Σκοπός της μελέτης είναι να συγκρίνει τα βραχυπρόθεσμα αποτελέσματα της άκαμπτης εναντίον ημιάκαμπτης και δυναμικής σπονδυλοδεσίας όσον αφορά: - τις αλλαγές της συνολικής και τμηματικής οσφυϊκής λόρδωσης, - την υποκειμενική αξιολόγηση του αποτελέσματος (SF-36, VAS) - τις σχετικές επιπλοκές. / -

- / -

- / -

Σκοπός: Πρόκειται για μια προοπτική μελέτη που αφορά στη χειρουργική θεραπεία ασθενών που έπασχαν από εκφυλιστική σπονδυλική στένωση της ΟΜΣΣ σε πολλαπλά επίπεδα (δύο ή περισσότερα). Αποσκοπεί στο να διερευνήσει εάν η συγκεκριμένη χειρουργική τεχνική βελτιώνει τα συμπτώματα των ασθενών και κατά πόσον αυτή η βελτίωση διατηρείται στο χρόνο. Υλικό-Μέθοδος: Σαράντα-ένας ασθενείς συμμετείχαν στην μελέτη, που έλαβε χώρα στην Ορθοπαιδική Κλινική του Πανεπιστημίου Πατρών, από το 1997 έως το 2004. Οι ασθενείς είχαν συμπληρώσει τουλάχιστον 1 έτος μετεγχειρητικής παρακολούθησης. Ο μ.ο. ηλικίας των ασθενών ήταν 61,02 +_ 9,62 έτη (κυμαινόμενη από 33 έως 79 έτη). Οι ασθενείς προεγχειρητικά υποβάλλονταν σε λεπτομερή ακτινολογικό και κλινικό έλεγχο. Ο ακτινολογικός έλεγχος περιελάμβανε απλές και δυναμικές ακτινογραφίες, αξονική τομογραφία (CT), μαγνητική τομογραφία (MRI) και/ή μυελογραφία με μυελο-CT. Ο κλινικός έλεγχος περιελάμβανε τη συμπλήρωση του ερωτηματολογίου της Oswestry Disability Index (ODI) και της Visual Analog Scale (VAS). Βάσει του προεγχειρητικού ελέγχου 23 ασθενείς έπασχαν από εκφυλιστική στένωση σε 2 σπονδυλικά επίπεδα (περιελάμβανε 3 σπονδύλους), σε 16 ασθενείς είχαν προσβληθεί 3 επίπεδα και 2 ασθενείς είχαν προσβληθεί 4 επίπεδα. Επιπλέον αναδείχθηκε ότι 12 ασθενείς έπασχαν από σκολίωση, 18 ασθενείς από σπονδυλολίσθηση 1ου βαθμού, ενώ 9 ασθενείς από τμηματική αστάθεια. Η κλινική εικόνα των ασθενών περιελάμβανε κυρίως άλγος στην οσφύ και στα κάτω άκρα και/ή νευρογενή διαλείπουσα χωλότητα. Επιπλέον 6 ασθενείς παρουσίαζαν σταδιακά επιδεινούμενη νευρολογική σημειολογία. Η χειρουργική τεχνική περιελάμβανε ευρεία οπίσθια αποσυμπίεση των οστικών και συνδεσμικών δομών. Περιελάμβανε αφαίρεση της ακανθώδους απόφυσης του σπονδυλικού πετάλου και του ωχρού συνδέσμου, ώστε να υπάρξει απελευθέρωση του σπονδυλικού καναλιού οπισθίως. Η αποσυμπίεση εκτείνονταν από το έξω όριο του ενός καναλιού των ριζών έως το έξω όριο του άλλου και αφορούσε όλα τα στενωτικά επίπεδα που εκ των προτέρων είχαν καθοριστεί μέσω, του προεγχειρητικού ελέγχου. Η σταθερότητα της Σ.Σ. επιτυγχανόταν με την τοποθέτηση διαυχενικού συστήματος σπονδυλοδεσίας, που εκτείνονταν ένα σπονδυλικό επίπεδο εκατέρωθεν των επιπέδων αποσυμπίεσης. Το τελικό στάδιο της τεχνικής περιελάμβανε τοποθέτηση μοσχευμάτων για την επίτευξη αρθρόδεσης, τα οποία τοποθετούνταν μεταξύ των εγκαρσίων αποφύσεων. Ο μέσος χειρουργικός χρόνος ήταν 228min (από 120min έως 420min). Η παρακολούθηση των ασθενών μετεγχειρητικά γίνονταν σε ετήσια βάση και περιελάμβανε τη συμπλήρωση της ODI και VAS όσον αφορά στο κλινικό σκέλος και απλές και δυναμικές ακτινογραφίες όσον αφορά στο ακτινολογικό σκέλος. Αποτελέσματα: Ο μέσος χρόνος παρακολούθησης των ασθενών ήταν 3,71 +_ 1,54 έτη (κυμαινόμενος από 1 έτος έως 6 έτη). Η συνολική ποιότητα ζωής των ασθενών, όπως εκτιμάται με την ODI, παρουσίασε στατιστικά σημαντική βελτίωση μετεγχειρητικά, που διατηρήθηκε για όλα τα έτη παρακολούθησης. Συγκεκριμένα από 61,06% προεγχειρητικά, βελτιώθηκε στο 16,30% το 4ο μετεγχειρητικό έτος. Στατιστικά σημαντική βελτίωση παρουσίασε και ο πόνος όπως εκτιμήθηκε με τη VAS. Συγκεκριμένα από 7,88 προεγχειρητικά, βελτιώθηκε σε 2,35 το 4ο μετεγχειρητικό έτος. Εκτιμώντας τις επιμέρους παραμέτρους της ODI, διαπιστώνεται πως η μεγαλύτερη βελτίωση επιτεύχθηκε στο άλγος, στην προσωπική φροντίδα, στην ικανότητα καθίσματος, στην ικανότητα ύπνου και στην ικανότητα για ταξίδι. Στις παραπάνω δραστηριότητες ποσοστό ασθενών μεγαλύτερο από 90% παρουσίαζε φυσιολογική ή σχεδόν φυσιολογική δραστηριότητα, με βαθμολογία ‘0’ ή ‘1’ το 4ο μετεγχειρητικό έτος στην 6βάθμια κλίμακα. Η ακτινολογική παρακολούθηση μετεγχειρητικά ανέδειξε αστάθεια σε παρακείμενο επίπεδο σε 2 ασθενείς (4,87%), θραύση μιας βίδας στον Ι1 σπόνδυλο σε 1 ασθενή (2,43%) και χαλάρωση μιας βίδας σε 1 ασθενή (2,43%). Όλοι οι ανωτέρω ασθενείς υποβλήθηκαν σε νέα επέμβαση. Η πιθανότητα συνεπώς για τους ασθενείς της μελέτης να μην υποβληθούν σε νέα επέμβαση λόγω μηχανικής αποτυχίας της αρχικής επέμβασης, ήταν 90,24%. Οι υπόλοιποι ασθενείς παρουσίασαν στον ακτινολογικό έλεγχο πλήρη πώρωση με συνεχή οστική γεφύρωση μεταξύ των εγκαρσίων αποφύσεων άμφω και σταθερότητα σε παρακείμενα επίπεδα. Τέλος οι 39 ασθενείς (95,12%) δήλωσαν ικανοποιημένοι με το αποτέλεσμα της επέμβασης και ότι θα την επαναλάμβαναν κάτω από τις ίδιες συνθήκες. Συμπέρασμα: Η ευρεία οπίσθια αποσυμπίεση συνοδευόμενη από οπισθοπλάγια σπονδυλοδεσία με χρήση υλικών, προσφέρει ικανοποιητικά και αναπαραγόμενα κλινικά και ακτινολογικά αποτελέσματα σε ασθενείς που υποφέρουν από πολυεπίπεδη σπονδυλική στένωση και αστάθεια (εκφυλιστική σκολίωση και/ή εκφυλιστική σπονδυλολίσθηση). Με την παραπάνω τεχνική αποφεύγεται η υποτροπή της στένωσης λόγω άναρχης οστικής αναδόμησης (bone regrowth). Όταν η τεχνική εφαρμόζεται σε προσεκτικά επιλεγμένους ασθενείς οδηγεί σε μικρό ποσοστό επιπλοκών, αποτελώντας μια αξιόπιστη λύση στο πρόβλημα της σημαντικής παθολογίας της σπονδυλικής στήλης. / Aim: This is a prospective study on the surgical treatment of patients who suffered from degenerative spinal stenosis of lumbar spine in multiple levels (2 or more). Our goal was to show if our technique improves substantially patient’s symptoms and if the improvement is long lasting. Patients and Method: Between 1997 and 2004, 41 patients were participated in this study, which took place at the Orthopaedic Department of Patras University Hospital. All patients had completed 1-year postoperative follow up. Mean age was 61 years (range 33 – 79 years). All patients underwent preoperatively detailed radiological and clinical evaluation. Radiological aproach included face, profile and dynamic x-rays, computer tomography (CT), magnetic resorance (MRI) and/or myelography with myelo-CT. Clinical evaluation was done using Oswestry Disability Index (ODI) and Visual Analog Scale (VAS). Twenty-three patients suffered from degenerative stenosis in 2 levels (included 3 vertebral bodies), in 16 patients were involved 3 levels and in 2 patients were involved 4 levels. Furthermore 12 patients suffered from concomitant scoliosis, 18 patients from concomitant spondylolisthesis (1st grade), 9 patients from segmental instability and 2 patients from scoliosis and spondylolisthesis. Patients’ symptoms were low back pain, sciatica and/or neurologic intermittent claudication. In 6 patients neurologic deterioration was observed. Surgical technique was wide posterior decompression. This included removal of spinous process, vertebral lamina and ligamentum flavum, and lead to fully posterior exposure of the spinal canal. Decompression was taken place in all the stenotic segments and was extended from one to another root canal in each segment. In order to achieve stability of the spine we used transpedicular screw fixation system, which extended one segment above and one below the decompressed area. Finally we used osseous graft and allograft between transverse processes. Mean surgical time was 228 (120-420) min. Patients’ follow up was done once per year and included the completion of ODI and VAS and face profile and dynamic x-rays for clinical and radiological assessment respectively. Results: Mean follow up was 3,7 (1-6) years. The quality of patients’ life, as is estimated with ODI, showed substantial improvement, which lasted all years. In specific from 61% preoperatively, improved to 16% the 4th postoperative year. Pain also presented statistical significant improvement, as is estimated with VAS. In specific from 7,9 preoperatively improved to 2,3 the 4th postoperative year. Evaluation of ODI’s parameters showed that the greater improvement was achieved in pain, personal care, sitting, sleeping and traveling. More than 90% of the patients had normal or nearly normal activity in these aforementioned parameters, the 4th postoperative year. Two patients had instability in an adjacent level (4,9%). Also one screw breakage in 1 patient (2,4%) and one screw loosening in another one (2,4%), both in S1 vertebral, was observed. These 4 patients underwent second surgical intervention due to instability. Finally there was possibility 90,2% for the patients not to underwent second operation due to mechanical failure. The rest of the patients presented with solid fusion, confluent osseous bridging between the transverse processes and stable adjacent vertebral levels. Conclusions: Wide posterior decompression combined with posterolateralinstrumented fusion, lead to satisfactory and reproducible clinical and radiological results to patients who suffer from degenerative lumbar spinal stenosis in multiple levels with concomitant instability (degenerative scoliosis and/or degenerative spondylolisthesis). The aforementioned technique avoids substantial bone regrowth and stenosis recurrence. Proper use in carefully selected patients has low complication rate, giving us a good and long-lasting result.

- / -

Σκοπός της παρούσας Διπλωματικής Εργασίας είναι η μελέτη της εξέλιξης της νόσου της οστεοπόρωσης στη σπονδυλική στήλη με τη χρήση της μεθόδου των πεπερασμένων στοιχείων. Συγκεκριμένα, μοντελοποιείται η εφαρμογή θλιπτικού φορτίου στον δωδέκατο θωρακικό σπόνδυλο ασθενούς με οστεοπόρωση σε δύο διαδοχικές καταστάσεις – πριν και ένα χρόνο μετά την χορήγηση φαρμακευτικής αγωγής. Επιπλέον, κατά τη μελέτη, δοκιμάστηκαν διαφορετικές αποδόσεις μηχανικών ιδιοτήτων (μέτρο ελαστικότητας και βαθμός ανισοτροπίας) στο οστό, αρχικά στο μοντέλο ενός υγιούς σπονδύλου και στη συνέχεια στο εν λόγω μοντέλο του οστεοπορωτικού. Όλα τα μοντέλα κατασκευάστηκαν με την ίδια μεθοδολογία. Η σύγκριση τόσο των δύο καταστάσεων της νόσου, όσο και των διαφορετικών αποδόσεων των μηχανικών ιδιοτήτων, γίνεται βάσει των ισοδύναμων Τάσεων και Παραμορφώσεων κατά von Mises και των Μετατοπίσεων κατά τον οβελιαίο άξονα z. Οι υπό εξέταση μέγιστες τιμές των προαναφερθέντων μεγεθών που προκύπτουν από την ανάλυση πεπερασμένων στοιχείων, παρουσιάζουν μείωση στη δεύτερη κατάσταση. Επιπλέον, τα αποτελέσματα της διαφορετικής απόδοσης μηχανικών ιδιοτήτων, μαρτυρούν ότι ο βαθμός ανισοτροπίας και ο τρόπος συσχέτισης του μέτρου ελαστικότητας με την οστική πυκνότητα, επηρεάζουν το αποτέλεσμα της μηχανικής ανάλυσης. Παρόλα αυτά, η συγκριτική αξιολόγηση των δύο διαδοχικών καταστάσεων του σπονδύλου δεν φαίνεται να επηρεάζεται από τον τρόπο ορισμού των μηχανικών ιδιοτήτων. Γενικά, η αλλαγή που παρατηρείται στις αξονικές τομογραφίες της δεύτερης κατάστασης σε σχέση με την πρώτη σε συνδυασμό με τη μεταβολή των υπό εξέταση μεγεθών, ιδιαίτερα της ισοδύναμης Παραμόρφωσης κατά von Mises, οδηγούν στο συμπέρασμα ότι στη δεύτερη κατάσταση ο υπό εξέταση σπόνδυλος καταπονείται λιγότερο που σημαίνει ότι η ακολουθούμενη φαρμακευτική αγωγή έχει θετικά αποτελέσματα. / The purpose of this master thesis is to perform a computational (finite element, FEM) study on the progress of the spinal osteoporosis, between two sequential examinations consisting of CT scanning. For this purpose, two finite element models of the twelfth thoracic vertebra of a patient with osteoporosis were created, one for every examination – before and one year after the prescription of medication – and compression loading was simulated. Moreover, a material sensitivity study has taken place, first on a FE model of a healthy vertebra and then on the two models of the osteoporotic one. All FE models were created with the same methodology. For the comparison of the two sequential examinations, as well as of the different material assignment, three mechanical quantities were used: equivalent von Mises Stress, equivalent von Mises Strain and Displacement on the sagittal axis (z). From the output of FE analysis, it seems that the maximum values of the beforementioned quantities decrease in the second model of the osteoporotic vertebra. Also, it becomes clear that the degree of anisotropy and the correlation of bone mineral density vs. Young’s modulus, significantly affect the output of FE analysis. However, the comparison of the two osteoporotic models is not affected by the material assignment. As a conclusion, there is a remarkable change in the CT scans of the second examination combined with a reduction of the strains in the vertebra - coming as a result of the FE analysis - that shows the positive influence of the prescribed medication.