Wirbelsäulenchirugie im Fokus der Künstlichen Intelligenz - Einsatz von Machine Learning Modellen zur Vorhersageoptimierung Individueller Behandlungsstrategien und Outcome bei Degenerativer Spondylolisthese
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Degenerative Veränderungen der Lendenwirbelsäule zählen weltweit zu den häufigsten Ursachen chronischer Rückenschmerzen und neurologischer Beschwerden, die von Wirbelsäulenchirurgen behandelt werden. Speziell die degenerative Spondylolisthese (DS) führt durch Instabilität und fortschreitenden Verschleiß zu einer Einengung des Spinalkanals und damit verbundenen Schmerzen und neurologischen Symptomen. Diese Erkrankung stellt mittlerweile eine der häufigsten Indikationen für operative Fusionseingriffe dar, bei denen betroffene Wirbelsäulensegmente entlastet und versteift werden. Alternativ bietet sich auch eine mikrochirurgische Dekompression als minimal invasive Option an. In der klinischen Praxis besteht jedoch Unsicherheit darüber, wann eine alleinige Dekompression ausreicht oder zusätzlich eine stabilisierende Fusion notwendig ist, um Risiken wie sekundäre Instabilität und spätere Folgeeingriffe zu minimieren. Die Fusion wiederum kann Nachteile wie erhöhte Belastung benachbarter Segmente mit dem Risiko weiterer Operationen nach sich ziehen. Daher ist es entscheidend, das individuelle Risikoprofil von Patienten besser zu verstehen, um die Wahl der optimalen Behandlungsstrategie zu erleichtern und eine patientenzentrierte Beratung sicherzustellen. Ziel dieses Projekts war es, klinische und radiologische Faktoren zu identifizieren, die eine individuelle Risikoeinschätzung ermöglichen und postoperative Warnsysteme für Risikopatienten zu entwickeln. In unserer Studie konnten wir Schwellenwerte für frühe postoperative Schmerzwerte definieren, die Patienten identifizieren, welche nach einer lumbalen Fusion langfristige funktionelle Einschränkungen (gemessen am Oswestry Disability Index, ODI) beibehalten könnten. Zudem zeigte unsere Forschung, dass die Dauer der präoperativen Symptome keinen negativen Einfluss auf die Ergebnisse nach der Operation hat, während ein schlechter präoperativer mentaler Gesundheitszustand teilweise mit ungünstigeren klinischen Resultaten korreliert war. Diese Ergebnisse tragen entscheidend dazu bei, Therapieentscheidungen gezielt auf die Bedürfnisse einzelner Patienten abzustimmen und frühzeitig Risikopatienten zu identifizieren und zu unterstützen.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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Beyond the Label: Extended Indications for Cervical Disc Arthroplasty. Contemporary Spine Surgery, 25(12), 1-7.
Bay, Annika; Zhao, Eric R.; Kwas, Cole T.; Simon, Chad Z.; Asada, Tomoyuki & Qureshi, Sheeraz A.
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Beyond the Surface - Exploring Cervical Muscle Health in Spine Surgery Vertebral Columns - International Society for the Advancement of Spine Surgery (ISASS); Winter 2024
Bay, Annika
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Precision in Practice - Alignment in Non-deformity Spine Surgery Vertebral Columns - International Society for the Advancement of Spine Surgery (ISASS); Spring 2024
Bay, Annika
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SMISS 2024: Heightened preoperative disability is reversible in patients with longer preoperative symptom duration at one- and two-year follow-up after single-level MIS fusion for degenerative spondylolisthesis
Bay, Annika
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IMAST 2025: IGF-1 Serum Levels are Associated with Early Recovery and In-Hospital Complications After Spinal Fusion
Bay, Annika
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ISASS 2025: Reactivity of the L5-S1 Disc Space Following Motion-Sparing Long Fusion in Adult Spinal Deformity Surgery
Bay, Annika
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SPINE SUMMIT 2025: Postoperative Procollagen type 1 N-Propeptide (P1NP) Increase is Associated with Pseudarthrosis at One-Year After Anterior Cervical Discectomy and Fusion (ACDF)
Bay, Annika
