Журнал «Травма» Том 26, №6, 2025

Актуальність. Переломи грудопоперекового переходу (Th11–L2) є одними з найчастіших ушкоджень хребта й нерідко призводять до формування посттравматичної деформації та неврологічних ускладнень. Найпоширенішим методом хірургічного лікування є коротка транспедикулярна фіксація, але досі не вирішені питання щодо необхідності залучення пошкодженого хребця в конструкцію, а також щодо оптимальної довжини гвинтів. Мета: оцінити напружено-деформований стан грудопоперекового відділу хребта при переломі хребця Th12 типу A1 за класифікацією AO Spine та визначити вплив довжини основних транспедикулярних гвинтів і наявності проміжних гвинтів у пошкодженому хребці при короткій фіксації на розподіл навантаження. Матеріали та методи. Побудовано тривимірну скінченно-елементну модель грудопоперекового відділу хребта (Th9–L5) на основі даних комп’ютерної томографії. Змодельовано перелом тіла хребця Th12 типу A1 за класифікацією AO Spine. Розглянуто чотири варіанти короткої транспедикулярної фіксації: короткі гвинти без проміжних, довгі гвинти без проміжних, короткі гвинти з проміжними в тілі хребця Th12, довгі гвинти з проміжними в тілі хребця Th12. Навантаження відповідало осьовому стисненню величиною 350 Н. Аналіз напруження виконували методом кінцевих елементів за критерієм Мізеса. Результати. Установлено, що розподіл напруження в тілах хребців суттєво не відрізнявся в моделях, коливання були лише 2–3 %. Базова чотиригвинтова фіксація забезпечувала достатнє розвантаження пошкодженого хребця. Введення проміжних гвинтів знижувало рівень напруження в основних гвинтах, особливо на рівні Th11, але супроводжувалося дворазовим збільшенням напруження в опорних стрижнях конструкції. Застосування довгих бікортикальних гвинтів помірно розвантажувало кісткові структури, але збільшувало навантаження в самих гвинтах, особливо на рівні L1. Висновки. При компресійних переломах типу A1 за наявності показань до хірургічного втручання коротка чотиригвинтова фіксація забезпечує достатню стабільність і мінімальне навантаження на ушкоджений хребець. Використання довгих гвинтів та додаткових проміжних гвинтів доцільне переважно при тяжчих ушкодженнях, тоді як у разі простих компресійних переломів їх застосування не має значних біомеханічних переваг, але збільшує травматичність втручання.

Background. Fractures of the thoracolumbar junction (Th11-L2) are among the most common spinal injuries and frequently lead to post-traumatic deformities and neurological complications. The most widespread surgical treatment is short-segment pedicle fixation; however, questions remain regarding the necessity of including the fractured vertebra in the construct and the optimal screw length. Objective: to evaluate the stress-strain state of the thoracolumbar spine with a Th12 vertebral body fracture of type A1 according to the AO Spine classification, and to determine the influence of the main pedicle screw length and the presence of intermediate screws in the fractured vertebra during short-segment fixation. Materials and methods. A three-dimensional finite element model of the thoracolumbar spine (Th9-L5) was constructed based on computed tomography data. A type A1 Th12 vertebral body fracture (AO Spine classification) was simulated. Four short-segment pedicle fixation configurations were analyzed: short screws without intermediate screws; long screws without intermediate screws; short screws with intermediate screws in the Th12 vertebral body; long screws with intermediate screws in the Th12 vertebral body. An axial compressive load of 350 N was applied. Stress distribution was analyzed using the finite element method accor­ding to the von Mises criterion. Results. The distribution of stresses in the vertebral bodies showed only minor variations (2–3 %) across the models. The basic four-screw construct provided sufficient unloading of the fractured vertebra. Adding intermediate screws reduced stress in the main screws, particularly at Th11, but doubled stress levels in the supporting rods. The use of long bicortical screws exerted a moderate unloading effect on the bony structures but increased stress within the screws themselves, especially at L1. Conclusions. In cases of type A1 compression fractures requiring surgical management, short-segment four-screw fixation ensures adequate spinal stability while minimizing the mechanical load on the fractured vertebra. The use of long screws and additional intermediate screws is more appropriate for severe injuries, whereas in simple compression fractures such modifications do not offer significant biomechanical advantages but increase surgical invasiveness.

грудопоперековий перехід; перелом хребця Th12; компресійний перелом; транспедикулярна фіксація; проміжні гвинти; бікортикальні гвинти; скінченно-елементне моделювання

thoracolumbar junction; Th12 fracture; compression fracture; pedicle fixation; intermediate screws; bicortical screws; finite element modeling