Posterior torasik enstrümantasyon sonrası proksimal kavşak kifoz gelişimini önlemede posterior elemanlar ve faset eklemlerin etkinliği: Koyun omurga modeli biyomekanik çalışma
Evaluation of proximal junctional kyphosis following posterior thoracic enstrumentation : The effect of posterior anatomical structures and facet joints a biomechanical analysis on fresh sheep spine
Yazar: MURAT KORKMAZ
Danışman: PROF. DR. ÖNDER YAZICIOĞLU
İstanbul Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Ortopedi ve Travmatoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2014
Konu: Ortopedi ve Travmatoloji = Orthopedics and Traumatology
Dizin: Biyomekanik = Biomechanics ; Ergenler = Adolescents ; Kifoz = Kyphosis ; Omurga = Spine ; Skolyoz = Scoliosis ; Spinal hastalıklar = Spinal diseases

Özet:
Giriş
Proksimal kavşak kifozu (Proximal junctional kyphosis – PJK) özellikle ileri derecede omurga deformitesi bulunan hastalarda uygulanan rijit tedavi protokolleri sonrasında enstrümante vertebranın proksimalinde gelişen 10 derece ve daha fazla olan kifoz deformitesidir. Çalışmamızda interspinöz ligament kompleksi ve faset eklem bütünlüğü kaybının PJK gelişimine etkisini biyomekanik olarak değerlendirmeyi amaçladık.
Gereç ve Yöntemler
T2 - T7 vertebralar arası pedikül vidası ile posterior enstrümantasyon yapılmış toplamda 21 adet koyun omurgası, herbir grup 7 adet örnek içerecek şekilde 3 gruba ayrıldı. İlk grup posterior yumuşak doku ve faset eklemlerin korunduğu kontrol grubu (KG), ikinci grup üst enstrümante vertebraya komşu vertebranin interspinöz ligament kompleksi (spinöz grup-SG) ve üçüncü grupta ise faset eklem eksizyonu yapıldı (faset grup-FG). Örneklere MTS Acumen elektrodinamik biyomekanik test cihazi ile 25 N, 50 N, 100 N 150 N ve 200 N kuvvetleri 5 Hertz frekansında 100 siklusta aksiyel olarak uygulandı. Ardından 250 N, 275 N ve 300 N kuvvetleri statik olarak aksiyel yönde uygulandı. Deney sonrası radyolojik değerlendirmede interspinöz mesafe, kifoz açısı ve disk yükseklikleri ölçüldü. Kifoz açısı üst enstrümante vertebra alt yüzeyi ile 1 üst komşu vertebra üst yüzeyi arası ölçülerek değerlendirildi.
Bulgular
KG'nda deney öncesi ortalama interspinoz mesafesi 6,6 ± 1.54535 mm ve kifoz acisi 2,2 ± 0.46496 derece iken yüklenme sonrası bu değerler sırasıyla 9,4 ± 1.21381 mm ve 3,3  ±0.44037 derece idi. SG'ta deney öncesi interspinöz mesafe ortalama 6,2 ± 1.71841 mm ve kifoz açısı 2,7 ± 1.09902 derece iken yüklenme sonrası sırasıyla 20,8 ± 5.66336 mm ve 15,1 ± 2.33754 derece idi. FG'ta ise yüklenme öncesi interspinöz mesafe 4,8 ± 1.15051 mm ve kifoz acisi -1 ± 4.14462 derece iken yüklenme sonrası interspinöz mesafe 11,1 ± 1.96427 mm ve kifoz açısı 11 ± 2.87327 dereceydi. İstatistiksel analiz sonrası hem FG hem de SG, KG'a göre anlamlı olarak kavşak kifozu görüldü (p<0.05). SG'da kavşak kifoz oluşumu FG'a gore anlamlı derecede fazla gorülmüstur. (p<0.05) Disk mesafeleri açısından gruplar arasında istatistiksel olarak anlamlı fark yoktu. (p>0.05)

Sonuçlar ve Çıkarımlar
Omurga deformitelerinin posterior cerrahi girişimle tedavisi sırasında interspinöz ligament kompleks ve faset eklemlerin bütünlüğünün korunması PJK gelişiminin önlenmesi açısından oldukça önemlidir. İnterspinöz-supraspinöz bağların faset ekleme göre PJK gelişimini önlemede daha etkin olduğunu gösterdigimiz bu çalışma bildiğimiz kadarıyla bu konuda yapılmış ilk biyomekanik çalışma niteliği taşımaktadır.

Abstract:
Introduction
Proximal junctional kyphosis (PJK) has traditionally been defined by a 10 degree or greater increase in kyphosis at the proximal junction as measured by the Cobb angle from the caudal endplate of the uppermost instrumented vertebrae (UIV) to the cephalad endplate of the vertebrae 1 segments cranial to the UIV. Especially on patients who had advanced spine deformity, are prone to PJK due to aggressive treatment protocols. In this biomechanical study, our purpose was to evaluate effects of interspinosus ligament complex distruption and facet joint degeneration on PJK development.
Materials and Methods
Posterior instrumentation applied between T2 - T7 vertebrae using pedicle screws to randomly selected 21 sheeps, divided into 3 groups that each group has 7 samples. First group selected as control group (CG), of which posterior soft tissue and facet joints are protected. In second group (spinosus group, SG) interspinosus ligament complex which 1 segment cranial to UIV has been transected, and third group (faset group-FG) was applied facet joint excision. 25 N, 50 N, 100 N, 150 N and 200 N forces applied at frequency of 5 Hertz as 100 cycles axial to the samples. Then, 250 N, 275 N and 300 N forces applied static axially. After this stage, interspinosus distance, kyphosis angle and discus heights was measured in radiological evaluation. Abnormal PJK was defined by a proximal junctional angle greater than 100 and at least 100 greater than the cor- responding preoperative measurement.
Results
In CG group, average interspinosus distance was 6,6 ± 1.54 mm and kyphosis angle was 2,2 ± 0.46 degree before biomechanical testing, and they were measured as 9,4 ± 1.21 mm and 3,3  ±0.44 degree respectively after forces applied to samples. In SG group, average interspinosus distance was 6,2 ± 1.71 mm and kyphosis angle was 2,7 ± 1.09 degree before experiment, and they were measured as 20,8 ± 5.66 mm and 15,1 ± 2.33 degree respectively after forces applied to samples. In FG group, average interspinosus distance was 4,8 ± 1.15 mm and kyphosis angle was -1 ± 4.14 degree before experiment, and they were measured as 11,1 ± 1.96 mm and 11 ± 2.87 degree respectively after forces applied to samples.  In comparison to group CG, statistically significant junctional kyphosis was seen on both FG and SG group after statistical analysis. (p<0.05). PJK was seen statistically significant more on SG group than FG group. (p<0.05). Disc distances were similar in all groups. (p>0.05) 
Conclusions
Protecting interspinosus ligament complex and facet joint unity during posterior surgical treatment for spine deformation is vital to prevent PJK development. Based on our literature review, this is the first biomechanical study that reveals interspinosus ligament complex are more effective on preventing PJK development than facet joints.