Biomechanical Computational Study of Pedicle Screw Position and Density in Adolescent Idiopathic Scoliosis Instrumentation
Notice bibliographique
Résumé
STUDY DESIGN: Computer simulation of adolescent idiopathic scoliosis instrumentation. OBJECTIVE: To test the hypothesis that different screw densities would result in different apical vertebral rotation (AVR) corrections and bone-screw forces in adolescent idiopathic scoliosis instrumentation. SUMMARY OF BACKGROUND DATA: The "Minimize Implants Maximize Outcomes" Clinical Trial revealed that the use of more versus fewer screws resulted in similar coronal plane correction for Lenke 1A curves. However, the biomechanical impact of screw density on transverse plane correction is still unclear. Further investigation is needed to determine if and how transverse plane correction is correlated with screw density. PATIENTS AND METHODS: We simulated apical vertebral derotation after segmental translation using patient-specific computer models of 30 patients from the "Minimize Implants Maximize Outcomes" Trial. For each case, 10 alternative screw patterns were tested with overall densities ranging between 1.2 and 2 screws per level fused, and local density at the 3 apical levels ranging between 0.7 and 2 (total: 600 simulations). Main thoracic (MT) Cobb angle, thoracic kyphosis (TK), AVR, and bone-screw forces were computed and compared. RESULTS: The presenting MT (62 ± 11°; range: 45° to 86°), TK (27 ± 20°; -5° to 81°), and AVR (14±7°; -2° to 25°) were corrected through segmental translation to 22 ± 7° (10° to 41°), 26 ± 5° (18° to 45°), and 14 ± 7° (-4° to 26°). After apical vertebral derotation, they became 16 ± 8° (1° to 41°), 24 ± 4° (13° to 40°), and 4 ± 5° (-12° to 18°). There was no significant difference in MT among screw patterns; higher screw density had lower bone-screw forces ( P < 0.05). The apical vertebral derotation maneuver reduced AVR by an average of 70%, positively correlated with apical screw density ( r = 0.825, P < 0.05). There was no significant difference in TK. CONCLUSION: Screw density had no significant effect on 3-dimensional correction through the primary segmental translation maneuver. Transverse plane correction through subsequent apical vertebral derotation was positively correlated with screw density at the apical levels ( r = 0.825, P < 0.05). Bone-screw forces were negatively correlated with overall screw density ( P < 0.05).
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».