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Vol. 43. Núm. 90.
Páginas 9049-9057 (diciembre 1999)
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Evaluación mediante modelos de elementos finitos de las instrumentaciones posteriores del raquis en el tratamiento de cifosis. Aplicación en un caso clínico
Finite-element model evaluation of posterior spine instrumentation in the treatment of kyphosis. Application on a clinical case
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I. Escribá Roca, C M. Atienza Vicente
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Evaluación mediante modelos de elementos finitos de las instrumentaciones posteriores del raquis en el tratamiento de cifosis. Aplicación en un caso clínico

Finite-element model evaluation of posterior spine instrumentation in the treatment of kyphosis. Application on a clinical case

ESCRIBÁ ROCA, I.*, y ATIENZA VICENTE, C. M.**

*Unidad de Raquis. Hospital La Fe. Valencia. **Instituto de Biomecánica de Valencia. Valencia.

Correspondencia:

Dr. C. M. ATIENZA VICENTE.

Instituto de Biomecánica de Valencia (IBV).

Valencia Parque Tecnológico.

Apdo. Correos 199.

46980 Paterna (Valencia).

Recibido: Marzo de 1999.

Aceptado: Octubre de 1999.Septiembre de 1998.


Resumen. Objetivo: Se realiza un análisis biomecánico de la compresión anterior del disco intervertebral del primer nivel caudal no instrumentado en pacientes intervenidos por hipercifosis torácica por enfermedad de Scheuermann y se aplica este análisis a una complicación quirúrgica aparecida en un paciente.

Diseño experimental: Se diseñó un modelo genérico bidimensional de la columna mediante el método de elementos finitos y se aplicó a un caso clínico de un sujeto con hipercifosis torácica que tras ser intervenido quirúrgicamente presentó un desplazamiento en cifosis del disco charnela.

Resultados: En el modelo genérico se calcularon niveles de tensión de compresión anterior aumentados en el primer espacio intervertebral libre cuando el último nivel fijado es L1, la corrección quirúrgica es insuficiente, la destrucción ligamentosa es importante o la fijación distal se realiza en único nivel caudal; la aplicación al caso clínico mostró elevados niveles de tensión de compresión anterior en este nivel.

Conclusiones: Una fijación distal de las vértebras caudales a la instrumentación con tornillos transpediculares, una lesión ligamentosa mínima, un grado de reducción fisiológico de la cifosis y una fijación caudal del primer espacio intervertebral en lordosis son los factores que proporcionan un adecuado equilibrio de tensiones entre la zona anterior y posterior del primer espacio intervertebral distal libre en tratamientos quirúrgicos de hipercifosis torácicas.

PALABRAS CLAVE: Raquis. Biomecánica. Cifosis. Implante. Método elementos finitos.

ABSTRACT: Objective: A biomechanical analysis was made of the intervertebral disk caudad to instrumentation in a patient who had undergone surgery for thoracic kyphosis caused by Scheuermann''s disease. This analysis was applied to a surgical complication in a patient.

Experimental design: A generic bidimensional model of the spine was designed using finite-elements analysis. This model was applied to the clinical case of a patient with thoracic hyperkyphosis who presented kyphotic displacement of the hinge disk after surgery.

Results: In the generic model, increased levels of strain due to anterior compression in the first three intervertebral spaces were calculated for a last fixed level of L1, insufficient surgical correction, major ligamentous destruction, or distal fixation at a single caudad level. Application to a clinical case showed high anterior compression strain at this level.

Conclusions: Distal fixation of the vertebrae caudad to instrumentation using transpedicular screws, minimal ligamentous injury, kyphosis reduction to a physiological degree, and caudad fixation of the first intervertebral space in lordosis were the factors that provided a suitable balance of forces between the anterior and posterior regions of the first free distal intervertebral space in the surgical treatment of thoracic hyperkyphosis.

KEY WORDS: Spine. Biomechanics. Kyphosis. Implant. Finite-element analysis.


Actualmente los sistemas de fijación posterior para el tratamiento de cifosis torácicas han alcanzado un gran desarrollo tanto en versatilidad como en facilidad de uso. No obstante, no existen criterios claros que permitan determinar de forma objetiva el número de niveles a instrumentar y la forma de anclaje más adecuada a estos niveles, tanto craneal como caudalmente a la zona deformada. De la decisión tomada dependerá la aparición de alteraciones en los niveles adyacentes no instrumentados y, en concreto, en el primer nivel libre caudal.25

En las deformidades cifóticas las estructuras posteriores del raquis están sometidas a tracción y las anteriores a compresión. A nivel posterior las láminas y el ligamento amarillo son las estructuras que soportan un mayor nivel de tracción, y anteriormente la compresión es soportada básicamente por los cuerpos y discos intervertebrales.29 En la cifosis patológica se produce un aumento del brazo de palanca desde el que actúan las cargas a las que se ve sometido el tronco, siendo un factor agravante de la deformidad cifótica inicial.21,25 Según White y Panjabi29 un acuñamiento de 18° lleva acompañado un incremento de aproximadamente un 40% en el momento flector a soportar por la columna cuando la cifosis inicial es de 50°.

El presente estudio tiene su origen en la interpretación biomecánica de un caso clínico (M. M. M. Historia 154.074) correspondiente a un paciente de 17 años con una hipercifosis torácica por enfermedad de Scheuermann de T7 a T12 (96°) y una hiperlordosis lumbar (L1-S1) de 90° (Fig. 1). El test de flexibilidad del área torácica fue de 90°, el disco inferior neutro fue el T12-L1 y la flecha de carga al centro de la deformidad (T9) de 155 mm. Como tratamiento quirúrgico se practicó una artrodesis circunferencial. La anterior se realizó desde T5 a T10 con costilla en puntal mediante toracotomía derecha (1-11-1996). Tres semanas más tarde (22-11-1996) se realizó artrodesis posterior con osteosíntesis segmentaria desde T3 a L1. La reducción de la hipercifosis se obtuvo mediante brazos de palanca asimétricos y compresión (Fig. 2). Los elementos de conexión a las barras empleados fueron uñas laminares y pediculares en la zona craneal (T3-T4, T6-T7 y T11) y tornillos transpediculares y uñas laminares en L1. La corrección conseguida fue una curva cifótica entre T4 a L1 de 57°, una lordosis de L1-S1 de 45° y el primer espacio en lordosis fue L1-L2. Para mantener la corrección en el postoperatorio inmediato se le colocó un corsé de Milwaukee, corsé que se mantuvo durante 6 meses. Un mes más tarde (21-11-1996) se objetiva una hiperlordosis cervical con extrusión de uñas superiores e hiperlordosis lumbar con desplazamiento en cifosis del disco charnela L1-L2 de 12° (Fig. 3). Transcurridos 11 meses y con el inicio del dolor lumbar y progresión de la deformidad se indica cirugía que el paciente acepta. El 22 de Octubre de 1997 se procede a la reducción en lordosis del espacio L1-L2 y osteosíntesis con artrodesis (Fig. 4).

Figura 1. Hipercifosis torácica por enfermedad de Scheuermann de T7 a T12 (96°) e hiperlordosis lumbar (L1-S1) de 90°.

Figura 2. Rx tras la artrodesis circunferencial y osteosíntesis segmentaria desde T3 a L1 y la colocación de un corsé de Milwaukee.

Figura 3. Rx tras la aparición de hiperlordosis lumbar con desplazamiento en cifosis del disco charnela L1-L2 de 12°.

Figura 4. Rx tras la reducción en lordosis del espacio L1-L2 y osteosíntesis con artrodesis.

En base a la complicación surgida en el caso clínico presentado se planteó como objetivo de este estudio la determinación de los factores que influyen sobre la aparición de la misma. Para ello se cuantificaron los efectos que la indemnidad de los ligamentos, el tipo y número de implantes de fijación vertebral utilizados y el efecto que posee la extensión de la instrumentación sobre el reparto de cargas en el ligamento longitudinal común posterior y disco intervertebral en la primera unidad vertebral funcional (UVF) no fusionada.

Para alcanzar estos objetivos se desarrolló un modelo analítico genérico del raquis basado en el método de los elementos finitos, que permite estudiar el comportamiento de las instrumentaciones utilizadas para corregir curvaturas en el plano sagital de la columna (deformidad cifótica), considerando las características geométricas del sistema de fijación y permitiendo caracterizar el comportamiento del sistema implante-raquis en cada una de las condiciones clínicas que se deseaba estudiar. Como aplicación práctica del modelo desarrollado se realizó una adaptación particularizada al caso clínico (modelo real).

Material y Método

Se realizaron dos modelos de elementos finitos (MEF), el de una columna modelo y el de una columna correspondiente al caso clínico; ambos se centraron en la zona toracolumbar por ser el tramo de la columna en la que se producen las deformidades cifóticas motivo del presente estudio. El método utilizado para obtener la geometría de la columna fue diferente en cada uno de los casos:

-- La geometría del raquis toracolumbar modelo se obtuvo tomando como referencia la posición de los centros de los cuerpos vertebrales en el plano sagital para columnas sanas.23

-- La geometría de la columna del caso clínico en el período postoperatorio inmediato se obtuvo a partir de las imágenes radiográficas de la columna del paciente en el plano sagital. En estas imágenes se determinó la posición de los cuerpos vertebrales de la columna toracolumbar y la posición y configuración del sistema de fijación (tornillos, uñas, barras). Las imágenes fueron capturadas mediante un escáner Agfa Arcus II a escala 1:1. La geometría de la columna y la configuración del sistema de fijación fueron exportadas en formato Iges al programa I-Deas, donde se realizó la modelación plana mediante elementos finitos de la columna toracolumbar.

En la Tabla 1 se presentan las características de los ligamentos utilizados en el MEF.7,10,14,17 Para realizar una modelación lo más cercana a la realidad y dado que el método de elementos finitos utilizado es lineal se tomó como módulo elástico de los ligamentos en el modelo el del segundo tramo lineal (E2).

 

Tabla 1. Características de los ligamentos utilizados en el MEF. Se modelan suponiendo un comportamiento basado en dos tramos lineales.


LigamentosE1 (MPA)
(%)
E2 (MPA)
(%)
Sección total del ligamento (mm2)Número de barrasSección barra (mm2)

Supraespinoso (LS)8201532,530130
Interespinoso (LI)102511,62840410
Longitudinal anterior (LLCA)7,812,52012,563163
Longitudinal posterior (LLCP)10112012,520120
Amarillo (LA)156,219,51640140
Capsulares (LC)7,52532,91530130

E1: Módulo elástico primer tramo.
: Deformación al final del primer tramo lineal. E2: Módulo elástico del segundo tramo.
: Deformación en el límite fisiológico10,17.

Para realizar la simulación de las lesiones a que estaba sometido el primer nivel no fusionado se supuso la siguiente situación:

-- El ligamento supraespinoso dañado en un 50%.

-- El ligamento interespinoso dañado en un 25%.

-- El ligamento capsular y el longitudinal posterior intactos.

-- El ligamento amarillo dañado en un 100%, en el caso de usar uñas en ese nivel vertebral.

Cada una de las vértebras del raquis se modeló particularizadamente utilizando un modelo paramétrico controlado por tres parámetros que se modificaban en función del nivel vertebral (Fig. 5). A partir de estos parámetros se determinaba el resto de dimensiones de la vértebra.

Figura 5. Parámetros de control para la geometría de las vértebras en el MEF y zonas de diferentes características mecánicas (L: longitud vertebral total. B: longitud anteroposterior del cuerpo vertebral. C: altura del cuerpo vertebral).

Las vértebras se dividieron para el MEF en tres zonas: trabecular, cortical y hueso trabecular del arco posterior. Las características mecánicas de cada una de ellas depende de la densidad del hueso. Para simplificar la modelación se consideró que el hueso es homogéneo e isótropo. Las características mecánicas de cada uno de estos materiales vienen dadas en la Tabla 2.

 

Tabla 2. Características mecánicas de los materiales utilizados para modelar un cuerpo vertebral.10


Módulo de Young (MPa)Módulo a cortantes (MPa)Coeficiente de Poisson (v)

Hueso cortical12.0004.6150,3
Hueso trabecular10041,70,2
Hueso trabecular del arco posterior3.5001.4000,25

Las características mecánicas del disco intervertebral utilizadas para el MEF han sido las descritas por Belystschko4 y Lavaste y cols.,16 que consideraron el disco dividido en dos zonas: el núcleo pulposo (E = 4 MPa) y el anillo fibroso (E = 2 MPa) compuesto por varias capas concéntricas de tejido fibroso.

La modelización de la zona fusionada de la columna torácica posterior se realizó mallando la zona comprendida entre las carillas articulares con hueso de similares características a las del hueso trabecular posterior. En la figura 6 se muestra la zona fusionada y los restantes elementos del MEF de la columna.

Figura 6. Modelo de elementos finitos 2D del caso clínico.

Los elementos finitos utilizados en el MEF fueron de dos tipos: elementos barra y elementos planos. Para la modelación de los ligamentos, tornillos transpediculares, uñas y barras de fijación se utilizaron elementos unidimensionales tipo barra con dos nodos.2,22,27 La sección y características mecánicas de estos elementos dependió del sólido al que simulaban. El uso de elementos barra permitió introducir de forma sencilla modificaciones en las propiedades de los elementos.

Las condiciones de contorno aplicadas a los modelos fueron las siguientes:

-- La pelvis se consideró fija (empotrada) y el resto de la columna libre de restricciones en ambos casos.

-- La carga aplicada a la columna modelo fue de flexocompresión, 200 N en compresión y 200 N en flexión.5 Se consideraron dos condiciones de carga: una aplicada en el centro de gravedad del tronco, considerando que su línea de acción pasa a través de L2,13 y una segunda desplazada 25,3 mm en dirección anterior respecto de la anterior. El incremento de la distancia de aplicación de la carga simuló el incremento de la deformidad cifótica de 54 a 72°, suponiendo que dicho incremento se producía por acuñamiento vertebral.

-- La carga aplicada en el caso clínico fue de compresión pura pasando por el centro de gravedad del tronco (L2),13 siendo su valor de 200 N.

Las zonas seleccionadas para evaluar las cargas y tensiones a las que se veía sometida la columna al aplicar las cargas de flexocompresión y compresión simuladas en el modelo fueron:

-- Ligamento longitudinal común posterior (LLCP) en el MEF de la columna modelo.

-- Zonas anteromedial y posteromedial del disco intervertebral en el MEF del caso clínico.

Las instrumentaciones implementadas en ambos modelos fueron idénticas en la zona craneal en los dos casos, correspondiendo a la del caso clínico. Dicha instrumentación se ancla con uñas laminares en T3 y T4 y con uñas pediculares en T11. En la zona caudal la configuración de las instrumentaciones se modificó en cada modelo.

En el MEF de la columna modelo se analizaron tres configuraciones de la instrumentación en dos situaciones, con los ligamentos dañados e intactos:

-- Tornillo en T12 + tornillo en L1 + uña en L1 (TT12 + TL1 + UL1).

-- Tornillo en T12 + uña en L1 (TT12 + UL1).

-- Tornillo en T12 + tornillo en L1 (TT12 + TL1).

En el MEF del caso clínico la fijación distal corresponde a uñas y tornillos transpediculares en L1 (UL1 + TL1). Con el objetivo de analizar el efecto del nivel distal de fijación sobre las tensiones de los discos intervertebrales caudales se fue descendiendo caudalmente la instrumentación que mejor comportamiento mostró en el modelo previo (tornillos transpediculares en los dos niveles distales). Se simularon cinco situaciones:

-- Caso 1: Caso clínico; fijación mediante uñas en L1 y tornillos en L1 (UL1 + TL1).

-- Caso 2: Fijación mediante tornillos en T12 y L1 (TT12 + TL1).

-- Caso 3: Fijación mediante tornillos en L1 y L2 (TL1 + TL2).

-- Caso 4: Fijación mediante tornillos en L2 y L3 (TL2 + TL3).

-- Caso 5: Fijación mediante tornillos en L3 y L4 (TL3 + TL4).

El tratamiento de los datos obtenidos consistió en un análisis comparativo de las diferentes situaciones a las que se podían ver sometidos los dos modelos presentados. Se debe señalar en este punto que, debido a que el modelo no ha sido validado experimentalmente, los valores absolutos de tensión obtenidos no pueden extrapolarse a una situación real, aunque sí las variaciones de las mismas en el modelo considerado.

Resultados

A continuación se presentan los resultados obtenidos con el MEF de la columna modelo y con el MEF del caso clínico. En el primero de ellos se analizó la importancia que sobre los niveles tensionales posee el tipo de fijación utilizado y el grado de corrección alcanzado. En el caso clínico se estudió la importancia del nivel de fijación caudal alcanzado.

El efecto producido por uñas y tornillos sobre las tensiones del LLCP en la columna modelo se analizó comparando estos niveles tensionales en dos modelos de columna, uno de ellos con todos los ligamentos intactos y otro con los ligamentos dañados en una proporción aproximada a la que se produciría en una intervención estándar. Los resultados obtenidos en la columna modelo mostraron que los menores incrementos de tensiones en el ligamento longitudinal común posterior (LLCP) se producen al usar tornillos transpediculares en T12 y L1 para la fijación caudal (TT12 + TL1). Este efecto se centra en el primer nivel vertebral libre, el resto de niveles presenta diferencias no significativas.

En la figura 7 se muestran los incrementos de tensiones en el LLCP en los diferentes niveles intervertebrales y con las tres configuraciones de la instrumentación previstas, entre una situación en que todos los ligamentos están indemnes y otra en que han sido lesionados:

Figura 7. Incrementos de tensiones en el LLCP al considerar la columna dañada frente a la columna intacta.

-- Último nivel instrumentado (T12-L1).

-- Primer nivel libre (L1-L2).

-- Segundo nivel libre (L2-L3).

-- Tercer nivel libre (L3-L4).

Utilizando las tres configuraciones del sistema y suponiendo que los ligamentos se encuentran dañados se ha estudiado el efecto que tenía sobre los niveles tensionales del LLCP en L1-L2 una pérdida en la corrección alcanzada. Para ello se compararon dos modelos, uno en el que la corrección consiguió una reducción de la curva cifótica de 54° y otro en el que sólo se consiguió una reducción de 72° (Fig. 8).

Figura 8. Relación entre el incremento porcentual de tensiones en el LLCP del primer nivel libre (L1-L2) y la disminución de la corrección (cada 5°) tomando como valor de referencia una corrección de 54°.

Como se aprecia en la figura 8 cuanto menor es la corrección de la deformidad mayores son los niveles de tensiones que se alcanzan en el ligamento LLCP. La tendencia es muy similar con cualquiera de las tres instrumentaciones.

El análisis de la modelación por elementos finitos del caso clínico muestra que tanto para el caso real con tornillos y uñas en L1 (TL1+UL1) como para la modelación con tornillos el T12 y L1 (TT12 + TL1) el incremento de tensiones en el primer espacio libre (resta de la tensión en la parte anterior del disco menos la tensión en la parte posterior) es negativo, es decir, existe un elevado nivel de tensiones de compresión anteriores en comparación con los niveles de compresión posteriores, mientras que en el resto de niveles el incremento es positivo. Este efecto desaparece al descender la instrumentación caudalmente, siendo el incremento de tensiones positivo para todos los niveles libres (Fig. 9).

Figura 9. Incrementos de tensiones anteroposteriores en los discos caudales a la instrumentación.

Discusión

En el tratamiento quirúrgico de las cifosis por enfermedad de Scheuermann es frecuente la aparición de complicaciones.9,20,25

La cifosis en la conjunción del área instrumentada con la no instrumentada (disco límite o charnela), tanto proximal como distal, es con mucho la complicación más habitual. La etiología de ésta es poco clara;26 puede ser debida a la ruptura del complejo ligamentario (ligamento interespinoso, ligamento capsular y ligamento amarillo) y a no incluir o sintetizar toda el área de cifosis. La cifosis que aparece en la zona frontera se puede explicar en base a un reequilibrio de la columna distal a la zona fusionada o sintetizada, siendo progresiva y dolorosa. En estos casos se hace necesaria una reducción y una ampliación de la zona sintetizada que abarque toda el área en cifosis.

La cifosis proximal en el área frontera puede ser corregida extendiendo la osteosíntesis proximalmente.6,12,18 La cifosis distal del área frontera es una complicación similar, y probablemente tenga los mismos factores etiológicos. La extensión y fusión hasta L2 en cifosis regulares y hasta L3 en las enfermedades toracolumbares puede obviar estas complicaciones.

Para la obtención de relaciones entre las cargas y momentos que actúan sobre los segmentos vertebrales y los niveles tensionales y deformaciones que dichas cargas provocan sobre los elementos constituyentes de la columna es necesario acudir a técnicas que nos permitan estimar dichos valores a partir de las propiedades mecánicas de los materiales y las características geométricas de dichos elementos como es la modelación por elementos finitos. Los primeros modelos fueron bidimensionales,4,15,19,28 pero en los últimos años los modelos han pasado a reflejar la geometría tridimensional, perfeccionándose y consecuentemente aumentando su complejidad.11,16,24

Diversos autores como White y Panjabi,29 Martínez Ruiz21 y Fouquet y cols.8 han realizado análisis biomecánicos de la cifosis torácica considerando el problema como plano y restringido al plano sagital.

En base a estos criterios se realizó una modelación bidimensional mediante elementos finitos para simplificar la resolución analítica y conservando la fiabilidad que hubiera aportado una modelación más compleja como la tridimensional. La ventaja más evidente de este tipo de modelaciones, pese a sus limitaciones, es poder analizar múltiples variaciones en el modelo sin necesidad de recurrir a complejos, costosos y, en algunos casos imposibles, experimentos en laboratorio.

El análisis de los resultados hallados con el modelo genérico muestra que la utilización de uñas en la fijación caudal provoca mayores incrementos de tensiones y deformaciones en el primer nivel no instrumentado, tanto en la porción posterior del disco intervertebral como en el LLCP, muy probablemente debido a la lesión ocasionada en el ligamento amarillo por la colocación de las uñas. Asimismo se muestra la importancia que posee el alcanzar la máxima corrección clínicamente posible, ya que las tensiones en el LLCP disminuyen con la mejora de la corrección y, por tanto, también disminuyen las tensiones a las que se encuentran sometidos los discos intervertebrales del mismo nivel.

En cuanto al análisis de la modelación del caso clínico se observa cómo una fijación caudal en L1, último nivel en cifosis, produce un patrón de tensiones en el primer disco libre (L1-L2) con mayores compresiones en la parte anterior del disco que en la posterior, indicativo de una pérdida de la corrección por una deformación excesiva del primer nivel libre. Esta descompensación de tensiones se produce con independencia del sistema de fijación utilizado, ya sea tornillo y uña en L1 o tornillos en T12 y L1. Por tanto, la descompensación está más relacionada con el nivel de fijación que con el tipo de fijación utilizada. No obstante, pese a la influencia negativa que pudiera tener la colocación de uñas en el nivel distal, podría ser interesante su presencia como mecanismo protector de los tornillos transpediculares en un nivel superior (T12), coincidiendo con las apreciaciones de Aebi y cols.,1 que aconsejan el uso de uñas laminares para evitar posibles fracasos por arrancamiento de tornillos transpediculares. El descenso de la instrumentación hasta L2, fijando mediante tornillos en L1 y L2, mostró un patrón de tensiones en el primer disco no fusionado que no era indicativo de una futura pérdida de la corrección (menores tensiones de compresión en la zona anterior del disco que en la posterior), por tanto se muestra como factor positivo el descenso caudal de la instrumentación y la fusión hasta el primer nivel claramente en lordosis. Estos resultados coinciden con los estudios clínicos realizados por Bauer y cols.,3 en los que plantea como causa de pérdida de la corrección de las cifosis de arco largo en la enfermedad Scheuermann una insuficiente extensión de la fusión vertebral, aconsejando incluir en la artrodesis L1 y posiblemente L2.

Conclusiones

De las modelaciones realizadas se extraen algunas conclusiones de interés clínico que requieren su validación y confrontación con seguimientos en pacientes con cifosis:

-- Los niveles tensionales más adecuados en el primer espacio libre distal a la instrumentación de una cifosis toracolumbar se consiguen mediante la fijación distal de las dos vértebras caudales con tornillos transpediculares.

-- Un aumento en el grado de corrección quirúrgico conseguido en la deformidad cifótica implica una reducción en los niveles tensionales a los que se ve sometido el primer espacio distal libre.

-- La lesión ligamentaria producida por la colocación de uñas en el nivel caudal de fijación supone un aumento de tensiones en el primer espacio distal libre.

-- Una fijación caudal de la instrumentación que incluya el primer espacio intervertebral en lordosis proporciona un adecuado equilibrio de tensiones entre la zona anterior y posterior del primer espacio distal libre.

Agradecimientos

El presente trabajo ha sido posible gracias a la financiación de Acuña y Fombona, S. A., y Acromed como distribuidor. Agradecemos la colaboración de los doctores J. M. Prat Pastor, M. Comín Clavijo,

J. L. Peris Serra, F. Mollá Doménech, M. A. Sierra Hernández y J. L. Bas Conesa, sin la cual no hubiese sido posible la realización de este trabajo.


Bibliografía

1. Aebi, M; Thalgott, JS, y Webb, JK (Eds): AO ASIF Principles in Spine Surgery. Berlin. Springer, 1998.

2. Atienza, C; Prat, J; Peris, JL; Comín, M; Dejoz, R, y Mollá, F: Validación experimental de un modelo de elementos finitos del raquis lumbar. CASEIB, 1998.

3. Bauer, R; Kerschbaumer, F, y Poisel, S: Cirugía ortopédica. Columna. Madrid. Marbán Libros, 1998.

4. Belytschko, T; Kulak, RF; Schultz, AB, y Galante, JO: Finite element stress analysis of an intervertebral disc. J Biomech, 7: 277-285, 1974.

5. Comín, M: Biomecánica funcional del raquis. En: Instituto de Biomecánica de Valencia (Ed): Biomecánica del raquis y sistemas de reparación. Valencia. Instituto de Biomecánica de Valencia, 1995.

6. Coscia, M; Bradford, D, y Ogilvie, J: Scheuermann''s kyphosis results in 19 cases treated by spinal arthrodesis and 2-rod instrumentation. Orthop Trans, 12: 255-261, 1988.

7. Chazal, J; Tanguy, A; Bourges, M; Gaurel, G; Escande, G; Guillot, M, y Vanneville, G: Biomechanical properties of spinal ligaments and a histological of the supraspinal ligament in traction. J Biomech, 18: 167-176, 1985.

8. Fouquet, B; Cotty, P; Goupille, P, y Valat, JP: Lumbar lordosis: Radiological classification and biomechanical consequences. Rev Rhum Mal Osteoartic, 58: 449-452, 1991.

9. Geibel, P; Lebwohl, N; Holt, R, y Johnson, J: Cotrel-Dubousset instrumentation in the operative treatment of Scheuermann''s kyphosis. Orthop Trans, 14: 559-566, 1990.

10. Goel, VK; Lim, T; Gwon, J; Chen, J; Winterbottom, JM; Park, JB; Weinstein, JN, y Ahn, J: Effects of rigidity of internal fixation device. Spine, 16: 155-161, 1990.

11. Goel, VK; Woo, LM; Weinstein, JN; Liu, YK; Okuma, T, y Njus, GO: Response of the ligamentous lumbar spine to cyclic bending loads. Spine, 13: 294-300, 1988.

12. Kahn, E; Brown, J, y Swann, S: Postoperative thoracic kyphosis following Luque instrumentation. Orthop Trans, 11: 88-92, 1987.

13. Kiefer, A; Shirazi-Adl, A, y Parnianpour, M: Stability of the human spine in neutral postures. Eur Spine J, 6: 45-53, 1997.

14. Koubaa, W; Defives, T; Pierunek, M; Simonet, J; Skalli, W, y Lavaste, F: A three-dimensional finite elements model of the thoraco-lumbar junction (T12-L1). Rachis, 7: 181-196, 1995.

15. Kulak, RF; Belytschko, TB; Scultz, AB, y Galante, JO: Nonlinear behavior of the human intervertebral disc under axial load. J Biomech, 9: 377-386, 1976.

16. Lavaste, F; Skalli, W; Robin, S; Roy-Camille, R, y Mazel, C: Three-dimensional geometrical and mechanical modelling of the lumbar spine. J Biomech, 25: 1153-1164, 1992.

17. Lee, CK; Langrana, NA, y Yang, SW: Lumbosacral spine fusion. A biomechanical study. Spine, 6: 574-581, 1984.

18. Lettice, J; Ogilvie, J; Transfeldt, E, y Cohen, M: Proximal junctional kyphosis following Cotrel-Dubousset instrumentation in adult scoliosis. Annual Meeting of the Scoliosis Research Society. Minneapolis, Minnesota, 1991.

19. Lin, MS; Liu, YK; Ray, G, y Nikravesh, P: Systems identification for materials properties of the intervertebral joint. J Biomech, 11: 1-14, 1978.

20. Lowe, T: Combined antero-posterior fusion with Cotrel-Dubousset instrumentation for severe Scheuermann''s kyphosis. Orthop Trans, 14: 559-562, 1990.

21. Martínez Ruiz, F: Biomecánica de la columna vertebral y sus implantes. Madrid. Martínez Ruiz, 1992.

22. Robin, S; Skalli, W, y Lavaste, F: Influence of geometrical factors on the behavior of lumbar spine segments: a finite element analysis. Eur Spine J, 3: 84-90, 1994.

23. Schultz, AB, y Miller, AA: Biomechanics of the human Spine. En: Mow, VC, y Hayes, WC (Eds): Basic Orthopaedic Biomechanics. Nueva York. Raven Press, 1991.

24. Shirazi-Adl, A; Ahmed, AM, y Shrivasta, SC: A finite element study of a lumbar motion segment subjected to pure sagittal plane moments. J Biomech, 19: 331-350, 1986.

25. Shufflebarger, H: Cotrel-Dubousset instrumentation for Scheuermann''s kyphosis. Orthop Trans, 13: 90-94, 1989.

26. Shufflebarger, H: Theory and mechanisms of posterior derotation spinal systems. En: Winstein, SL (Ed): The Pediatric Spine: Principles and Practice. New York. Raven Press, 1994, 74: 1515-1544.

27. Skalli, W; Robin, S; Lavaste, F, y Dubousset, J: A biomechanical analysis of short segment spinal fixation using a three-dimensional geometric and mechanical model. Spine, 18: 536-545, 1993.

28. Spilker, RL: Mechanical behavior of a simple model of an intervertebral disk under compressive loading. J Biomech, 13, 895, 1980.

29. White, AA, y Panjabi, MM: Clinical Biomechanics of the Spine. Filadelfia. J. B. Lippincott, 1990.

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