MADRID, 22 Abr. (EUROPA PRESS) -
Investigadores estadounidenses han desarrollado una técnica para mejorar la discectomía cervical anterior y la fusión mediante la prueba de tornillos de ángulo variable, que podrían cambiar esta estrategia de tratamiento de la que se realiza en EEUU un promedio de 137.000 procedimientos realizados cada año.
Este trabajo ha sido realizado por investigadores de la Facultad de Ingeniería y Ciencias de la Computación de Florida Atlantic University, en colaboración con Frank Vrionis, MD, autor principal del estudio y director del Instituto de Neurociencia Marcus, parte de Baptist Health; y profesor de cirugía, Schmidt College of Medicine de FAU , son los primeros en evaluar el efecto del rango de movimiento, la migración de la jaula y el hundimiento usando tornillos de ángulo variable.
La discectomía y fusión cervical anterior (ACDF, por sus siglas en inglés) es un tipo común de cirugía de cuello que consiste en extraer un disco dañado para aliviar la presión sobre la médula espinal o la raíz nerviosa y, por lo tanto, aliviar el dolor, el entumecimiento, la debilidad o el hormigueo asociados. El disco dañado se extrae de entre dos huesos vertebrales junto con una cirugía de fusión simultánea. La fusión consiste en colocar un injerto óseo o "jaula" y/o implantes donde se encontraba originalmente el disco para estabilizar y fortalecer el área.
El uso de jaulas para ACDF es importante en el postoperatorio para la alineación de la columna cervical y para mantener la altura del disco intervertebral. Sin embargo, pocos estudios han examinado el impacto del contacto del hueso esponjoso o "esponjoso" subyacente con respecto al manejo de grandes cargas desde la jaula. Además, todavía no está claro si una jaula con o sin tornillos será la mejor opción para la fusión a largo plazo, ya que el micromovimiento o la distancia de deslizamiento y el hundimiento o la penetración de la jaula todavía se producen repetidamente.
Para el estudio, los investigadores desarrollaron cinco modelos de elementos finitos a partir de un modelo de columna cervical. El primer modelo era un modelo de columna vertebral intacta y el segundo modelo era un modelo alterado con inserción de jaula y una placa estática de 2 niveles. Los otros tres modelos fueron modelos alterados con la misma inserción de jaula y una placa dinámica de 2 niveles. Compararon jaulas ACDF con y sin tornillos en las características biomecánicas de la columna vertebral humana, la jaula implantada y el hardware asociado al comparar el micromovimiento y el hundimiento.
Los resultados del estudio, publicados en 'The Spine Journal', la revista 'World Neurosurgery' y 'Asian Spine Journal', mostraron que el modelo de combinación de jaula-tornillo y placa anterior tiene un potencial prometedor para reducir el riesgo de micromovimiento y hundimiento de las jaulas implantadas en dos o más niveles. Este método podría aumentar la rigidez de la construcción y reducir la incidencia de fallas clínicas y de fusión después de la ACDF, lo que a su vez podría disminuir la necesidad de cirugías de revisión o realineamiento posterior complementario.
"La discectomía y fusión cervical anterior se usa ampliamente para tratar pacientes con trastornos de la columna, donde la caja es un componente crítico para lograr resultados de fusión satisfactorios. Los factores de riesgo para la migración de la jaula son multifactoriales e incluyen factores del paciente, características radiológicas, técnicas quirúrgicas y factores posoperatorios. Nuestros resultados mostraron que la placa utilizada en nuestro estudio proporcionó estabilidad direccional y obtuvo una excelente fusión, lo que indica resultados clínicos prometedores para pacientes con enfermedad degenerativa de la columna cervical", ha señalado Vrionis.
Vrionis explica además que debido a la estabilidad biomecánica de la construcción actual, no ha habido necesidad de un collarín cervical rígido, que normalmente utilizan otros cirujanos. "Además, con más de 100 casos clínicos, no ha habido evidencia de pseudoartrosis o falta de fusión, que es una complicación tratada de la cirugía de disco cervical anterior", añade Vrionis.
Un ángulo de rotación del tornillo más bajo dio como resultado un rendimiento biomecánico superior y una menor incidencia de migración y hundimiento en comparación con un ángulo de rotación más alto en aplicaciones multinivel, independientemente de la carga. Los investigadores creen que el mecanismo subyacente puede deberse al tornillo de jaula adherido al hueso y la parte inferior restringida de la vértebra C5 que la hace más rígida.
"Nuestra investigación tiene como objetivo desarrollar una plataforma para la cirugía de columna específica de paciente de próxima generación mediante la combinación de procesos de imágenes inteligentes, tecnología de IA/aprendizaje automático, simulación de elementos finitos e impresión 3D para ayudar a los cirujanos a diseñar un plan de cirugía para cada paciente", Chi-Tay Tsai, coautor del estudio y profesor del Departamento de Ingeniería Mecánica y Oceánica de la FAU , y director del Laboratorio Biomecánico de la Columna Vertebral de la FAU.
Los investigadores demostraron que la jaula con tornillos podía evitar hundimientos en todos los escenarios de carga mejor que la jaula sin tornillos. "Nuestros datos clínicos y biomecánicos han demostrado que los resultados con la placa estática rígida son muy buenos. La razón principal puede deberse a una mayor área de contacto entre el hueso cortical y el esponjoso en el tornillo de jaula que en las construcciones de jaula no ancladas", explica Tsai.
"La novedosa metodología desarrollada por nuestros investigadores en colaboración con los Dres. Vrionis y O'Connor, del Marcus Neuroscience Institute, prometen mejorar la discectomía y la fusión cervical anterior y, en última instancia, ayudar a aliviar el dolor y la incomodidad que experimentan los pacientes debido a diversos trastornos de la columna y el cuello", añade Stella Batalama, decano de la Facultad de Ingeniería y Ciencias de la Computación de la FAU.
