Experimental study of ligamentotaxis maneuvers sequencing in vertebral canal decompression

A descompressão do canal vertebral, para aliviar as estruturas nervosas, pode ser realizada por meio da ligamentotaxia. O objetivo foi analisar a influência da seqüência de realização da ligamentotaxia sobre a descompressão do canal vertebral. Foram utilizados segmentos de vértebras de suínos (Landrace). Um equipamento especialmente desenvolvido foi utilizado para produção de fratura do tipo explosão. Após a tomografia computadorizada, 10 espécimes que melhores apresentavam fraturas do tipo explosão foram fixados com fixador interno (Synthes). Foram formados dois grupos. No primeiro (n=5) foi realizada a lordose e depois a distração. Posteriormente, foram submetidos à nova compressão por meio de morsa até o retorno da fratura à posição inicial, a seguir foram novamente submetidos à distração e lordose. No segundo grupo (n=5) foi realizada a distração e depois a lordose. Após cada manobra era realizado o exame tomográfico para medir o diâmetro do canal vertebral. Os deslocamentos dos fragmentos dos corpos vertebrais fraturados foram mensurados e comparados utilizando t de Student (p<0,05). Comparando os deslocamentos entre os grupos, não foram observadas diferenças estatísticas (p<0,06). Esse resultado é próximo ao nível de significância adotado, sugerindo uma forte tendência que demonstra a eficácia superior da manobra iniciada pela realização da lordose.Vertebral canal decompression, intended to provide relief to nervous structures, may be performed by means of legamentotaxis. The objective of this study was to assess the influence of the ligamentotaxis sequence on vertebral canal decompression. Vertebral segments of Landrace swine specimens were used. A device especially developed for producing a burst-type fracture was employed. Subsequently to the computerized tomography scan, 10 specimens that best showed a burst-type fracture were fixated with internal fixator (Synthes). Two groups were formed. On the first group (n=5), lordosis followed by distraction were performed. Then, they were submitted to distraction and lordosis. On the second group (n=5), distraction was provided first, and then lordosis was performed. After each maneuver, vertebral canal was measured by tomography scan. Fractured vertebral body fragments were measured and compared using the Student's t test (p<0,05). By comparing dislocations between groups, no statistical differences were found (p<0,06). This result is close to the significance level adopted, suggesting a strong trend towards a better effectiveness of the maneuver started with lordosis

Effect of pilot hole tapping on pullout strength and insertional torque of dual core pedicle screws

OBJETIVO: Avaliar a influência do macheamento do orifício piloto na resistência ao arrancamento e no torque de inserção dos parafusos pediculares com alma cônica. MÉTODOS: Ensaios mecânicos de arrancamento em máquina universal de ensaios foram realizados com parafusos pediculares com alma cônica inseridos nos pedículos da quinta vértebra lombar de vitelo. As medidas do torque de inserção foram realizadas com torquímetro com capacidade de 10Nm, sendo considerado o maior valor de torque. O preparo do orifício piloto foi realizado por meio de sonda com 3,8 mm de diâmetro externo e o macheamento do orifício com macho de rosca com as mesmas dimensões e características de rosca do parafuso. RESULTADOS: Foi observada redução do torque de inserção e da resistência ao arrancamento dos implantes no grupo com o macheamento prévio do orifício piloto. CONCLUSÕES: O macheamento do orifício piloto reduziu o torque de inserção e a força de arrancamento dos parafusos pediculares com alma cônica inseridos no pedículo da quinta vértebra lombar de vitelos.OBJECTIVE: To evaluate the influence of pilot hole tapping on pullout resistance and insertional torque of dual core pedicle screws. METHODS: Mechanical assays using a universal testing machine were performed on dual core screws inserted into fifth lumbar calf vertebrae. The insertion torque was measured by torque meter with capacity of 10 Nm, which was considered the highest value of torque. The pilot holes were prepared using a 3.8 mm diameter probe and tapping of the same size and thread characteristics as the implant. RESULTS: A decrease of the insertion torque and pullout strength were observed in the group of screws whose pilot holes were tapped. CONCLUSIONS: Tapping pilot holes reduced the insertion torque and pullout strength of dual core pedicle screws.Fapes

Community Care Administration of Spinal Deformities in the Brazilian Public Health System

OBJECTIVE: Underfunding of the surgical treatment of complex spinal deformities has been an important reason for the steadily growing waiting lists in publicly funded healthcare systems. The aim of this study is to characterize the management of the treatment of spinal deformities in the public healthcare system. METHODS: A cross-sectional study of 60 patients with complex pediatric spinal deformities waiting for treatment in December 2013 was performed. The evaluated parameters were place of origin, waiting time until first assessment at a specialized spine care center, waiting time for the surgical treatment, and need for implants not reimbursed by the healthcare system. RESULTS: Ninety-one percent of the patients lived in São Paulo State (33% from Ribeirão Preto - DRS XIII). Patients waited for 0.5 to 48.0 months for referral, and the waiting times for surgery ranged from 2 to 117 months. Forty-five percent of the patients required implants for the surgical procedure that were not available. CONCLUSION: The current management of patients with spinal deformities in the public healthcare system does not provide adequate treatment for these patients in our region. They experience long waiting periods for referral and prolonged waiting times to receive surgical treatment; additionally, many of the necessary procedures are not reimbursed by the public healthcare system

The influence of insertion torque on pedicular screws' pullout resistance

Foram realizados ensaios mecânicos para avaliação do torque de inserção na resistência ao arrancamento dos parafusos pediculares. Foram utilizadas no estudo 30 vértebras de suínos da raça Landrace, nas quais parafusos de 5mm foram inseridos nos pedículos vertebrais. O orifício piloto foi realizado com brocas de 2,5mm, 3,8mm e 4,5mm. Foram realizados ensaios mecânicos de arrancamento dos implantes em máquina universal de testes. Foi observado aumento do torque de inserção dos parafusos com a perfuração do orifício piloto com diâmetro menor que o diâmetro interno do parafuso, e redução com o orifício piloto maior que o diâmetro interno do parafuso. Foi observada diferença estatística entre os valores do torque de inserção. A resistência ao arrancamento dos implantes aumentou com a perfuração do orifício piloto com valores menores que o diâmetro interno do parafuso e diminuiu com a perfuração com diâmetro maior que o diâmetro interno do parafuso. Foi observada diferença estatística dos valores da resistência ao arrancamento dos implantes apenas com a perfuração do orifício piloto com diâmetro maior que o diâmetro interno do parafuso.Mechanical assays were performed in order to evaluate the effect of the insertion torque on the pullout resistance of pedicular screws. Thirty vertebrae of Landrace pigs were used in the study, with 5-mm screws being inserted into the vertebral pedicles. The pilot hole was drilled with 1.5, 3.8 and 4.5 mm burrs. Mechanical assays of implant pullout resistance were performed with a universal testing machine. An increase in the insertion torque of the screws was observed when a pilot hole with a smaller diameter than the inner diameter of the screw was drilled, and a reduction was observed when the diameter of the pilot hole was larger than the inner diameter of the screw. A statistically significant difference in the insertion torque values was observed. The pullout resistance of the implants increased when the pilot hole had a smaller diameter than the inner diameter of the screw and decreased when the pilot hole had a larger diameter than the inner diameter of the screw. A statistically significant difference in implant pullout resistance was observed only when the diameter of the pilot hole was larger than the inner diameter of the screw.FAPESCAPES - PROBRA

Functional and radiographic comparison of anterior and posterior instrumentation for the correction of adolescent thoracic idiopathic scoliosis

OBJETIVO: Estudo retrospectivo comparando resultados da IA e da IP em pacientes operados com o diagnóstico de EIA (tipo 1 de Lenke). MÉTODOS: Os resultados de 24 pacientes com idade de 11 a 18 anos com EIA tipo Lenke I e submetidos a tratamento cirúrgico por meio da abordagem anterior (12 pacientes) ou posterior (12 pacientes) foram comparados. Todos os pacientes foram operados pelo mesmo cirurgião e seguidos por um período mínimo de cinco anos. As variáveis de comparação incluíram: correção sagital e coronal, distância da vértebra apical a linha média, rotação da vértebra apical, número de vértebras instrumentadas e variáveis funcionais por meio do questionário SRS-22. Os dados obtidos foram analisados com a versão 9 do programa SAS. Os dois grupos foram comparados com o teste t de Student com um nível de significância de 5% (0,05). RESULTADOS: A correção da curva no plano frontal no pós-operatório imediato (p = 0,031), tardio (p = 0,043) e também a rotação da vértebra apical no pós-operatório imediato (p = 0,002) e tardio (p = 0,021) no grupo de pacientes submetidos à correção por meio da abordagem anterior. O número de vértebras instrumentadas foi 7,69 ± 1,38 no grupo de pacientes submetidos a IA e 11,38 ± 2,92 na IP (p = 0,021). A avaliação funcional (SRS-22) não demonstrou diferença significativa (p > 0,05) entre os grupos. CONCLUSÃO: O grupo de pacientes submetidos à correção da escoliose por instrumentação anterior apresentou maior correção no plano frontal, maior derrotação da vértebra apical e menor número de vértebras artrodesadas.OBJECTIVE: To evaluate and compare the results of AI and PI in patients diagnosed with Lenke type I curves who were treated surgically. METHODS: The results of 24 patients aged 11 to 18 years with Lenke type I idiopathic scoliosis who underwent surgery with anterior (12 patients) or posterior (12 patients) instrumentation were compared. All patients were operated by the same surgeon and were followed up for a minimum period of five years. Variables for comparison include: coronal and sagittal correction, distance from apical vertebra to midline, apical vertebral rotation, number of instrumented vertebrae and functional variables by means of the SRS-22 questionnaire. The data obtained were analyzed with the SAS program, version 9. The two groups were compared with a 2-tailed Student's t-test with a level of significance set at 5% (0.05). RESULTS: The correction of the curve on the frontal plane was higher at immediate (p=0.031) and late postoperative (p=0.043) as well the apical vertebral rotation during immediate (p=0.002) and late (p=0.019) evaluation in the anterior spinal fusion group. The number of instrumented vertebrae was 7.69±1.38 in the anterior spinal fusion patients and 11.38±2.92 in the posterior spine fusion patients (p=0.021). Functional assessment (SRS-22) showed no significant difference (p>0.05) between groups. CONCLUSION: Anterior spine fusion patients presented greater scoliosis correction on frontal plane, greater derotation of apical vertebrae and smaller number of fused vertebrae

Desenvolvimento de software para determinação dos parâmetros sagitais e ponto de inflexão

A otimização da análise paramétrica para programação cirúrgica da coluna vertebral passa pela inclusão de parâmetros funcionais que refletem as características individuais, além dos parâmetros anatômicos comumente utilizados. Assim, o objetivo deste trabalho é validar e apresentar uma nova ferramenta de análise paramétrica anatômica e funcional. A metodologia de validação baseou-se na comparação pela diferença média absoluta dos parâmetros versão pélvica (VP), inclinação sacral (IS), incidência pélvica (IP), cifose torácica (CT) e lordose lombar (LL), calculados com o software proposto e o Surgimap, para 10 voluntários assintomáticos. O resultado para cada parâmetro foi: IS = 0.25°, VP = 0.09°, IP = 0.24°, CT = 4.3°, LL = 0.51°. Os pontos de inflexão da coluna foram localizados pela derivada da curva da coluna vertebral modelada pela interpolação dos centroides dos corpos vertebrais. Focando as análises na lordose lombar, demonstrou-se que o ponto de inflexão nem sempre coincide com o referencial anatômico da mudança de curvatura da coluna. Os resultados preliminares apresentam fortes indícios que a introdução dos parâmetros funcionais representam a coluna vertebral de forma mais próxima do real, sendo promissores para os avanços na programação cirúrgica.&nbsp;&nbsp

Tornillos pediculares: las estructuras anatómicas en riesgo en el tratamiento de escoliosis idiopática

OBJETIVO: Avaliar a posição das estruturas anatômicas em risco durante a inserção de parafusos pediculares na coluna torácica e sua relação com a variação do ângulo de Cobb. MÉTODOS: Os parâmetros estudados foram: a medida do ângulo de Cobb nas radiografias e a posição da medula espinhal, da cavidade pleural e aorta na ressonância nuclear magnética em relação a uma linha de 40mm criada para simular o parafuso pedicular nas cinco vértebras apicais. RESULTADOS: A distância da aorta ao corpo vertebral e o ângulo de segurança do lado convexo apresentaram diferença estatística quando relacionados com a variação do ângulo de Cobb medido. CONCLUSÃO: Os resultados apresentados sugerem maior risco de lesão da artéria aorta com o aumento do ângulo de Cobb e aumento do risco na inserção de parafusos pediculares no lado convexo da curvatura, quando se considera o ângulo de segurança

Tapping pilot hole: mechanical analysis of sheep vertebra and the artificial bone model

OBJETIVO: Avaliar a influência do macheamento do orifício piloto associado às outras variáveis como o seu diâmetro em relação ao diâmetro interno do parafuso e o modo de preparo no torque de inserção, na resistência ao arrancamento dos parafusos utilizados para a fixação anterior da coluna cervical. MÉTODO: Vinte corpos de prova de poliuretana e 30 vértebras torácicas (T1-T5) foram testadas. Em cada corpo de prova foram realizados quatro orifícios, sendo dois com diâmetro de 2,0mm e dois com 2,5mm. Esses orifícios foram confeccionados com broca ou sonda, de acordo com o grupo experimental. O macheamento do orifício piloto era ou não realizado, dividindo desse modo o grupo experimental em subgrupos iguais. Foram formados oito grupos experimentais (quatro utilizando poliuretana e quatro utilizando vértebras de carneiro). Parafusos corticais com 3,5mm de diâmetro externo e 14mm de comprimento foram inseridos nos orifícios piloto. O torque de inserção foi mensurado durante a implantação dos parafusos e, em seguida, foram realizados ensaios mecânicos de arrancamento em máquina universal de testes Emic®, softwareTesc 3.13, célula de carga de 1.000N, velocidade de aplicação de força de 0,2mm/min, pré-carga de 5N e tempo de acomodação de 10 segundos. A propriedade avaliada nos ensaios mecânicos foi a força máxima de arrancamento. RESULTADOS E CONCLUSÃO: O macheamento do orifício piloto reduziu significativamente o torque de inserção e a força de arrancamento dos parafusos em todos os grupos experimentais.OBJECTIVE: To determine the effect of pilot hole tapping, together with other variables such as pilot hole diameter, in relation to inner screw diameter and preparation mode, on the insertional torque and pullout strength of the screws used for anterior fixation of the cervical spine. METHODS: Twenty polyurethane test bodies and 30 thoracic vertebrae (T1-T5) were tested. Four holes were drilled into each test body, two of them with a diameter of 2.0 mm and two with a diameter of 2.5 mm. The holes were drilled with a bit or probe according to the experimental group. Pilot hole tapping was or was not done, dividing the experimental group into equal subgroups. Eight experimental groups were formed, four of which used polyurethane specimens and four used sheep vertebrae. Cortical screws 3.5 mm in outer diameter and 14 mm long were inserted into the pilot holes. Insertional torque was measured during screw implantation and mechanical assays were then performed using an Emic® universal testing machine. Tesc 3.13 software was used for data analysis. Load cells with a capacity of 1000 N, were used and the rate of force application was 0.2mm/min. The mechanical property evaluated was the maximum pullout force of the screws. RESULTS AND CONCLUSIONS: Pilot hole tapping significantly decreased insertional torque and pullout force in all experimental groups.Coordenacao de Aperfeicoamento de Pessoal de Nivel Superior (CAPES)CNPqFAPES

Biomechanical evaluation of the influence of cervical screws tapping and design

OBJETIVO: Avaliar a influência do desenho do parafuso (autoperfurante e automacheante) e do macheamento do orifício-piloto sobre o torque de inserção e a força de arrancamento dos parafusos utilizados para a fixação anterior da coluna cervical. MÉTODO: Quarenta parafusos automacheantes e 20 autoperfurantes foram inseridos em 10 modelos artificiais de osso (blocos de poliuretana) e 10 vértebras cervicais de carneiro. Os parâmetros estudados foram o torque de inserção e a força de arrancamento. Foram formados três grupos experimentais de acordo com o tipo de preparo do orifício- piloto e o tipo de parafuso utilizado: grupo I - parafuso automacheante com orifício- piloto perfurado e macheado; grupo II - parafuso automacheante com orifício perfurado e não macheado; grupo III - parafuso autoperfurante sem perfuração prévia do orifício- piloto e sem o macheamento. Nos grupos I e II a perfuração do orifício-piloto foi realizada por meio de broca de 3mm de diâmetro e o macheamento, com 4mm. 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 parafusos. RESULTADOS: O macheamento e a perfuração do orifício- piloto reduziram significativamente o torque de inserção e a força de arrancamento. CONCLUSÃO: O torque de inserção e a força de arrancamento dos parafusos autoperfurantes foram significativamente maiores quando comparado com os dos parafusos automacheantes inseridos após o macheamento do orifício-piloto.OBJECTIVE: To assess if the screw design (self-drilling/self-tapping) and the pilot hole tapping could affect the insertion torque and screw pullout strength of the screw used in anterior fixation of the cervical spine. METHODS: Forty self-tapping screws and 20 self-drilling screws were inserted into 10 models of artificial bone and 10 cervical vertebrae of sheep. The studied parameters were the insertion torque and pullout strength. The following groups were created: Group I - self-tapping screw insertion after pilot hole drilling and tapping; Group II - self-tapping screw insertion after pilot hole drilling without tapping; Group III - self-drilling screw insertion without drilling and tapping. In Groups I and II, the pilot hole had 14.0 mm in depth and was made with a 3mmn drill, while tapping was made with a 4mm tap. The insertion torque was measured and the pullout test was performed. The comparison between groups was made considering the mean insertion torque and the maximum mean pullout strength with the variance analysis (ANOVA; p< 0.05). RESULTS: Previous drilling and tapping of pilot hole significantly decreased the insertion torque and the pullout strength. CONCLUSION: The insertion torque and pullout strength of self-drilling screws were significantly higher when compared to self-tapping screws inserted after pilot hole tapping.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq

Raízes nervosas redundantes da cauda equina: revisão da literatura

In imaging diagnosis, redundant nerve roots of the cauda equina are characterized by the presence of elongated, enlarged and tortuous nerve roots in close relationship with a high-grade lumbar spinal canal stenosis. This is not an independent entity, but it is believed to be a consequence of the chronic compression at the level of the lumbar canal stenosis and thus may be part of the natural history of lumbar spinal stenosis. The present paper is aimed at reviewing the histopathological, electrophysiological and imaging findings, particularly at magnetic resonance imaging, as well as the clinical meaning of this entity. As the current assessment of canal stenosis and root compression is preferably performed by means of magnetic resonance imaging, this is the imaging method by which the condition is identified. The recognition of redundant nerve roots at magnetic resonance imaging is important, particularly to avoid misdiagnosing other conditions such as intradural arteriovenous malformations. The literature approaching the clinical relevance of the presence of redundant nerve roots is controversial. There are articles suggesting that the pathological changes of the nerve roots are irreversible at the moment of diagnosis and therefore neurological symptoms are less likely to improve with surgical decompression, but such concept is not a consensus