Einfluss osteoligamentärer Verletzungen auf die Stabilität des atlantoaxialen Komplexes

Zusammenfassung

Hintergrund Wichtigste Stabilisatoren des atlantoaxialen Komplexes sind der Dens axis und das Lig. transversum. Die Frage, inwiefern Verletzungen dieser beiden Strukturen zur Instabilität und einer möglichen Verengung des Spinalkanals beitragen, ist nur unzureichend geklärt. Ziel unserer Untersuchung war daher die biomechanische Analyse der Weite des Spinalkanals und der Dislokation des Dens axis in Abhängigkeit von Verletzungen der o. g. Strukturen.

Material und Methode An 10 frischen Humanpräparaten wurde unter Fluoroskopie eine physiologische Flexion und Extension im intakten Zustand sowie bei Densfraktur und nach Ruptur des Lig. transversum simuliert. Mittels Fluoroskopie wurden der Durchmesser des Spinalkanals und die Frakturdislokation gemessen.

Ergebnisse Im intakten Zustand wurde in Neutralposition die Weite des Spinalkanals mit 19,8 ± 1,7 mm bemessen. In Flexion wurden 19,5 ± 1,8 mm und in Extension 19,8 ± 1,8 mm gemessen. Nach Frakturierung betrugen die Werte 18,5/18,9/17,9 mm, nach additiver Ligamentruptur 20,3/19,4/22,6 mm. In der 2. Gruppe zeigten sich bei Ligamentruptur Werte von 18,6/16,2/17,3 mm und nach zusätzlicher Fraktur 16,6/14,1/18,7 mm. Die Dislokation der Fraktur wurde bei alleiniger Fraktur mit 2,2/2,5/2,5 mm und nach zusätzlicher Ligamentruptur mit 2,6/2,2/2,2 mm bestimmt. In der Gruppe, bei der zuerst die Ligamentruptur erfolgte, zeigten sich nach Fraktur Werte von 1,5/1,9/3,5 mm.

Schlussfolgerung Bereits ab einer Verengung des Spinalkanals von 2,0 mm werden neurologische Ausfälle beobachtet. In Relation zu den eigenen Ergebnissen zeigt sich, dass sowohl isolierte als auch kombinierte Verletzungen zu einer relevanten Verengung führen können. Unsere Ergebnisse stellen die große Bedeutung des Lig. transversum für die Stabilisierung des atlantoaxialen Komplexes heraus und zeigen die Relevanz der suffizienten Ruhigstellung nach entsprechenden Verletzungen.

Abstract

Background The odontoid process and the transverse ligament are the most important structures stabilising the atlantoaxial complex. It has not been fully elucidated how injuries of these structures contribute towards instability and a potential narrowing of the spinal canal. Therefore, our investigation aimed to perform a biomechanical analysis of spinal width and dislocation of the odontoid process depending on injuries of the aforementioned structures.

Methods In 10 fresh human cadaveric specimens, physiologic flexion and extension were simulated under fluoroscopy in intact specimens and after application of an odontoid process fracture and transverse ligament rupture in a crossover design. The width of the spinal canal and the dislocation of fragments were measured.

Results In the intact condition, values of 19.8/19.5/19.8 mm (neutral/flexion/extension) were observed regarding spinal width. After an isolated fracture, values were 18.5/18.9/17.9 mm. With additional ligamentous injury, values changed to 20.3/19.4/22.6 mm. In the second group, values after initial ligament injury were 18.6/16.2/17.3 mm and 16.6/14.1/18.7 mm after fracture. Dislocation of fragments after an isolated fracture averaged 2.2/2.5/2.5 mm; an additional ligamentous injury led to 2.6/2.2/2.2 mm. In the second group, where a ligamentous injury preceded the fracture, a dislocation of 1.5/1.9/3.5 mm was detected after the fracture.

Conclusion Neurological disorders have been observed starting at a spinal canal constriction of 2.0 mm. Our results demonstrate that a relevant constriction of the spinal canal may be due to isolated or combined injuries of the bone and the transverse ligament. Furthermore, our results show the importance of posttraumatic immobilisation of the spine with a view to the role of the transverse ligament for stabilisation of the atlantoaxial complex.

Schlüsselwörter

Densfraktur - Biomechanik Halswirbelsäule - atlantoaxiale Instabilität

Key words

fracture of the odontoid process - biomechanics cervical spine - instability of the atlantoaxial complex

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