Nowatorskie śruby nasady stosowane w chirurgii korekcyjnej deformacji kręgosłupa

Kifoza lub skolioza to deformacja trójwymiarowej struktury kręgosłupa spowodowana bocznym lub tylnym przemieszczeniem kręgosłupa. Według statystyk zachorowalności populacji liczba pacjentów z deformacjami kręgosłupa w Chinach przekracza 3 miliony. Ciągły postęp nieleczonej lub nieprawidłowej deformacji kręgosłupa powoduje nie tylko poważną deformację, ale także uciska serce, płuca, rdzeń neurokręgowy i inne ważne narządy, prowadząc do niewydolności krążeniowo-oddechowej, paraplegii, a nawet śmierci, przynosząc ogromne obciążenie ekonomiczne i społeczne dla kraju i społeczeństwa. społeczeństwo.

Konwencjonalna orteza kręgosłupa wykorzystuje zwykłe śruby i pręty nasady kręgosłupa do prostowania skręconego kręgosłupa poprzez obracanie prętów oraz popychanie i ciągnięcie śrub (wiele śrub w trybie jednego pręta). W porównaniu z krajami rozwiniętymi, w Chinach jest duża liczba pacjentów z umiarkowaną do ciężkiej deformacją kręgosłupa, a konwencjonalne techniki ortopedyczne stwarzają wiele problemów:(1) ciężka sztywność deformacji kręgosłupa, często wymagająca osteotomii trójkolumnowej, zniekształcenia rdzenia kręgowego i strzyżenia podczas ortopedii i zamykania oraz znacznie wzrosła częstość występowania powikłań neurologicznych (8%-23%); (2) Naprężenia pomiędzy śrubami i prętami są skoncentrowane, a ryzyko złamania po tradycyjnym mocowaniu wewnętrznym jest wyższe (5% -22%); (3) Złożone wady rozwojowe kręgosłupa (takie jak wady rozwojowe kręgosłupa lędźwiowo-krzyżowego lub szyjki macicy i klatki piersiowej), założenie pręta ortopedycznego jest operacją trudną, czasochłonną i pracochłonną. Dlatego konieczne jest wynalezienie nowych ortopedycznych urządzeń i technik stabilizacji wewnętrznej w celu bezpiecznego i skutecznego leczenia wielu pacjentów z umiarkowaną i ciężką złożoną deformacją kręgosłupa w Chinach.

Rozwój trójwymiarowej ortopedycznej teorii deformacji kręgosłupa i zastosowanie trójkolumnowej osteotomii kręgosłupa znacząco poprawiły skuteczność chirurgiczną ciężkich deformacji kręgosłupa. W ostatnich latach najpowszechniej stosowana trójkolumnowa osteotomia kręgosłupa obejmuje głównie osteotomię z odjęciem nasady (PSO) i całkowitą osteotomię kręgosłupa (VCR), przy czym obie metody mogą osiągnąć dobry efekt. Stopień korekty wynosił około 50–70%. Jednakże wraz z szerokim rozwojem trójkolumnowej osteotomii kręgosłupa i chirurgii ortopedycznej wzrasta liczba pacjentów wymagających operacji rewizyjnych z powodu powikłań związanych z niepowodzeniem wewnętrznego zespolenia, takich jak złamanie pręta. Z wcześniejszej literatury wynikało, że częstość powikłań związanych ze złamaniem pręta po ciężkiej deformacji kręgosłupa wynosiła około 3,7–15%. Suk i in. podali, że częstość złamania pręta po zastosowaniu tylnego magnetowidu z powodu ciężkiej deformacji kręgosłupa wynosiła 7,1% (5/70). Smith i in. podali, że częstość złamań pręta po PSO u dorosłych pacjentów z deformacją kręgosłupa wynosiła 15,8%. Lv i in. omówili czynniki ryzyka i strategie postępowania w przypadku złamania pręta po operacji tylnego magnetowidu z powodu ciężkiej deformacji kręgosłupa i odkryli, że częstość złamania pręta po operacji wynosiła 3,7%. Wang Fei i in. retrospektywnie przeanalizowali 7 pacjentów, u których doszło do złamania pręcika po zastosowaniu tylnego magnetowidu i odkryli, że złamanie pręcika wystąpiło głównie w ciągu 2 lat po operacji, a resztkowa kifoza była ważnym czynnikiem ryzyka złamania pręcika po operacji. Inne czynniki ryzyka obejmowały uraz, defekt przedniej kolumny kręgosłupa, chód wahadłowy, unieruchomienie pojedynczego pręta i przemieszczenie siatki tytanowej itp. U pacjentów z trójkolumnową osteotomią kręgosłupa obszar osteotomii oraz przylegające do niego górne i dolne segmenty są w większości obszarami skoncentrowanymi naprężeniami, a stabilny zrost kostny nie powstał w krótkim czasie po operacji, a wewnętrzny pręt mocujący jest podatny na złamania zmęczeniowe . Dlatego konieczne jest wzmocnienie obszaru osteotomii i sąsiadujących segmentów, aby zmniejszyć ryzyko złamania pręta. W przeszłości, w celu ograniczenia występowania powikłań pooperacyjnych w postaci złamania pręta, powszechnie stosowanymi metodami usprawniającymi są przede wszystkim podparcie przednie, zwiększanie gęstości implantu oraz stosowanie grubych prętów. Przednie podparcie z siatki tytanowej ma wady, takie jak trudność w umieszczeniu i osiadaniu pooperacyjnym, podczas gdy zwiększanie gęstości implantu i stosowanie grubych prętów zwiększa koszty leczenia pacjentów, a nadal nie pozwala całkowicie uniknąć wystąpienia złamania pręta pooperacyjnego.

W trybie międzynarodowej ortezy chirurgicznej skoliozy długi pręt po lewej i prawej stronie kręgosłupa jest zwykle wkładany do wewnętrznego mocowania śrubowego z pojedynczą szczeliną. Jednak główną cechą ciężkiej skoliozy jest znaczny brak równowagi kręgosłupa i sztywność zniekształconego odcinka, co utrudnia osiągnięcie powyższego tradycyjnego modelu ortopedycznego. Obecnie naukowcy powszechnie uznali, że zastosowanie technologii prętów satelitarnych w obszarze periosteotomii może zmniejszyć ryzyko pooperacyjnego niepowodzenia wewnętrznego mocowania w chirurgii ortopedycznej deformacji kręgosłupa. Scheera i in. wykazali wyniki biomechaniczne in vitro, które w porównaniu z samym tylnym unieruchomieniem wewnętrznym, zastosowanie technologii pręta satelitarnego w obszarze złamania obwodowego pręta może przywrócić siłę kręgosłupa podczas zgięcia, wyprostu i rotacji lewo-prawo, a pozycja pręta satelitarnego była niezależna od kręgosłupa siła po rewizji. W 2012 r. zespół składający wniosek objął wiodącą rolę w zastosowaniu technologii prętów satelitarnych w osteotomii trójkolumnowej w leczeniu poważnych deformacji kręgosłupa w Chinach. Śruby nasady w górnym i dolnym odcinku obszaru osteotomii zastąpiono śrubami z podwójnym łbem, co ułatwiło umieszczenie śruby. Ponadto technika ta nie zwiększa gęstości implantów śrub nasady, a pręty satelitarne to w większości krótkie pręty, więc nie wiąże się to z dodatkowymi kosztami dla pacjentów. Odpowiednie wyniki badań opublikowano w Spine i Chinese Journal of Orthopedics itp.

Jednakże w tradycyjnej technologii prętów satelitarnych mocowanie i połączenie pręta głównego i pręta satelitarnego opierają się na tradycyjnej śrubie z pojedynczym rowkiem i tradycyjnym złączu z podwójnym rowkiem, które są oddzielone, a nie stanowią całość w strukturze mechanicznej, stabilność pręt jest stosunkowo słaby, a stabilność śruby niewystarczająca. Zespół wnioskodawców wcześnie, aby rozwiązać problem kliniczny, wynalazł rodzaj zupełnie nowych monomerowych śrub nasady z podwójnym rowkiem i wewnętrznego urządzenia mocującego, nowa śruba jest zawsze śrubowa, w oparciu o tradycyjne kombinacje śrub z pojedynczym rowkiem i łącznika z podwójnym rowkiem, skonstruował nowy rodzaj monomerowych śrub nasady z podwójnym rowkiem (zwanych dalej podwójną śrubą nowego typu). Gwóźdź dwugłowy składa się z końca stałego i końca łączącego, przy czym koniec łączący jest wyposażony w dwie szczeliny łączące: główną szczelinę łączącą i pomocniczą szczelinę łączącą. Podczas osteotomii środkowej i tylnej kolumny wszczepiono gwoździe dwugłowe w głowę i ogon obszaru osteotomii, a pręty satelitarne umieszczono w poprzek obszaru osteotomii i zablokowano w pomocniczym rowku łączącym, aby utrzymać obszar osteotomii w stabilnym stanie podczas proces osteotomii. Następnie zamknięto punkt osteotomii poprzez regulację prętów satelitarnych i ostatecznie zmontowano główny pręt mocujący.

Celem tego badania :(1) było zbadanie, czy wieloprętowa technika ortopedyczna z wykorzystaniem nowej dwustronnej śruby po osteotomii PSO może poprawić zakres ruchu i właściwości biomechaniczne naprężenia głównego pręta. (2) Zbadanie możliwości zastosowania nowej śruby dwustronnej w chirurgii PSO w przypadku ciężkich deformacji kręgosłupa u dorosłych oraz ocena, czy technika ta może zmniejszyć częstość występowania powikłań, takich jak złamanie pręta, i poprawić jakość życia pacjentów.