (Group IV) with c-RGD peptide
coating showed erratic improvement in stiffness. Based on the data, one needs
to be cautious about predicting a positive effect of c-RGD on accelerated
spondylodesis.
en
dc.format.extent
X, 114 Seiten
dc.rights.uri
http://www.fu-berlin.de/sites/refubium/rechtliches/Nutzungsbedingungen
dc.subject
tricalcium phosphate
dc.subject
fracture fixation
dc.subject
internal (MeSH)
dc.subject.ddc
600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften::630 Landwirtschaft::630 Landwirtschaft und verwandte Bereiche
dc.title
Biomechanische Evaluation eines bioaktiven Implantats zur Spondylodese der
Halswirbelsäule
dc.contributor.firstReferee
Univ.-Prof. Dr. Leo Brunnberg
dc.contributor.furtherReferee
Prof. Dr. med. Frank Kandziora
dc.contributor.furtherReferee
Univ.-Prof. Dr. Salah Amasheh
dc.date.accepted
2016-07-13
dc.identifier.urn
urn:nbn:de:kobv:188-fudissthesis000000103305-2
dc.title.subtitle
Eine tierexperimentelle Studie im Schafsmodell
dc.title.translated
Biomechanical evaluation of a bioactive implant for spondylodesis in the
cervical spine
en
dc.title.translatedsubtitle
An experimental study in a sheep model
en
refubium.affiliation
Veterinärmedizin
de
refubium.mycore.fudocsId
FUDISS_thesis_000000103305
refubium.note.author
Mensch und Buch Verlag
refubium.mycore.derivateId
FUDISS_derivate_000000020230
dcterms.accessRights.dnb
free
dcterms.accessRights.openaire
open access