Skoliosechirurgie
An der Orthopädischen Universitätsklinik Heidelberg können wir eine langjährige Erfahrung in der konservativen und operativen Behandlung sämtlicher Formen der Skoliose verzeichnen. Vor allem die letzten zwei Jahrzehnte waren von zahlreichen Innovationen in der Skoliosechirurgie geprägt: Operationstechniken wurden weiterentwickelt und neue Implantate eingeführt, welche eine konsequentere und erfolgreichere Korrektur ermöglichen können. Zudem wurden mitwachsende Systeme entwickelt, welche für Patienten im Kindesalter eine Möglichkeit der wachstumsbegleitenden Korrektur schwerer Skolioseformen bis zur Ausversorgung im späteren Jugendalter darstellen, wenn eine Korsetttherapie versagt.
Dokumentation von operativen Skolioseeingriffen mit wachstumsbegleitenden Stäben
Ziel des Projektes ist es, das moderne Operationsverfahren auch auf den langfristigen Erfolg und Sicherheit zu überprüfen.
Die standardisierte Dokumentation von operativen Skolioseeingriffen an unserem Standort wird genutzt, um die Operationsergebnisse über ein Jahrzehnt auszuwerten und eine Datenbank zu erfassen, welche den Vergleich verschiedener Verfahren ermöglicht.
Konkreter werden zum einen präoperative diagnostische Verfahren untersucht und im Hinblick auf ihre Genauigkeit für die Operationsplanung verglichen. Zudem werden die Korrekturergebnisse verschiedener operativer Verfahren und die Veränderung des Wirbelsäulenprofils nach Skolioseeingriffen analysiert (Abbildung 1). Neben der Untersuchung von diagnostischen Verfahren vor der Operation und der Korrektur in der Operation werden auch postoperative Daten analysiert, um Erkenntnisse über die Zuverlässigkeit von wachstumsbegleitenden Stäben bei ihrer Verlängerung (Abbildung 2) und etwaiger unerwünschter Ereignisse zu gewinnen.
Die Ergebnisse, welche durch die wissenschaftliche Aufarbeitung der klinischen Daten zur Skoliosechirurgie mit wachstumsbegleitenden Stäben gewonnen werden, sind für Veröffentlichungen in internationalen Forschungszeitschriften vorgesehen.
Durch diesen Beitrag am aktuellen internationalen wissenschaftlichen Diskurs soll die Weiterentwicklung operativer Verfahren in der Behandlung kindlicher Skolioseformen ermöglicht werden.
Abbildung 1):
Röntgenbild einer skoliotischen Wirbelsäule mit Wachstumsstäben. Mittels digitaler Methoden wird die Stellung der Wirbelkörper genau ermittelt und die Korrektur der Krümmungskurven, sowie des Wirbelsäulenprofils analysiert.
Abbildung 2):
In kalibrierten Röntgenbildern kann die Verlängerung der Wachstumsstäbe ausgemessen werden.
Biomechanik:
Sublaminäre Bänder im Einsatz bei wachstumsbegleitenden Stäben
Magentisch-kontrollierbare Wachstumsstäbe stellen eine Möglichkeit der Korrektur von schweren Skoliosen im Wachstumsalter dar. Diese Art der Implantate wurden vor über 10 Jahren entwickelt und sind seither in unserer Klinik im Einsatz. Die Stäbe werden über eine Schraubenverankerung in der oberen Brustwirbelsäule und im Bereich der Lendenwirbelsäule befestigt (Abbildung 3a).
Durch Bewegungen wie Vornüberbeugen kommt viel Belastung auf die obere Schraubenverankerung der Stäbe. Deshalb ist es von besonderer Wichtigkeit, eine stabile Verankerung zu gewährleisten. Eine Möglichkeit der Verstärkung der Verankerung bieten sogenannte „sublaminäre Bänder“, welche zusätzlich den wirbelsäulennahen Rippenansatz umschlingen (Abbildung 3b).
An der Sektion für Biomechanik und Implantatforschung wird im Rahmen dieses Forschungsprojektes ein 3D-gedrucktes Wirbelsäulenmodell entwickelt (Abbildung 4a), um eine Testung von in der Skoliosechirurgie verwendeten Implantaten durchzuführen (Abbildung 4b).
In dieses Wirbelsäulenmodell, welches den anatomischen Gegebenheiten entspricht und zudem die Dichte eines menschlichen Knochens nachempfindet, werden die magnetisch-kontrollierbaren Wachstumsstäbe eingebaut und mittels spezieller Maschinentestung belastet.
Der Einsatz der sublaminären Bänder wird hier getestet, um so Erkenntnisse zu gewinnen, ob und wann die Verstärkung der Stabverankerung einen Vorteil hinsichtlich der Stabilität bringt.
Das Ziel des Erkenntnisgewinnes ist, neue Standards und Empfehlungen in Bezug auf eine notwendige Verstärkung der Verankerung zu generieren. Dies dient der Weiterentwicklung der Operation und soll den Eingriff an jungen Patienten sicherer und erfolgreicher machen.
Abbildung 3):
(a links) Röntgenbild einer skoliotischen Wirbelsäule mit Wachstumsstäben, mit Schrauben verankert in Brust-(oben) und Lendenwirbelsäule (unten).
(b rechts) Die sublaminären Bänder werden am Stab befestigt und umschlingen den Rippenansatz. (Abbildung nach Strickland et al., J Neurosurg Pediatr, 2016)
Abbildung 4):
(a links) Digitale 3-dimensionale Rekonstruktion aus CT-Bilddaten einer kindlichen Wirbelsäule zur Planung und Vorbereitung des 3D-gedruckten Modells.
(b rechts) Umsetzung der digitalen Rekonstruktion in ein anatomisches Wirbelsäulen-modell mittels 3D-Druck zur biomechanischen Untersuchung der Stabsysteme.
Aqua-Training bei Patienten mit Gelenkersatz der unteren Extremität
Die Aqua-Studie untersucht, ob ein individuell zugeschnittenes Wasser-Trainingsprogramm die Genesung von Patienten mit Gelenkersatz der unteren Extremität (Hüfte oder Knie) fördern kann.
Die Studienteilnehmer absolvieren ein sechswöchiges Aqua-Training bei dem zweimal pro Woche unter Anleitung von speziell geschulten Trainern verschiedene Übungen, darunter Aqua-Jogging, Aqua-Cycling und Übungen mit dem Schwimmbrett durchgeführt werden. Es wird untersucht, ob das Training Kraft, Beweglichkeit, Ausdauer und die Wahrnehmung der Gelenkstellung verbessert. Zusätzlich soll herausgefunden werden, ob das Aqua-Training dazu beiträgt, Ängste und Vermeidungsverhalten im Alltag zu reduzieren.
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Kontakt
Förderkreis Orthopädie Heidelberg e.V.
Orthopädische Universitätsklinik Heidelberg
Schlierbacher Landstraße 200a
69118 Heidelberg
Prof. Dr. med. Burkhard Lehner
Telefon: 06221 56 26308
Mail burkhard.lehner@med.uni-heidelberg.de
