Derivación de tensiones a los niveles adyacentes en cirugía de fusión vertebral lumbarevaluación mediante un modelo de elementos finitos

Resumen

La cirugía vertebral de la discopatía degenerativa constituye hoy en día uno de los problemas que con más frecuencia debe abordar el cirujano vertebral. En los últimos años, la aparición de las prótesis de disco ha constituido una revolución en el enfoque del tratamiento de esta patología, frente al uso de la fusión lumbar. Sin embargo, la degeneración en los niveles vecinos, conocida como enfermedad del disco adyacente, aunque ha sido descrita en relación con ambas cirugías, no se ha podido determinar si resulta del envejecimiento o es secundaria a las sobrecargas tras la cirugía. El uso de métodos analíticos, y más concretamente el método de elementos finitos, se ha generalizado en el estudio de la biomecánica vertebral en los últimos años. En el presente trabajo se ha creado un modelo de elementos finitos de la columna lumbosacra para investigar los cambios biomecánicos inducidos por diferentes técnicas quirúrgicas (fusión y prótesis de disco) en el resto del raquis. Para ello se estudian los efectos, en términos de sobrecargas, en los discos adyacentes, tanto superior como inferior al espacio L4-L5 en el caso de una columna sana, una columna intervenida mediante una fusión circunferencial por vía transforaminal (TLIF) L4-L5 y una prótesis de disco L4-L5. Se cuantifican las diferencias existentes entre los tres modelos en cuanto a concentraciones de tensiones y las zonas más predispuestas a sufrir dichas sobrecargas. Igualmente se estudian los efectos que los diferentes movimientos a los que se somete diariamente la columna, tienen sobre los discos, cuantificándose la diferencia entre ellos. Encontramos que las sobrecargas en ambos discos son superiores en el caso del modelo de fusión seguido por el de la prótesis de disco y la columna normal, que siguen un comportamiento similar. Las diferencias son mayores en el disco superior en todos los casos, siendo el movimiento de inclinación lateral, seguido del de torsión los que mayores sobrecargas inducen en los discos en todos los ensayos. El interés del estudio se basa en ser capaces de entender y cuantificar, con respecto a la referencia de la columna sana, las alteraciones biomecánicas producidas en un segmento lumbar tratado mediante artrodesis y artroplastia, de forma que nos permita predecir el efecto que producirán y, así, contribuya en el difícil campo de la toma de decisiones del cirujano ortopédico vertebral.