Pedikül vida revizyonlarında polimetilmetakrilat ile güçlendirilmiş ve ucu genişleyebilen pedikül vidalarının biyomekanik karşılaştırılması

Abstract

Amaç: Pedikül vidalarının revizyonlarında çeşitli yöntemler ve seçenekler kullanılmaktadır. Bunlardan ikisi vidaların çimentoyla güçlendirilmesi ve ucu genişleyebilen pedikül vidalarının (UGPV) kullanılmasıdır. Bu biyomekanik çalışmada, pedikül vida revizyonlarında kullanılan iki farklı tekniğin sıyırma güçleri karşılaştırıldı. Çalışma planı: Ortalama 15 aylık dört adet dananın lomber omurgalarından, her biri yedi adet omur içeren iki grup oluşturuldu. Omurların sağ pediküllerine 6 mm çaplı monoaksiyel pedikül vidaları uygulandı ve 10 mm/dk hızında aksiyel sıyırma testi yapıldı, yetmezlik değerleri kaydedildi. Grup 1’deki pediküllerin revizyonu 6 mm’lik pedikül vidası ve polimetilmetakrilat güçlendirmesi ile yapıldı. Grup 2’deki pediküllerin revizyonu ise 7 mm’lik, uç kısımları genişleyebilen pedikül vidaları ile yapıldı. Revizyon sonrasında örneklere aynı hızda sıyırma testi uygulandı ve değerler kaydedildi. Sonuçlar: Revizyon öncesi ve sonrası sıyırma güçleri her iki grupta da anlamlı farklılık gösterdi (grup 1’de sırasıyla 2162.9±718.5 N ve 2794.3±979.2 N, p=0.041; grup 2’de 2605.0±487.6 N ve 3327.1±640.8 N, p=0.012). İki grup arasında hem başlangıç sıyırma güçleri hem de revizyon sonrası sıyırma güçleri ortalamaları arasında anlamlı fark bulunmadı (p>0.05). Çıkarımlar: Pedikül vida revizyonlarında, 1 mm daha geniş UGPV’nin sıyırma gücünün, polimetilmetakrilatla güçlendirilmiş ve revizyon öncesiyle aynı çaptaki pedikül vidalarıyla benzer olduğu görüldü. Uç kısmı genişleyebilen pedikül vidaları, pedikül kırığı ve çimento sızma gibi riskleri taşımaması ve daha kolay uygulanabilmeleri nedeniyle revizyon cerrahisinde tercih edilebilir.

Keywords

• Biyomekanik; kemik vidası; sığır; lomber vertebra/cerrahi; spinal füzyon/enstrümantasyon; omurga/cerrahi.

A biomechanical comparison of polymethylmethacrylate-reinforced and expansive pedicle screws in pedicle-screw revisions

Abstract

Objectives: Different techniques and choices exist for revision of pedicle screws, two of which are pedicle screw combined with cement augmentation and expansive pedicle screw fixation. This biomechanical study was designed to compare the pullout strengths of two different revision techniques.
Methods: Fourteen lumbar vertebrae obtained from four calves (mean age 15 months) were divided into two groups equal in number. Monoaxial 6.0-mm pedicle screws were inserted into the right pedicles, and axial pullout testing was performed at a rate of 10 mm/min and failure strengths were recorded. Revision was performed with the same-sized pedicle screws reinforced with polymethylmethacrylate in group 1, and with 7.0-mm expansive pedicle screws in group 2, and pullout testing was repeated to record maximum revision pullout strengths.
Results: The mean pullout strengths recorded before and after revision were significantly different in both groups, being 2,162.9±718.5 N and 2,794.3±979.2 N in group 1 (p=0.041) and 2,605.0±487.6 N and 3,327.1±640.8 N in group 2 (p=0.012), respectively. However, the mean pullout strengths recorded before and after revision did not differ significantly between the two groups (p>0.05).
Conclusion: Our results showed that expansive pedicle screws 1 mm larger in diameter provide similar pullout strengths to those of same-sized, polymethylmethacrylatereinforced screws in revision of pedicle screw fixation, suggesting that they can be preferred with the additional advantages of ease of application and avoiding risks for pedicle fracture and cement leakage.

Keywords

• Biomechanics
• bone screws
• cattle
• lumbar vertebrae/surgery
• spinal fusion/instrumentation
• spine/surgery