Prüfbericht zur stabilisierenden Wirkung der BORT DorsoFX ...

Bericht Nr. 11010501 R1
Stabilisierende Wirkung der
DorsoFX Rückenorthese (BORT GmbH)
Prüfbericht
Projekt
Projektname
Projekt Nr. 11010501
Kunde
Name
Vergleichende biomechanische Untersuchungen mit der BORT DorsoFX
Rückenorthese
BORT GmbH
Adresse Ziegeleistr. 39 - 43
D-71384 Weinstadt-Benzach
Testung
Autoren
Herausgabeort
Annette Kienle, Sali Saidi, Hans-Joachim Wilke
SpineServ, D-89077 Ulm
Datum 11. Oktober 2012
Ulm, 11. Oktober 2012
Ort, Datum Prof. Dr. Hans-Joachim Wilke PD Dr. Annette Kienle
- Technischer Leiter -
Hinweise:
(1) Dieser Prüfbericht ersetzt alle gegebenenfalls bisher herausgegebenen vorläufigen Prüfberichte. Diese werden
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(2) Die Prüfergebnisse beziehen sich ausschließlich auf die geprüften Prüfgegenstände.
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Report No. 09050103-D-CO P1; Magellan fatigue testing
Inhaltsverzeichnis
1. Zusammenfassung .................................................................................................................... 2
2. Einleitung ................................................................................................................................... 3
3. Material und Methoden .............................................................................................................. 4
3.1 Orthese ................................................................................................................................. 4
3.2 Probanden ............................................................................................................................ 4
3.3 Übungen ............................................................................................................................... 5
3.4 Erfassung der Wirbelsäulenbewegung .................................................................................. 6
3.5 Erfassung des Berührungsdrucks ......................................................................................... 7
3.6 Datenauswertung und Statistik ............................................................................................. 7
4. Ergebnisse ................................................................................................................................. 8
4.1 Stabilisierende Wirkung ........................................................................................................ 8
4.2 Berührungsdruck .................................................................................................................10
5. Diskussion ............................................................................................................................... 11
5.1 Stabilisierende Wirkung .......................................................................................................11
5.2 Berührungsdruck .................................................................................................................12
6. Schlussfolgerung .................................................................................................................... 12
7. Literatur .................................................................................................................................... 13
1. Zusammenfassung
Diverse Erkrankungen und Verletzungen der Bandscheiben oder der Wirbel erfordern die
Ruhigstellung der betroffenen Wirbelsäulenabschnitte. Hierzu kommen Rückenorthesen zum
Einsatz. Diese sind meist aus mehreren unterschiedlichen Komponenten aufgebaut. Hierdurch soll
sich ihre stabilisierende Wirkung auf die Wirbelsäule gezielt beeinflussen lassen. Nachteilhaft ist
die damit verbundene aufwändige Handhabung. Um diese zu vereinfachen, wurde die neue
DorsoFX Rückenorthese (BORT GmbH) entwickelt. Sie besteht aus nur drei Komponenten, die
trotz ihrer geringen Zahl über Form und Ausrichtung eine optimale Stabilisierung der Wirbelsäule
gewährleisten sollen. Ziel der vorliegenden Studie war es, in vergleichenden biomechanischen
Untersuchungen diese stabilisierende Wirkung zu quantifizieren.
Zehn gesunde Probanden (22-44 Jahre, 5 männlich, 5 weiblich) wurden aufgefordert, fünf
Übungen ohne Orthese, mit der neuen DorsoFX Rückenorthese sowie mit einer vergleichbaren
Referenzorthese durchzuführen. Die Übungen umfassten Flexion/Extension, Seitneigung nach
rechts, axiale Rotation nach rechts und eine kombinierte Bewegung aus Flexion, Seitneigung und
Rotation. Während der jeweils fünf Wiederholungsmessungen wurde der Bewegungsumfang
zwischen dem siebten Halswirbel und dem Becken mittels eines ultraschallbasierten
Bewegungsanalysesystems erfasst (CMS 20, Zebris Medical GmbH). Zudem wurde der
Berührungsdruck zwischen Orthese und Körperoberfläche im Bereich der linken Brust
aufgezeichnet (Pressure Sensor 5051/50, Tekscan Inc.).
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Die Ergebnisse zeigten, dass beide Orthesen in allen getesteten Bewegungsrichtungen einen
statistisch signifikant stabilisierenden Effekt aufwiesen. Dieser war in axialer Rotation mit einer
Reduktion des Bewegungsumfanges um 69% (DorsoFX) bzw. 68% (Referenz) am stärksten
ausgeprägt. Der geringste stabilisierende Effekt war in der Sagittalebene zu verzeichnen, wobei
hier für die DorsoFX Rückenorthese der kleinste Wert (42%) in Extension, für die Referenzorthese
dagegen in Flexion (42%) gemessen wurde. Die Unterschiede zwischen den beiden Orthesen
waren gering und nicht statistisch signifikant. Einzige Ausnahme stellte die Extension dar. Dort
schnitt die DorsoFX Rückenorthese statistisch signifikant schlechter ab. Da die
Bewegungsmessung die gesamte Brustwirbelsäule einschloss, die Rückenplatte der DorsoFX
Rückenorthese jedoch nach cranial kürzer war als die der Referenzorthese, kann dieser
Unterschied durch ein Mehr an Bewegung in den oberen, nicht versorgten thorakalen Segmenten
erklärt werden.
Bereits zu Beginn der Bewegung lag bei beiden Orthesen ein verglichen mit dem Blutdruck hoher
Berührungsdruck von 295 mmHg (DorsoFX) bzw. 284 mmHg (Referenzorthese) vor. Läge dieser
Druck permanent an, müsste mit Haut-/Gewebeschädigungen gerechnet werden. Da aber die
Druckpunkte bei Bewegung wandern, liegen an den einzelnen Hautarealen stark wechselnde
Drücke an. Phasen der Belastung wechseln mit Phasen der Entlastung. Zudem fielen die
Druckanstiege während der Bewegung mit ca. 10 bis 50 mmHg verhältnismäßig klein aus.
Statistisch signifikante Unterschiede zwischen den Orthesen lagen nicht vor.
Schlussfolgernd deutet die vorliegende Studie an, dass beide getesteten Orthesen eine sehr
ähnliche stabilisierende Wirkung entfalten. Eine vollständige Ruhigstellung der Wirbelsäule kann
nicht erreicht werden, ihre Beweglichkeit nimmt jedoch in allen Bewegungsrichtungen signifikant
ab. Eine noch effektivere Ruhigstellung setzt vermutlich den operativen Einsatz stabilisierender
Implantate voraus.
2. Einleitung
Eine vorübergehende Ruhigstellung der Wirbelsäule ist bei zahlreichen Erkrankungen und
Verletzungen der Wirbel oder der Bandscheiben indiziert. Das früher häufig eingesetzte
Gipskorsett bietet den Vorteil, initial individuell an den Körperbau des Patienten angepasst zu sein.
Es kann jedoch nicht nachjustiert werden und ist auf Dauer wenig komfortabel. Als Alternative hat
sich daher die Rückenorthese etabliert, die bei Bedarf jederzeit abgenommen und wieder angelegt
werden kann. Durch eine Kombination aus Elementen unterschiedlicher Steifigkeit, Geometrie und
Ausrichtung soll eine Stützwirkung auf die Wirbelsäule ausgeübt werden. Da zudem eine
Anpassung an den individuellen Körperbau der Patienten möglich sein muss, sind Rückenorthesen
meist aus zahlreichen einzeln justierbaren Komponenten aufgebaut und damit aufwändig
anzulegen. Auf diesem Hintergrund wurde die neue DorsoFX Rückenorthese (BORT GmbH)
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entwickelt. Sie ist aus nur drei Komponenten aufgebaut, die in diversen Größen miteinander
kombiniert werden können. Material, Form und Ausrichtung dieser Komponenten sollen eine
optimale Stabilisierung der Wirbelsäule gewährleisten.
Ziel der vorliegenden Studie war es, die stabilisierende Wirkung der neuen BORT DorsoFX
Rückenorthese zu quantifizieren. Um die Ergebnisse besser einordnen zu können, sollten
identische Versuche mit einer etablierten Referenzorthese durchgeführt werden. Zusätzliche
Messungen des Berührungsdruckes zwischen Orthese und Körperoberfläche sollten Hinweise auf
die lokale Stützwirkung und den Tragekomfort liefern.
3. Material und Methoden
3.1 Orthese
Die neue BORT DorsoFX Rückenorthese (BORT GmbH, 71384 Weinstadt-Benzach) besteht aus
drei Komponenten: einer Rückenplatte, einem Brustteil und einem Beckenteil (Abbildung 1). Die
Rückenplatte wird in drei verschiedenen Größen angeboten (S, M, L), Brust- und Beckenteil in
jeweils sechs Größen (0, 1, 2, 3, 4, 5). Alle Größen lassen sich beliebig miteinander kombinieren.
Unter der Orthese wird eine Leibbinde getragen.
Die Referenzorthese besteht aus einem karbonverstärkten Rückenteil im Verbund mit elastischen
Komponenten (Abbildung 2). Sie wird abhängig vom Leibumfang in vier Größen angeboten, jeweils
in einer Version „Short“ und einer Version „Long“, die von der Körpergröße abhängt.
Abbildung 1 DorsoFX Rückenorthese (BORT GmbH).
3.2 Probanden
Insgesamt zehn Probanden (fünf männlich, fünf weiblich) wurden in die Studie eingeschlossen
(Tabelle 1). Das Alter der Probanden lag zwischen 22 und 44 Jahren und betrug im Mittel 29,8
Jahre. Alle Probanden waren wirbelsäulengesund, da mit Patienten standardisierte Rumpfbewegungen
nicht hätten durchgeführt werden können. Außerdem sind mit gesunden Probanden
reproduzierbarere Ergebnisse zu erwarten.
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Die Orthesen wurden individuell an jeden einzelnen Probanden angepasst.
Tabelle 1 Eckdaten der zehn Probanden. Die Größe der Orthesen wurde individuell angepasst.
Ge- Gewicht Größe DorsoFX Referenzorthese
Nr. Alter schlecht in kg in cm Hüftumfang Brustumfang Rückenlänge Größe/Version
1 32 w 63 164 1 2 S 1/Short
2 24 w 52 156 0 1 S 1/Short
3 22 w 52 158 0 0 S 1/Short
4 30 m 72 184 0 2 M 2/Long
5 39 m 76 185 1 3 M 2/Long
6 44 m 85 180 1 3 M 2/Long
7 23 w 62 163 1 2 L 1/Short
8 37 m 83 187 1 3 M 2/Long
9 22 w 48 164 0 0 M 1/Short
10 25 m 72 177 1 3 M 2/Long
3.3 Übungen
Jeder Proband führte jeweils ohne und mit den beiden Orthesen vier Übungen durch (Abbildungen
3 und 4, Tabelle 2). Die Probanden wurden angewiesen, die jeweilige Bewegung stets soweit wie
möglich durchzuführen, ohne und mit Orthese mit gleichem Kraftaufwand und mit konstanter
Geschwindigkeit.
Vertikale und horizontale Linien an den Wänden des Versuchsraumes erleichterten die
reproduzierbare Durchführung der Bewegungen. Außerdem diente eine Standlinie der Einnahme
immer derselben Startposition (Abbildung 4).
Tabelle 2 Jeweils ohne und mit den beiden Orthesen durchgeführte Übungen. Aus den vier
Übungen resultierten fünf verschiedene Bewegungen.
Nr. Übung Beschreibung resultierende
Bewegung
1 Flexion /
Extension
- Stehen, dabei Fußspitzen an Standlinie
- aufrechte Haltung
- Füße in angenehmem Abstand
- Knie durchgestreckt
Flexion, Extension
- eben nach vorne und hinten beugen
2 Seitneigung - Stehen, dabei Fußspitzen an Standlinie
- aufrechte Haltung
- Füße in angenehmem Abstand
- Knie durchgestreckt
- eben nach rechts beugen
3 Axiale
Rotation
- Sitzen, dabei Hocker an Standlinie
- aufrechte Haltung
- Hände locker auf Schoß legen
- nach rechts drehen, dabei horizontaler Linie
folgen
Seitneigung nach
rechts
Axiale Rotation nach
rechts
Fortsetzung auf Seite 6
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Fortsetzung von Seite 5
4 Kombinierte
Bewegung
- Stehen, dabei Fußspitzen an Standlinie
- aufrechte Haltung
- Füße seitlich in angenehmem Abstand
- Knie durchgestreckt
- kombinierte Bewegung in Richtung Flasche
(20 cm vor und 35 cm rechts der Mitte
zwischen den Fußspitzen)
Kombination aus:
Flexion + Seitneigung
nach rechts + axiale
Rotation nach rechts
Abbildung 3 Vier Übungen wurden durchgeführt: (1) Flexion / Extension (2) Seitneigung nach
rechts (3) axiale Rotation nach rechts (4) kombinierte Bewegung, bei der ein Gegenstand 20 cm
vor und 35 cm rechts des Mittelpunktes zwischen beiden Fußspitzen anvisiert wurde.
Ziel der kombinierten Bewegung war es, eine alltägliche Bewegung, wie sie beispielsweise beim
Aufheben eines Gegenstandes schräg vor dem Körper zu erwarten ist, zu imitieren. Die übrigen
Bewegungen (Flexion/Extension, Seitneigung, axiale Rotation) dagegen decken die Beweglichkeit
in jeder der drei Raumebenen einzeln ab und lassen sich so mit der Literatur vergleichen.
3.4 Erfassung der Wirbelsäulenbewegung
Die Bewegungsmessung erfolgte mittels eines ultraschallbasierten Messsystems (Zebris, Isny,
Deutschland; CMS20, Auflösung ±0,1°, Messgenauigkeit der Messkette ca. ±2°) zwischen dem
siebten Halswirbel (C7) und dem Beckenkamm (Abbildung 4).
Abbildung 4 Die Erfassung der Bewegungen zwischen dem siebten Halswirbel (C7) und dem
Becken erfolgte mittels eines ultraschallbasierten Bewegungsanalysesystems (Zebris CMS20).
Sender wurden jeweils über C7 und dem Beckenkamm fixiert, der Empfänger stand rechts des
Probanden. Standlinie und Orientierungslinien dienten der Reproduzierbarkeit der Bewegungen.
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Formbare Aluminiumfolien mit Antirutschmaterial wurden auf Höhe des Dornfortsatzes des Wirbels
C7 individuell an jeden einzelnen Probanden angepasst. Auf diesen Folien wurde eine Halterung
zur Befestigung des Ultraschallsenders fixiert. Damit konnte eine optimale Verbindung zwischen
Sender und Hautoberfläche gewährleistet werden. Auf gleiche Weise wurde auch der Sender am
Beckenkamm befestigt. Der Ultraschallempfänger wurde im rechten Winkel rechts neben dem
Probanden positioniert.
3.5 Erfassung des Berührungsdrucks
Während der Übungen wurde der Berührungsdruck zwischen Orthese und Körperoberfläche
mittels einer Druckmessfolie erfasst (Tekscan, Inc., USA; Sensor 5051, Messgenauigkeit der
Messkette ±5 mmHg). Die Folie besitzt einen sensitiven Bereich von 55,9 x 55,9 mm und wurde im
Bereich der linken Brust bzw. Schulter positioniert (Abbildung 5), da dort die höchsten
Berührungsdrücke zu erwarten waren.
Die Elektronik des Messsystems wurde über Klettbänder entweder auf der Schulter (DorsoFX)
oder auf Höhe des Brustbeins (Referenzorthese) befestigt (Abbildung 5).
Abbildung 5 Der Berührungsdruck wurde mittels einer Tekscan Druckmessfolie erfasst. Sie
wurde zwischen Brust und Brustteil (DorsoFX) bzw. Schulter und Schultergurt (Referenzorthese)
positioniert.
3.6 Datenauswertung und Statistik
Jede Übung wurde von den Probanden jeweils fünfmal wiederholt. Der erste Zyklus diente der
Gewöhnung an die Bewegung und wurde daher verworfen. Ebenfalls verworfen wurde der fünfte
Zyklus, dessen Durchführung teilweise inkomplett war. In die Auswertung aufgenommen wurden
also die Zyklen zwei bis vier. Hier wurden die Maxima bzw. die Minima zu jeweils einem Mittelwert
zusammengefasst. Ziel dieser Mittelung war es, Unregelmäßigkeiten in der Durchführung der
Bewegungen auszugleichen.
Die statistische Auswertung wurde mit dem Wilcoxon Signed Rank Test durchgeführt und
konzentrierte sich auf den Vergleich zwischen den beiden Orthesen einerseits und auf den
Vergleich zwischen den Messungen ohne und mit Orthese andererseits. Als Signifikanzniveau
wurde 0,05 definiert.
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Abbildung 6 Beispielhafte zeitliche Darstellung der Oberkörperbewegung (lila) und des
Berührungsdrucks (grün) während der axialen Rotation. Die Übung wurde fünfmal wiederholt.
Ausgewertet wurden die Maxima der Zyklen 2, 3 und 4, die zu einem Mittelwert zusammengefasst
wurden. Der erste Zyklus diente der Gewöhnung an die Bewegung und wurde daher verworfen.
Ebenfalls verworfen wurde der fünfte Zyklus, dessen Durchführung teilweise inkomplett war.
4. Ergebnisse
4.1 Stabilisierende Wirkung
Beide Orthesen hatten in allen getesteten Bewegungsrichtungen einen statistisch signifikant
stabilisierenden Effekt (Abbildungen 7-8). Dieser war in axialer Rotation mit einer Reduktion des
Bewegungsumfanges um 69% (DorsoFX) bzw. 68% (Referenzorthese) am stärksten ausgeprägt
(Tabelle 3). Auch in Seitneigung wurden mit einer Reduktion des Bewegungsumfanges um 62%
(DorsoFX) bzw. 58% (Referenzorthese) hohe stabilisierende Werte gemessen. Dagegen wurden
Bewegungen, die die Sagittalebene einschlossen, also Flexion/Extension und die kombinierte
Bewegung, von den Orthesen am wenigsten beeinflusst.
Die Unterschiede zwischen den beiden Orthesen waren im Allgemeinen gering und nicht
statistisch signifikant. Einzige Ausnahme stellte die Extension dar. Dort schnitt die DorsoFX
Rückenorthese statistisch signifikant schlechter ab als die Referenzorthese. Da die DorsoFX
Orthese eine nach cranial kürzere Rückenplatte besitzt, kann dieser Unterschied über die cranial
der Rückenplatte liegenden, nicht stabilisierten Segmente erklärt werden.
Tabelle 3 Prozentuale Abnahme des Bewegungsumfangs mit der DorsoFX Rückenorthese und
der Referenzorthese. Medianwert mit Minimum und Maximum der 10 Probanden.
DorsoFX (BORT)
Referenzorthese
Median Min Max Median Min Max
Flexion 44% 82% 14% 42% 69% 21%
Extension 42% 105% -4% 66% 92% 10%
Seitneigung rechts 62% 82% 21% 58% 84% 41%
Axiale Rotation rechts 69% 79% 36% 68% 86% 36%
Kombinierte Bewegung 48% 72% 22% 42% 77% 26%
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Abbildung 7 Bewegungsumfang der thoracolumbalen Wirbelsäule (C7 - Becken) in Flexion und
Extension jeweils ohne Orthese, mit DorsoFX Orthese (BORT) und mit Referenzorthese.
Einzelwerte der 10 Probanden mit Medianwert (schwarze Linie). Statistisch signifikante
Unterschiede sind mit # gekennzeichnet (p

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4.2 Berührungsdruck
Die Auswertung des Berührungsdruckes zeigte, dass dieser nicht in allen Fällen mit der Bewegung
anstieg und abfiel. Vielmehr blieb er während einiger Messungen nahezu konstant (Abbildung 9).
Diese Messungen wurden aus der Auswertung ausgeschlossen.
Abbildung 9 Beispiele des Berührungsdrucks auf Höhe der linken Brust bzw. Schulter. In den
meisten Fällen war ein zeitsynchroner Anstieg bzw. Abfall des Druckes mit der Bewegung zu
erkennen (linkes Diagramm), in anderen Fällen dagegen verhielt sich der Druck
bewegungsunabhängig (rechtes Diagramm).
Bereits zu Beginn der Bewegung ("Start") lag bei beiden Orthesen mit im Median 295 mmHg
(DorsoFX) bzw. 284 mmHg (Referenzorthese) ein verglichen mit dem Blutdruck hoher
Berührungsdruck vor (Abbildung 10).
Abbildung 10 Berührungsdruck auf Höhe der linken Brust jeweils mit DorsoFX Rückenorthese
(BORT) und mit Referenzorthese. Einzelwerte der 10 Probanden mit Medianwert (schwarze Linie).
Statistisch signifikante Unterschiede gegenüber dem Startwert sind mit # gekennzeichnet (p

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Die Drücke nahmen verglichen zur Startposition in allen Bewegungsrichtungen außer in Extension
statistisch signifikant zu. Quantitativ betrachtet lag diese Zunahme je nach Bewegungsrichtung und
Orthese zwischen ca. 10 und 50 mmHg. Statistisch signifikante Unterschiede zwischen den
Orthesen lagen nicht vor.
Die höchsten Drücke wurden bei der kombinierten Bewegung gemessen mit im Median 316 mmHg
mit der DorsoFx bzw. 338 mmHg mit der Vergleichsorthese.
5. Diskussion
In der vorliegenden Studie wurde die stabilisierende Wirkung der BORT DorsoFX Rückenorthese
quantifiziert und mit einer etablierten Referenzorthese verglichen. Während der
Bewegungsmessungen wurde außerdem der Berührungsdruck zwischen Orthese und
Körperoberfläche quantifiziert. Derartige Untersuchungen wurden bisher kaum durchgeführt,
stellen aber eine sehr wichtige Grundlage für die Therapieentscheidung dar.
5.1 Stabilisierende Wirkung
In allen Bewegungsrichtungen war eine Stabilisierung der Wirbelsäule um ca. 40 bis 70% zu
verzeichnen. Verglichen mit Daten aus der Literatur stellt dies eine überdurchschnittlich starke
Stabilisierung dar. Beispielsweise ergab sich in einer von Cholewicki et al. verfassten Studie in der
Sagittalebene eine Reduktion der Rumpfbewegung um nicht mehr als 14% [Cholewicki et al.
2010]. Werte bis 40% wurden von Vander Kooi et al. beschrieben [Vander Kooi et al. 2004]. Keine
direkten Vergleichswerte liegen für die kombinierte Bewegung (Flexion plus Seitneigung plus
axiale Rotation) vor. Diese wurde in der Literatur bisher nicht beschrieben, stellt aber eine wichtige
Ergänzung zu den klassischen Bewegungsrichtungen dar, da sie den Bewegungen in vivo deutlich
näher kommt. Die Ergebnisse zeigten, dass sie sich ähnlich der Flexion verhielt.
Im Vergleich der Bewegungsrichtungen zeigte sich, dass die stabilisierende Wirkung in der
Sagittalebene am schwächsten ausgeprägt war. Die DorsoFX Rückenorthese entfaltete dabei in
Extension ihren geringsten Effekt, die Referenzorthese dagegen in Flexion. Ähnlich der DorsoFX
Orthese beschrieben auch Utter et al., dass die Beweglichkeit der Lendenwirbelsäule mit Orthese
zu einer signifikanten Bewegungsreduktion in Flexion aber nicht in Extension führen [Utter et al.
2012]. Als Ursache für diese Unterschiede spielen Orthese und Messmethodik eine wichtige Rolle.
So kann als Ursache für den Unterschied zwischen der DorsoFX Orthese und der Referenzorthese
in Extension eine Kombination aus dem Design der Rückenplatten - bei der Referenzorthese
reichte diese weiter nach cranial - und der unabhängig davon stets bis zum siebten Halswirbel
reichenden Bewegungsmessung vermutet werden.
Da gerade die Referenzorthese bis in den oberen throacalen Bereich hineinragte, wurde als oberer
Messpunkt für die Bewegungsmessung der siebte Halswirbel (C7) gewählt. Als unterer Messpunkt
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diente das Becken. Über beiden Messpunkten wurden die Ultraschallsender auf der Haut fixiert.
Damit sollte die Bewegung der Wirbelsäule zwischen beiden Messpunkten erfasst werden.
Letztere weicht jedoch von den tatsächlichen Messwerten etwas ab, da mit Verschiebungen
zwischen der Haut und dem darunter liegenden Knochen zu rechnen ist. Ideal wären daher
Messungen direkt am Knochen. Methodisch spielt hier insbesondere die Röntgendurchleuchtung
eine wichtige Rolle [Vander Kooi et al. 2004, Utter et al. 2010]. Sie erlaubt es zudem, Hinweise auf
die Bewegungen in jedem einzelnen Segment zu liefern. So konnte gezeigt werden, dass die
segmentale Beweglichkeit von unterschiedlichen Orthesen unterschiedlich stark beeinflusst wird
[Utter et al. 2010]. Problematisch ist jedoch die nicht unerhebliche Strahlenbelastung der
Probanden. Außerdem können Bewegungen nur zweidimensional erfasst werden und die
quantitative Auswertung der Röntgenfilme ist mit erheblichen Ungenauigkeiten verbunden. Diese
Nachteile liegen bei der Messung an der Körperoberfläche nicht vor.
5.2 Berührungsdruck
Der Berührungsdruck betrug direkt nach Anlegen der Orthese im aufrechten Stand bereits ca.
290 mmHg und stieg während der Übungen auf bis zu 340 mmHg an. Zum Vergleich liegt der
arterielle Blutdruck im Mittel bei 80 bis 120 mmHg. Läge der gemessene Druck permanent an,
müsste daher mit Haut-/Gewebeschädigungen gerechnet werden. Da die Druckpunkte bei
Bewegung jedoch wandern, liegen an den einzelnen Hautarealen stark wechselnde Drücke an.
Phasen der Belastung wechseln mit Phasen der Entlastung.
Dennoch scheinen auch im Vergleich mit der Literatur hohe Werte vorzuliegen. Beispielsweise
wurden von Cholewicki et al. Orthesen so angelegt, dass ein Druck von 70 mmHg zwischen dem
Beckenkamm und der Orthese herrschte [Cholewicki et al. 2010]. Weitere Vergleichsdaten für
Orthesen sind in der Literatur kaum zu finden. Orientierend stellen jedoch Druckmessungen mit
Korsetts eine Interpretationsgrundlage dar. So konnte für ein zur Aufrichtung einer Skoliose
eingesetztes Derotationskorsett gezeigt werden, dass sich die Berührungsdrücke und -kräfte unter
anderem abhängig davon ändern, wie fest die Gurte angezogen wurden [Lukos et al. 2011]. Dieser
Effekt könnte auch in der vorliegenden Studie die interindividuellen Schwankungen vergrößert
haben. Zwar wurden die Orthesen bei neun der zehn Probanden von derselben Person angepasst,
doch wurde das Anlegen und Festziehen der Orthese nicht objektiv standardisiert. Dieses
Vorgehen spiegelt damit das Vorgehen in der Praxis wider, wo ebenfalls keine objektive
Standardisierung erfolgt.
6. Schlussfolgerung
Die vorliegende Studie deutet an, dass die neue DorsoFX Rückenorthese (BORT GmbH) auf die
thoracolumbale Wirbelsäule eine der etablierten Referenzorthese sehr ähnliche stabilisierende
Wirkung ausübt. Beide Orthesen verringerten den Bewegungsumfang abhängig von der
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Bewegungsrichtung um stark 40 bis knapp 70%. Eine vollständige Ruhigstellung der Wirbelsäule
kann damnach nicht erreicht werden, ihre Beweglichkeit nimmt jedoch in allen
Bewegungsrichtungen signifikant ab. Auch die Berührungsdrücke ähneln sich sehr stark, sodass
aus biomechanischer Sicht eine Äquivalenz zwischen beiden Orthesen vorliegt.
7. Literatur
1. Cholewicki J, Alvi K, Silfies SP, Bartolomei J: Comparison of motion restriction and trunk
stiffness provided by three thoracolumbosacral orthoses (TLSOs). J Spinal Disord Tech 2003;
16(5):461-8
2. Cholewicki J, Lee AS, Reeves PN Morrisette DC: Comparison of trunk stiffness provided by
different design characteristics of lumbosacral orthoses. Clin Biomech 2010; 25(2): 110-4
3. Loukos I, Zachariou C, Nicolopoulos C, Korres D, Efstathopoulos N: Analysis of the corrective
forces exerted by a dynamic derotation brace (DDB). Prosthet Orthot Int. 2011 Dec;35(4):365-
72. Epub 2011 Sep 29.
4. Utter A, Anderson ML, Cunniff JG, Kaufman KR, Jelsing EJ, Partick TA, Magnuson DJ, Maus
TP, Yaszemski MJ, Basford JR: Video fluoroscopic analysis of the effects of three commonlyprescribed
of-the-shelf orthoses on vertebral motion. Spine 2010; 35(12):E525-9
5. Vander Kooi D, Abad G, Basford JR, Maus TP, Yaszemski MJ, Kaufman KR: Lumbar spine
stabilization with a throacolumbosacral orthosis: evaluation with video fluoroscopy. Spine 2004;
29(1):100-4
294-180400S/D 06/13
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