胸椎/腰椎の2年経過における手術中の脊椎矯正の患者特有のバイオメカニカルモデリング

科学分野:

• 整形外科
• バイオメカニカルエンジニアリング
• 子供 の 脊椎 手術

背景:

• 小児のイディオパシー脊椎病は,曲線の進行を防ぐために効果的な外科的矯正を必要とします.
• 脊椎ボディテザリング (VBT) は,脊椎病の治療に使用される成長調節技術です.
• 長期的なVBT結果を予測するには,成長調節に影響を与える要因を理解する必要があります.

研究 の 目的:

• VBTで治療された小児のイディオパシー脊椎病の2年成長調節に,手術中の矯正とサンダース成熟度スコア (SS) がどのように影響するかを生体力学的に評価する.
• 手術前患者の特徴とVBTの有効性との相関を評価する.

主な方法:

• 患者に特化した有限要素モデル (FEM) は,小児のイディオパシー性脊椎病の20例のために作成されました.
• モデルを手術前SS,体重,脊椎の柔軟性で校正した.
• シミュレーションでは,手術直後および2年後の結果を分析して,SSステージ3A-5の35%,50%および70%の手術直後の矯正レベルをテストした.

主要な成果:

• SS3A症例の40%で,特に重量のある患者で, 35%の補正が,補正不足につながった.
• 50%の補正はSS3Aでの結果を改善し,成功した調節はより低い重量に関連していました.
• 70%の補正は,SS3A/SS3Bのいくつかのケースで過剰補正が起こりましたが,すべてのSS段階において2年間の大幅な改善をもたらしました.

結論:

• 2年後に成功するVBT結果は,手術中の矯正,残留成長の可能性 (SS),患者の体重,脊椎の柔軟性を含む多因性です.
• バイオメカニカルとバイオダイナミクスを統合したシミュレーションは,VBTのパーソナライズされた外科計画に役立ちます.
• 成長の調整を正確に予測するには,これらの重要な要因の相互作用を考慮する必要があります.