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Morphometrische Wirbelkörperveränderungen bei Kindern mit spinaler Muskelatrophie und bilateralen vertikal-expandierbaren Wirbelsäulenimplantaten

dc.contributor.advisorHell, Prof. Dr. Anna-Kathrin
dc.contributor.authorGrages, Antonia
dc.date.accessioned2022-11-22T15:40:07Z
dc.date.available2022-12-16T00:50:10Z
dc.date.issued2022-11-22
dc.identifier.urihttp://resolver.sub.uni-goettingen.de/purl?ediss-11858/14351
dc.identifier.urihttp://dx.doi.org/10.53846/goediss-9553
dc.format.extentVI, 83de
dc.language.isodeude
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.subject.ddc610de
dc.titleMorphometrische Wirbelkörperveränderungen bei Kindern mit spinaler Muskelatrophie und bilateralen vertikal-expandierbaren Wirbelsäulenimplantatende
dc.typedoctoralThesisde
dc.contributor.refereeBock, PD Dr. Hans Christoph
dc.date.examination2022-12-08de
dc.description.abstractgerDie Behandlung von progressiven Wirbelsäulendeformitäten im Kindes- und Jugendalter mit mitwachsenden Wirbelsäulenimplantaten kann eine frühe Wirbelsäulenversteifung mit nachteiligen Effekten auf die Brustkorb- und Lungenentwicklung während der Wachstumsphase häufig vermeiden. Die vorliegende Arbeit untersuchte die Auswirkungen dieser Form der operativen Skoliosenbehandlung im Kindesalter auf das Wachstum und die Morphometrie der Brust- und Lendenwirbelkörper inklusive der Pedikel von Kindern mit der genetischen Erkrankung spinale Muskelatrophie (SMA). Es wurden 43 Kinder mit SMA eingeschlossen, von denen 24 Kinder mit bilateralen, paravertebralen growth-friendly spinal implants (GFSI) zur Korrektur der Wirbelsäulendeformität versorgt worden waren. 19 Kinder und Jugendliche mit SMA erhielten primär eine wirbelsäulenversteifende Operation. 30 Kinder fungierten als altersangepasste, gesunde Kontrollgruppe. Anhand von Messungen aus 183 Röntgenbildern und 32 Computertomographien wurden die Parameter der Wirbelkörperhöhe und -tiefe im sagittalen Profil, des Wirbelkörpervolumens und des Pedikeldurchmessers in der Computertomographie im Therapieverlauf erhoben. Die Prüfung der Alters- und Geschlechterverteilung und das Ausmaß der Wirbelsäulendeformität war in beiden Studiengruppen nicht signifikant unterschiedlich. Unter Distraktions-basierten Implantaten über einen durchschnittlichen Zeitraum von 4,2 (1,9 – 4,7) Jahren lag die Höhenzunahme eines Lendenwirbels bei durchschnittlich 1,2 mm/Jahr und eines Brustwirbels bei 0,7 mm/Jahr. Auf allen Abschnitten der Wirbelsäule wurde kein signifikanter Unterschied der Wirbelkörperhöhe bei Behandlung mit GFSI zu nicht mit GFSI vorbehandelten SMA-Kindern ermittelt. In der Analyse konnte eine konstante Wirbelkörpertiefe, mit Ausnahme einer Zunahme der beiden untersten Lendenwirbelkörper, während der Behandlung belegt werden. Bei Behandlungsabschluss mit GFSI waren die Wirbelkörpertiefen vom achten Brustwirbelkörper nach kaudal mit p < 0,05 signifikant geringer als bei nicht mit GFSI behandelten SMA-Kindern, wodurch relativ schmalere Wirbelkörper zustande kamen. Der Unterschied betrug bei diesen Wirbelabschnitten durchschnittlich 3 (2,1 – 3,8) mm. Diese Ergebnisse unterstützend konnten mittels dreidimensionaler Rekonstruktion Volumen-reduzierte Wirbelkörper kaudal des zehnten Brustwirbelkörpers bei Kindern mit mitwachsenden Implantaten nachgewiesen werden. Die Volumina der Brust- und Lendenwirbelkörper betrugen in der Auswertung beider Gruppen zwischen 2,7 cm3 und maximal 26,8 cm3. Ergebnisse der Gegenüberstellung mit gesunden Kindern zeigten, dass Kindern mit spinaler Muskelatrophie und neuromuskulärer Skoliose bereits im Alter von fünf bis elf Jahren um 2,8 (1,6 – 4,0) mm kleinere und um 9,5 (4,2 – 15,5) mm schmalere Wirbelkörper aufweisen. Im weiteren Verlauf der Erkrankung nahm der Höhenunterschied auf 4,7 (1,4 – 7,8) mm und Tiefenunterschied auf 11,1 (6 – 16,8) mm bei elf bis 15-jährigen zu. Ein Einfluss der Anwendung von GFSI auf die Pedikeldurchmesser konnte nicht belegt werden, jedoch wurde unabhängig von der Behandlungsmethode und beidseitig der Wirbelsäulenkrümmung eine erhöhte Rate an dysplastischen Pedikeln, welche kleiner als vier Millimeter maßen, bei Kindern mit SMA festgestellt. Die gefundenen morphometrischen Veränderungen an der Wirbelsäule bei Kindern und Jugendlichen mit SMA sollten bei der Planung einer operativen Versorgung berücksichtigt werden.de
dc.description.abstractengTreatment of progressive spinal deformities in children and adolescent with vertical expandable spinal implants can often avoid early spinal fusion with adverse effects on thoracic and lung development during the growth phase. The present study examined the effects of this form of surgical scoliosis treatment in childhood on the growth and morphometry of the thoracic and lumbar vertebral bodies, including the pedicles, of children with the genetic disorder spinal muscular atrophy (SMA). Forty-three children with SMA were included, 24 of whom had received bilateral growth-friendly spinal implants (GFSI) to correct the spinal deformity. Nineteen children and adolescents with SMA received primary spinal fusion surgery. Thirty children functioned as an age-matched, healthy control group. Measurements from 183 radiographs and 32 computed tomography scans were used to collect parameters of vertebral body height and depth in sagittal profile, vertebral body volume, and pedicle diameter in computed tomography during the course of therapy. Examination of age and gender distribution and the extent of spinal deformity were not significantly different in the two study groups. Under distraction-based implants over an average period of 4.2 (1.9 - 4.7) years, the increase in height of a lumbar vertebra averaged 1.2 mm/year and of a thoracic vertebra 0.7 mm/year. On all sections of the spine, no significant difference in vertebral body height was determined when treated with GFSI compared to SMA children not pretreated with GFSI. Analysis demonstrated a constant vertebral body depth, with the exception of an increase in the two lowest lumbar vertebral bodies, during treatment. At the completion of treatment with GFSI, the depth of vertebral bodies from the eighth thoracic vertebral body caudally was significantly less than in SMA children not treated with GFSI (p < 0.05). The result led to relatively narrower vertebral bodies. The difference averaged 3 (2.1 - 3.8) mm in these vertebral segments. Supporting these results, three-dimensional reconstruction demonstrated volume-reduced vertebral bodies caudal to the tenth thoracic vertebral body in children with growth-friendly spinal implants. The volumes of the thoracic and lumbar vertebral bodies ranged from 2.7 cm3 to a maximum of 26.8 cm3 in the evaluation of both groups. Results of comparison with healthy children showed that children with spinal muscular atrophy and neuromuscular scoliosis already had vertebral bodies 2.8 (1.6 - 4.0) mm smaller and 9.5 (4.2 - 15.5) mm narrower at the age of five to eleven years. As the disease progressed, the height difference increased to 4.7 (1.4 - 7.8) mm and depth difference increased to 11.1 (6 - 16.8) mm in eleven to 15-year-olds. An influence of the treatment with GFSI on pedicle diameters could not be proven, but an increased rate of dysplastic pedicles, which measured smaller than four millimeters, was found in children with SMA regardless of the treatment method and on both sides of the spinal curve. The morphometric changes found in the spine of children and adolescents with SMA should be considered when planning surgical treatment.de
dc.contributor.coRefereeMeyer, Thomas Prof. Dr.
dc.subject.gerSkoliosede
dc.subject.gerSpinale Muskelatrophiede
dc.subject.gerVEPTRde
dc.subject.gerMAGECde
dc.subject.engSpinal Muscular Atrophyde
dc.subject.engScoliosisde
dc.subject.engGrowth-friendly Spinal Implantde
dc.identifier.urnurn:nbn:de:gbv:7-ediss-14351-6
dc.affiliation.instituteMedizinische Fakultätde
dc.subject.gokfullMedizin (PPN619874732)de
dc.description.embargoed2022-12-16de
dc.identifier.ppn1823235190
dc.notes.confirmationsentConfirmation sent 2022-11-22T15:45:01de


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