Nieuwe pedikelschroeven gebruikt voor corrigerende chirurgie bij misvorming van de wervelkolom

Kyfose of scoliose is een misvorming van de driedimensionale structuur van de wervelkolom, veroorzaakt door laterale of posterieure verplaatsing van de wervelkolom. Volgens de bevolkingsincidentiestatistieken bedraagt ​​het aantal patiënten met een misvorming van de wervelkolom in China meer dan 3 miljoen. De voortdurende progressie van onbehandelde of onjuiste misvormingen van de wervelkolom veroorzaakt niet alleen ernstige misvormingen, maar comprimeert ook het hart, de longen, het ruggenmerg en andere belangrijke organen, wat leidt tot hartfalen, dwarslaesie en zelfs de dood, wat een enorme economische en sociale last voor het land met zich meebrengt. maatschappij.

Conventionele wervelkolomorthese maakt gebruik van gewone pedikelschroeven en -stangen om de verdraaide wervelkolom recht te maken door de stangen te draaien en schroeven te duwen en te trekken (meerdere schroeven, één stangmodus). Vergeleken met de ontwikkelde landen is er in China een groot aantal patiënten met matige tot ernstige misvorming van de wervelkolom, en er zijn veel problemen bij conventionele orthopedische technieken: (1) ernstige stijfheid van de misvorming van de wervelkolom, waarvoor vaak een driekoloms osteotomie nodig is, vervorming van het ruggenmerg en afschuiving tijdens orthopedie en sluiting, en de incidentie van neurologische complicaties nam aanzienlijk toe (8% -23%); (2) De spanning tussen schroeven en stangen is geconcentreerd en het risico op breuk na traditionele interne fixatie is hoger (5% -22%); (3) Complexe misvormingen van de wervelkolom (zoals lumbosacrale of baarmoederhals- en borstmisvormingen), de installatie van een orthopedische staaf is een moeilijke, tijdrovende en arbeidsintensieve operatie. Daarom is het noodzakelijk om nieuwe orthopedische interne fixatieapparaten en -technieken uit te vinden voor de veilige en effectieve behandeling van talrijke patiënten met matige en ernstige complexe spinale misvormingen in China.

De ontwikkeling van een driedimensionale orthopedische theorie van spinale misvorming en de toepassing van driekoloms spinale osteotomie hebben de chirurgische effectiviteit van ernstige spinale misvorming aanzienlijk verbeterd. In de afgelopen jaren omvat de meest gebruikte driekoloms spinale osteotomie voornamelijk pedikelaftrekking-osteotomie (PSO) en totale wervelkolomosteotomie (VCR), die beide een goed effect kunnen bereiken. Het correctiepercentage bedroeg ongeveer 50%-70%. Met de brede ontwikkeling van driekoloms spinale osteotomie en orthopedische chirurgie neemt het aantal patiënten dat een revisieoperatie nodig heeft vanwege de complicaties van falen van de interne fixatie, zoals een gebroken staaf, echter toe. Eerdere literatuur meldde dat het complicatiepercentage van een gebroken staaf na ernstige misvorming van de wervelkolom ongeveer 3,7% -15% bedroeg. Suk et al. rapporteerden dat de incidentie van staafbreuk na posterieure VCR voor ernstige misvorming van de wervelkolom 7,1% (5/70) was. Smit et al. rapporteerden dat de incidentie van een gebroken staaf na PSO bij volwassen patiënten met een misvorming van de wervelkolom 15,8% bedroeg. Lv et al. besprak de risicofactoren en managementstrategieën van staafbreuk na een posterieure VCR-operatie voor ernstige misvorming van de wervelkolom, en ontdekte dat de incidentie van staafbreuk na de operatie 3,7% bedroeg. Wang Fei et al. analyseerde retrospectief 7 patiënten met staafbreuk na posterieure VCR, en ontdekte dat staafbreuk meestal binnen 2 jaar na de operatie optrad, en dat resterende kyfose een belangrijke risicofactor was voor staafbreuk na de operatie. Andere risicofactoren waren onder meer trauma, defect aan de voorste kolom, zwaaigang, fixatie van een enkele staaf en verplaatsing van titaniumgaas, enz. Bij patiënten met een driekoloms spinale osteotomie zijn het osteotomiegebied en de aangrenzende bovenste en onderste segmenten meestal spanningsgeconcentreerde gebieden, en de stabiele botfusie is niet gevormd op de korte termijn na de operatie, en de interne fixatiestaaf is gevoelig voor vermoeidheidsfracturen . Daarom is versterking van het osteotomiegebied en aangrenzende segmenten vereist om het risico op staafbreuk te verminderen. Om het optreden van postoperatieve complicaties als gevolg van staafbreuk te verminderen, omvatten de algemeen gebruikte verbeteringsmethoden in het verleden voornamelijk anterieure ondersteuning, het verhogen van de implantaatdichtheid en het gebruik van dikke staven. Anterieure ondersteuning van titaniumgaas heeft nadelen zoals moeilijkheden bij plaatsing en postoperatieve verzakking, terwijl het verhogen van de implantaatdichtheid en het gebruik van dikke staven de kosten voor patiënten zullen verhogen, en het optreden van postoperatieve staafbreuk nog steeds niet volledig kan vermijden.

Bij de internationale scoliose-chirurgische orthesemodus wordt doorgaans een lange staaf aan de linker- en rechterkant van de wervelkolom in een interne vergrendelingsfixatie met enkele gleufschroef gestoken. Een belangrijk kenmerk van ernstige scoliose is echter de ernstige onbalans van de wervelkolom en de stijfheid van het misvormde segment, waardoor het bovengenoemde traditionele orthopedische model moeilijk te verwezenlijken is. Momenteel hebben wetenschappers algemeen erkend dat het gebruik van satellietstaaftechnologie op het gebied van periosteotomie het risico op postoperatieve interne fixatiefalen bij orthopedische chirurgie voor deformiteit van de wervelkolom kan verminderen. Scheer et al. toonden in vitro biomechanische resultaten aan dat, vergeleken met alleen posterieure interne fixatie, de toepassing van satellietstaaftechnologie in het perifeer gebroken staafgebied de sterkte van de wervelkolom kon herstellen tijdens flexie, extensie en links-rechts rotatie, en dat de positie van de satellietstaaf onafhankelijk was van de wervelkolom sterkte na revisie. In 2012 nam het aanvragende team het voortouw bij de toepassing van de satellietstaaftechnologie bij de driekoloms-osteotomie voor ernstige misvormingen van de wervelkolom in China. De pedikelschroeven in het bovenste en onderste segment van het osteotomiegebied werden vervangen door dubbelkoppige schroeven, waardoor het plaatsen van de schroeven eenvoudig werd. Bovendien verhoogt deze techniek de implantaatdichtheid van pedikelschroeven niet, en zijn de satellietstaven meestal korte staafjes, dus er zijn geen extra kosten voor patiënten. Relevante onderzoeksresultaten zijn gepubliceerd in Spine en Chinese Journal of Orthopaedics, enz.

Bij de traditionele satellietstaaftechnologie zijn de bevestiging en verbinding van de hoofdstaaf en de satellietstaaf echter afhankelijk van de traditionele schroef met enkele sleuf en de traditionele connector met dubbele sleuf, die gescheiden zijn en geen geheel vormen in de mechanische structuur, de stabiliteit van de staaf is relatief slecht en de stabiliteit van de schroef is onvoldoende. Aanvragers werken vroeg samen om het klinische probleem op te lossen, hebben een soort gloednieuwe monomeren pedikelschroeven met dubbele groef en intern fixatieapparaat uitgevonden, de nieuwe schroef is altijd een schroef, op basis van de traditionele combinaties met enkele gleufschroeven en dubbele groefconnector, heeft een nieuw soort monomeren pedikelschroeven met dubbele groef geconstrueerd (hierna nieuw type dubbele schroef genoemd). De tweekoppige nagel omvat een vast uiteinde en een verbindingsuiteinde, en het verbindingsuiteinde is voorzien van twee verbindingssleuven: de hoofdverbindingsgleuf en de hulpverbindingsgleuf. Tijdens de osteotomie van de middelste en achterste kolom werden tweekoppige spijkers geïmplanteerd aan de kop en de staart van het osteotomiegebied, en satellietstaven werden over het osteotomiegebied geplaatst en vergrendeld in de hulpverbindingsgroef om het osteotomiegebied tijdens de operatie in een stabiele toestand te houden. het osteotomieproces. Vervolgens werd het osteotomiepunt gesloten door de satellietstaven aan te passen, en werd uiteindelijk de hoofdfixatiestaaf gemonteerd.

Het doel van deze studie: (1) onderzoeken of de multi-staaf orthopedische techniek met behulp van een nieuwe dubbelkops schroef na PSO-osteotomie het bewegingsbereik en de biomechanische eigenschappen van de hoofdstaafbelasting kan verbeteren. (2) Het onderzoeken van de haalbaarheid van het toepassen van de nieuwe tweekoppige schroef bij PSO-chirurgie voor ernstige misvormingen van de wervelkolom bij volwassenen, en om te evalueren of deze techniek de incidentie van complicaties zoals een gebroken staaf kan verminderen en de kwaliteit van leven van patiënten kan verbeteren.