Influencia del soporte y de la fijación anterior sobre la resistencia mecánica del fijador interno vertebralartrodesis cervical anterior por hernia del disco cervica

OBJETIVO: avaliar a influência da reconstrução e fixação anterior no desempenho mecânico do fixador interno da coluna vertebral. MÉTODOS: foram formados três grupos experimentais de acordo com a reconstrução e fixação anterior: grupo I -sem suporte anterior; grupo II - com suporte anterior; grupo III - com suporte e fixação anterior. Os corpos de prova foram submetidos a ensaios mecânicos de flexo-compressão, flexão lateral e torção, realizados em máquina de universal de ensaios, tendo sido realizados dez ensaios para cada modalidade (flexo-compressão, flexão lateral e torção) em cada grupo experimental, perfazendo um total de 90 ensaios mecânicos. As propriedades mecânicas estudadas foram: o momento-fletor, o torque e a rigidez obtidos a partir da curva carga x deflexão de cada ensaio mecânico. RESULTADOS: observou-se que a colocação do suporte e da fixação anterior aumentou a resistência mecânica nos ensaios de flexo-compressão. Nos ensaios de flexão lateral observou-se aumento da resistência mecânica somente com a fixação anterior. CONCLUSÃO: nos ensaios de torção o suporte anterior e a fixação anterior não aumentaram a resistência mecânica do sistema de fixação vertebral.OBJECTIVE: evaluation of the mechanical stability of the internal vertebral fixation through the influence of the anterior load bearing reconstruction and stabilization. METHODS: cylindrical woods blocks were utilized as test bodies and were stabilized by an internal fixation. Three experimental groups were set according to the anterior reconstruction and fixation: group I - without anterior support; group II - with anterior support and group III - with support and anterior fixation. In an universal assay machine the wood block underwent to flexion-compression, lateral flexion and torsion mechanical assays, until ten assays of each modality were performed (flexion-compression, lateral compression and torsion) in each experimental group, in a total of 90 mechanical assays. The studied mechanical proprieties were the flex moment, torsion moment and the stiffness, obtained through the load x deflection of each mechanical trial. RESULTS: it was observed that utilizing a support and anterior fixation there has been na increased mechanical stiffness in the flexion-compression mechanical assays. In the lateral flexion tests it was observed an increased rigidity only with the anterior fixation. CONCLUSION: with the torsion tests the anterior support and fixation did not increase the mechanical rigidity of the vertebral fixation system.OBJETIVO: evaluar la influencia de la reconstrucción y fijación anterior en el desempeño mecánico del fijador interno de la columna vertebral. MÉTODOS: fueron formados tres grupos experimentales de acuerdo com la reconstrucción y fijación anterior: grupo I- sin soporte anterior, grupo II- con soporte anterior y grupo III- con soporte y fijación anterior. Los cuerpos de prueba fueron sometidos a ensayos mecánicos de flexocompresión, flexión lateral y torción, realizados en la máquina universal de ensayos, habiéndose realizados 10 ensayos para cada modalidad (flexocompresión, flexión lateral y torción) en cada grupo experimental,con untotal de 90 ensayos mecánicos. Las propiedades mecánicas estudiadas fueron el momento-flexor, la torción y la rigidez obtenidas a partir de la curva carga x deflexión de cada ensayo mecánico. RESULTADOS: fue observado que la colocación del soporte y de la fijación anterior aumentaron la resistencia mecánica en los ensayos de flexo-compresión. En los ensayos de flexión lateral fue observado aumento de la resistencia mecánica solamente con la fijación anterior. CONCLUSIÓN: en los ensayos de torción, el soporte anterior y la fijación anterior no aumentaron la resistencia mecánica del sistema de fijación vertebral

Tratamiento quirúrgico de las enfermedades de transición cervicotorácica

OBJETIVO: avaliar o resultado do tratamento cirúrgico de pacientes portadores de doenças na transição cervicotorácica da coluna vertebral. MÉTODOS: foram avaliados, retrospectivamente, 20 pacientes: nove (45%) apresentavam lesões traumáticas, sete (35%) lesões neoplásicas e quatro (20%) doenças degenerativas. No grupo de pacientes com lesões traumáticas, foi realizada fixação posterior em cinco deles (55,5%), fixação anterior em um (11,1%) e abordagem combinada (anterior e posterior) em três (33,3%). Dos sete pacientes com lesões tumorais, quatro (57,1%) foram submetidos ao tratamento cirúrgico pela abordagem combinada e três (42,8%) pela abordagem posterior isolada. No grupo de pacientes com doenças degenerativas da coluna vertebral, três (75%) foram tratados pela abordagem posterior e um (25%) de forma combinada. Todos os pacientes foram avaliados por meio de parâmetros clínicos (dor e déficit neurológico), radiológicos (manutenção da redução, soltura ou quebra dos implantes) e funcionais (SF-36, escala de dor e trabalho de Denis). RESULTADOS: os 20 pacientes foram seguidos por um período que variou de seis meses a 11 anos (média de 44,6 meses ± 29,02). Dos 13 pacientes que apresentavam déficit neurológico, oito apresentaram melhora do nível na escala de Frankel (61,5%) e cinco pacientes (38,4%) permaneceram com o quadro inalterado. Como complicações um paciente (5%) apresentou soltura do implante e quatro pacientes evoluíram com infecção pós-operatória (20%). Segundo as escalas de dor e trabalho de Denis, 80% dos pacientes apresentavam pouca ou nenhuma dor (P1 e P2) e 70% dos pacientes tinham retornado ao trabalho (W1, W2 e W3). Os pacientes que não apresentavam déficit neurológico (Frankel E) obtiveram escores mais altos de qualidade de vida pelo questionário SF-36, quando comparados aos escores dos pacientes que mantinham alterações neurológicas (Frankel A-D). CONCLUSÃO: o tratamento das doenças da transição cervicotorácica da coluna vertebral apresenta detalhes adicionais aos demais segmentos da coluna vertebral. Na vigência de tratamento cirúrgico, existem pontos a serem respeitados como a anatomia relacionada ao acesso cirúrgico, as características anatômicas peculiares das vértebras e a biomecânica singular desse segmento da coluna vertebral.OBJECTIVE: to assess the results of the surgical treatment of patients with disease in the cervicothoracic junction of the spine. METHODS: twenty patients were retrospectively evaluated. Nine patients (45%) had traumatic lesions, seven (35%) neoplasic lesions and four (20%) degenerative arthropathies. In the group of patients with traumatic lesions it has been accomplished the posterior fixation in five patients (55.5%), anterior fixation in one patient (11.1%) and the combined approach (anterior and posterior) in three patients (33.3%). In the seven patients with neoplasic lesions, four (57.1%) underwent to the surgical treatment through the combined approach and 3 (42.8%) through the posterior approach. In the group of patients with spinal degenerative disease, three (75%) were treated through the posterior approach and one (25%) in a combined way. The patients were evaluated on the basis of clinical (pain and neurological deficit), radiological (reduction maintenance and implant loosening or break) and functional parameters (SF-36, Denis scale of work and pain). RESULTS: twenty patients were followed-up for a period of time ranging from six months to 11 years (44.6 months ± 29.02). From 13 patients which presented neurological deficit, eight patients presented improvement in Frankel scale level (61.5%) and five patients (38.5%) remained with the same level. As complications, one patient (5%) presented implant loosening and four patients presented postoperative infection (20%). In pain and work assessment, 80% of the patients presented few or no pain (P1 and P2) through Denis scale of pain, and 70% of the patients had returned to work (W1, W2 and W3) through Denis scale of work. The patients without neurological deficit (Frankel E) presented higher scores of life quality through the SF-36 questionnaire compared to the patients who had neurological deficit (Frankel A-D). CONCLUSION: the treatment of the diseases of the cervicothoracic junction of the spine presents additional details compared to the others segments of the spine. The surgical treatment has aspects to be respected as the anatomy related to the surgical access, the peculiar anatomic characteristics of the vertebrae and the unique biomechanics of this spinal segment.OBJETIVO: evaluar el resultado del tratamiento quirúrgico de pacientes portadores de enfermedades de transición cervicotorácica de la columna vertebral. MÉTODOS: fueron retrospectivamente evaluados veinte pacientes. Nueve pacientes (45%) presentaron lesiones traumáticas, 7 (35%) lesiones neoplásicas y 4 enfermedades degenerativas (20%). En el grupo de pacientes con lesiones traumáticas fue realizada una fijación posterior en 5 pacientes (55.5%), una fijación anterior en 1 paciente (11,1%) y abordaje combinado (anterior y posterior) en 3 pacientes (33.3%). De los 7 pacientes con lesiones tumorales, cuatro (57.1%) fueron sometidos al tratamiento quirúrgico por abordaje combinado y 3 (42.8%) por abordaje posterior aislado. En el grupo de pacientes con enfermedades degenerativas de la columna vertebral, tres (75%) fueron tratados por abordaje posterior y uno de forma combinada (25%). Todos los pacientes fueron evaluados por medio de parámetros clínicos (dolor y déficit neurológico), radiológicos (mantenimiento de la reducción, soltura o quiebra de los implantes) y funcionales (SF-36, escala de dolor y trabajo de Denis). RESULTADOS: los veinte pacientes fueron seguidos por um periodo que varió de 6 meses a 11 años (promedio de 44.6 meses ± 29.02). De los 13 pacientes que presentaron déficit neurológico, ocho presentaron una mejora en el nivel de la escala de Frankel (61.5%) y cinco pacientes (38.4%) permanecieron con un cuadro inalterado. Como complicaciones un paciente (5%) presentó soltura del implante y cuatro pacientes evolucionaron con infección postoperatoria (20%). Según las escalas de dolor y el trabajo de Denis, el 80% de los pacientes presentaron poco o nada de dolor (P1 y P2) y el 70% de los pacientes regresaron al trabajo (W1, W2 y W3). Los pacientes que no presentaron déficit neurológico (Frankel E) tuvieron escores mas altos de calidad de vida por el cuestionario SF-36, cuando comparados con los pacientes con alteraciones neurológicas (Frankel A-D). CONCLUSIÓN: el tratamiento de las enfermedades de la transición cervicotorácica de la columna vertebral presenta detalles adicionales a los demás segmentos de la columna vertebral. En la vigencia al acceso quirúrgico existen puntos a ser respetados como la anatomía relacionada al acceso quirúrgico, las características anatómicas peculiares de las vértebras y biomecánica singular de ese segmento de la columna vertebral

Estudio microscópico de la interface implante hueso vertebral y su relación con el modo de preparación del orificio piloto

OBJETIVO: estudar as alterações do tecido ósseo da interface entre o implante e o osso da vértebra submetido ao preparo do orifício piloto por meio de sonda, broca e broca seguida de macheamento. MÉTODOS: foram utilizadas três vértebras lombares (l2-L3-L4) de cadáveres humanos adultos do sexo masculino. No interior dos pedículos vertebrais, foram inseridos parafusos de 6 mm de diâmetro externo do sistema USIS de fixação vertebral. O preparo do orifício piloto para a inserção dos parafusos nos pedículos vertebrais foi realizado por meio de sonda, broca ou broca seguida de macheamento. As vértebras foram preparadas para o estudo em microscopia de luz e foi avaliado o coeficiente de fragmentação por meio da relação entre a porcentagem da área ocupada por tecido ósseo na região próxima do implante e no osso normal. RESULTADOS: o coeficiente de fragmentação foi menor, com diferença estatística, no grupo do orifício piloto preparado com sonda em relação ao orifício piloto preparado com broca ou broca seguida de macheamento. CONCLUSÃO: o menor coeficiente de fragmentação observado com a utilização da sonda para a realização do orifício piloto indica a maior compactação do osso na interface entre o implante e o osso da vértebraOBJECTIVE: to access microscopically bone tissue changes between vertebral bone and implant interface, whose pilot hole was prepared using probe, drill and drill followed by tapping. METHODS: the vertebral pedicles of three segments (L2-L3-L4) of human adult cadaver lumbar spine were instrumented with 6 mm USIS pedicle screw. The pilot holes for screw insertion into pedicles were prepared using probe, drill and drill followed by tapping. The vertebrae were prepared to histological study on light microscopy and the fragmentation index assessed by percentage relation between bone tissue close to the implant and normal bone. RESULTS: the fragmentation index of pilot holes prepared with probes was statistically lower than those prepared with drill and drill followed by tapping. CONCLUSION: the low fragmentation index observed that the use of probe to perform pilot hole promotes higher compaction of bone between the screw and vertebral bone interface.OBJETIVO: estudiar las alteraciones del tejido óseo de la interfase entre el implante y el hueso de la vértebra, sometido al preparo del orificio piloto por medio de sonda, broca y broca seguida de aplastamiento. MÉTODOS: fueron utilizadas tres vértebras lumbares (L2-L3-L4) de cadáveres humanos adultos del sexo masculino. En el interior de los pedículos vertebrales fueron insertados tornillos de 6 mm de diámetro externo del sistema USIS de fijación vertebral. El preparo del orificio piloto, para la inserción de los tornillos en los pedículos vertebrales, fue realizado por medio de sonda, broca o broca seguida de aplastamiento. Las vértebras fueron preparadas para el estudio en microscopio de luz y fue evaluado el coeficiente de fragmentación por medio de la relación entre el porcentaje del área ocupada por el tejido óseo en la región próxima del implante y en el hueso normal. RESULTADOS: el coeficiente de fragmentación fue menor con diferencia estadística en el grupo del orificio piloto preparado con sonda, cuando comparado con el orificio piloto preparado con broca o broca seguida de aplastamiento. CONCLUSIÓN: el menor coeficiente de fragmentación observado con la utilización de la sonda para la realización del orificio piloto indica la mayor compactación del hueso, en la interface entre el implante y el hueso de la vértebra

Tornillos autoterrajante: comparación mecánica en el modelo artificial de hueso y en la vértebra cervical de oveja

OBJETIVO: comparar o novo parafuso travado na placa cervical (CSLP) automacheante com o parafuso convencional cortical automacheante utilizado na fixação da placa cervical anterior, por meio da análise do torque de inserção e da resistência ao arrancamento dos implantes. MÉTODOS: 15 parafusos corticais automacheantes e 15 parafusos CSLP automacheantes foram inseridos em 15 modelos artificiais de osso (poliuretana) e 15 vértebras cervicais de carneiro. Os parâmetros estudados foram o torque de inserção e a força de arrancamento. Foram formados dois grupos experimentais, de acordo com o tipo de parafuso utilizado: Grupo I, com parafuso cortical automacheante; Grupo II, com parafuso CSLP automacheante. O orifício-piloto foi perfurado com 10,0 mm de profundidade, por meio de broca com diâmetro de 2,5 mm (Grupo I) e 3,0 mm (Grupo II). O torque de inserção foi mensurado durante a implantação dos parafusos e, em seguida, foram realizados ensaios mecânicos em máquina universal de testes, para avaliar a força de arrancamento dos implantes. RESULTADOS: os parafusos automacheantes CSLP apresentaram valores do torque de inserção e resistência ao arrancamento maiores que os parafusos corticais automacheantes. CONCLUSÃO: o desenho do parafuso CSLP influencia o seu torque de inserção e resistência ao arrancamento, sendo a avaliação desses parâmetros superiores aos parafusos corticais automacheantes.OBJECTIVE: compare the new self-tapping cervical spine locking plate (CSLP) screw with traditional self-tapping cortical screw used in anterior cervical locking plates in terms of insertion torque and pullout strength. METHODS: 15 traditional self-tapping cortical screws and 15 new self-drilling CSLP screws were inserted into 15 models of artificial bone (polyurethane) and 15 cervical vertebrae of sheep. The studied parameters were the insertional torque and pullout strength. The following groups were created, in agreement with the type of screw used: Group I, of self-tapping cortical screw; and Group II, with self-tapping CSLP screw. The pilot hole had 10.0 mm in depth and was made with a 2.5 mm (Group I) and 3.0 mm (Group II) drill. The insertional torque was measured and the pullout test was performed. RESULTS: the CSLP self-tapping screw presented a higher insertional torque and pullout strength compared to cortical self-tapping screws. CONCLUSION: the thread design of CSLP screw influenced the insertional torque and pullout resistance, and the evaluation of these parameter were superior to cortical self-tapping screw.OBJETIVO: comparar el nuevo tornillo cervical spine locking plate (CSLP) autoterrajante con el convencional tornillo cortical autoterrajante utilizado en la fijación de la placa cervical anterior, por medio del análisis del torque de inserción y de la resistencia al arrancamiento de los implantes. MÉTODOS: quince tornillos corticales autoterrajante y 15 tornillos CSLP autoterrajante fueron inseridos en 15 modelos artificiales de hueso (poliuretana) y 15 vértebras cervicales de oveja. Los parámetros estudiados fueron el torque de inserción y la fuerza de arrancamiento. Fueron formados dos grupos experimentales de acuerdo con el tipo de tornillo utilizado: Grupo I-Tornillo cortical autoterrajante; Grupo II-tornillo CSLP autoterrajante. El orificio-piloto fue perforado con 10.0 mm de profundidad por medio de una broca con diámetro de 2.5 mm (Grupo I) y 3.0 mm (Grupo II). El troque de inserción fue medido durante la implantación de los tornillos y en seguida fueron realizados ensayos mecánicos en máquina universal de test para evaluar la fuerza de arrancamiento de los implantes. RESULTADOS: los tornillos autoterrajante CSLP presentaron valores del torque de inserción y resistencia al arrancamiento mayores que los tornillos corticales autoterrajante. CONCLUSIÓN: el diseño del tornillo CSLP influye en su troque de inserción y resistencia al arrancamiento, siendo la evaluación de estos parámetros superiores a los tornillos corticales autoterrajante.Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)Programa CAPES-PROBRA

Avaliação tomográfica de parâmetros morfométricos do processo odontoide relacionados à fixação interna com parafusos Evaluación tomográfica de parámetros morfométricos del proceso odontoides relacionados con la fijación interna con tornillos Tomographic evaluation of odontoid parameters related to its internal fixation

OBJETIVOS: avaliar, por meio da tomografia computadorizada, os parâmetros morfométricos do processo odontoide relacionados com a sua fixação interna. MÉTODOS: cinquenta e cinco exames de tomografia computadorizada (TC) da coluna cervical que permitissem o estudo do áxis foram utilizados para o estudo. Destes, 24 (47%) pertenciam a pacientes do sexo masculino e 31 do sexo feminino. A média de idade foi de 42,05 anos (± 15,82). Foram excluídos os casos com diagnóstico de tumores, infecções, sequelas de fratura, artrose muito avançada ou malformações congênitas. Nenhum dos exames tinha como indicação problemas relacionados à coluna cervical alta. Foram avaliados os seguintes parâmetros: 1 - comprimento estimado do implante (CEI), 2 - angulação do parafuso (aP), 3 - diâmetro transverso mínimo (DTmín) e 4 - diâmetro anteroposterior mínimo (DAPmín). Foi utilizado o teste t de Student para comparar os resultados entre o grupo de pacientes do sexo masculino e do feminino. RESULTADOS: o valor médio do CEI foi de 37,95 mm ± 3,44 para a população geral do estudo. O valor médio da angulação do parafuso (aP) foi de 60,91º ± 4,06. O diâmetro transverso mínimo (DTmín) foi de 9,05 mm ± 0,88 e o diâmetro antero-posterior mínimo DAPmín foi de 10,35 mm ±1,04. Os valores do CEI e do DAPmín na população masculina foram significativamente maiores do que aqueles encontrados na feminina, enquanto os outros parâmetros não apresentaram diferenças entre os dois sexos na população estudada. Dos 55 pacientes, 39% apresentaram DTmín < 9 mm, valor mínimo considerado para a colocação de dois parafusos de 3,5 mm. CONCLUSÕES: em nossa população, o sexo masculino apresentou valores significativamente maiores de CEI e DAPmín do que os encontrados no sexo feminino.<br>OBJETIVOS: evaluar, por medio de la tomografía computarizada, los parámetros morfométricos del proceso odontoides relacionados con su fijación interna. MÉTODOS: para el estudio, fueron utilizados 55 exámenes de tomografía computarizada (TC) de la columna cervical que permitieran el estudio del axis. De éstos, 24 (47%) pertenecían a pacientes del sexo masculino. El promedio de edad fue de 42.05 años (± 15,82). Fueron excluidos los casos con diagnóstico de tumores, infecciones, secuelas de fracturas, artrosis muy avanzada o malformaciones congénitas. Ninguno de los exámenes tenía como indicación problemas relacionados a la columna cervical alta. Fueron evaluados los siguientes parámetros: 1- longitud estimada del implante (CEI); 2 - angulación del tornillo (&#945;P); 3 - diámetro transverso mínimo (DTmín) y 4 - diámetro anteroposterior mínimo (DAPmín). Fue utilizado el test t de Student para comparar los resultados entre el grupo de pacientes del sexo masculino y el femenino. RESULTADOS: el valor promedio de la CEI fue de 37,95 mm ± 3,44 para la población general del estudio. El valor promedio de angulación del tornillo (&#945;P) fue de 60,91° ± 4,06. El diámetro transverso mínimo (DTmín) fue de 9,05 mm ± 0,88 y el diámetro anteroposterior mínimo (DAPmín) fue de 10,35 mm ± 1,04. Los valores de la CEI y del DAPmín en la población masculina fueron significativamente mayores de aquellos encontrados en la femenina, mientras que los otros parámetros no presentaron diferencias entre los dos sexos en la población estudiada. De los 55 pacientes, 39% presentaron DTmín menor que 9 mm, un valor mínimo considerado para la colocación de dos tornillos de 3,5 mm. CONCLUSIONES: en nuestra población, el sexo masculino presentó valores significativamente mayores de la CEI y del DAPmín cuando comparados con los encontrados en el sexo femenino.<br>OBJECTIVES: to evaluate through computerized tomography the morphometric parameters of the odontoid process related to its internal fixation. METHODS: computed tomographic (CT) scans of 55 patients were analyzed. There were 24 men (47%) and 31 women. Mean age was 42.05 years (± 15.82). Patients with tumors, infections, fractures, congenital malformations, and advanced arthritis were excluded. The following measurements were recorded: 1 - estimated implant length (SIL), screw angle (SA), minimal antero-posterior diameter (Min APD), and minimal transverse diameter (Min TD). Statistical analysis was performed using Student´s t test to compare the results among male and female patients. RESULTS: the main value of the SIL was measured as 39.95 mm ± 3.44 to the total population of this study. The main value of the SA was 60.91º ± 4.06. The Min APD was 9.05 mm ± 0.88, and the Min TD was 10.35 mm ± 1.04. The mean dimensions of SIL and Min TD in the population was significantly larger in men than in women, while others parameters presented no difference among both sex in the studied population. Of the 55 patients 39% presented Min TD < 9mm, the critical diameter for the placement of two 3.5 mm cortical screws with tapping. CONCLUSIONS: in our population, men presented significantly bigger values of SIL and Min APD than that found in women