Распределение нагрузок между передней, средней и задней колонной позвоночниками - сложный многофакторный процесс, создающий баланс между элементами позвоночного столба. В нейтральном положении приблизительно 80 % нагрузки приходится на интактный межпозвоночный диск, а 20% - на задние элементы. При изменении положения, патологии фасеточных суставов и дегенерации диска, нестабильности или после  хирургического вмешательства происходит значительное перераспределение нагрузок между колоннами позвоночника, что обеспечивается сложной кинематикой моторного сегмента, передним и задним мышечно-связочным аппаратом, который активно и пассивно контролирует трехплоскостную подвижность сегмента.  

Gertzbein (Gertzbem SD, Holtby R, Tile M, et al Determination of a locus of instantaneous centers of rotation of the lumbar disc by moire fringes. A new technique. Spine 9 409 13, 1984) и Rolander (Rolander SD Motion of the lumbar spine with spe¬cial reference to the stabilizing effect of posterior fusion Acta Orthop Scand 90(Suppl) 21-143, 1966) в своих работах показали, что ось межпозвоночной ротации во время сгибания и вытяжения во фронтальной плоскости располагалась в диапазоне от передней до средней части межтелового промежутка.  Хотя дорсальная фиксация с увеличением расстоянии от оси межпозвоночной ротации создает большие рычаги и устойчивость к ротационным воздействиям, неадекватная опорная функция передней колонны потенциально приводит к механической нестабильности и перенесению груза на металлоконструкцию со всеми соответствующими последствиями.    

Основываясь на законах биомеханики, можно утверждать, что реконструкция передней колонны обеспечивает оптимальные условия и наилучшие перспективы для увеличения стабильности позвоночника, увеличивает надежность задней сегментальной фиксации. Применение кейджей в сочетании с транспедикулярной фиксацией обеспечивает максимальную стабильность сегмента с оптимальным распределением нагрузки, позволяет ограничить протяженность фиксации, уменьшает напряжение в системе винт-кость, снижает частоту осложнений, связанных с несостоятельностью дорсальной фиксации, и увеличивает частоту формирования спондилодеза (The Use of Interbody Cage Devices for Spinal Deformity: A Biomechanical Perspective. Clinical Orthopaedics And Related Research Number 394, pp 73-83, 2002).

Сравнение

Трансплантат из крыла подвздошной кости или имплант?

Особенности и преимущества трансплантата:

•  не нужно дополнительно оплачивать имплант
•  возможность сформировать форму аутотрансплантата по форме дефекта
•  кортикальная кость обладает достаточной прочностью

Особенности и преимущества импланта:

• имплант требует наполнения только губчатой костью или остеоиндуктивным материалом (забор губчатой кости менее травматичная процедура и занимает меньше времени)
• имплант легко моделируется по длине (например,  Pyramesh),  кейдж имеет сформированную форму (лордотическую деформацию и 4 размера по высоте)
• костный трансплантат проседает, а имплант обладает большей прочностью в отдаленном периоде

Осложнения и проблемы, связанные с забором аутотрансплантата из крыла подвздошной кости:
- боль непосредственно после операции и в отдаленном периоде;
- инфекционные осложнения в донорской области;
- удлинение времени операции;
- дополнительные затраты, связанные с уходом и лечением раны.

Преимущества сохранения крыла подвздошной кости:
- не нарушается механическая прочность (нет риска перелома) ;
- сохраняется возможность при острой необходимости все-таки взять аутотрансплантат при повторных или иных возможных операциях.