Novos parafusos pediculares usados ​​para cirurgia corretiva em deformidades da coluna vertebral

Cifose ou escoliose é uma deformidade da estrutura tridimensional da coluna causada pelo deslocamento lateral ou posterior da coluna. De acordo com as estatísticas de incidência populacional, o número de pacientes com deformidade da coluna vertebral na China é superior a 3 milhões. A progressão contínua da deformidade espinhal não tratada ou inadequada não só causa deformidade grave, mas também comprime o coração, pulmão, medula neuroespinhal e outros órgãos importantes, levando à insuficiência cardiopulmonar, paraplegia e até morte, trazendo enorme fardo econômico e social para o país e sociedade.

A órtese espinhal convencional usa parafusos e hastes pediculares comuns para endireitar a coluna torcida girando as hastes e empurrando e puxando os parafusos (modo de múltiplos parafusos em uma haste). Em comparação com os países desenvolvidos, há um grande número de pacientes com deformidade espinhal moderada a grave na China, e há muitos problemas nas técnicas ortopédicas convencionais:(1) rigidez grave da deformidade espinhal, muitas vezes exigindo osteotomia de três colunas, distorção da medula espinhal e cisalhamento durante ortopedia e fechamento, e a incidência de complicações neurológicas aumentou significativamente (8%-23%); (2) A tensão entre parafusos e hastes é concentrada e o risco de fratura após a fixação interna tradicional é maior (5%-22%); (3) Malformações espinhais complexas (como malformações lombossacrais ou cervicais e torácicas), a instalação da haste ortopédica é uma operação difícil, demorada e trabalhosa. Portanto, é necessário inventar novos dispositivos e técnicas ortopédicas de fixação interna para o tratamento seguro e eficaz de numerosos pacientes com deformidade espinhal complexa moderada e grave na China.

O desenvolvimento da teoria ortopédica tridimensional da deformidade da coluna vertebral e a aplicação da osteotomia espinhal de três colunas melhoraram significativamente a eficácia cirúrgica da deformidade espinhal grave. Nos últimos anos, a osteotomia espinhal de três colunas mais utilizada inclui principalmente a osteotomia de subtração pedicular (PSO) e a osteotomia total da coluna vertebral (VCR), ambas as quais podem alcançar bons efeitos. A taxa de correção foi de cerca de 50% a 70%. No entanto, com o amplo desenvolvimento da osteotomia espinhal de três colunas e da cirurgia ortopédica, o número de pacientes que necessitam de cirurgia de revisão devido às complicações de falha de fixação interna, como haste quebrada, está aumentando. A literatura anterior relatou que a taxa de complicações de haste quebrada após deformidade espinhal grave foi de cerca de 3,7% -15%. Suk et al. relataram que a incidência de quebra da haste após videocassete posterior para deformidade espinhal grave foi de 7,1% (5/70). Smith et al. relataram que a incidência de haste quebrada após PSO em pacientes adultos com deformidade da coluna vertebral foi de 15,8%. Lv et al. discutiram os fatores de risco e estratégias de manejo da quebra da haste após a cirurgia posterior do videocassete para deformidade espinhal grave e descobriram que a incidência de quebra da haste após a cirurgia foi de 3,7%. Wang Fei et al. analisaram retrospectivamente 7 pacientes com quebra de haste após videocassete posterior e descobriram que a quebra de haste ocorreu principalmente dentro de 2 anos após a cirurgia, e a cifose residual foi um importante fator de risco para quebra de haste após a cirurgia. Outros fatores de risco incluíram trauma, defeito da coluna anterior, marcha oscilante, fixação de haste única e deslocamento da malha de titânio, etc. Em pacientes com osteotomia espinhal tricoluna, a área da osteotomia e os segmentos superiores e inferiores adjacentes são principalmente áreas concentradas de estresse, e a fusão óssea estável não foi formada no curto prazo após a cirurgia, e a haste de fixação interna é propensa à fratura por fadiga . Portanto, é necessário reforço da área da osteotomia e dos segmentos adjacentes para reduzir o risco de fratura da haste. No passado, para reduzir a ocorrência de complicações pós-operatórias de quebra de hastes, os métodos de melhoria comumente utilizados incluíam principalmente suporte anterior, aumento da densidade do implante e uso de hastes grossas. O suporte anterior de tela de titânio apresenta desvantagens como dificuldade de colocação e subsidência pós-operatória, enquanto aumentar a densidade do implante e usar hastes grossas aumentará o custo dos pacientes, e ainda não pode evitar completamente a ocorrência de quebra da haste pós-operatória.

No modo de órtese cirúrgica para escoliose internacional, uma haste longa nos lados esquerdo e direito da coluna é geralmente inserida em uma fixação de travamento interno com parafuso de fenda única. No entanto, uma característica importante da escoliose grave é o grave desequilíbrio da coluna vertebral e a rigidez do segmento malformado, o que torna o modelo ortopédico tradicional acima difícil de alcançar. Atualmente, os estudiosos têm reconhecido amplamente que o uso da tecnologia de haste satélite na área de periosteotomia pode reduzir o risco de falha da fixação interna pós-operatória em cirurgia ortopédica de deformidade da coluna vertebral. Scheer et al. mostraram resultados biomecânicos in vitro que, em comparação com a fixação interna posterior isoladamente, a aplicação da tecnologia de haste satélite na área da haste fraturada perifericamente poderia restaurar a força da coluna vertebral durante a flexão, extensão e rotação esquerda-direita, e a posição da haste satélite era independente da coluna vertebral força após revisão. Em 2012, a equipe requerente assumiu a liderança na aplicação da tecnologia de haste satélite na osteotomia de três colunas para deformidades graves da coluna vertebral na China. Os parafusos pediculares nos segmentos superior e inferior da área da osteotomia foram substituídos por parafusos de duas cabeças, simplificando a colocação dos parafusos. Além disso, esta técnica não aumenta a densidade de implante dos parafusos pediculares, e as hastes satélites são em sua maioria hastes curtas cortadas, portanto não há custo adicional para os pacientes. Resultados de pesquisas relevantes foram publicados no Spine e no Chinese Journal of Orthopaedics, etc.

Porém, na tecnologia tradicional de haste de satélite, a fixação e conexão da haste principal e da haste de satélite contam com o tradicional parafuso de fenda única e o tradicional conector de fenda dupla, que são separados e não um todo na estrutura mecânica, a estabilidade de a haste é relativamente fraca e a estabilidade do parafuso é insuficiente. A equipe de candidatos cedo, a fim de resolver o problema clínico, inventou um tipo de novos monômeros parafusos pediculares de dupla ranhura e dispositivo de fixação interna, o novo parafuso é sempre parafuso, com base nos tradicionais parafusos de ranhura única e combinações de conectores de ranhura dupla, construiu um novo tipo de parafusos pediculares de duplo sulco monômeros (doravante denominados novo tipo de parafuso duplo). O prego de duas cabeças compreende uma extremidade fixa e uma extremidade de conexão, e a extremidade de conexão é fornecida com duas ranhuras de conexão: a ranhura de conexão principal e a ranhura de conexão auxiliar. Durante a osteotomia da coluna média e posterior, hastes de duas cabeças foram implantadas na cabeça e na cauda da área da osteotomia, e hastes satélites foram colocadas através da área da osteotomia e travadas na ranhura de conexão auxiliar para manter a área da osteotomia em um estado estável durante o processo de osteotomia. Em seguida, o ponto da osteotomia foi fechado ajustando as hastes satélites e finalmente montada a haste de fixação principal.

O objetivo deste estudo: (1) investigar se a técnica ortopédica multi-haste usando um novo parafuso de cabeça dupla após a osteotomia PSO pode melhorar a amplitude de movimento e as propriedades biomecânicas da deformação da haste principal. (2) Explorar a viabilidade da aplicação do novo parafuso de cabeça dupla na cirurgia PSO para deformidades graves da coluna vertebral em adultos e avaliar se esta técnica pode reduzir a incidência de complicações como haste quebrada e melhorar a qualidade de vida dos pacientes.