Eine neue Wirbelsäulenorthese für jugendliche idiopathische Skoliose

Die Wirbelsäulenorthese ist eine Option zur Behandlung der adoleszenten idiopathischen Skoliose (AIS) und wird am häufigsten unter den konservativen Behandlungsmethoden eingesetzt. Laut der Skoliosis Research Society (SRS) ist eine orthopädische Behandlung bei AIS-Patienten mit Krümmungen größer als 25˚, aber kleiner als 45˚ indiziert. Allerdings wird die In-Brace-Korrektur kaum aufrechterhalten und die Wirksamkeit der orthetischen Behandlung ist begrenzt, was ein Anstoß war, eine effektivere Methode für AIS-Patienten zu entwickeln, um den ungedeckten Bedarf zu decken. Damit die Orthese effektiv ist, sind biomechanische Eingriffe und die Compliance des Patienten zwei Schlüsselfaktoren. Der Zweck dieses zweijährigen Projekts ist die Entwicklung einer neuen Wirbelsäulenorthese, in die ein integriertes System aus elektrischer Oberflächenstimulation und Wärmeerfassung eingebettet ist, so dass das AIS effektiv mit der mechanischen Orthese plus einer nächtlichen Anwendung der elektrischen Stimulation behandelt wird. Zusätzlich zu dem bereits herausragenden Gerät wird ein völlig neues Konzept der Aufrichtbarkeit der Wirbelsäule vorgeschlagen, um Beweise zu liefern, die den einzigartigen Wert einer orthopädischen Behandlung im Gegensatz zu einer Operation demonstrieren können. Es wird angenommen, dass die neue Wirbelsäulenorthese nicht nur den Cobb-Winkel und die apikale Rotation reduzieren, sondern auch die Aufrichtbarkeit der Wirbelsäule bei AIS-Patienten stärken würde. Das neue Gerät mit digitaler Technologie bietet einen neuen Weg, um es Ärzten zu ermöglichen, drahtlos mit dem eingebetteten Kernsystem zu kommunizieren, sodass sie die elektrischen Stimulationsparameter anpassen und die Temperaturdaten für weitere Compliance-Analysen abrufen können. Die Smartphone- und Cloud-Technologie kann sowohl für die Sicherheit als auch für den Komfort effektiv eingesetzt werden. Die in die Gesamtkontakt-Spinalorthese integrierte elektrische Stimulationstechnologie kombiniert die externen Korrekturkräfte auf das Wirbelsäulenskelett aus der passiven Orthese mit den Muskelkräften am lateralen Rumpf aus dem Stimulationsprozess. Die elektrische Stimulation dient dazu, den Muskel zu straffen, um die äußeren mechanischen Kräfte allmählich zu ersetzen. Letztendlich können die Patienten beim Absetzen von der Orthese die Korrektur beibehalten. Mit der Wirbelsäulenorthese würde der angelegte Strom im Stimulationsprozess reduziert und die Hautirritationen ebenfalls. Im ersten Jahr gibt es drei Aufgaben. Für Kliniker wird ein Instrument entwickelt, um die Anwendbarkeit der elektrischen Oberflächenstimulation bei jedem AIS-Patienten zu beurteilen. Die Systemintegration der Wirbelsäulenorthese mit elektrischer Oberflächenstimulation und Wärmeerfassung wird durchgeführt. Klinische Studie zur Wirksamkeit passiver Wirbelsäulenorthesen an 30 AIS-Probanden als Kontrollgruppe, bei der der Cobb-Winkel, die apikale Rotation und die Aufrichtbarkeit der Wirbelsäule vor und nach der Behandlung gemessen werden. Im zweiten Jahr werden weitere 30 AIS-Patienten rekrutiert; die Anwendbarkeit der elektrischen Oberflächenstimulation wird bewertet; und die neue Wirbelsäulenorthese wird an der Versuchsgruppe angelegt. Der Cobb-Winkel, die apikale Rotation und die Aufrichtbarkeit der Wirbelsäule werden vor und nach der Behandlung für jeden Probanden gemessen. Für die beiden Gruppen wird ein unabhängiger t-Test durchgeführt, um die Hypothese zu testen.