Split-type fractures of the spine: a new minimally invasive percutaneous technique / Fraturas tipo split da coluna: nova técnica percutânea minimamente invasiva / Fracturas tipo split de la columna: nueva técnica percutánea mínimamente invasiva

ABSTRACT

ABSTRACT Objective: This research presents a biomechanical analysis performed in the lumbar spine of a porcine animal model, considering a minimally invasive technique for the treatment of split fractures. Methods: Porcine spines were used to perform compression tests, considering three different approaches. Three groups were defined in order to verify and validate the proposed technique a control group (1); spines with split fractures (2); and a treatment group (3). For the first group (control), spines were axially compressed until any kind of fracture occurred, in order to verify the strength of the structure. In the second group, split fractures were created to obtain the mechanical failure pattern of the model. In the third group, the split fractures were submitted to the proposed treatment, to verify the resistance achieved. The three groups were compared by means of axial compression tests. Statistical analysis was performed by ANOVA. Results: The control group (intact spine) and the treated split fracture group presented similar results (p>0.05), differing from the results for the untreated split fracture group (p<0.05). Conclusions: The tests performed in order to determine the behavior and strength of the lumbar spine when subjected to axial compression provided positive data for the development of a minimally invasive technique capable of restoring split fractures of the spine. Level of evidence III; Experimental research.

RESUMO

RESUMO Objetivo: Esta pesquisa apresenta uma análise biomecânica realizada na coluna lombar em modelo animal suíno, considerando uma técnica minimamente invasiva para o tratamento de fraturas vertebrais do tipo split. Métodos: Foram usadas colunas de suínos para a realização de testes de compressão, considerando três diferentes abordagens. Para verificar e validar a técnica proposta, foram definidos três grupos grupo controle (1); colunas com fraturas do tipo split (2) e grupo tratamento (3). No o primeiro grupo (controle), as colunas foram comprimidas axialmente até que ocorresse qualquer tipo de fratura, a fim de verificar a resistência da estrutura. No segundo grupo, foram criadas fraturas do tipo split para obter o padrão de falha mecânica do modelo. No terceiro grupo, as fraturas do tipo split foram submetidas ao tratamento proposto, para verificar a resistência alcançada. Os três grupos foram comparados por meio de testes de compressão axial. A análise estatística foi realizada por ANOVA. Resultados: O grupo controle (coluna íntegra) e o grupo com fratura do tipo split tratada apresentaram resultados semelhantes (p > 0,05), diferentemente dos resultados do grupo com fratura do tipo split não tratada (p < 0,05). Conclusões: Os testes para determinar o comportamento e a força da coluna lombar quando é submetida à compressão axial forneceram dados positivos para o desenvolvimento de uma técnica minimamente invasiva capaz de restaurar fraturas tipo split da coluna vertebral. Nível de evidência III; Pesquisa experimental.

RESUMEN

RESUMEN Objetivo: Esta investigación presenta un análisis biomecánico realizado en la columna lumbar de un modelo animal porcino, considerando una técnica mínimamente invasiva para el tratamiento de fracturas vertebrales del tipo split. Métodos: Fueron usadas columnas de porcinos para la realización de tests de compresión, considerando tres diferentes abordajes. Para verificar y validar la técnica propuesta, fueron definidos tres grupos grupo control (1); columnas con fracturas del tipo split (2) y grupo tratamiento (3). En el primer grupo (control), las columnas fueron comprimidas axialmente hasta que ocurriera cualquier tipo de fractura, a fin de verificar la resistencia de la estructura. En el segundo grupo, fueron creadas fracturas del tipo split para obtener el patrón de falla mecánica del modelo. En el tercer grupo, las fracturas del tipo split fueron sometidas al tratamiento propuesto, para verificar la resistencia alcanzada. Los tres grupos fueron comparados por medio de tests de compresión axial. El análisis estadístico fue realizado por ANOVA. Resultados: El grupo control (columna íntegra) y el grupo con fractura del tipo split tratada presentaron resultados semejantes (p>0,05), a diferencia de los resultados del grupo con fractura del tipo Split no tratada (p<0,05). Conclusiones: Los tests para determinar el comportamiento y la fuerza de la columna lumbar cuando es sometida a la compresión axial suministraron datos positivos para el desarrollo de una técnica mínimamente invasiva, capaz de restaurar fracturas del tipo Split de la columna vertebral. Nivel de evidencia III; Investigación experimental.