CLINICAL AND BIOMECHANICAL ASPECTS OF ANTERIOR INTERBODY FUSION WITH POROUS NITI IMPLANTS

Objective. Basing on experiment biomechanical and clinical studies to determine the optimal method of surgery in patients with vertebral lower thoracic and lumbar fractures using porous NiTi implants.

Material and Methods. A method of modeling of comminuted vertebral fractures has been developed. The outcomes after anterior interbody fusion with both porous NiTi implants alone and in combination with pedicle screw fixation and on-bone screw – rod osteosynthesis for comminuted vertebral fractures in thoracic and lumbar spine were analyzed in 61 patients. An antimigration technique for implant stabilization was developed and successfully used in 5 patients with comminuted vertebral fractures predominantly in the lower lumbar spine. Patients of this group underwent stabilometry and X-ray tomography for objective appraisal of treatment results.

Results. Results of the experimental studies demonstrated that anterior mono- and bisegmental spinal fusion with onbone screw – rod or transpedicular osteosynthesis provides stable fixation, but firmer fixation is achieved by its combination with anterior spinal fusion. Most patients (87.9 %) have good results after anterior interbody fusion with porous NiTi implants.

Conclusion. Combination of anterior interbody fusion with porous NiTi implants and on-bone screw – rod osteosynthesis is advisable for unstable fractures and also for early active rehabilitation of patients without external immobilization. Anterior interbody fusion with titanium antimigration screw is advisable for comminuted vertebral fractures predominantly in lower lumbar spine.

1. Витол Э.А., Янушкевич А.Ф., Данос А.Я. Прочностные характеристики позвоночника человека // Современные проблемы биомеханики. Рига, 1989. Вып. 6. С. 47–62.

2. Зильберштейн Б.М. Экспериментальные и клинические аспекты пластического восстановления опороспособности позвоночника конструкциями из пористого никелида титана // Травматол. и ортопед. России. 1994. № 3. С. 22–29.

3. Корнилов Н.В., Усиков В.Д. Повреждения позвоночника: Тактика хирургического лечения. СПб., 2000.

4. Полищук Н.Е., Корж Н.А., Фищенко В.Я. Повреждения позвоночника и спинного мозга (механизмы, клиника, диагностика, лечение). Киев, 2001.

5. Рамих Э.А., Атаманенко М.Т., Рерих В.В. и др. Специализированный травматологический вертебрологический центр // Травматол. и ортопед. России. 1994. № 3. С. 13–22.

6. Рамих Э.А. Эволюция хирургии повреждений позвоночника в комплексе восстановительного лечения // Хирургия позвоночника. 2004. № 1. С. 85–92.

7. Травматология и ортопедия: Руководство для врачей / Под ред. Шапошникова Ю.Г. М., 1997. Т. 2.

8. Скворцов Д.В. Клинический анализ движений: Стабилометрия. Москва, 2000.

9. Фомичев Н.Г., Гюнтер В.Э., Корнилов Н.В. и др. Новые технологии в хирургии позвоночника с использованием имплантатов с памятью формы. Томск, 2002.

10. Цивьян Я.Л. Повреждения позвоночника. М., 1971.

11. Гэлли Р.Л., Спайт Д.У., Симон Р.Р. Неотложная ортопедия – позвоночник. М., 2003.

12. Iencean S.M. Lumbar intervertebral disc herniation following experimental intradiscal pressure increase // Acta Neurochir. (Wien). 2000. Vol. 142. P. 669–676.

13. Lund T., Nydegger T., Rathonyi G., et al. Three-dimensional stabilization provided by the external spinal fixator compared to two internal fixation devices: a biomechanical in vitro flexibility study // Eur. Spine J. 2003. Vol. 12. P. 474–479.

14. Pasapula C., Wilson-MacDonald J. Thoraco-lumbar fractures // Curr. Orthop. 2004. Vol. 18. P. 17–25.

15. Yoganandan N., Pintar F., Maiman D.J., et al. Kinematics of the lumbar spine following pedicle screw plate fixation // Spine. 1993. Vol. 18. P. 504–512.