Sacroiliac Joint Fusion Minimally Affects Adjacent Lumbar Segment Motion: A Finite Element Study (Fusion des Iliosakralgelenks beeinträchtigt minimal die Bewegung des angrenzenden Lumbalsegments: Eine Finite-Elemente-Untersuchung)

Autoren: Derek P. Lindsey, MS,1 Ali Kiapour, PhD,2 Scott A. Yerby, PhD,1 Vijay K. Goel, PhD2

Kurzfassung

Hintergrund

Eine Erkrankung der angrenzenden Segmente ist eine anerkannte Folge einer Fusion in der Wirbelsäule. Die Fusion des Iliosakralgelenks ist eine wirksame Methode zur Schmerzlinderung. Ungeachtet der Wirksamkeit sind die Folgen der Fusion des Iliosakralgelenks und das Potenzial für die Erkrankung des angrenzenden Segments der Lendenwirbelsäulenbereiche unbekannt. Ziel dieser Studie war die Quantifizierung der Änderung der Bewegungsfreiheit des Iliosakralgelenks und der angrenzenden, beweglichen Lumbalsegmente infolge der Fusion des Iliosakralgelenks sowie der Vergleich dieser Änderungen mit früheren Untersuchungen, um das Potenzial für eine Erkrankung der angrenzenden Segmente der Lendenwirbelsäule zu bewerten.

Methoden

An einem experimentell validierten Finite-Elemente-Modell der Lendenwirbelsäule und des Beckens wurde unter Verwendung von drei lateral platzierten Dreiecksimplantaten (iFuse Implant System, SI-BONE, Inc., San Jose, CA) eine Fusion des Iliosakralgelenks simuliert. Der Bewegungsradius des Iliosakralgelenks und der angrenzenden Lumbalsegmente wurde mithilfe eines hybriden Belastungsprotokolls berechnet und mit dem intakten Bewegungsradius hinsichtlich Flexion, Extension, lateraler Beugung und axialer Rotation verglichen.

Ergebnisse

Der Bewegungsradius der behandelten Iliosakralgelenke war im Vergleich zum intakten Zustand hinsichtlich Flexion, Extension, lateraler Beugung und axialer Rotation um jeweils 56,6 %, 59,5 %, 27,8 % und 53,3 % eingeschränkt. Die Versteifung des Iliosakralgelenks führte zu verstärkter Bewegung im angrenzenden Lumbalsegment (L5–S1) für Flexion, Extension, laterale Beugung und axiale Rotation von jeweils 3,0 %, 3,7 %, 1,1 % und 4,6 %.

Schlussfolgerungen

Die Fusion des Iliosakralgelenks führte zu erheblichen (> 50 %) Einschränkungen in Flexion, Extension und axialer Rotation des Iliosakralgelenks bei minimaler (< 5 %) Erweiterung des Bewegungsradius in der Lendenwirbelsäule. Auch wenn die prognostizierte Erweiterung des Bewegungsradius der Lendenwirbelsäule nach Fusion des Iliosakralgelenks minimal sind, bleiben die langfristigen klinischen Ergebnisse noch zu untersuchen.

 

1 SI-BONE, Inc. San Jose, CA,

2 Engineering Center for Orthopaedic Research Excellence (E-CORE), Departments of Bioengineering and Orthopaedic Surgery, Colleges of Engineering and Medicine, University of Toledo, Toledo, OH

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