Estudo microscópico da interface implante-osso vertebral e sua relação com o modo de preparo do orifício piloto / Estudio microscópico de la interface implante hueso vertebral y su relación con el modo de preparación del orificio piloto / Microscopical study of the bone screw interface and its correlation with the pilot hole preparation

OBJETIVO: estudar as alterações do tecido ósseo da interface entre o implante e o osso da vértebra submetido ao preparo do orifício piloto por meio de sonda, broca e broca seguida de macheamento. MÉTODOS: foram utilizadas três vértebras lombares (l2-L3-L4) de cadáveres humanos adultos do sexo masculino. No interior dos pedículos vertebrais, foram inseridos parafusos de 6 mm de diâmetro externo do sistema USIS de fixação vertebral. O preparo do orifício piloto para a inserção dos parafusos nos pedículos vertebrais foi realizado por meio de sonda, broca ou broca seguida de macheamento. As vértebras foram preparadas para o estudo em microscopia de luz e foi avaliado o coeficiente de fragmentação por meio da relação entre a porcentagem da área ocupada por tecido ósseo na região próxima do implante e no osso normal. RESULTADOS: o coeficiente de fragmentação foi menor, com diferença estatística, no grupo do orifício piloto preparado com sonda em relação ao orifício piloto preparado com broca ou broca seguida de macheamento. CONCLUSÃO: o menor coeficiente de fragmentação observado com a utilização da sonda para a realização do orifício piloto indica a maior compactação do osso na interface entre o implante e o osso da vértebra

OBJECTIVE: to access microscopically bone tissue changes between vertebral bone and implant interface, whose pilot hole was prepared using probe, drill and drill followed by tapping. METHODS: the vertebral pedicles of three segments (L2-L3-L4) of human adult cadaver lumbar spine were instrumented with 6 mm USIS pedicle screw. The pilot holes for screw insertion into pedicles were prepared using probe, drill and drill followed by tapping. The vertebrae were prepared to histological study on light microscopy and the fragmentation index assessed by percentage relation between bone tissue close to the implant and normal bone. RESULTS: the fragmentation index of pilot holes prepared with probes was statistically lower than those prepared with drill and drill followed by tapping. CONCLUSION: the low fragmentation index observed that the use of probe to perform pilot hole promotes higher compaction of bone between the screw and vertebral bone interface.

OBJETIVO: estudiar las alteraciones del tejido óseo de la interfase entre el implante y el hueso de la vértebra, sometido al preparo del orificio piloto por medio de sonda, broca y broca seguida de aplastamiento. MÉTODOS: fueron utilizadas tres vértebras lumbares (L2-L3-L4) de cadáveres humanos adultos del sexo masculino. En el interior de los pedículos vertebrales fueron insertados tornillos de 6 mm de diámetro externo del sistema USIS de fijación vertebral. El preparo del orificio piloto, para la inserción de los tornillos en los pedículos vertebrales, fue realizado por medio de sonda, broca o broca seguida de aplastamiento. Las vértebras fueron preparadas para el estudio en microscopio de luz y fue evaluado el coeficiente de fragmentación por medio de la relación entre el porcentaje del área ocupada por el tejido óseo en la región próxima del implante y en el hueso normal. RESULTADOS: el coeficiente de fragmentación fue menor con diferencia estadística en el grupo del orificio piloto preparado con sonda, cuando comparado con el orificio piloto preparado con broca o broca seguida de aplastamiento. CONCLUSIÓN: el menor coeficiente de fragmentación observado con la utilización de la sonda para la realización del orificio piloto indica la mayor compactación del hueso, en la interface entre el implante y el hueso de la vértebra.

Parafusos automacheantes: comparação mecânica no modelo artificial de osso e na vértebra cervical de carneiro / Tornillos autoterrajante: comparación mecánica en el modelo artificial de hueso y en la vértebra cervical de oveja / Self-tapping screws: mechanical analysis in the model of artificial bone and in the cervical sheep vertebra

OBJETIVO: comparar o novo parafuso travado na placa cervical (CSLP) automacheante com o parafuso convencional cortical automacheante utilizado na fixação da placa cervical anterior, por meio da análise do torque de inserção e da resistência ao arrancamento dos implantes. MÉTODOS: 15 parafusos corticais automacheantes e 15 parafusos CSLP automacheantes foram inseridos em 15 modelos artificiais de osso (poliuretana) e 15 vértebras cervicais de carneiro. Os parâmetros estudados foram o torque de inserção e a força de arrancamento. Foram formados dois grupos experimentais, de acordo com o tipo de parafuso utilizado: Grupo I, com parafuso cortical automacheante; Grupo II, com parafuso CSLP automacheante. O orifício-piloto foi perfurado com 10,0 mm de profundidade, por meio de broca com diâmetro de 2,5 mm (Grupo I) e 3,0 mm (Grupo II). O torque de inserção foi mensurado durante a implantação dos parafusos e, em seguida, foram realizados ensaios mecânicos em máquina universal de testes, para avaliar a força de arrancamento dos implantes. RESULTADOS: os parafusos automacheantes CSLP apresentaram valores do torque de inserção e resistência ao arrancamento maiores que os parafusos corticais automacheantes. CONCLUSÃO: o desenho do parafuso CSLP influencia o seu torque de inserção e resistência ao arrancamento, sendo a avaliação desses parâmetros superiores aos parafusos corticais automacheantes.

OBJECTIVE: compare the new self-tapping cervical spine locking plate (CSLP) screw with traditional self-tapping cortical screw used in anterior cervical locking plates in terms of insertion torque and pullout strength. METHODS: 15 traditional self-tapping cortical screws and 15 new self-drilling CSLP screws were inserted into 15 models of artificial bone (polyurethane) and 15 cervical vertebrae of sheep. The studied parameters were the insertional torque and pullout strength. The following groups were created, in agreement with the type of screw used: Group I, of self-tapping cortical screw; and Group II, with self-tapping CSLP screw. The pilot hole had 10.0 mm in depth and was made with a 2.5 mm (Group I) and 3.0 mm (Group II) drill. The insertional torque was measured and the pullout test was performed. RESULTS: the CSLP self-tapping screw presented a higher insertional torque and pullout strength compared to cortical self-tapping screws. CONCLUSION: the thread design of CSLP screw influenced the insertional torque and pullout resistance, and the evaluation of these parameter were superior to cortical self-tapping screw.

OBJETIVO: comparar el nuevo tornillo cervical spine locking plate (CSLP) autoterrajante con el convencional tornillo cortical autoterrajante utilizado en la fijación de la placa cervical anterior, por medio del análisis del torque de inserción y de la resistencia al arrancamiento de los implantes. MÉTODOS: quince tornillos corticales autoterrajante y 15 tornillos CSLP autoterrajante fueron inseridos en 15 modelos artificiales de hueso (poliuretana) y 15 vértebras cervicales de oveja. Los parámetros estudiados fueron el torque de inserción y la fuerza de arrancamiento. Fueron formados dos grupos experimentales de acuerdo con el tipo de tornillo utilizado: Grupo I-Tornillo cortical autoterrajante; Grupo II-tornillo CSLP autoterrajante. El orificio-piloto fue perforado con 10.0 mm de profundidad por medio de una broca con diámetro de 2.5 mm (Grupo I) y 3.0 mm (Grupo II). El troque de inserción fue medido durante la implantación de los tornillos y en seguida fueron realizados ensayos mecánicos en máquina universal de test para evaluar la fuerza de arrancamiento de los implantes. RESULTADOS: los tornillos autoterrajante CSLP presentaron valores del torque de inserción y resistencia al arrancamiento mayores que los tornillos corticales autoterrajante. CONCLUSIÓN: el diseño del tornillo CSLP influye en su troque de inserción y resistencia al arrancamiento, siendo la evaluación de estos parámetros superiores a los tornillos corticales autoterrajante.

Influência do macheamento na interface do parafuso e do tecido ósseo na fase imediata pós-implante / Influencia del taladramiento en la interfase del tornillo y del tejido óseo durante la fase inmediata post implante / The influence of tapping techniques on the interface bone screw/bone tissue in immediate postoperative period

Analisar experimentalmente as alterações agudas da interface entre o osso e o implante nas vértebras cervicais após a realização do macheamento do orifício piloto. Métodos: foram utilizados cinco carneiros da raça Santa Inês deslanados. Na terceira vértebra cervical, foram feitos orifícios de 2,5 mm, de ambos os lados, na parte proximal e distal. No orifício proximal direito, foi realizado o macheamento antes da inserção do parafuso cortical de 3,5 mm (Grupo A); no orifício proximal esquerdo, o parafuso foi inserido sem macheamento (Grupo B); os outros dois orifícios distais foram utilizados como controle (Grupo C). As alterações da interface entre o osso e o implante foram analisadas por meio de estudo histomorfométrico, considerando o número de trabéculas fraturadas entre os filetes de rosca; a maior distância da fratura trabecular transversal provocada pela inserção do parafuso; a maior extensão da fratura trabecular longitudinal provocada pela inserção do parafuso e a linha de contato na interface osso-parafuso. Resultados: o macheamento do orifício piloto provocou alterações da microestrutura do tecido ósseo ao redor do implante quando comparado às alterações produzidas pela inserção do parafuso sem o macheamento ou orifício piloto. A avaliação do contato entre o osso e o implante foi o parâmetro que apresentou diferença estatística na comparação entre a colocação do implante com e sem machemanto. Conclusão: na comparação com o orifício piloto, todos os parâmetros analisados apresentaram diferença estatística.

To analyze experimentally the early alterations of the bone-screw interface with tapping techniques in the cancellous bone of the cervical vertebrae. Methods: five wooless sheep (Santa Inês) were analyzed. Pilot holes of 2.5 mm were performed at both sides of the third cervical vertebrae in the proximal and distal portion. The tapping process was done in the right proximal hole before the 3.5 mm screw insertion (Group A), while the left proximal hole was not tapped (Group B) and the two distal holes were used as control (Group C). The interface alterations between bone and screw were analyzed through histomorphometric study, considering the number of trabeculae fractures between the screw pitch; the highest distance of transversal trabeculae fracture caused by the screw insertion; the greatest extension of the longitudinal trabeculae fracture caused by the screw insertion and the contact line between bone and screw. Results: tapping the pilot hole caused alterations of bone tissue microstructure around the implant, when compared to alterations produced by insertion of the screw, without tapping or pilot hole. The evaluation of the contact between bone and screw was the parameter that presented statistical difference in comparison between the insertion of the implant with and without tapping. Conclusion: in comparison with the pilot hole, all the analyzed parameters presented statistical difference.

Analizar experimentalmente las alteraciones agudas de la interfase entre el hueso y el implante en las vértebras cervicales, después de taladrar el orificio piloto. Métodos: fueron utilizados cinco carneros de la raza Santa Inés sin lana. En la tercera vértebra cervical, fueron realizados en ambos lados unos orificios de 2.5 mm en la parte proximal y distal. En el orificio proximal derecho fue realizado el taladramiento antes de la inserción del tornillo cortical de 3.5 mm (Grupo A), en el orificio proximal izquierdo el tornillo fue insertado sin taladramiento (Grupo B) y los otros dos orificios distales fueron utilizados como controles (Grupo C). Las alteraciones de la interfase entre el hueso y el implante fueron analizadas por medio de un estudio histomorfométrico, teniendo en cuenta el número de trabéculas fracturadas entre los filetes de rosca; la mayor distancia de la fractura trabecular transversal provocada por la inserción del tornillo; la mayor extensión de la fractura trabecular longitudinal provocada por la inserción del tornillo y la línea de contacto en la interfase hueso-tornillo. Resultados: taladrar el orificio piloto ha provocado alteraciones de la microestructura del tejido óseo alrededor del implante cuando comparado con las alteraciones producidas por la inserción del tornillo sin el taladramiento o el orificio piloto. La evaluación del contacto entre el hueso y el implante fue el parámetro que presentó diferencia estadística en la comparación entre la colocación del implante con o sin taladramiento. Conclusión: al comparar con el orificio control, todos los parámetros presentaron diferencia estadística.

Influência do suporte e fixação anterior na resistência mecânica do fixador interno vertebral / Influencia del soporte y de la fijación anterior sobre la resistencia mecánica del fijador interno vertebralartrodesis cervical anterior por hernia del disco cervica / The influence of anterior reconstruction and fixation on the mechanical performance of an internal fixator

Avaliar a influência da reconstrução e fixação anterior no desempenho mecânico do fixador interno da coluna vertebral. MÉTODOS: foram formados três grupos experimentais de acordo com a reconstrução e fixação anterior: grupo I -sem suporte anterior; grupo II - com suporte anterior; grupo III - com suporte e fixação anterior. Os corpos de prova foram submetidos a ensaios mecânicos de flexo-compressão, flexão lateral e torção, realizados em máquina de universal de ensaios, tendo sido realizados dez ensaios para cada modalidade (flexo-compressão, flexão lateral e torção) em cada grupo experimental, perfazendo um total de 90 ensaios mecânicos. As propriedades mecânicas estudadas foram: o momento-fletor, o torque e a rigidez obtidos a partir da curva carga x deflexão de cada ensaio mecânico. RESULTADOS: observou-se que a colocação do suporte e da fixação anterior aumentou a resistência mecânica nos ensaios de flexo-compressão. Nos ensaios de flexão lateral observou-se aumento da resistência mecânica somente com a fixação anterior. CONCLUSÃO: nos ensaios de torção o suporte anterior e a fixação anterior não aumentaram a resistência mecânica do sistema de fixação vertebral.

Evaluation of the mechanical stability of the internal vertebral fixation through the influence of the anterior load bearing reconstruction and stabilization. METHODS: cylindrical woods blocks were utilized as test bodies and were stabilized by an internal fixation. Three experimental groups were set according to the anterior reconstruction and fixation: group I - without anterior support; group II - with anterior support and group III - with support and anterior fixation. In an universal assay machine the wood block underwent to flexion-compression, lateral flexion and torsion mechanical assays, until ten assays of each modality were performed (flexion-compression, lateral compression and torsion) in each experimental group, in a total of 90 mechanical assays. The studied mechanical proprieties were the flex moment, torsion moment and the stiffness, obtained through the load x deflection of each mechanical trial. RESULTS: it was observed that utilizing a support and anterior fixation there has been na increased mechanical stiffness in the flexion-compression mechanical assays. In the lateral flexion tests it was observed an increased rigidity only with the anterior fixation. CONCLUSION: with the torsion tests the anterior support and fixation did not increase the mechanical rigidity of the vertebral fixation system.

Evaluar la influencia de la reconstrucción y fijación anterior en el desempeño mecánico del fijador interno de la columna vertebral. MÉTODOS: fueron formados tres grupos experimentales de acuerdo com la reconstrucción y fijación anterior: grupo I- sin soporte anterior, grupo II- con soporte anterior y grupo III- con soporte y fijación anterior. Los cuerpos de prueba fueron sometidos a ensayos mecánicos de flexocompresión, flexión lateral y torción, realizados en la máquina universal de ensayos, habiéndose realizados 10 ensayos para cada modalidad (flexocompresión, flexión lateral y torción) en cada grupo experimental,con untotal de 90 ensayos mecánicos. Las propiedades mecánicas estudiadas fueron el momento-flexor, la torción y la rigidez obtenidas a partir de la curva carga x deflexión de cada ensayo mecánico. RESULTADOS: fue observado que la colocación del soporte y de la fijación anterior aumentaron la resistencia mecánica en los ensayos de flexo-compresión. En los ensayos de flexión lateral fue observado aumento de la resistencia mecánica solamente con la fijación anterior. CONCLUSIÓN: en los ensayos de torción, el soporte anterior y la fijación anterior no aumentaron la resistencia mecánica del sistema de fijación vertebral.

Tratamento cirúrgico das doenças da transição cervicotorácica / Tratamiento quirúrgico de las enfermedades de transición cervicotorácica / Surgical treatment of the cervicothoracic junction diseases

Avaliar o resultado do tratamento cirúrgico de pacientes portadores de doenças na transição cervicotorácica da coluna vertebral. MÉTODOS: foram avaliados, retrospectivamente, 20 pacientes: nove (45 por cento) apresentavam lesões traumáticas, sete (35 por cento) lesões neoplásicas e quatro (20 por cento) doenças degenerativas. No grupo de pacientes com lesões traumáticas, foi realizada fixação posterior em cinco deles (55,5 por cento), fixação anterior em um (11,1 por cento) e abordagem combinada (anterior e posterior) em três (33,3 por cento). Dos sete pacientes com lesões tumorais, quatro (57,1 por cento) foram submetidos ao tratamento cirúrgico pela abordagem combinada e três (42,8 por cento) pela abordagem posterior isolada. No grupo de pacientes com doenças degenerativas da coluna vertebral, três (75 por cento) foram tratados pela abordagem posterior e um (25 por cento) de forma combinada. Todos os pacientes foram avaliados por meio de parâmetros clínicos (dor e déficit neurológico), radiológicos (manutenção da redução, soltura ou quebra dos implantes) e funcionais (SF-36, escala de dor e trabalho de Denis). RESULTADOS: os 20 pacientes foram seguidos por um período que variou de seis meses a 11 anos (média de 44,6 meses ± 29,02). Dos 13 pacientes que apresentavam déficit neurológico, oito apresentaram melhora do nível na escala de Frankel (61,5 por cento) e cinco pacientes (38,4 por cento) permaneceram com o quadro inalterado. Como complicações um paciente (5 por cento) apresentou soltura do implante e quatro pacientes evoluíram com infecção pós-operatória (20 por cento). Segundo as escalas de dor e trabalho de Denis, 80 por cento dos pacientes apresentavam pouca ou nenhuma dor (P1 e P2) e 70 por cento dos pacientes tinham retornado ao trabalho (W1, W2 e W3). Os pacientes que não apresentavam déficit neurológico (Frankel E) obtiveram escores mais altos de qualidade de vida pelo questionário SF-36, quando comparados aos escores...

To assess the results of the surgical treatment of patients with disease in the cervicothoracic junction of the spine. METHODS: twenty patients were retrospectively evaluated. Nine patients (45 percent) had traumatic lesions, seven (35 percent) neoplasic lesions and four (20 percent) degenerative arthropathies. In the group of patients with traumatic lesions it has been accomplished the posterior fixation in five patients (55.5 percent), anterior fixation in one patient (11.1 percent) and the combined approach (anterior and posterior) in three patients (33.3 percent). In the seven patients with neoplasic lesions, four (57.1 percent) underwent to the surgical treatment through the combined approach and 3 (42.8 percent) through the posterior approach. In the group of patients with spinal degenerative disease, three (75 percent) were treated through the posterior approach and one (25 percent) in a combined way. The patients were evaluated on the basis of clinical (pain and neurological deficit), radiological (reduction maintenance and implant loosening or break) and functional parameters (SF-36, Denis scale of work and pain). RESULTS: twenty patients were followed-up for a period of time ranging from six months to 11 years (44.6 months ± 29.02). From 13 patients which presented neurological deficit, eight patients presented improvement in Frankel scale level (61.5 percent) and five patients (38.5 percent) remained with the same level. As complications, one patient (5 percent) presented implant loosening and four patients presented postoperative infection (20 percent). In pain and work assessment, 80 percent of the patients presented few or no pain (P1 and P2) through Denis scale of pain, and 70 percent of the patients had returned to work (W1, W2 and W3) through Denis scale of work. The patients without neurological deficit (Frankel E) presented higher scores of life quality through the SF-36 questionnaire compared to the patients...

Evaluar el resultado del tratamiento quirúrgico de pacientes portadores de enfermedades de transición cervicotorácica de la columna vertebral. MÉTODOS: fueron retrospectivamente evaluados veinte pacientes. Nueve pacientes (45 por ciento) presentaron lesiones traumáticas, 7 (35 por ciento) lesiones neoplásicas y 4 enfermedades degenerativas (20 por ciento). En el grupo de pacientes con lesiones traumáticas fue realizada una fijación posterior en 5 pacientes (55.5 por ciento), una fijación anterior en 1 paciente (11,1 por ciento) y abordaje combinado (anterior y posterior) en 3 pacientes (33.3 por ciento). De los 7 pacientes con lesiones tumorales, cuatro (57.1 por ciento) fueron sometidos al tratamiento quirúrgico por abordaje combinado y 3 (42.8 por ciento) por abordaje posterior aislado. En el grupo de pacientes con enfermedades degenerativas de la columna vertebral, tres (75 por ciento) fueron tratados por abordaje posterior y uno de forma combinada (25 por ciento). Todos los pacientes fueron evaluados por medio de parámetros clínicos (dolor y déficit neurológico), radiológicos (mantenimiento de la reducción, soltura o quiebra de los implantes) y funcionales (SF-36, escala de dolor y trabajo de Denis). RESULTADOS: los veinte pacientes fueron seguidos por um periodo que varió de 6 meses a 11 años (promedio de 44.6 meses ± 29.02). De los 13 pacientes que presentaron déficit neurológico, ocho presentaron una mejora en el nivel de la escala de Frankel (61.5 por ciento) y cinco pacientes (38.4 por ciento) permanecieron con un cuadro inalterado. Como complicaciones un paciente (5 por ciento) presentó soltura del implante y cuatro pacientes evolucionaron con infección postoperatoria (20 por ciento). Según las escalas de dolor y el trabajo de Denis, el 80 por ciento de los pacientes presentaron poco o nada de dolor (P1 y P2) y el 70 por ciento de los pacientes regresaron al trabajo (W1, W2 y W3). Los pacientes que no presentaron déficit...

Avaliaçäo do padräo cintilográfico das próteses näo cimentadas do quadril / Evaluation of radionuclide patterns of uncemented total hip arthroplasty

Foi realizado estudo prospectivo de 15 pacientes submetidos à artroplastia total do quadril näo cimentada, com o objetivo de valiar os padröes clínico, radiológico e cintilográfico. O estudo foi baseado na avaliaçäo clínica, em radiografias simples e gamacintilográficas. com seis, 12 e 24 mese após a cirurgia. Foi observada hipercaptaçäo na fase óssea ( extremidade distal das prótese, acetábulo e regiäo pertocantérica) nos diferentes períodos de observaçäo e que era de graus variadas. A hipercaptçäo observada em nosso estudo, ao contrário daquela estabelecidapara as próteses cimentadas, näo mostrou correlaçäo com a soltura ou infecçäo das prótese. O padräo cintilográfico observado nas próteses näo cimentadas difere daqueke já conhecido e determinado para as prótese cimentadas, näo sendo válidas as correlaçöes ou analogias entre ambos.