Plötzliche Rückenschmerzen sind Häufig verursacht durch einen Bandscheibenvorfall. Die Bandscheiben sind eine Art Polster zwischen den wirbeln und sind stark beanspruchte im Laufe der Jahre. Wenn Sie spröde werden und brechen, Teile des Gewebes erstrecken sich nach außen und drücken auf die Nerven oder den Spinalkanal. Dies kann starke Schmerzen verursachen. Die Lendenwirbelsäule besonders Häufig betroffen. Der Bandscheibenvorfall oft schrumpft wieder auf seine eigene mit der Unterstützung von Schmerz und Entzündung hemmende Medikamente, aber in schweren Fällen kann Chirurgie notwendig ist.
Eine option ist, um das allgegenwärtige disc Masse, um den Druck zu reduzieren auf die Nerven oder den Spinalkanal. Dank der Mikrochirurgie, ist dies nun ein minimal-invasives Verfahren.
Die zweite option ist die Sicherung der betroffenen Wirbel. Schrauben sind eingesetzt in den vertebralen Körper, und die beiden betroffenen Wirbel sind dauerhaft verschmolzen mit einem Metall-Konstruktion. Dies ist notwendig, wenn die Wirbel sind stark verdrängt gegen einander während der Bewegung. Aber die Versteifung ist eine riskantere, hoch invasives Verfahren– und oft ist das problem nur verschiebt sich dadurch: die folgenden Bandscheiben ausgesetzt sind, zu mehr stress als Folge und kann auch nachgeben.
Um zu entscheiden, welche operation notwendig ist, ärzte verlassen sich auf X-ray Bilder. In der Regel wird ein Bild aufgenommen in der aufrechten Stand und ein weiterer in der nach vorne gebeugten Zustand. Wenn die Wirbelkörper-shift stark an einander oder auch twist, fusion notwendig ist—wenn nicht, Dekompression genügen kann. Es wurden jedoch verschiedene Studien haben gezeigt, dass dieser Vergleich von zwei statischen Bildern ist oft nicht ausreichend als Grundlage für eine Entscheidung: bis zu einem Drittel der Patienten, die eine einfachere operation zu Unterziehen haben, nachfolgende Operation. Zur gleichen Zeit, es kann davon ausgegangen werden, dass nicht alle Patienten, bei denen die Wirbel miteinander verschmolzen sind erforderlich, dieses chirurgische Verfahren. Das problem: Die Bilder zeigen nur den ersten und letzten Zustand der Wirbelsäule zu positionieren—und nicht das, was passiert während der Bewegung selbst.
Dynamische Bewegungsmuster sind entscheidend
Forscher von der Mechanischen Systems Engineering Lab an der Empa und der Abteilung für Orthopädische Chirurgie an der University of Pittsburgh konnten jetzt zeigen, dass die Wirbel bewegen sich nicht Linear während der Bewegung. Im Gegenteil: “Je nach patient sehr unterschiedliche Bewegungsmuster erschien”, erklärt Empa-Forscher und co-Direktor des Projektes, Sich auf die Ai-yangar. Für die Studie, die gewann den ISSLS Prize in Bioingenieurwissenschaften im Jahr 2018, die Forscher erzeugten dynamischen Bilder von sieben Patienten mit Bandscheibenvorfällen und sieben Kontrollpersonen der gleichen Altersgruppe in einem kontinuierlichen X-ray-Bild, während Sie langsam kippen des oberkörpers nach vorne. Aus den Bildern, die Forscher errechnet, wie sich die Wirbel verschoben in die sagittale Achse der Drehung und flach auf einander. Die Ergebnisse sind bemerkenswert: Es würde erwartet werden, als bestätigt wurde, in den meisten der gesunden Kontrollen, dass die sagittale Winkel der Drehung und die vertikale Verschiebung erhöhen Sie gleichmäßig während der Bewegung.
Paradoxerweise werden jedoch in einem Patienten, der Wirbelsäule, die zuerst verschoben in die entgegengesetzte Richtung der Bewegung und dann wieder in die Mitte—also während der ersten und letzten Positionen sah aus, als wenn die Wirbel waren stabil, die Bewegung zeigte das große Instabilität. Für diese individuelle, Dekompression allein würde nicht viel nützen, aber fusion notwendig gewesen wäre. Die klinische Analyse würde Massiv unterschätzt, die Instabilität in dieser person. Dies kann man an den zahlen: wenn die Forscher nur im Vergleich der ersten und letzten Werte der Bilder, eine Verschiebung von nur 0,4 mm gefunden wurde. In der Bewegung selbst, jedoch beobachteten die Forscher einen Wert von 4,6 mm—mehr als 11-fache des traditionell berechneten Wert.
In anderen Fällen, Wirbel kaum verändert– allerdings zunächst noch stark drehen in die entgegengesetzte Richtung und wieder zurück. Nur in zwei der Patienten haben eine Bewegung stattfinden, die in etwa den Erwartungen entsprochen. Insgesamt kann jedes der untersuchten Patienten erreicht einen maximalen Stellweg von mindestens 1,8 mm. In der klinischen Berechnung, aber einem Hubraum von weniger als 0,4 mm wurde berechnet für drei der sieben Patienten.
Technologie, die noch nicht Bestandteil der klinischen routine
Dies zeigt, dass die aktuelle Grundlage für die Entscheidungsfindung über die Art der operation ist oft nicht ausreichend—eine dynamische Bewertung der Schäden erforderlich wäre. So ersetzen Sie einfach den static-X-ray-Maschinen mit dynamischer und das problem ist gelöst? Leider ist es nicht ganz so einfach: die erforderliche Technologie zu erstellen, die dynamische Bilder– so genannte “Dynamische Stereo X-Ray” (DSX) Systemen existiert nur in wenigen Orten weltweit. Und die Berechnungen die Bewegungen sind sehr Komplex. “Im moment ist die Technologie existiert nur im Stadium der Forschung. Allerdings sind wir in den frühen Phasen des übergangs—ein Tag der Geräte könnte ein Teil des täglichen Krankenhaus Leben”, erklärt Aiyangar. Bis dann, der Forscher vermuten lässt, könnte es zumindest sinnvoll, zu erstellen und vergleichen Sie mehrere X-ray-Bilder in verschiedenen statischen Zuständen statt nur zwei Bilder in den Endlagen.
Therapie statt Operation?
