Objektive Bestimmung der äußeren Wirbelsäulenkurvatur in der Sagittalebene
bei Patienten mit Bandscheibenprolaps in der Lendenwirbelsäule

Diplomarbeit

eingereicht an der
Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät
der Universität Potsdam

von

Oliver Hartelt

26.02.2002

Inhaltsverzeichnis

1 EINLEITUNG ... 5

2 PROBLEMSTELLUNG ... 5

3 ZIELSTELLUNG ... 6

4 THEORETISCHE VORBETRACHTUNGEN ... 7
4.1 Die Form der Wirbelsäule ... 7
4.2 Anatomische und funktionelle Grundlagen ... 8
4.2.1 Wirbel & Wirbelkörper ... 9
4.2.2 Die Zwischenwirbelscheibe ... 9
4.2.3 Die Wirbelgelenke ... 11
4.2.4 Die Bandsysteme ... 12
4.2.5 Die haltungsbeeinflussende Muskulatur ... 12
4.2.6 Neuronale Versorgung ... 16
4.2.7 Funktionelle Einteilung der Wirbelsäule ... 17
4.3 Biomechanik ... 18
4.4 Pathomechanismen ... 22
4.4.1 Funktionelle Ursachen der Wirbelsäulen-Degeneration ... 22
4.4.2 Diskusprotrusion und Diskusprolaps ... 23
4.4.3 Spinalkanalstenose ... 25
4.4.4 Spondylolisthesis ... 25

5 METHODIK ... 26
5.1 Probanden ... 26
5.2 Untersuchungsablauf ... 26
5.3 Statistik ... 28
5.3.1 Deskriptive Statistik ... 28
5.3.2 Analytische Statistik ... 29
5.3.2.1 Korrelationen ... 29
5.3.2.2 Mittelwertvergleiche ... 29

6 ERGEBNISSE ... 30
6.1 Deskriptive Statistik ... 30
6.1.1 Habituelle Haltung ... 30
6.1.2 Korrigierte Haltung ... 36
6.2 Analytische Statistik ... 42
6.3 Korrelationen ... 43
6.3.1 Korrelationen zwischen Kurvatur-Indices bei habitueller Haltung ... 43
6.3.2 Korrelationen zwischen Kurvatur-Indices bei korrigierter Haltung ... 44
6.3.3 Korrelationen zwischen Statik-Indices bei habitueller Haltung ... 46
6.3.4 Korrelationen zwischen Statik-Indices bei korrigierter Haltung ... 46
6.3.5 Korrelationen zwischen Kurvatur- und Statik-Indices bei habitueller Haltung ... 47
6.3.6 Korrelationen zwischen Kurvatur- und Statik-Indices bei korrigierter Haltung ... 48

7 DISKUSSION UND SCHLUSSFOLGERUNGEN ... 49
7.1 Die Kurvaturparameter ... 49
7.2 Die Kraftmomente ... 54
7.3 Korrelationen ... 56
7.4 Schlussfolgerungen und Ausblick ... 61

8 LITERATUR ... 66

Anhang

1 Einleitung

Nach LARSEN [9,10] besitzen die Wirbelsäulen von Säuglingen eine dreidimensionale umfassende Beweglichkeit. Aus der vollkyphotischen Haltung entwickeln sie mit wachsender Muskelkraft die Fähigkeit, sich gegen die Schwerkraft gerade aufzurichten. Im Kindesalter werden die physiologischen Krümmungen durch Stand und Gang funktionell entwickelt. Die erwähnte Bewegungsfähigkeit der Wirbelsäule ist nach wie vor vorhanden. Das ältere Kleinkind verliert aufgrund von Haltungsstereotypen zunehmend diese Fähigkeit. Die funktionellen Krümmungen festigen sich strukturell. Bandscheiben und Wirbelkörper werden einseitig belastet und schließlich deformiert.
Beim Erwachsenen verschwinden die Fähigkeiten der Becken- und Kopfaufrichtung vielfach und die vorhandenen Krümmungen verstärken sich [10]. "Statische Wirbelsäulendeformitäten sind - auf einen einfachen Nenner gebracht - die Folge der unvollkommenen Auseinandersetzung des Menschen mit der Schwerkraft" ([10] In: Krankengymnastik 50. Jg. (1998) Nr. 5, 827).
Eine Anzahl von Wirbelsäulenstörungen sind auf gestörte strukturelle und statische Verhältnisse zurückzuführen. Nach LARSEN stehen die Funktion und Struktur in einer Wechselbeziehung - die Funktion formt die Struktur, während diese, optimiert, die Funktion verbessert. Mit der zunehmenden Industrialisierung und Technologisierung und damit verbundener einseitiger Belastung wird die motorische Gesamtkoordination zu wenig gefordert.

2 Problemstellung

Die Beurteilung von konturmetrischen und statischen Merkmalen der Wirbelsäule findet in der Regel durch einen Arzt und/oder Physiotherapeuten statt. Die Einschätzung von Form- und Statikmerkmalen der Wirbelsäule beruht demnach auf subjektiven Erkenntnissen. Der Patient hat wenig Zugang, da er häufig mit Fachbegriffen konfrontiert wird und sich mit der gestellten Diagnose somit passiv zufrieden gibt. Ein eventueller Arzt- bzw. Therapeutenwechsel und damit mögliche abweichende Analysen verwirren zusätzlich.

Auf vorher existierende Form- und Statikprobleme bei bandscheibenbedingten Erkrankungen kann nur vermutend eingegangen werden, da die Wirbelsäule des Patienten erst analysiert wird, wenn die Beschwerden bereits hervortreten.
Weiterhin sind Einteilungen und Schemata verbreitet, die die Vielzahl existierender Typen nicht abdecken. Ein Beispiel sei die Einteilung nach STAFFEL (zit. nach [17]), nach der in Normal-, Flach-, Rund- und Hohlrücken unterteilt wird.

Um Veränderungen der Wirbelsäulenstruktur frühzeitig zu erkennen und ihre eventuelle Progredienz nachzuweisen, sind Messverfahren notwendig. An diese werden folgende Anforderungen gestellt: Reproduzierbarkeit, Vergleichbarkeit und Objektivierbarkeit der Messungen. Der letzte Punkt scheint besonders wichtig, da die Form und Statik der Wirbelsäule häufig unterschiedlich bewertet wird, woraus Kontroversen resultieren [17]. Weiterhin sollte bei präventiver Untersuchung weitestgehend auf Strahlungsbelastung verzichtet werden [17]. Der Einsatz von evaluierten Wirbelsäulenkonturometrieverfahren liegt demnach nahe.

3 Zielstellung

In der folgenden Untersuchung mit dem nicht-invasiven Wirbelsäulenkonturometrieverfahren ORTHOTRONIC-TRIFLEXOMETRIE werden nach dem Vorbild von SCHMIDT [17] Parameter der Wirbelsäulenkontur im Stand erhoben.
Es sollen form- und statikbedingte Ursachen, die für Bandscheibenprolaps u.a. bandscheibenbedingte Wirbelsäulenprobleme im Lendenbereich möglicherweise mitverantwortlich sind, abgeleitet werden. Aus der Datenauswertung sollen Referenzen bestimmt werden, die sich u.U. als typisch für Bandscheibenpatienten erweisen. Die gewonnenen Erkenntnisse werden in einer Datenbank gesammelt und stehen dann nachfolgenden Untersuchungen zur Verfügung.

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