Development of a Patient-specific Guide for High Cervical Spine Fixation / Desenvolvimento de um guia paciente-específico para fixação de coluna cervical alta

Abstract Objective High cervical spine fixation represents a challenge for spine surgeons due to the complex anatomy and the risks of vascular and medullar injury. The recent advances in 3-D printing have unfolded a whole new range of options for these surgeons. Methods In the present study, a guide for the placement of the lateral mass screw in the C1 vertebra was developed using 3-D printing. Eight real-size models of the high cervical spine and their respective screw guides were built using computed tomography (CT) scan images. The guidewires were inserted with the help of the printed guides and then the models were analyzed with the help of CT scan images. Results All of the guidewires in the present study obtained a safe placement in the models, avoiding the superior and inferior articular surfaces, the vertebral foramen, and the vertebral artery. Conclusion The present study demonstrated the efficiency of the guide, a reliable tool for aiding the insertion of guidewires for screws in lateral masses of the C1.

Resumo Objetivos A fixação de coluna cervical alta pode representar um desafio para os cirurgiões de coluna devido à anatomia complexa e aos riscos de lesão vascular e medular. Os recentes avanços com a tecnologia de impressão 3 D abriram um novo leque de opções para os cirurgiões. Métodos Desenvolveu-se umguia para a adaptação de parafusos demassa lateral em C1 comauxílio de impressão 3 D. Foram confeccionados oitomodelos em tamanho real de coluna cervical alta e seus respectivos guias com base em tomografias computadorizadas. Os fios-guia foram introduzidos com o auxílio dos guias; os modelos foram analisados com auxílio de tomografia computadorizada. Resultados Todos os fios-guia avaliados no estudo apresentaram um trajeto seguro nos modelos, respeitaram as superfícies articulares superiores e inferiores, o canal vertebral e a artéria vertebral. Conclusão O estudo demonstrou que o guia tem boa eficácia, é uma ferramenta confiável para auxiliar a adaptação de fios-guia para parafusos em massas laterais de C1.

Interaction of demographic factors with the results of the surgery for degenerative disease of the cervical spine: a retrospective evaluation / Interação dos dados demográficos com os resultados da cirurgia da doença degenerativa da coluna cervical: uma avaliação retrospectiva

ABSTRACT Objective: Degenerative disease of the cervical spine is a frequent source of intermittent neck pain, where the predominant symptom is axial neck pain. The indications for surgical treatment are reserved for the cases where the conservative treatment has not relieved the symptoms or the patient presents progressive neurological impairment. The objective of this study was to evaluate the prognostic factors involved in patients submitted to surgical treatment of the cervical spine, Methods: The study analyzed data from patients submitted to cervical spine surgery between July 2011 and November 2015 (n= 58). The evaluated data included smoking habits, hypertension, diabetes, overweight, surgical technique, and number of levels of fusion. The primary outcome was defined as pain and the secondary outcomes were quality of life and disability., Results: A statistically significant difference was found between baseline and the 12-month post-operative results regarding pain in favor of non-hypertensive patients (p= 0.009) and discectomy plus instrumentation (, p= 0.004). There was also significant difference between the results of neck disability in favor of non-hypertensive patients (p= 0.028) and patients with body mass index lower than 25, kg/m2 (p= 0.005). There was no significant interaction between any analyzed data and the quality of life score results. Conclusions: Non-hypertensive patients, those with body mass index lower than 25 kg/m2, and those submitted to discectomy combined with arthrodesis of the cervical spine are the most benefited by cervical degenerative disease surgery.

RESUMO Objetivo: A doença degenerativa da coluna cervical é uma fonte frequente de dor cervical intermitente, na qual os sintomas predominantes são dor axial cervical. As indicações para cirurgia são reservadas para os casos de falha do tratamento conservador ou com sintomas neurológicos progressivos. O objetivo deste estudo foi avaliar os fatores prognósticos dos pacientes submetidos ao tratamento cirúrgico da coluna cervical. Métodos: O estudo avaliou os pacientes submetidos à cirurgia da coluna cervical entre julho de 2011 e novembro de 2015 (n = 58). As variáveis de comparação avaliadas foram tabagismo, hipertensão, diabete, sobrepeso, técnica cirúrgica aplicada e número de níveis de artrodese. O desfecho primário foi definido como dor e os desfechos secundários foram qualidade de vida e disfunção. Resultados: Encontramos diferença estatisticamente significativa entre os escores de dor de base e aos 12 meses após a cirurgia, favorável aos pacientes sem hipertensão arterial sistêmica (p = 0,009) e aos submetidos à discectomia com instrumentação (p = 0,004). Também houve diferença estatisticamente significativa na avaliação da disfunção da coluna cervical: o resultado foi mais favorável para os pacientes sem diagnóstico prévio de hipertensão (p = 0,028) e para os pacientes com IMC menor do que 25 kg/m2(p = 0,005). Não se observou evidência de interação significativa entre os dados avaliados e os resultados do questionário de qualidade de vida. Conclusões: Os pacientes não hipertensos, com índice de massa corpórea menor do que 25 kg/cm2e submetidos à artrodese combinada à discectomia, são os mais beneficiados com o procedimento cirúrgico da doença degenerativa da coluna cervical.

Perfil epidemiológico dos pacientes com fratura da coluna cervical tratados cirurgicamente no serviço de neurocirurgia do Hospital de Base do Distrito Federal (Brasília, Brasil) / Epidemiological Profile of Patients with Cervical Spine Fractures Treated Surgically in the Neurosurgery Service at Hospital de Base do Distrito Federal (Brasília, Brazil)

Introdução As fraturas cervicais correspondem a um grande espectro de lesões. Em alguns trabalhos a coluna cervical é o segmento mais acometido nas fraturas vertebrais, representando cerca de 45-60% de todos os casos. Apresentamos o perfil epidemiológico de 48 pacientes com fratura traumática da coluna cervical tratados cirurgicamente no serviço de neurocirurgia do Hospital de Base do Distrito Federal. Métodos Trata-se de um trabalho retrospectivo, baseado na revisão de prontuários médicos, de pacientes com fratura da coluna cervical operados no período de julho de 2007 a julho de 2012. Resultados Predomínio do sexo masculino (89,5%); a faixa etária mais comum é de 20-40 anos (50%); idade média do sexo masculino é de 36,6 anos e do feminino, 19,8 anos (teste t: p » 0,04); vértebra mais fraturada: C5 (53,3%); 54,1% dos indivíduos apresentam algum déficit neurológico; fratura do tipo B é mais comum na coluna cervical (62,2%); mecanismos do trauma: acidente automobilístico (41,6%), queda de altura (20,8%), acidente motociclístico (12,5%), outros (25,1%); déficit neurológico da cervical alta (zero) e subaxial de 57,7% (p » 0,052); déficit neurológico masculino de 53,4% e feminino de 60% (p > 0,05); déficit neurológico do tipo A de 71,4%, do tipo B de 55,5%, e do tipo C de 54,5% (p > 0,05). Conclusão A maioria dos pacientes era do sexo masculino e da faixa etária entre 20 e 40 anos de idade, sendo as mulheres mais jovens que os homens. Cerca de 54,1% dos pacientes apresentavam déficit neurológico à admissão hospitalar e tinham C5 como principal vértebra fraturada. A fratura tipo distração (tipo B da AO) foi a mais encontrada. O principal mecanismo do trauma foram os acidentes de trânsito seguido pelas quedas de altura.

Introduction The cervical fractures represent a wide spectrum of injuries. In some works, the cervical spine is the segment most affected vertebral fractures, representing 45­60% of all cases.We present the epidemiological profile of forty-eight patients with traumatic cervical spine fracture surgically treated in the neurosurgery service at the Hospital of the Federal District. Methods This was a retrospective study, based on a review of medical records of patients with cervical spine fracture surgery from July 2007 to July 2012. Results Predominance of males (89.5%), the most common age group is 20­40 years (50%), mean age: males (36.6 years) and females (19.8 years) (t-test p » 0.04); fractured vertebra: C5 (53.3%), 54.1% of subjects have a neurological deficit, fracture type B is more common in the cervical spine (62.2%), mechanism of injury: motor vehicle accidents (41.6%), fall (20.8%), motorcycle (12.5%), other (25.1%), neurological deficit: high cervical 0 cases, subaxial 57.7% (p » 0.052); neurological deficit: male 53.4%, female 60% (p> 0.05); neurological deficit: 71.4% Type A, Type B 55.5% 54.5% Type C (p> 0.05). Conclusion Most patients were male and the age group between 20­40 years of age, with younger women than men. Approximately 54.1% of the patients had neurologic deficit on admission and had as main fractured vertebra C5. The distraction fractures (AO Type B) was found most frequently. The main mechanism of injury were traffic accidents followed by falls from height.