Veränderungen der lumbalen Bandscheibe nach Anwendung des Holmium-Yag Lasers

Zusammenfassung

In einer experimentellen Arbeit wurden 10 humane Lendenwirbelsäulen kernspintomographisch untersucht. Danach wurden 18 kernspintomographisch normale Bewegungssegmente für eine biomechanische Studie präpariert, wobei die paraspinale Muskulatur sowie die posterioren Elemente entfernt wurden. Unter einer axialen Belastung von 500 N wurden mit einem Holmium-Yag Laser (2060 nm Wellenlänge; Laserfaser 600 μm) bei allen 18 Präparaten jeweils 500 Joule und 1000 Joule im Nukleus pulposus appliziert. Bei 9 der 18 Präparate wurden außerdem 1500 Joule und anschließend 2000 Joule appliziert. Am Anfang jeder Testserie wurden Höhe, intradiskaler Druck, radiale Ausdehnung und die Fläche der Bandscheibe unter einer axialen Belastung von 1000 N gemessen. Die gleichen Messungen wurden nach jeder Applikation von 500 Joule Energie erneut durchgeführt. Anschließend erfolgte eine statistische Auswertung nach dem Friedman-Wilcoxon-Test. Nach jeder Applikation von 500 J zeigte sich bei allen Bandscheiben eine Reduktion der Höhe und des intradiskalen Druckes. Die Unterschiede pro 500 J waren für jede Messung nicht signifikant (p < 0.05). Bis zu einer Energie von 1500 J nahmen radiale Ausdehnung und Fläche der Bandscheibe zu. Die Unterschiede pro 500 J waren nicht signifikant. Von 1500 J bis 2000 J zeigte sich eine Abnahme der radialen Ausdehnung und Fläche. Jedoch ergab die statistische Auswertung keine signifikanten Unterschiede zu den Veränderungen unter 1500 J. Anhand der Ergebnisse dieser Studie, und der Ergebnisse der biomechanischen Untersuchung von Bandscheibenveränderungen nach nicht-automatisierter perkutaner Diskektomie, wird eine Hypothese zur Abnahme der radikulären Symptome nach perkutaner Bandscheibentherapie in vivo aufgestellt.

Abstract

For a biomechanical study 10 specimen of the lumbar spine (LI - S1) were scanned with MRI. After that 18 normal motion segments were prepared for the experiments. The paraspinal musculature as well as the posterior elements were removed. Under an axial load of 500 N, in each disc 500 J and 1000 J of energy were applicated with a Holmium-Yag laser (2060 nm, fiber thickness 600 μm) into the nucleus pulposus. In nine of the 18 discs also 1500 J and 2000 J were applicated. At the beginning of every standardized experiment of a motion segment, as well as after every 500 J, the height of the disc, intradiscal pressure, the contour of the disc and the size of the transversal plane of the disc were determined with an axial load on the motion segment of 1000 N. The change in radial bulging of the disc was measured using the computerassisted recordings of each disc contour. All the data were statistically analyzed using the Friedman-/Wilcoxon-test. After every application of 500 J energy, in the 18 discs as well as in the 9 discs, the height and the in tradiscal pressure reduced. The differences per 500 J were for all measurements not significant (p<0.05). Up till the application of 1500 J the radial bulge and the size of the transversal plane of the disc increased. although the differences per 500 J were not significant. From 1500 J to 2000 J the radial bulge and size of transversal plane of the disc decreased. However, statistical analysis showed no significance with the changes under 1500 J. With regard to the results of this study and a biomechanical study of the changes of the disc after non-automated percutaneous lumbar discectomy, a hypothesis is made. how the mechanism of reducing radicular symptoms after percutaneous nucleotomy in vivo can be explained.