Altered disc pressure profile after an osteoporotic vertebral fracture is a risk factor for adjacent vertebral body fracture

Η κύφωση από ένα οστεοπορωτικό σπονδυλικό κάταγμα θεωρείται παράγοντας κίνδυνου για νέα κατάγματα, ιδιαίτερα στους παρακείμενους σπονδύλους. Όμως, ο ρόλος της παραμόρφωσης της τελικής πλάκας δεν έχει εκτιμηθεί. Η παρούσα μελέτη ελέγχει την υπόθεση ότι η αλλαγή στις μηχανικές ιδιότητες του μεσοσπονδύλιου δίσκου μετά από κάταγμα της τελικής του πλάκας, ακόμη και επί απουσίας κύφωσης, αλλάζει την μεταφορά φορτίων και προδιαθέτει σε παρακείμενα σπονδυλικά κάταγμα. Χρησιμοποιήθηκαν οκτώ ανθρώπινα θωρακοσφυϊκά παρασκευάσματα, αποτελούμενα από πέντε σπονδύλους. Για την επιλεκτική θραύση της μίας τελικής πλάκας του μεσαίου σπονδύλου δημιουργήθηκε κενό στο σπογγώδες οστό κάτω από την τυχαία επιλεγμένη πλάκα και το παρασκεύασμα συμπιέστηκε σε θέση κάμψης. Στη συνέχεια εφαρμόστηκε ροπή έκτασης υπό συμπιεστικό φορτίο 150 Ν, η οποία αποκατέστησε το ύψους του πρόσθιου τοιχώματος και την κυφωτική παραμόρφωση του σπονδυλικού σώματος, ενώ η τελική πλάκα παρέμεινε σημαντικά παραμορφωμένη. Το σπονδυλικό σώμα πληρώθηκε στην αναταγμένη θέση με πολυμεθακρυλικό τσιμέντο μετά τον προσεκτικό καθαρισμό του από τις οστικές δοκίδες ώστε να διασφαλιστεί η ομοιόμορφη κατανομή του τσιμέντου κάτω από τις τελικές πλάκες. Κάθε παρασκεύασμα ελέγχθηκε σε κάμψη και έκταση (ροπή ±6 Nm) υπό φορτίο 400 Ν, ενώ γινόταν καταγραφή της πίεση στους δίσκους άνω και κάτω του μεσαίου σπονδύλου και της τάσης (strain) στο πρόσθιο τοίχωμα των παρακείμενων σπονδύλων. Η πίεση των δίσκων στα άθικτα παρασκευάσματα αυξήθηκε κατά την κάμψη κατά 26 ± 14%. Μετά την ενίσχυση με τσιμέντο η πίεση των δίσκων κατά την κάμψη αυξήθηκε κατά 15 ± 11% στους δίσκους με άθικτη τελική πλάκα, ενώ μειώθηκε κατά 19,0 ± 26,8% στους δίσκους με παραμορφωμένη τελική πλάκα. Κατά την κάμψη, η συμπιεστική φόρτιση στο πρόσθιο τοίχωμα του σπονδύλου που βρισκόταν δίπλα από την παραμορφωμένη πλάκα αυξήθηκε κατά 94,2 ± 22,8% σε σχέση με τα άθικτα παρασκευάσματα (p<0,05), ενώ δεν άλλαξε σημαντικά στο σπόνδυλο δίπλα στην μη παραμορφωμένη πλάκα (18,2 ± 7,1%, p>0,05). Επακόλουθη κάμψη με συμπίεση προκάλεσε παρακείμενα κατάγματα δίπλα από την παραμορφωμένη πλάκα σε έξι παρασκευάσματα και μη παρακείμενο κάταγμα σε ένα, ενώ σε άλλο ένα παρασκεύασμα δεν παρατηρήθηκε νέο κάταγμα.Στους δίσκους με ακέραιες τελικές πλάκες η πίεση του πυρήνα αυξάνεται κατά την κάμψη αποτρέποντας την υπερβολική συγκέντρωση φορτίου στο πρόσθιο τοίχωμα. Ο αυξημένος χώρος που διατίθεται στον πυρήνα μετά από ένα οστεοπορωτικό κάταγμα επηρεάζει την ικανότητά του να κατανέμει το φορτίο και αναγκάζει τον ινώδη δακτύλιο να μεταφέρει περισσότερο φορτίο κατά την κάμψη, με αποτέλεσμα την υπέρμετρη καταπόνηση του πρόσθιου τμήματος του παρακείμενου σπονδύλου που προδιαθέτει σε κάταγμα ακόμη και μετά από διόρθωση της κύφωσης. Η παρούσα μελέτη υποδεικνύει ότι η διόρθωση της παραμόρφωσης της τελικής πλάκας μπορεί να έχει ρόλο στη μείωση του κινδύνου παρακείμενων καταγμάτων.