Optimización de reconstrucciones espinales para fracturas por explosión toracolumbares para prevenir complicaciones en la unión proximal: un estudio de elementos finitos
Autores: Wong, Chia-En; Hu, Hsuan-Teh; Huang, Yu-Heng; Huang, Kuo-Yuan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Optimización de reconstrucciones espinales para fracturas por explosión toracolumbares para prevenir complicaciones en la unión proximal: un estudio de elementos finitos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Bioingeniería
Palabras clave
Estrategias de gestión
Fracturas en explosión toracolumbares
Instrumentación posterior
Reconstrucción espinal de tres columnas
Nivel de unión proximal
Rendimiento biomecánico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
Las estrategias de gestión de las fracturas en explosión toracolumbares (TL) incluyen enfoques posterior, anterior y combinados. Sin embargo, los constructos rígidos plantean un riesgo de falla de la unión proximal. En este estudio, nuestro objetivo es evaluar sistemáticamente el rendimiento biomecánico de diferentes constructos de reconstrucción TL utilizando análisis de elementos finitos. Además, investigamos el movimiento y el estrés en el nivel de unión proximal adyacente a los constructos. Utilizamos un modelo de elementos finitos T10-L3 y simulamos una fractura en explosión en L1. Se compararon la reconstrucción con instrumentación posterior (PI) sola (U2L2 y U1L1+(tornillo intermedio) y los constructos de reconstrucción espinal de tres columnas (TCSR) (U1L1+PMMA y U1L1+Cage). La instrumentación de largo segmento posterior resultó en una mayor reducción del movimiento global en comparación con los constructos con instrumentación de segmento corto. Los constructos TCSR proporcionaron una mejor estabilización en L1 en comparación con PI sola. Se observó una disminución de la presión intradiscal e intravertebral en el nivel proximal en U1L1+IS, U1L1+PMMA y U1L1+Cage en comparación con U2L2. El estrés y la energía de deformación de los tornillos pediculares disminuyeron cuando se realizó una reconstrucción anterior además de la PI. Mostramos que TCSR con reconstrucción anterior y PI de segmento corto proporcionaron una inmovilización suficiente al tiempo que ofrecían ventajas adicionales en la preservación del movimiento fisiológico, la disminución de la carga en el nivel de unión proximal y un menor riesgo de falla del implante.
Descripción
Las estrategias de gestión de las fracturas en explosión toracolumbares (TL) incluyen enfoques posterior, anterior y combinados. Sin embargo, los constructos rígidos plantean un riesgo de falla de la unión proximal. En este estudio, nuestro objetivo es evaluar sistemáticamente el rendimiento biomecánico de diferentes constructos de reconstrucción TL utilizando análisis de elementos finitos. Además, investigamos el movimiento y el estrés en el nivel de unión proximal adyacente a los constructos. Utilizamos un modelo de elementos finitos T10-L3 y simulamos una fractura en explosión en L1. Se compararon la reconstrucción con instrumentación posterior (PI) sola (U2L2 y U1L1+(tornillo intermedio) y los constructos de reconstrucción espinal de tres columnas (TCSR) (U1L1+PMMA y U1L1+Cage). La instrumentación de largo segmento posterior resultó en una mayor reducción del movimiento global en comparación con los constructos con instrumentación de segmento corto. Los constructos TCSR proporcionaron una mejor estabilización en L1 en comparación con PI sola. Se observó una disminución de la presión intradiscal e intravertebral en el nivel proximal en U1L1+IS, U1L1+PMMA y U1L1+Cage en comparación con U2L2. El estrés y la energía de deformación de los tornillos pediculares disminuyeron cuando se realizó una reconstrucción anterior además de la PI. Mostramos que TCSR con reconstrucción anterior y PI de segmento corto proporcionaron una inmovilización suficiente al tiempo que ofrecían ventajas adicionales en la preservación del movimiento fisiológico, la disminución de la carga en el nivel de unión proximal y un menor riesgo de falla del implante.