Biomechanical loading

Antecedentes
El propósito de este estudio fue examinar las fuerzas de contacto de la articulación facetaria por encima, por debajo y en los niveles de índice quirúrgico inducidos por la implantación de un disco artificial y comparar los resultados de las placas base con púas y con quilla que comprenden el dispositivo de artroplastia.

Conclusiones
Con base en esta cantidad de muestras, la implantación de los dispositivos prodisc hasta en tres niveles puede, en general, reducir o conservar las relaciones de fuerza de la articulación facetaria para no sobrecargar la muestra intacta. En cuanto a la hipótesis inicial que considera la posibilidad de fuerzas facetarias compensatorias mitigadas debido a inserciones adicionales, también se verificó como exhibida por una reducción o cambio no significativo en las fuerzas facetarias. Es posible que se requieran estudios futuros que involucren el ajuste de la colocación anterior/posterior en la artroplastia de disco multinivel para comprender completamente las posibles alteraciones en la carga facetaria debido a la presencia de múltiples dispositivos.

Antecedentes
La artroplastia de disco cervical surgió como una alternativa a la fusión cervical para aliviar problemas como el rango de movimiento compensatorio en niveles adyacentes a una fusión, lo que causa degeneración del segmento adyacente. El tiempo de recuperación reducido después de la artroplastia cervical permite una rehabilitación más inmediata y acelerada [1–3]. El cuerpo predominante de literatura asociada con las investigaciones biomecánicas de la artroplastia de disco cervical se centra en mejorar el rango de movimiento biomecánico asociado con el índice o los niveles adyacentes [4–6]. Un subconjunto de investigaciones biomecánicas destaca la influencia de las presiones intradiscales y las fuerzas facetarias debido a la artroplastia de disco [7,8]. A pesar del éxito de la artroplastia de disco en la restauración del movimiento de la columna, se han reportado complicaciones asociadas con la degeneración facetaria [9].
Los estudios que investigan los efectos de la artroplastia de disco en las fuerzas facetarias son pocos. Dentro de estos estudios, una parte significativa está asociada con investigaciones de elementos finitos que a menudo involucran un solo modelo espinal [7,10–12]. Tal enfoque puede ser apropiado para comparar los efectos relativos de las intervenciones quirúrgicas bajo condiciones de carga controladas y consistentes. Sin embargo, estos modelos computacionales tienen desventajas. Si bien los modelos generados se crean a partir de un espécimen cadavérico humano, los datos resultantes se basan en la respuesta mecánica asociada con la geometría específica del modelo cuando se combina con el dispositivo en investigación. Además, los parámetros de entrada como las condiciones límite en las interfaces de la superficie del implante/sustrato, las fuerzas de corte del cartílago facetario y los procesos mecánicos como el posible hundimiento a menudo se simplifican o se mantienen estáticos. Los procesos biomecánicos como la restricción muscular bajo varios modos de carga también se simplifican para lograr la convergencia del modelo.
Las investigaciones biomecánicas in vitro asociadas con la carga facetaria son pocas. La escasez de tales estudios puede atribuirse a las dificultades inherentes a la ejecución experimental. Quizás el aspecto más desafiante de la elucidación de los efectos sobre la biomecánica de las articulaciones facetarias recae en la capacidad de medir directamente las cantidades físicas dentro de la propia articulación. La medición exitosa de la fuerza facetaria se ha logrado a través de sensores de película delgada insertados dentro de los aspectos superior y/o inferior que comprenden la articulación [13,14]. El inconveniente de este enfoque es que la cápsula de la articulación facetaria debe resecar para facilitar la inserción del sensor. Jaumard et al. han defendido un enfoque alternativo no invasivo. Sin embargo, mientras que la presión experimental y teórica mostraron perfiles comparables, los valores experimentales fueron aproximadamente el 50% de la presión teórica prevista [15]. Los autores citaron la posición y la orientación del sensor como elementos que contribuyen a la variabilidad en los datos registrados. El diseño geométrico de la prótesis, la altura del implante y la posición de la placa terminal juegan un papel no solo en el rango de movimiento sino también en la fuerza facetaria asociada [16].
El propósito de esta investigación fue evaluar los efectos de un procedimiento de artroplastia de disco multinivel utilizando mecanismos de movimiento idénticos pero con diferentes placas base de implantes sobre las fuerzas facetarias correspondientes después de la implantación. Considerando las condiciones degenerativas asociadas con especímenes cervicales humanos, los investigadores plantearon la hipótesis de que la implantación de una prótesis de disco total en el nivel índice podría reducir la carga facetaria debido a la restauración de la altura del disco, pero podría aumentar las fuerzas facetarias en los niveles adyacentes. La implantación continua en los niveles degenerados inferior y superior podría mitigar las condiciones de carga facetaria alteradas debido a la implantación índice.

Facet joint loading after 1-, 2- and 3-level cervical disc arthroplasty: a comparison of spiked versus keeled baseplates – ScienceDirect

Facet joint loading after 1-, 2- and 3-level cervical disc arthroplasty: a comparison of spiked versus keeled baseplates – North American Spine Society Journal (NASSJ)

Facet joint loading after 1-, 2- and 3-level cervical disc arthroplasty: a comparison of spiked versus keeled baseplates

Cuellar, Jason M. et al.

North American Spine Society Journal (NASSJ), Volume 19, 100512

Copyright: © 2024 The Author(s). Published by Elsevier Inc. on behalf of North American Spine Society.

User License: Creative Commons Attribution – NonCommercial – NoDerivs (CC BY-NC-ND 4.0)