Minimum cement volume required in vertebral body augmentation—A biomechanical study comparing the permanent SpineJack device and balloon kyphoplasty in traumatic fracture

Effective modulus of the human intervertebral disc and its effect on vertebral bone stress

“…A2) indicated that high bone stresses concentrated anteriorly when the assumed effective modulus of the disc exceeded about 500 MPa. These results explain why cadaver experiments with moderate forward-flexion loading have produced anterior wedge-shaped fractures when loads are applied via a stiff layer of PMMA (Buckley et al, 2009; Dall'Ara et al, 2010; Rotter et al, 2015) but not when loads are applied via a real disc. Clinically, for patients who undergo total disc replacement or interbody spine fusion surgery, the diseased disc is often replaced by some type of stiff material or implant (Adam et al, 2003; Auerbach et al, 2010; Steffen et al, 2000).…”

“…Presumably, an anterior wedge fracture — as opposed to a concavity fracture — occurs because the stress in the bone hard tissue is greatest in the anterior portion of the vertebral body. While cadaver experiments that apply forward-flexion loading to a vertebral body via a stiff layer of plastic do indeed produce anterior wedge-shaped fractures (Buckley et al, 2009; Dall'Ara et al, 2010; Rotter et al, 2015), experiments that load the vertebra through the disc typically produce bone failure in the trabecular bone and endplates more centrally, that is, not anteriorly (Farooq et al, 2005; Granhed et al, 1989; Hutton and Adams, 1982; Jiang et al, 2010; Landham et al, 2015). Consistent with these findings, micro-CT-based finite element analyses (Fields et al, 2010; Yang et al, 2012) have shown that, for both compression and forward-flexion loading applied via a simulated compliant homogenized disc (Young's modulus of 8 MPa), the highest stresses in the vertebral bone occur mostly centrally in the trabecular bone and endplates, whereas high stress occurs anteriorly only when the flexion loading is applied via a stiff layer of plastic (Young's modulus of 2,500 MPa).…”

Tratamiento de fracturas vertebrales por compresión con implante intramedular expandible SpineJack®: primera experiencia en Ecuador

“…En trabajos análogos, la restauración de la altura anterior de la vértebra con cifoplastia estándar con balón (CEB) fue de 0,14 mm y con SpineJack® fue 3,34 mm; cuando la medición de la altura fue realizada en el centro la restauración con CEB fue de 0,91 mm y con SpineJack® 3,24 mm; en la restauración posterior de la vértebra con CEB, fue de 0,37 mm; mientras que con SpineJack® fue 1,26. Los valores de restauración para el grupo SpineJack® fueron siempre significativamente mayores (Rotter et al 2015). Por otro lado, también se ha observado que al someter a pruebas de fatiga después de la vertebroplastia, los pacientes tratados con SpineJack® no mostraron ninguna pérdida significativa de la ganancia de altura intraoperatoria, en contraste con la cifoplastia convencional.…”

“…Por otro lado, también se ha observado que al someter a pruebas de fatiga después de la vertebroplastia, los pacientes tratados con SpineJack® no mostraron ninguna pérdida significativa de la ganancia de altura intraoperatoria, en contraste con la cifoplastia convencional. También se menciona que SpineJack® preserva la ganancia máxima de altura, solamente se perdería 1 % de lo ganado con la intervención, en contraste con la cifoplastia en la cualsuele perderse hasta un 16 % de altura (Rotter et al 2015).…”

“…Convencionalmente, los tratamientos de fracturas por compresión han sido la vertebroplastia y cifoplastia, los cuales son procedimientos de intervención mínimamente invasivos (Velasco et al 2010;Garzón et al 2012). Una característica clave de estos métodos es que se estabilizan las fracturas con cemento óseo dentro de la vértebra fracturada (Garzón et al 2012); sin embargo, las desventajas de esta técnica son los cambios en las propiedades mecánicas del hueso esponjoso, el aumento de riesgo de complicaciones debido a la fuga del cemento hacia tejidos circundantes (médula) y, por último, es frecuente que en ocasiones no se logre la reducción adecuada del segmento que se encuentra comprometido (Rotter et al 2015).…”