Resumo Objetivo Nosso objetivo foi estudar a resistência à extração “in vitro” do parafuso SpineGuard/Zavation Dynamic Surgical Guidance Z-Direct (Parafuso DSG Guia Cirúrgico Dinâmico, SpineGuard Inc, Boulder, Colorado, USA), um parafuso projetado para ser inserido utilizando a técnica de inserção direta. Métodos Os parafusos DSG de 5,5 e 6,5 mm foram introduzidos em blocos de poliuretano com densidade de 10 PCF (0,16g/cm3). De acordo com o grupo experimental, os parafusos foram inseridos sem um orifício piloto, com um orifício piloto sem o macheamento, com macheamento e com macheamento linha a linha. Os testes de extração do parafuso foram realizados em uma máquina de teste universal, após a inserção do parafuso em blocos de poliuretano. Resultados Os parafusos inseridos diretamente nos blocos de poliuretano sem o orifício piloto e o macheamento mostraram uma resistência à extração estatisticamente maior. A inserção do parafuso sem o macheamento ou com o macho de menor diâmetro aumenta a resistência à extração do parafuso em comparação com o macheamento linha a linha. Conclusão O parafuso DSG apresentou a maior resistência à extração após a inserção sem o orifício piloto e o macheamento.

Abstract Objective We aimed to study the “in vitro” pullout strength of SpineGuard/Zavation Dynamic Surgical Guidance Z-Direct Screw (DSG Screw, SpineGuard Inc, Boulder, Colorado, USA), a screw designed to be inserted using a direct insertion technique. Methods Dynamic Surgical Guidance Screws of 5.5 and 6.5 mm were introduced into polyurethane blocks with a density of 10 PCF (0,16g/cm3). According to the experimental group, screws were inserted without pilot hole, with pilot without tapping, undertapping and line-to-line tapping. Screw pullout tests were performed using a universal test machine after screw insertion into polyurethane blocks. Results Screws inserted directly into the polyurethane blocks without pilot hole and tapping showed a statistically higher pullout strength. Insertion of the screw without tapping or with undertapping increases the pullout screw strength compared with lineto-line tapping. Conclusion Dynamic Surgical Guidance Screw showed the highest pullout strength after its insertion without pilot hole and tapping.

OBJETIVO: Avaliar o torque de inserção e a força de arrancamento de três diferentes parafusos utilizados para a fixação anterior da coluna vertebral, considerando a influência do diâmetro do orifício-piloto (DOP), a densidade dos corpos de prova (CDP) e o desenho da rosca dos parafusos. MÉTODOS: Foram utilizados CDP de poliuretana com duas densidades: 0,16 e 0,32g/cm³, e três tipos de parafusos (USS I, USS II posterior e USS II anterior). Na primeira etapa o orifício-piloto foi feito com sonda de 3,8mm para todos os parafusos; na segunda etapa, com sonda menor do que o diâmetro interno dos parafusos (3,5mm para os parafusos USS I; 3,4mm para os parafusos USS II posterior e 3,0mm para os parafusos USS II anterior). Foram formados 12 grupos experimentais com dez corpos de prova em cada grupo, de acordo com a densidade da poliuretana, DOP e tipo de parafuso utilizado. O torque foi mensurado durante a inserção dos parafusos e a força de arrancamento por meio de ensaio mecânico em máquina universal de teste. RESULTADOS: O torque máximo de inserção apresentou valores decrescentes nos corpos de prova de 0,16g/cm³ e 0,32g/cm³ e em todos os diâmetros do orifício-piloto. A força máxima de arrancamento, nos corpos de prova de 0,16g/cm³ e diâmetro da perfuração de 3,8mm, foi maior nos parafusos USS II posterior que nos parafusos USS I. Com o diâmetro da perfuração menor do que o diâmetro interno do parafuso, os parafusos USS II posterior e anterior apresentaram valores maiores que o parafuso USS I. Nos corpos de prova com 0,32g/cm³ de densidade e diâmetro de perfuração de 3,8mm, a força de arrancamento do parafuso USS II posterior e a do USS I foram maiores que a do parafuso USS II anterior. Com o diâmetro da perfuração menor que o diâmetro interno, os valores foram decrescentes entre o USS II posterior, USS II anterior e USS I. CONCLUSÕES: O torque de inserção e a força de arrancamento dos parafusos utilizados para fixação anterior da coluna vertebral são influenciados pela densidade do corpo de prova, desenho da rosca do parafuso e diâmetro do orifício-piloto.

OBJECTIVE: To evaluate insertion torque and pullout strength of three different screws used in the anterior fixation of the spine, considering the influence of the diameter of the pilot hole (DOP), the test specimen density (CDP), and the screw thread design. METHODS: The authors used polyurethane test specimens with two densities: 0.16 and 0.32 g/cm³, and three types of screws (USS I, USS II posterior, and USS II anterior). In the first stage, the pilot hole was made with a 3.8 mm probe for all screws; in the second stage, with a probe smaller than the inner diameter of the screws (3.5 mm for screws USS I; 3.4 mm for USS II posterior screws, and 3.0 mm for USS II anterior screws). 12 experimental groups were formed with ten specimen tests in each group, according to the polyurethane density, DOP, and the type of screw used. Torque was measured during insertion of the screws and the pullout strength by a mechanical assay in a universal test machine. RESULTS: The maximum insertion torque presented a decreasing value in test specimens of 0.16 g/cm³ and 0.32 g/cm³ and in all pilot hole diameters. Maximum pullout strength in test specimens of 0.16 g/cm³ and 3.8 mm of perforation diameter was greater in USS II posterior screws than in USS I screws. With the perforation diameter smaller than the inner screw diameter, USS II posterior and anterior screws presented higher values than the USS I screw. In test specimens with 0.32 g/cm³ of density and perforation diameter of 3.8 mm, the pullout strength of USS II posterior and USS I screws was greater than that of USS II anterior screws. With the smaller perforation diameter than the inner diameter, the values were decreasing between the USS II posterior screw, then the USS II anterior screw, and then the USS I screw. CONCLUSION: Insertion torque and pullout strength of the screws used in the anterior fixation of the vertebral spine are influenced by the test specimen density, by the screw thread design, and by the diameter of the pilot hole.

OBJETIVO: Estudar as alterações agudas da interface entre os parafusos e o tecido ósseo vertebral, considerando o diâmetro do orifício-piloto em relação ao diâmetro interno do parafuso. MÉTODOS: O estudo foi realizado em carneiros e a segunda vértebra cervical selecionada para o estudo. Foram utilizados parafusos corticais de 3,5mm de diâmetro externo (2,4mm de diâmetro interno) e 14mm de comprimento. Foram formados quatro grupos experimentais: 1) orifício-piloto de 2,0mm e colocação do parafuso de 3,5mm; 2) orifício-piloto de 2,5mm e colocação do parafuso de 2,5mm; 3) orifício-piloto de 2mm sem colocação do parafuso; e 4) orifício-piloto de 2,5mm sem colocação do parafuso. RESULTADOS: O grupo 1 (orifício-piloto menor do que o diâmetro interno do parafuso) apresentou maior densidade óssea no interior da rosca do implante e maior densidade óssea na área em espelho do que o grupo 2 (orifício-piloto maior que o diâmetro interno do parafuso). A superfície de contato entre o tecido ósseo e o implante foi maior no grupo 2 em relação ao grupo 1. A comparação da densidade óssea na área em espelho entre os grupos com e sem implante (1 e 3) e (2 e 4) mostrou que a densidade óssea era maior nos grupos com o implante. Não foi observada diferença estatística entre as comparações dos grupos experimentais. CONCLUSÃO: A utilização de orifício-piloto de menor diâmetro em relação ao diâmetro interno do parafuso apresentou tendência a provocar maior compactação do osso ao redor do implante.

OBJECTIVE: To study acute changes in the interface between screws and vertebral bone tissue, considering the pilot hole diameter in relation to the inner diameter of the screw. METHODS: The study was carried out in sheep, and the second cervical vertebra was selected for the study. Cortical screws were used, with 3.5 mm of external diameter (2.4 mm of inner diameter) and 14 mm in length. Four experimental groups were formed: 1 2.0 mm pilot hole and placement of 3.5 mm screw; 2 - 2.5 mm pilot whole and placement of 2.5 mm screw; 3 - 2 mm pilot hole with no screw placement; and 4 2.5 mm pilot whole with no screw placement. RESULTS: Group 1 (pilot hole smaller than the inner diameter of the screw) presented more bone density inside the implant thread and more bone density in the mirror area than group 2 (pilot hole larger than the inner diameter of the screw). The contact surface between bone tissue and the implant was larger in group 2 when compared to group 1. The comparison of bone density in the mirror area among the groups with and without screw placement (1 and 3) and (2 and 4) showed that bone density was greater in the groups with screw placement. No statistical differences were seen among the comparisons of the experimental groups. CONCLUSION: The use of a pilot hole with a smaller diameter than the inner diameter of the screw tended to cause more bone compaction around the screw.

OBJETIVO: Observar a influência do diâmetro do orifício-piloto nos diferentes modos de preparo: sonda de ponta romba, sonda de ponta cortante e broca, com o propósito de avaliar o nível de resistência ao arrancamento de parafusos com diâmetro diverso. MÉTODOS: Parafusos de 5, 6 e 7mm foram inseridos nos corpos de prova de osso bovino. O orifício-piloto foi confeccionado por meio de sonda de ponta romba, sonda de ponta cortante e broca. O diâmetro da perfuração foi menor, igual e maior do que o diâmetro interno do parafuso. Após a inserção dos implantes, nos três diferentes diâmetros para cada modo de preparo do orifício-piloto, foram realizados os ensaios mecânicos de arrancamento. Os ensaios mecânicos realizados em máquina universal de ensaio Emic®, software Tesc 3.13, célula de carga de 2.000N, velocidade de aplicação de força de 2mm/min, pré-carga de 5N e tempo de acomodação de 10 segundos. A propriedade avaliada nos ensaios mecânicos foi a força máxima de arrancamento. RESULTADOS: No grupo de parafusos de 5 e 6mm foi observado aumento na resistência ao arrancamento quando o diâmetro do orifício-piloto era menor que o diâmetro interno do parafuso em todos os modos de preparo (sonda de ponta romba, sonda de ponta cortante e broca). Não foi observada diferença estatística no grupo de parafusos de 7mm para todos os diâmetros de perfuração e modo de preparo do orifício-piloto. CONCLUSÃO: O diâmetro do orifício-piloto influencia a resistência ao arrancamento dos parafusos de sistema de fixação vertebral. A realização de orifício-piloto de diâmetro maior que o diâmetro interno do parafuso reduz a resistência ao arrancamento do implante, independente do modo de preparo do orifício-piloto.

OBJECTIVE: To observe the relevance of the pilot hole in the different manners of preparation: dull-tipped probe, cutting-tip probe, and burr, for the purpose of evaluating the level of pullout strength of screws with different diameters. METHODS: Screws of 5, 6, and 7 mm were inserted in the bovine bone test samples. The pilot hole was made with the dull-tipped probe, the cutting-tip probe, and burr. The perforation diameter was smaller, equal, and larger than the inner diameter of the screw. Mechanical pullout assays were performed in the three diameters for each manner of preparation of the pilot hole after inserting the implant. The mechanical assays were performed in an Emic®, Software Tesc 3.13 universal machine with load cell of 2000 N, load application speed of 2 mm/min, pre-load of 5 N, and accommodation time of 10 seconds. The property evaluated in the mechanical assays was the maximum pullout strength. RESULTS: In the group with 5 mm and 6 mm screws, and increase was observed in the pullout strength when the pilot hole diameter was smaller than the inner diameter of the screw in all manners of preparation (dull-tipped probe, cutting-tip probe, and burr). No statistical difference was seen in the seven millimeter screw group for all perforation diameters and manners of preparing the pilot hole. CONCLUSION: The pilot hole diameter has an influence upon the pullout strength of the screws in the vertebral fixation system. The making of a pilot hole with diameter larger than the inner diameter of the screw reduces the pullout strength of the implant, irrespective of the manner of preparation of the pilot hole.

OBJETIVO: Apresentar um modelo experimental de hérnia de disco e sua validação para estudo da hiperalgesia mecânica e térmica produzidas pelo contato do núcleo pulposo (NP) com as estruturas nervosas envolvidas nessa afecção. MÉTODOS: Foram utilizados ratos Wistar, sendo o NP autólogo retirado da região sacrococcígea e depositado sobre a dura-máter, raiz nervosa ou gânglios das raízes dorsais L4, L5 ou L6. Os experimentos foram divididos em quatro etapas: 1ª) determinação da estrutura nervosa mais sensível ao contato com o NP; 2ª) identificação do melhor nível lombar para a indução da hiperalgesia; 3ª) determinação da ausência de lesão motora; e 4ª) determinação da influência do procedimento cirúrgico no desenvolvimento do processo inflamatório. A hiperalgesia foi avaliada nos testes de von Frey eletrônico e de Hargreaves e a função motora, pelo teste de rota-rod. RESULTADOS: O NP induziu hiperalgesia de maior intensidade na pata quando em contato com o gânglio da raiz dorsal (GRD) do que em contato com a dura-máter ou a raiz nervosa. Quando em contato com o GRD-L5, o NP induziu hiperalgesia ainda maior que a induzida pelo contato com os GRDs L4 e L6. Não foram observadas lesão motora e influência do processo inflamatório cirúrgico sobre a hiperalgesia. CONCLUSÃO: O GRD é a estrutura mais sensível aos componentes do NP para a produção da hiperalgesia, sendo o quinto nível lombar o que apresentou maior alteração nas sensibilidades mecânica e térmica avaliadas na pata dos animais, de acordo com os métodos utilizados.

OBJECTIVE:The purpose of this study is to present an experimental model of disc herniation and to validate such model to study mechanic and thermal hyperalgesia produced by the contact of the nucleus pulposus (NP) with nerve structures involved in this condition. METHODS: The authors used Wistar rats, the autologous NP being removed from the sacrococcygeal region and deposited on the dura mater, nerve root, or L4, L5, or L6 dorsal root ganglia. The experiments were divided into four steps: 1) determining the nerve structure that is the most sensitive to the contact with NP; 2) identifying the best lumbar level to induce hyperalgesia; 3) determining absence of a motor lesion; and 4) determining the impact of the surgical procedure upon the inflammatory process. Hyperalgesia was evaluated by the von Frey electronic test and the Hargreaves test, and the motor function was evaluated by the rota-rod test. RESULTS: NP induced higher intensity hyperalgesia in the paw when it was in contact with the dorsal root ganglion (GRD) than when it was in contact with the dura mater or the nerve root. Contact with GRD-L5, led NP to induce even higher hyperalgesia than that induced in the contact with L4 and L6 GRDs. No motor lesion and impact of the surgical inflammatory process on hyperalgesia were observed. CONCLUSION: GRD is the structure that is most sensitive to NP components to produce hyperalgesia, the fifth lumbar level being that showed the greatest change in the mechanic and thermal sensitivities evaluated in the paws of the animals, under the methods used.

As alterações radiográficas da coluna cervical de 81 pacientes em tratamento ambulatorial de artrite reumatóide foram estudadas e correlacionadas com dor a cervical e os sinais neurológicos relacionados com a compressão das estruturas nervosas contidas no canal vertebral. A correlação das alterações radiográficas com a classificação em graus e em estágios da doença preconizados pela ARA (American Rheumatism Association) e classificação da capacidade funcional de Steinbroker foi também realizada. A avaliação radiográfica foi realizada por meio de radiografias em AP, perfil e dinâmicas da coluna cervical. As alterações radiográficas (migração superior do processo odontóide, instabilidade atlanto-axial, instabilidade sub-axial ou erosão do processo odontóide) foram observada em 65 (80,2%) dos pacientes. Foi observado correlação estatisticamente significativa entre a capacidade funcional dos pacientes (classificação de Steibroker) e estágios da doença (ARA ) com as alterações radiográficas da coluna cervical dos pacientes. A presença de alterações radiográficas da coluna cervical dos pacientes com artrite reumatóide não apresentou correlação estatisticamente significativa com a dor ou sinais de compressão nervosa.

The changes in the cervical spine of patients with reumathoid arthritis were studied in 81 patients. The aim of the study was to determine the presence of changes in the cervical spine of these patients and their association with clinical signs, symptoms, stage as recommended by American Rheumatism Association (ARA) and classification of functional status.Odontoid upward migration, sub-axial instability and erosion of the odontoid process were evaluated by conventional plane Rx. Changes of the cervical spine were observed in 68 (83,9%) patients. Significant association (p<0,05) were observed between the classification of functional states and stages as recommended by ARA with radiological changes in the cervical spine. There was no statistical positive correlation between pain and neurological symptoms with the radiographic changes of the cervical spine.

Foram estudadas 48 pacientes com câncer da mama e que apresentavam metástases ósseas, com o objetivo de avaliar-se a correlação entre o estadiamento clínico do tumor primário, de acordo com protocolo do Comitê Americano de Estadiamento do Câncer, e as manifestações esqueléticas das metástases ósseas, tendo sido utilizados como parâmetros para essa avaliação o período de seguimento, o número de metástases, o tipo de lesão, a sua localização e a região do osso acometida. Foi observado correlação entre o estadiamento da lesão primária e o tempo de seguimento, que diminuia à medida que o grau de estadiamento aumentava, não tendo sido observado correlação entre o estadiamento clínico do câncer de mama e os demais parâmetros estudados.

Forty-eight breast cancer patients with bone metastases were studied aiming to evaluate the correlation between clinical staging of the primary tumor, according to the Cancer Staging American Committee protocol, and the skeletal manifestations of the bone metastases; the assessment parameters were the follow-up period, the number of metastases, the type of the lesions, their localization, and the affected bone region. A correlation was found between the primary lesion staging and the follow-up period, which was reduced when the staging degree increased; no correlation was observed between breast cancer clinical staging and the other parameters.