Spinale Belastung bei Übergewicht

In den letzten Jahrzehnten hat sich Übergewicht und Adipositas zu einem großen globalen gesundheitlichen Problem entwickelt, das mit enormen Kosten für das Gesundheitssystem verbunden ist [1]. Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) gibt Adipositas als das größte chronische Gesundheitsproblem an [1]. Die Studie von Efferts [2] zeigt, dass die Kosten in Deutschland sich pro Jahr auf 20 Milliarden Euro belaufen.

Während die Auswirkungen auf das kardiovaskuläre System im Fokus vieler Studien stehen, sind die Auswirkungen von Übergewicht und Adipositas auf die Strukturen der Wirbelsäule immer noch nahezu unbekannt. Die Untersuchungen von Mikkonen, Heuch und Kaila-Kangas [3-5] beschreiben aber einen direkten Zusammenhang zwischen Rückenschmerz und Adipositas.

 

 

In dieser Studie werden die Auswirkungen von Normalgewicht und Adipositas mit Hilfe der Mehrkörpersimulation (MKS) auf die Wirbelsäule untersucht. Dazu werden Oberflächenmodelle verschiedener Gewichtsklassen inklusive der entsprechenden anthropometrischen und biomechanischen Eigenschaften erstellt. Im Blickpunkt der ersten Simulationen steht die Bestimmung der Auswirkungen unterschiedlicher Gewichtsklassen auf die Strukturen der lumbalen Wirbelsäule, der als erster Ansatz zu verstehen ist. Um ein Modell aufzubauen, das möglich realitätsnah das komplexe Zusammenspiel der verschieden Strukturen mit ihren spezifischen biomechanischen Parameter widerspiegelt, wird eine ausführliche Sensibilitätsanalyse vorgenommen. Dabei spielt die Muskulatur eine wichtige Rolle. Zurzeit sind die Muskelgruppen erector spinae und rectus abdominis im Modell rudimentär berücksichtigt. Mit der Optierung der muskulären Aktivitätsdynamik beschäftigt sich Rockenfeller [6,7].

 

 

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Referenzen

[1] World Health Organization Consultation on Obesity, editors. Obesity: preventing and managing the global epidemic. Report of a WHO consultation. Geneva: World Health Organization; 2000. 252 p. DOI 10665/42330
[2] Efferts, T.; Linder, R.; Verheyen F. (2013): Die ökonomischen Kosten von Adipositas in Deutschland. Poster für die 8. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Epidemiologie der Universität Leipzig.
[3] Mikkonen P, Laitinen J, Remes J, Tammelin T, Taimela S, Kaikkonen K, Zitting P, Korpelainen R, Karppinen J: Association Between Overweight and Low Back Pain. Spine. 38 (12), 2013: 1026–1033. DOI 10.1093/aje/kwp356 [4] Heuch I, Hagen K, Zwart J-A: Body Mass Index as a Risk Factor for Developing Chronic Low Back Pain. Spine. 38 (2), 2013: 133–139. DOI 10.1097/BRS.0b013e3182647af2
[5] Kaila-Kangas L, Leino-Arjas P, Hilkka, Luukkonen R, Kirjonen J: Smoking and Overweight as Predictors of Hospitalization for Back Disorders. Spine. 28 (16), 2003: 1860–1868. DOI 10.1097/01.BRS.0000083284.47176.80 [6] Rockenfeller R, Götz T: Optimal Control of Isometric Muscle Dynamic. Journal of Mathematical and Fundamental Sciences. 47(1), 2015: 12-30
[7] Robert Rockenfeller, Michael Günther, Syn Schmitt, and Thomas Götz, “Comparative Sensitivity Analysis of Muscle Activation Dynamics,” Computational and Mathematical Methods in Medicine, vol. 2015, Article ID 585409, 16 pages, 2015. doi:10.1155/2015/585409