Биомеханические аспекты циркулярного спондилосинтеза переходного грудопоясничного отдела позвоночника

Автор: Лихачев С.В., Зарецков В.В., Арсениевич В.Б., Шульга А.Е., Щаницын И.Н., Скрипаченко К.К.

Журнал: Саратовский научно-медицинский журнал @ssmj

Статья в выпуске: 3 т.14, 2018 года.

Бесплатный доступ

Цель: представить возможности биомеханического моделирования при индивидуальном подборе оптимального метода хирургической реконструкции повреждения переходного грудопоясничного отдела позвоночника. Материал и методы. На основе данных компьютерной томографии поврежденного грудопоясничного отдела позвоночника построена твердотельная трехмерная модель исследуемого сегмента позвоночника при помощи программы Mimics 13 Модели системы фиксации и кейджа создавались в системе автоматизированного проектирования SolidWorks. Численное моделирование осуществлялось в системе ANSYS в среде Workbench. При анализе результатов расчетов для каждой модели сравнивались поля полных перемещений, их максимальные значения, а также эквивалентные напряжения в системах фиксации и позвонках. Результаты. Анализ эквивалентных напряжений и полей перемещений, возникающих в моделях при приложении семи типовых нагрузок, выявил наиболее стабильный вариант спондилосинтеза, которым является циркулярная фиксация позвоночника. Заключение. Трехмерное компьютерное биомеханическое моделирование на основе индивидуальных данных больного (рост, вес, рентгенанатомические особенности) и известных параметров металлоконструкций может быть применено на практике как часть алгоритма выбора оптимального варианта циркулярного спондилосинтеза переходного грудопоясничного отдела позвоночника.

Еще

Биомеханическое моделирование позвоночника, переходный грудопоясничный отдел позвоночника, циркулярная фиксация

Короткий адрес: https://sciup.org/149135147

IDR: 149135147

Список литературы Биомеханические аспекты циркулярного спондилосинтеза переходного грудопоясничного отдела позвоночника

Bradford DS, McBride GG. Surgical management of thoracolumbar spine fractures with incomplete neurologic deficits. Clin Orthop Relat Res 1987; (218): 201-6
Hashimoto T, Kaneda K, Abumi K. Relationship between Traumatic Spinal Canal Stenosis and Neurologic Deficits in Thoracolumbar Burst Fractures. Spine (Phila Pa 1976) 1988; (13): 1268-72
Зарецков В. В., Арсениевич В. Б., Лихачев С. В. и др. Застарелое повреждение переходного грудопоясничного отдела позвоночника. Ортопедия, травматология и восстановительная хирургия детского возраста 2016; 42): 61-6
Jacobs С, РЩдег MM, Scheldt S, et al. Three-dimensional thoracoscopic vertebral body replacement at the thoracolumbar junction. Oper Orthop Traumatol 2018; 30 (5): 388-9
Норкин И.А., Зарецков В. В., Левченко К. К. и др. Перспективы совершенствования преподавания вопросов вертебрологии в высшей медицинской школе. Саратовский научно-медицинский журнал 2015; 11 (2): 210-2
Залетина А. В. Виссарионов С. В. Баиндурашвили А. Г. и др. Структура повреждений позвоночника у детей в регионах Российской Федерации. Хирургия позвоночника 2017; 14 (4): 52-60
Reinhold М, Кпор С, Beisse R, et al. Operative treatment of 733 patients with acute thoracolumbar spinal injuries: comprehensive results from the second, prospective, internet-based multicenter study of the Spine Study Group of the German Association of Trauma Surgery. Eur Spine J 2010; (19): 1657-76
Фадеев E.M., Хайдаров B.M., Виссарионов С. В. и др. Частота и структура осложнений при операциях на позвоночнике. Ортопедия, травматология и восстановительная хирургия детского возраста 2017; 5 (2): 75-83
Waqar М, Van-Popta D, Barone DG, et al. Short versus long-segment posterior fixation in the treatment of thoracolumbar junction fractures: a comparison of outcomes. Br J Neurosurg 2017; (31): 54-7
Арсениевич В. Б., Зарецков В. В., Шульга А. Е. и др. Результаты применения полисегментарных вентральных систем при повреждениях переходного грудопоясничного отдела позвоночника. Хирургия позвоночника 2007; (3): 16-9
Spiegl UJA, Jarvers J-S, Heyde C-E, et al. Zeitverzgerte Indikationsstellungzuradditivventralen Versorgungthorakolumbaler Berstungsfrakturen. Unfallchirurg 2016; (119): 664-72
Богомолова H.B., Шульга A. E., Зарецков В. В. и др. Особенности репаративного остеогенеза поврежденных тел грудных и поясничных позвонков в различные сроки после травмы. Вестник травматологии и ортопедии имени Н.Н. Приорова 2016; (4): 44-9
Li В, Sun С, Zhao С, Yao X, et al. Epidemiological profile of thoracolumbar fracture (TLF) over a period of 10 years in Tianjin, China. J Spinal Cord Med 2018: 1-6
DOI: 10.1080/10790268.2018.1455018
Овечкина А. В., Баиндурашвили А. Г., Залетина А. В. и др. Реабилитация детей на стационарном этапе после хирургического лечения нестабильных переломов грудопоясничного и поясничного отделов позвоночника. Ортопедия, травматология и восстановительная хирургия детского возраста 2017; 5 (4): 53-9
Шульга A.E., Зарецков В. В., Островский В. В. и др. К вопросу о причинах развития вторичных посттравматических деформаций грудного и поясничного отделов позвоночника. Саратовский научно-медицинский журнал 2015; 11 (4): 570-5
Kwon WK, Park WB, Lee GY, et al. Decompression with "Lateral pediculectomy" and circumferential reconstruction for unstable Thoracolumbar Burst Fractures: Surgical Techniques and Results in 18 Patients. World Neurosurg 2018
DOI: 10.1016/j.wneu.2018.07.137
Ould-Slimane M, Damade C, Lonjon G, et al. Instrumented Circumferential Fusion in Two Stages for Instable Lumbar Fracture: Long-Term Results of a Series of 74 Patients on Sagittal Balance and Functional Outcomes. World Neurosurg 2017; (103): 303-9
Jo DJ, Kim KT, Kim SM, et al. Single-Stage Posterior Subtotal Corpectomy and Circumferential Reconstruction for the Treatment of Unstable Thoracolumbar Burst Fractures. J Korean Neurosurg Soc2016; (59): 122-5
Armagagnian G, Peltier E, Graillon T, et al. Arthrodnse circonffirentielle par voie mini-invasive dans la prise en charge des sions rachidiennes thoracolombaires cyphosantes: note technique. Neurochirurgie 2015; (61): 260-5
Sait A, Prabhav NR, Sekharappa V, et al. Biomechanical comparison of short-segment posterior fixation including the fractured level and circumferential fixation for unstable burst fractures of the lumbar spine in a calf spine model. J Neurosurg Spine 2016; (25): 602-9
Panchal RR, Matheis EA, Gudipally M, et al. Is lateral stabilization enough in thoracolumbar burst fracture reconstruction? A biomechanical investigation. Spine J 2015; (15): 2247-53
Wu C-C, Jin H-M, Yan Y-Z, et al. Biomechanical Role of the Thoracolumbar Ligaments of the PosteriorLigamentous Complex: A Finite Element Study. World Neurosurg 2018; (112): 125-33
Доль А. В., Доль E. О, Иванов Д. В. Биомеханическое моделирование вариантов хирургического реконструктивного лечения спондилолистеза позвоночника на уровне L4-L5. Российский журнал биомеханики 2018; 22 (1): 31-44
Кудяшев А.Л., Хоминец В. В., Теремшонок А. В. и др. Биомеханические предпосылки формирования проксимального переходного кифоза после транспедикулярной фиксации поясничного отдела позвоночника. Российский журнал биомеханики 2017; 21 (3): 313-23
Lee СН, Hsu СС, Huang PY Biomechanical study of different fixation techniques for the treatment of sacroiliac joint injuries using finite element analyses and biomechanical tests. Comput Biol Med 2017; (87): 250-7
Lima LVPC, Charles YP, Rouch P, Skalli W Limiting interpedicular screw displacement increases shear forces in screws: A finite element study. Orthop Traumatol Surg Res 2017; (103): 721-6
Dreischarf M, Schmidt H, Putzier M, Zander T Biomechanics of the L5-S1 motion segment after total discreplacement: Influence of iatrogenic distraction, implant positioning and preoperative disc height on the range of motion and loading of facet joints. J Biomech 2015; (48): 3283-91
Wu W, Chen C, Ning J, et al. A Novel Anterior Transpedicular Screw Artificial Vertebral Body System for Lower Cervical Spine Fixation: A Finite Element Study. J Biomech Eng 2017; (139): 61-3
Weinstein AM, Klawitter JJ, Cook SD. Finite element analysis as an aid to implant design. Biomater Med Devices Artif Organs 1979; (7): 169-75
Shirado O. Thoracolumbar burst fractures; an experimental study on cadaveric spines and finite element method. Nihon Seikeigeka Gakkai Zasshi 1993; (67): 644-54.

Еще

Статья научная