Dana Omurgası Korpektomi Modelinde İnterkorporal Cihazın Biyomekanik Analizi

NADERİ, Sait; UYULGAN, Bahadır; ŞENOĞLU, Mehmet

Dana Omurgası Korpektomi Modelinde İnterkorporal Cihazın Biyomekanik Analizi

Mehmet ŞENOĞLU, (Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Beyin ve Sinir Cerrahisi Anabilim Dalı, Kahramanmaraş, Türkiye)

Bahadır UYULGAN, (Dokuz Eylül Üniversitesi, Metalürji Bölümü, İzmir, Türkiye)

Sait NADERİ (Ümraniye Eğitim ve Araştırma Hastanesi, Beyin Cerrahisi Anabilim Dalı, İstanbul, Türkiye)

Journal of Neurological Sciences (Turkish)

3 0

Yıl: 2011 Cilt: 28 Sayı: 4 Sayfa Aralığı: 497 - 512 Metin Dili: Türkçe İndeks Tarihi: 29-07-2022

Dana Omurgası Korpektomi Modelinde İnterkorporal Cihazın Biyomekanik Analizi

Öz:

Amaç: Bu çalışmanın amacı değişik nedenlerle yapılan korpektomilerde kullanılaninterkorporal cerrahi cihazın korpektomi modelinde biyomekanik olarak özelliklerinin ortayakonulması, bununla birlikte anterior interkorporal cihaz uygulamanın, anterior, posterior veanterior posterior enstrümantasyon kombinasyonları ile ayrı ayrı etkileşimlerinin incelenmesi.İnterkorporal cihazın statik çalışmalarının yapılması, anterior interkorporal cihazuygulamanın, anterior, posterior ve anterior + posterior enstrümantasyon kombinasyonlarınındayanıklılık ve deplasman değerlerinin saptanmasıdır. Bu biyomekanik çalışmada eksenelkompresyon altında uygulanan enstrümanların dayanıklılık ve deplasman değerleri ölçülerekkarşılaştırılmıştır.Yöntem: Yedi dana omurgası modeline interkorporal cihazı, torakolomber anterior veposterior enstrümanlar uygulanmıştır. Her örnek için ölçümler şu sırada yapılmıştır:interkorporal cihazı, interkorporal cihazı + Torakolomber Anterior Enstrüman, interkorporalcihazı + Torakolomber Posterior Enstrüman ve interkorporal cihazı + Torakolomber AnteriorEnstrüman + Torakolomber Posterior Enstrüman. Her örnek için 500 Newton eksenelyüklenmede dayanıklılık ve deformasyon ölçümü yapılmıştır. Deneyde basma aleti olarakSHIMADZU Autograph AG-50 kNG basma ve çekme cihazı kullanıldı. Kaydedilen verilerinistatistik analizinde Wilcoxon Signed Ranks Testi kullanılmıştır.Bulgular: Beşli dana omurga modelinde yapılan yedi deney sonucu interkorporal cihazın veenstrümanların kombinasyonlarının ortalama eksenel dayanıklılık değerleri şöyledir: İKC:9958 N/mm, İKC + A: 21062 N/mm, İKC + P: 11877 N/mm, İKC + A + P: 22301 N/mm dir.İnterkorporal enstrüman uygulananın anterolateral plak veya vida-rod uygulamalardan dahayüksek dayanıklılık değerlerine sahip olduğu belirlendi. Korpektomi olguları içinsirkumferensiyal stabilizasyon ile interkorporal enstrüman ve anterolateral vida-rod uygulamaarasında belirgin fark olmadığı saptandı.Sonuç: Bu çalışmada interkorporal cihazın dana korpektomi modelinde yeterli dayanıklılıksağladığı, bu dayanıklılığın anterolateral enstrümantasyon ile belirgin arttığı; posteriorkolonun sağlam olduğu bu modelde interkorporal enstrüman + anterolateral vida-roduygulamaya posterior pedikül vida rodun katkısının istatistiksel olarak anlamlı olmadığıortaya kondu.

Anahtar Kelime:

Konular: Nörolojik Bilimler

Biomechanical Analysis of Interbody Device in Calf Corpectomy Model

Öz:

Introduction: The aim of this study is to evaluate the biomechanical properties of theinterbody device which is used in thoracic trauma, infection and tumor surgery in valf model.The comparison in between anterior interbody application, anterior, posterior and anteriorposterior instrumentation combinations is also stated. The statical applications of interbodydevice in conditions with anterior interbody applications, anterior, posterior andanterior+posterior instrumentation combinations are done through the gain of stiffness anddisplacement. In this biomechanical study, instrument stiffness and displacement values aremeasured and evaluated under axial loading.Materials and Method: In 7 calf spine, interbody device applications, thoracolumbar anteriorand posterior instrumentations were held. The measurements were done in the followingorder: interbody device, interbody device + thoracolumbar anterior instrumentation, interbodydevice + thoracolumbar posterior instrumentation, interbody device + thoracolumbar anteriorinstrumentation + thoracolumbar posterior instrumentation. Stiffness and deformations weremeasured under 500 Newton in each specimen. The loading device was SHIMADZUAutograph AG-50 kNG. The statistical analysis was done with Wilcoxon signed rank test.Results: The mean axial stiffness values obtained in 7 experiments in calf spine model wereas follows: İCD: 9958 N/mm, İCD + A: 21062 N/mm, İCD + P: 11877 N/mm, İCD + A + P:22301 N/mm. Interbody device application demonstrated higher stiffness values whencompared to anterolateral plate and screw-rod applications. There was no significantdifference between circumferential stabilisation, interbody device application andanterolateral screw-rod instrumentation.Conclusion: In this study; it has been shown that, interbody device supplies adequatestiffness in calf spine model. This stiffness increases in anterolateral instrumentation. Thebenefit of posterior pedicle screw rod system to interbody device + anterolateral screw rodsystem was statistically significant.

Anahtar Kelime:

Konular: Nörolojik Bilimler

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık

1. An HS, Lim TH, You J W, Hong JH, Eck J, McGrady L.Biomechanical evaluationof anterior thoracolumbar sp inal instrumentation. Sp ine 1995;20: 1979-8
2. Been HD. Anterior decomp ression and stabilization of thoracolumbar burst f ractures by the use o the Slot-Ziekle device. Sp ine 1991;16: 70-77
3. Bhat AL, Lowery GL, Sei A. The use of titanium surgical mesh-bone graf t comp osite in the anterior thoracic or lumbar sp ine af ter comp lete or p artial corp ectomy. Eur Sp ine J 1999;8:304-309
4. Ciapp etta P, Boriani S, Fava GP. A Carbon f iber reinf orced p olymer cage f or vertebral body rep lacement:Technical note. Neurosurgery 1997;41(5) :1203-1206
5. Dick JC, brodke DS, Zdeblick TA, Bartel BD, Kunz DN, Rap olf AJ. Anterior instrumentation of the thoracolumbar sp ine. Sp ine 1997;22(7) :744-750
6. Dimar JR, Voor MJ, Zhang YM, Glassman SD.A human cadaver model f or determination of p athologic f racture threshold resulting f rom tumorous destruction of the vertebral body. Sp ine 1998;23(11) :1209-1214
7. Eck KR, Bridwell KH, Ungacta FF, Lapp MA, Lenke LG, Riew KD. Analysis of titanium mesh cages in adults with minimum two-year f ollow-up . Sp ine 2000;25(18) :2407-2415
8. Flatley TJ, Anderson MH, Anast GT.Sp inal instability due to malignant disease:treatment by segmental sp inal stabilization. J Bone Joint Surg 1984;66-A(1) :47-52
9. Hasegawa K, Abe M, Washio T, Hara T. An exp erimental study on the interf ace strength between titanium mesh cage and vertebra in ref erence to vertebral bone mineral density. Sp ine 2001;26(8) :957-963
10. Hazlet J W, Kinnard P: Lumbar ap op hyseal p rocess excision and sp inal instability. Sp ine 1982;7: 171- 176
11. Heller JG, Zdeblick TA, Kunz DA, McCabe R, Cooke ME: Sp inal instrumentation f or metastatic disease: In vitro biomechanical analysis. J Sp inal Disord 6: 17-22, 1993
12. Hitchon P W, Goel VK, Rogge T, Grosland NM, Torner J. Biomechanical studies on two anterior thoracolumbar imp lants in cadaveric sp ines. Sp ine 1999;24(3) :213-218
13. Hollowell JP, Vollmer DG, Wilson CR, Pintar FA, Yoganandan N. Biomechanical analysis of thoracolumbar interbody constructs: How imp ortant is the endp late? Sp ine 1996;21(9) :1032-1036
14. Kanayama M, Jeremy TW, Cunningham B W, Abumi K, Kaneda K, McAf ee PC.Biomechanical analysis of anterior versus circumf erential sp inal reconstruction f or various anatomic stages of tumor lesions. Sp ine 1999;24(5) :445-450
15. Kaneda K, Taneıchı H, Abumi K, Hashımoto T.Anterior decomp ression and stabilization with the kaneda device f or thoracolumbar burst f ractures associated with neurological def icits. J Bone Joint Surg 1997; 79(1) :69-83
16. Knop C, Lange U, Bastian L, Blauth M. Three- dimensional motion analysis with synex (Comp arative biomechanical test series with a new vertebral body rep lacement f or the thoracolumbar sp ine. Eur Sp ine J 2000; 9:472-485
17. Knop C, Lange U, Bastian L, Oeser M, Blauth M. Biomechanical comp ression tests with a new imp lant f or thoracolumbar vertebral body rep lacement. Eur Sp ine J 2001;10:30-37
18. Lange U, Knop C, Bastian L, Blauth M. Prosp ective multicenter study with a new imp lant f or thoracolumbar vertebral body rep lacement. Archives of Orthop aedic and Trauma Surgery 2003;10:402-410
19. Lim TH, An HS, Hong JH, Ahn JY, You J W, Eck J. Biomechanical evaluation of anterior and p osterior f ixations in an unstable calf sp ine model. Sp ine 1997;22(3) :261-266
20. MacMillan M, Glowczewskie F. Biomechanical analysis of a new anterior sp ine imp lant f or p ost- corp ectomy instability. J Sp inal Dis 1995;8(1) :56-61
21. Maiman DJ, Yoganandan N, Pintar F, Hollowell J. Biomechanics of the sp ine. Youmans Chap ter 94.
22. Oda I, Cunningham B W, Abumi K, Kaneda K, McAf ee PC. The stability of reconstruction methods af ter thoracolumbar total sp ondylectomy :An in vitro investigation. Sp ine 1999;24(16) :1634-1638
23. Oda I, Cunningham B W, Lee GA, Abumi K, Kaneda K, McAf ee PC. Biomechanical prop erties of anterior thoracolumbar multisegmental f ixation: an analysis of construct stiff ness and screw-rod strain. Sp ine 2000;25: 2303-11
24. Rezaian SM. App lication of rezaian anterior f ixation system f or the management of f ractures of thoracolumbar sp ine. Current Techniques in Sp inal Stabilization Chap ter 19: 193-199
25. Sanan A, Rengachary SS. The history of sp inal biomechanics. Neurosurgery 1996;39(4) :657-669
26. Shono Y, Kaneda K, Yamamoto I. A biomechanical analysis of Zielke, Kaneda, and Cotrel-Dubousset instrumentations in thoracolumbar scoliosis. A calf sp ine model. Sp ine 16:1305-11, 1991
27. Shono Y, McAf ee PC, Cunningham B W. Exp erimental study of thoracolumbar burst f ractures. A radiograp hic and biomechanical analysis of anterior and p osterior instrumentation systems. Sp ine 19:1711-22, 1994
28. Türkmen CS, Ziyal İM, Dalbayraktar S. Reconstruction of the thoracal sp ine with an anterior interbody f ixator and methylmethacrylate.Technical note and case rep ort. J Neurosurg Sp ine 2002;3(97) :403-404
29. Vahldiek MJ, Panj abi MM. Stability p otential of sp inal instrumentations in tumor vertebral body rep lacement surgery. Sp ine 1998;23(5) :543-550
30. White AA, Panj abi MM: Clinical biomechanics of the sp ine. Lipp incott- Williams & Wilkins Publishers, Philadelp hia, 1990
31. Wiggins GC, Rauzzino MJ, Shaff rey CI, Nockels RP, Whitehill R, Shaff rey ME, Wagner J, Alden TD. A new technique f or the surgical management of unstable thoracolumbar burst f ractures: a modif ication of the anterior app roach and an outcome comp arison to traditional methods. Neurosurg Focus 1999;7 (1) : Article 3
32. Wilke HJ, Wenger K, Claes L. Testing criteria f or sp inal imp lants: recommendations f or the standardization of in vitro stability testing of sp inal imp lants. Eur Sp ine J 1998;7:148-154
33. Zdeblick TA, Shirado O, McAf ee PC. Anterior sp inal f ixation af ter lumbar corp ectomy a study in dogs. J Bone Joint Surg 1991;Ap ril 73-A(4) :527-534
34. Zdeblick TA, Warden KE, Zou MD, McAf ee PC, Abitbol JJ. Anterior sp inal f ixators: A Biomechanical in vitro study. Sp ine 1993;18(4) :513- 517

APA	ŞENOĞLU M, UYULGAN B, NADERİ S (2011). Dana Omurgası Korpektomi Modelinde İnterkorporal Cihazın Biyomekanik Analizi. , 497 - 512.
Chicago	ŞENOĞLU Mehmet,UYULGAN Bahadır,NADERİ Sait Dana Omurgası Korpektomi Modelinde İnterkorporal Cihazın Biyomekanik Analizi. (2011): 497 - 512.
MLA	ŞENOĞLU Mehmet,UYULGAN Bahadır,NADERİ Sait Dana Omurgası Korpektomi Modelinde İnterkorporal Cihazın Biyomekanik Analizi. , 2011, ss.497 - 512.
AMA	ŞENOĞLU M,UYULGAN B,NADERİ S Dana Omurgası Korpektomi Modelinde İnterkorporal Cihazın Biyomekanik Analizi. . 2011; 497 - 512.
Vancouver	ŞENOĞLU M,UYULGAN B,NADERİ S Dana Omurgası Korpektomi Modelinde İnterkorporal Cihazın Biyomekanik Analizi. . 2011; 497 - 512.
IEEE	ŞENOĞLU M,UYULGAN B,NADERİ S "Dana Omurgası Korpektomi Modelinde İnterkorporal Cihazın Biyomekanik Analizi." , ss.497 - 512, 2011.
ISNAD	ŞENOĞLU, Mehmet vd. "Dana Omurgası Korpektomi Modelinde İnterkorporal Cihazın Biyomekanik Analizi". (2011), 497-512.

APA	ŞENOĞLU M, UYULGAN B, NADERİ S (2011). Dana Omurgası Korpektomi Modelinde İnterkorporal Cihazın Biyomekanik Analizi. Journal of Neurological Sciences (Turkish), 28(4), 497 - 512.
Chicago	ŞENOĞLU Mehmet,UYULGAN Bahadır,NADERİ Sait Dana Omurgası Korpektomi Modelinde İnterkorporal Cihazın Biyomekanik Analizi. Journal of Neurological Sciences (Turkish) 28, no.4 (2011): 497 - 512.
MLA	ŞENOĞLU Mehmet,UYULGAN Bahadır,NADERİ Sait Dana Omurgası Korpektomi Modelinde İnterkorporal Cihazın Biyomekanik Analizi. Journal of Neurological Sciences (Turkish), vol.28, no.4, 2011, ss.497 - 512.
AMA	ŞENOĞLU M,UYULGAN B,NADERİ S Dana Omurgası Korpektomi Modelinde İnterkorporal Cihazın Biyomekanik Analizi. Journal of Neurological Sciences (Turkish). 2011; 28(4): 497 - 512.
Vancouver	ŞENOĞLU M,UYULGAN B,NADERİ S Dana Omurgası Korpektomi Modelinde İnterkorporal Cihazın Biyomekanik Analizi. Journal of Neurological Sciences (Turkish). 2011; 28(4): 497 - 512.
IEEE	ŞENOĞLU M,UYULGAN B,NADERİ S "Dana Omurgası Korpektomi Modelinde İnterkorporal Cihazın Biyomekanik Analizi." Journal of Neurological Sciences (Turkish), 28, ss.497 - 512, 2011.
ISNAD	ŞENOĞLU, Mehmet vd. "Dana Omurgası Korpektomi Modelinde İnterkorporal Cihazın Biyomekanik Analizi". Journal of Neurological Sciences (Turkish) 28/4 (2011), 497-512.