皮质骨轨迹置钉在腰椎翻修中的力学分析

doi:10.12307/2024.604

中国组织工程研究 ›› 2024, Vol. 28 ›› Issue (24): 3783-3788.doi: 10.12307/2024.604

• 骨与关节生物力学 bone and joint biomechanics • 上一篇下一篇

皮质骨轨迹置钉在腰椎翻修中的力学分析

张连鹏1，居来提·买提肉孜1，张治豪1，张瑞2，阿卜力克木·买买提2，帕尔哈提·热西提2

1新疆大学智能制造现代产业学院，新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市 830017； 2新疆医科大学第一附属医院，新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市 830054

收稿日期:2023-05-21 接受日期:2023-07-20 出版日期:2024-08-28 发布日期:2023-11-20
通讯作者: 居来提·买提肉孜，副教授，新疆大学智能制造现代产业学院，新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市 830017
作者简介:张连鹏，男，1996年生，河南省信阳市人，汉族，新疆大学在读硕士，主要从事机械设计及理论研究。
基金资助:
国家自然科学基金(81960415)，项目负责人：帕尔哈提·热西提

Mechanical analysis of cortical bone trajectory screw placement in lumbar revision

Zhang Lianpeng1, Julaiti•Maitirouzi1, Zhang Zhihao1, Zhang Rui2, Abulikemu·Maimaiti2, Paerhati·Rexiti2

1College of Intelligent Manufacturing Modern Industry, Xinjiang University, Urumqi 830017, Xinjiang Uygur Autonomous Region, China; 2First Affiliated Hospital, Xinjiang Medical University, Urumqi 830054, Xinjiang Uygur Autonomous Region, China

Received:2023-05-21 Accepted:2023-07-20 Online:2024-08-28 Published:2023-11-20
Contact: Julaiti•Maitirouzi, Associate professor, College of Intelligent Manufacturing Modern Industry, Xinjiang University, Urumqi 830017, Xinjiang Uygur Autonomous Region, China
About author:Zhang Lianpeng, Master candidate, College of Intelligent Manufacturing Modern Industry, Xinjiang University, Urumqi 830017, Xinjiang Uygur Autonomous Region, China
Supported by:
National Natural Science Foundation of China, No. 81960415 (PR)

摘要/Abstract

摘要：

文题释义：

腰椎翻修手术：是对部分进行脊柱融合手术后，出现置钉失败、术区感染、神经损伤、椎弓根螺钉松动、脑脊液漏、减压不彻底、椎弓根螺钉断裂、椎间融合器移位等并发症而导致椎体内固定失败的患者进行二次手术以实现腰椎重新固定的手术。
有限元分析：是一种运用数学近似的方式对物理模型进行模拟分析的手段。它是用较简单的问题代替复杂的问题进行求解，将求解域分解成许多子域，对每一个子域求解出一个合适的近似解，然后推导出满足整个求解域的近似解，从而得到问题的解。

背景：目前，临床中对固定失败的椎体进行手术翻修的方式存在不足与风险，为规避常规翻修手术的风险，可应用皮质骨轨迹置钉技术对固定失败的椎体进行翻修手术，但在翻修手术中皮质骨轨迹置钉技术螺钉的力学性能尚不明确。

目的：利用有限元分析皮质骨轨迹置钉在腰椎翻修手术中的力学性能，为临床应用皮质骨轨迹置钉技术进行翻修手术提供理论依据。
方法：获取骨质疏松症椎体CT扫描数据并建立L4节椎体模型。分别在L4椎体模型中完成皮质骨轨迹置钉(CBT初始组)以及传统椎弓根螺钉的初次置钉(TT初始组)，并将其力学数据作为后期评价翻修手术性能的基线标准。再将传统椎弓根螺钉去除，保留其钉道，用皮质骨轨迹置钉的螺钉在该椎体上进行二次置钉(CBT翻修组)，实现腰椎的重新固定，并利用有限元分析翻修后螺钉的轴向抗拔出力、稳定性以及腰椎活动度。

结果与结论：①CBT翻修组螺钉轴向抗拔出力比TT初始组提高25.6%；②在下、左、右3种工况，CBT翻修组螺钉的载荷位移比，相对于TT初始组分别提升18.5%，41.3%，35.0%；CBT翻修组螺钉的载荷位移比，在上工况比TT初始组略有提升，但差异无显著性意义(P > 0.05)；③在前屈、后屈工况，CBT翻修组腰椎活动度比TT初始组提升45.5%，36.1%，而在左侧弯、右侧弯、轴向旋转工况差异无显著性意义(P > 0.05)；④CBT翻修组螺钉轴向抗拔出力、螺钉载荷位移比、腰椎活动度与CBT初始组比较，差异均无显著性意义(P > 0.05)；⑤力学数据表明，翻修钉道骨质虽有一定破损或丢失，但CBT翻修组在一定程度上仍优于TT初始组的力学性能，且CBT翻修组与CBT初始组比较，力学性能之间无明显差异；此次研究结果可为临床应用皮质骨轨迹置钉技术对传统椎弓根螺钉固定失败的腰椎进行翻修手术提供一定的参考。

https://orcid.org/0009-0002-4813-3884 (张连鹏)

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

关键词: 骨质疏松症, 腰椎, 有限元分析, 皮质骨轨迹置钉, 翻修手术

Abstract: BACKGROUND: At present, there are shortcomings and risks in the surgical revision of vertebral bodies that failed to be fixed in clinical practice. To avoid the risks of conventional revision surgery, the cortical bone trajectory technique is used to perform revision surgery on vertebral bodies that failed to be fixed. However, the mechanical properties of cortical bone trajectory technique screws in revision surgery are not clear.
OBJECTIVE: The mechanical properties of cortical bone trajectory in lumbar revision surgery were analyzed by the finite element method to provide a theoretical basis for the clinical application of cortical bone trajectory in revision surgery.
METHODS: CT scan data of the osteoporotic vertebral body were obtained and the L4 vertebral body model was established. The initial cortical bone trajectory placement and traditional pedicle screw in the L4 vertebral body model were completed, respectively, and their mechanical data were taken as the baseline standard for later evaluation of revision surgical performance. The traditional pedicle screw was removed and the screw path was retained. The cortical bone trajectory screw was used for secondary screw placement on the vertebral body to achieve lumbar refixation. The axial pull-out force, stability, and lumbar motion range of the revised screw were analyzed by the finite element method.
RESULTS AND CONCLUSION: (1) The screw axial pull-out force of the cortical bone trajectory revision group was 25.6% higher than that of the traditional pedicle initial group. (2) In the lower, left, and right working conditions, the load-displacement ratio of screws in the cortical bone trajectory revision group increased by 18.5%, 41.3%, and 35.0%, respectively, compared with the traditional pedicle initial group. The load-displacement ratio of screws in the cortical bone trajectory revision group was slightly higher than that in the traditional pedicle initial group under the above condition, but there was no statistically significant difference (P > 0.05). (3) In anterior and posterior flexion conditions, lumbar motion range in the cortical bone trajectory revision group was increased by 45.5% and 36.1% compared with the traditional pedicle initial group, but there was no statistically significant difference in left bend, right bend, and axial rotation conditions (P > 0.05). (4) There were no statistically significant differences in screw axial pull-out force, screw load-displacement ratio, and lumbar motion range between the cortical bone trajectory revision group and cortical bone trajectory initial group (P > 0.05). (5) The mechanical data exhibited that although the revised nail track bone was damaged or lost to a certain extent, the mechanical properties of the cortical bone trajectory revision group were still better than those of the traditional pedicle initial group to a certain extent. Moreover, there was no significant difference in the mechanical properties between the cortical bone trajectory revision group and the cortical bone trajectory initial group. It provides a reference for revision surgery of lumbar internal fixation with cortical bone trajectory technique in patients with failed traditional pedicle fixation.

Key words: osteoporosis, lumbar spine, finite element analysis, cortical bone trajectory, revision surgery

中图分类号:

张连鹏, 居来提·买提肉孜, 张治豪, 张瑞, 阿卜力克木·买买提, 帕尔哈提·热西提. 皮质骨轨迹置钉在腰椎翻修中的力学分析[J]. 中国组织工程研究, 2024, 28(24): 3783-3788.

Zhang Lianpeng, Julaiti•Maitirouzi, Zhang Zhihao, Zhang Rui, Abulikemu·Maimaiti, Paerhati·Rexiti. Mechanical analysis of cortical bone trajectory screw placement in lumbar revision[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2024, 28(24): 3783-3788.

图/表（结果） 6

2.1 模型有效性验证腰椎三维模型完成网格划分后，共生成831 908个节点，548 235个网格。将腰椎三维重建模型的各部位几何形状与腰椎实体形状进行对比，并且将模型皮质骨、松质骨的分布与椎体解剖后皮质骨、松质骨的分布进行比较，具有很好的还原性，能够很好地模拟腰椎各个部位的力学特性。根据体外实验中腰椎实际约束情况和载荷加载条件，对创建的腰椎模型进行约束和加载，并将此文实验数据和已有的体外实验数据进行对比，此次实验中传统椎弓根螺钉的轴向抗拔出力与体外实验的研究结果相差不大，差异无显著性意义(P > 0.05)，表明此文建立的腰椎模型与体外实验结果一致，建模有效，可用于后续研究。模型进行有效性验证，见表2。

2.2 螺钉轴向抗拔出力 TT初始组、CBT翻修组和CBT初始组的轴向抗拔出力分别为(825.16±34.66)，(1 036.18±62.38)，(1 094.86±27.24) N，CBT翻修组与TT初始组比较，轴向抗拔出力提高25.6%，差异有显著性意义(t=-5.122，P=0.007)；CBT翻修组比CBT初始组降低5.4%，差异无显著性意义(t=-1.493，P=0.210)。各组椎体应力见图4，相对位移云图见图5，轴向抗拔出力对比见图6。

2.3 螺钉稳定性在上方工况，CBT翻修组螺钉稳定性比TT初始组提升7.9%，但差异无显著性意义(t=-1.159，P=0.311)。在下方工况，CBT翻修组螺钉稳定性比TT初始组提升18.5%，差异有显著性意义(t=-3.112，P=0.036)。在左方工况，CBT翻修组螺钉稳定性比TT初始组提升41.3%，差异有显著性意义(t=-8.533，P=0.001)。在右方工况，CBT翻修组螺钉稳定性比TT初始组提升35%，差异有显著性意义(t=-3.150，P=0.035)。在上、下、左、右工况，CBT翻修组螺钉稳定性比CBT初始组略有降低，但差异无显著性意义(t=-0.129，P=0.904；t=-0.152，P=0.887；t=-0.425，P=0.693；t=-0.115，P=0.914)。见表3及图7。

2.4 椎体活动度在前、后屈工况，CBT翻修组腰椎活动度分别比TT初始组提高45.5%及36.1%，差异有显著性意义(t=-8.152，P=0.001；t=-7.987，P=0.001)。在左侧弯、右侧弯和轴向旋转工况，CBT翻修组腰椎活动度与TT初始组比较，差异无显著性意义(t=-2.244，P=0.088；t=-2.222，P=0.090；t=-1.722，P=0.160)。在前屈、后屈、左侧弯、右侧弯、轴向旋转工况，CBT翻修组腰椎活动度与CBT初始组比较，差异均无显著性意义(t=0.163，P=0.879；t=0.095，P=0.929；t=0.029，P=0.978；t=0.032，P=0.976；t=0.027，P=0.980)。见表4及图8。

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引言

骨质疏松症患者进行脊柱融合手术后，由于骨小梁结构破坏及骨量丢失，以松质骨为钉道基础的椎弓根螺钉把持力降低更为显著，易发生松动、断裂[1-2]。虽然，传统椎弓根螺钉(traditional trajectory，TT)是脊柱融合手术在椎体内创建固定的金标准[3]，且TT技术以“人字嵴”为进钉点，进钉方向沿着椎弓根方向[4]，钉道完全贯穿椎体前、中、后柱，但TT钉道主要分布于椎弓根内，其力学性能主要由椎弓根和椎体内的松质骨提供，并没有充分利用皮质骨，螺钉的固定强度受骨质疏松影响而降低，从而导致内固定失败。固定失败的患者需要进行翻修手术，翻修率在8%-45%之间[5]。临床一般采用以下3种方式进行翻修手术：①增加螺钉直径；②增加螺钉长度；③钉道中注入骨水泥。这3种方式均存在不足，例如增加螺钉直径和长度，会使椎弓根爆裂损伤神经，甚至突破椎体前方，使血管损伤的概率增加1倍[6]。骨水泥能显著提高螺钉固定性能，但术中灌注骨水泥增加了手术时间和辐射暴露；此外，骨水泥可能会渗漏到椎管和血管中，导致严重的并发症，如神经功能障碍和肺栓塞[7]。因此，为规避以上翻修手术的风险，临床已有专家学者采用皮质骨轨迹置钉技术(cortical bone trajectory，CBT)进行翻修手术[8]。
2009年SANTONI等[9]首先报道了CBT技术，它是一种由内向外倾斜的置钉技术，该技术通过4个皮质骨的接触面(进针点背侧皮质骨、椎弓根后部的内侧壁、椎弓根前部的外侧壁及椎体前侧壁)，其受骨质疏松症影响较小，且研究证实CBT技术具有良好的力学性能[10-11]。CBT钉道周围骨质的CT值较TT钉道周围骨质的CT值明显增高，提示CBT钉道的骨-螺钉界面强度更高，对翻修的患者有显著优势[12-13]。
但CBT技术在翻修手术中的具体力学性能尚不清楚。此文通过有限元分析探究CBT技术在翻修手术中的力学性能，并与TT初始组和CBT初始组力学性能进行比较，通过数据分析为CBT技术在翻修手术中的应用提供更坚实的科学理论基础。中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

材料方法

1.1 设计计算机模拟，三维有限元分析。
1.2 时间及地点实验于2023年1-5月在新疆大学智能制造现代产业学院完成。
1.3 对象由新疆医科大学解剖实验室提供3具解剖标本，骨密度检测均提示骨质疏松(骨密度T值均< -2.5 SD)，2男1女，平均年龄65岁。使用64排螺旋CT机(PHILIPS公司，荷兰)对标本L1-L5节椎体进行扫描，标本保持俯卧位，层厚0.25 mm，图像数据以DICOM格式保存。该研究方案的实施符合《赫尔辛基宣言》和新疆医科大学第一附属医院对研究的相关伦理要求(医院伦理批件号：20190225-21，审批时间：2019-02-25)。
1.4 仿真平台 Mimics 21.0(Materialise公司，比利时)、Solid Works 2021(达索系统公司，美国)、ANSYS 19.2(ANSYS公司，美国)、Geomagic Wrap(Geomagic公司，美国)。
1.5 方法
1.5.1 螺钉模型及钉道的创建此次实验分为CBT初始组、CBT翻修组和TT初始组。使用工程软件Solid Works 2021模拟创建美敦力(SOLERA Spinal System；Medtronic)公司螺钉。TT初始组采用直径6 mm、长45 mm螺钉，TT螺钉沿椎弓根解剖轴进钉，平行于椎体终板[4]，见图1。CBT初始组采用直径4.5 mm、长35 mm螺钉，在腰椎上进行置钉，进钉点为上关节突关节中垂线与同侧横突下1 mm水平线交点，置钉方向在矢状面头偏 25° ，水平面外偏10°[14]。CBT翻修组采用与CBT初始组相同的置钉方式，在TT固定失败的腰椎上进行二次置钉，见图2。

1.5.2 腰椎模型建立将解剖的骨质疏松症模型CT以及DICOM数据导入Mimics 2021软件中提取粗糙的L4节椎体模型，见图3A，模型保存为STL文件。把STL文件导入Geomagic Wrap 2021中进行表面光滑处理，使模型更接近实体，见图3B。已知群体中腰椎皮质骨平均厚度为0.73 mm[15]，考虑是骨质疏松症导致的皮质骨衰退，将皮质骨厚度设置为0.6 mm[4]。将生成的腰椎和TT螺钉模型导入Solid Works 2021中，按照TT技术进行置钉，通过布尔运算生成钉道，模拟TT技术固定失败后残留的钉道，见图3C。腰椎及螺钉材料属性见表1。

1.5.3 边界条件设置椎弓根螺钉与腰椎之间建立摩擦接触，且摩擦系数设置为0.1。其中，刚度大的椎弓根螺钉表面设置为接触对的主动面，腰椎钉道内表面设置为从动面。皮质骨和松质骨间建立绑定接触。分析螺钉轴向抗拔出力和螺钉稳定性时，将L4节椎体上、下2个表面设置为约束；分析腰椎活动度时，约束螺钉尾部。
1.6 主要观察指标
1.6.1 螺钉轴向抗拔出力约束椎体，在螺钉尾部沿螺钉轴线方向逐步施加向外拔出的载荷，得到腰椎应力云图。参考相关文献[16]，皮质骨剪切强度为(99.41±4.14) MPa，此文取平均值99.41 MPa做为评价标准，腰椎应力达到99.41 MPa时，对应轴向载荷为该螺钉的最大抗拔出力。
1.6.2 螺钉稳定性约束椎体，在螺钉尾部上、下、左、右 4 个方向对螺钉施加0.1 mm位移。通过ANSYS中probe功能计算所需载荷，计算螺钉在4个方向载荷和位移的比值。
1.6.3 腰椎活动度约束螺钉尾部，在腰椎上施加旋转角度，模拟腰椎前屈、后屈、左侧弯、右侧弯、轴向旋转工况。记录椎体旋转0.1°所需扭矩，计算对腰椎施加7.5 N·m扭矩时腰椎的扭转角度。
1.7 统计学分析此次实验使用SPSS 26.0统计和分析数据。数据以x±s的方式表示，对各组的轴向抗拔出力、螺钉载荷位移比、腰椎活动度进行对比分析，采用独立样本F检验，统计学显著性差异水平定义为P < 0.05。文章统计学方法已经新疆大学统计学专家审核。

讨论

3.1 螺钉轴向抗拔出力通过对比图4中的椎体应力云图，骨质疏松症患者采用TT进行内固定时仅利用了最外层的皮质骨，并没有充分利用椎弓根内壁的皮质骨。相对于TT技术，CBT技术可以充分利用椎弓根内壁的皮质骨。当发生骨质疏松时，骨密度每下降10 g/cm3，螺钉的最大抗拔出力相应下降60 N[4]，与皮质骨相比，松质骨受骨质疏松症的影响更大[20]，因此，对于骨质疏松症患者CBT技术可以提供更大的轴向抗拔出力。研究表明，皮质骨螺钉与传统椎弓根螺钉相比增加30%的轴向抗拉力[21]，此次研究CBT初始组轴向抗拔出力比TT初始组提升32.7%。对比图4中应力云图，采用CBT技术对TT置钉失败的腰椎进行翻修时，2种钉道的交界区域主要在松质骨部分，并没有造成起关键固定作用的皮质骨区域的骨量流失，CBT翻修组的轴向抗拔出力相对于CBT初始组降低5.4%，相对于TT初始组提升25.6%。表明TT置钉失败后钉道中流失的松质骨不会对CBT翻修组螺钉的力学性能造成明显影响，也进一步证实对CBT技术固定起关键作用的是钉道中的皮质骨区域。此文研究结果和SANTONI等[9]通过定量CT扫描发现，CBT螺钉周围为大量的高密度骨质，且拔出力与松质骨的骨密度无明显相关性的结果一致。对比分析图5，TT螺钉受到轴向抗拔出力的作用时，容易引起下关节突的移动，造成上、下关节突间的软骨损伤，CBT翻修组与CBT初始组主要引起棘突的移动，并不会对相邻椎体造成额外的损伤。
3.2 螺钉稳定性椎弓根螺钉置入腰椎后除受到轴向拔出力，螺钉尾部各个方向都会受到力的作用，这些作用力也会引起螺钉松动，所以椎弓根螺钉在不同方向力作用下的稳定性也具有重要意义。皮质骨轨迹钉道通过4层皮质骨，包括起点、椎弓根内壁、椎弓根上壁和椎体上终板外侧缘，螺钉的机械稳定性和拔出强度显著提高[6]。SANTONI等[9]研究发现，CBT技术固定强度与TT相当( CBT螺钉长29 mm，直径
4.5 mm；TT长50 mm，直径6.5 mm)，其结果与此文不一致。此次研究发现，CBT初始组与CBT翻修组相对于TT初始螺钉稳定性均有提升，在上方工况，CBT初始组与CBT翻修组分别提升9.2%及8.0%；在下方工况，分别提升19.7%及18.5%；在左方工况下，分别提升43.1%及41.3%；在右方工况下，分别提升36.5%及35%。采用CBT技术进行翻修手术后，螺钉的稳定性略有降低，在上、下、左、右工况分别降低1.1%，1.0%，1.3%，1.1%。进一步分析导致这种结果的原因可能有2种：①此文采用的CBT螺钉(长35 mm，直径4.5 mm)比文献[9]中的CBT螺钉更长，TT螺钉(长45 mm，直径6 mm)比文献[9]中的TT螺钉更短、更细；MATSUKAWA等[22]研究表明更大直径和更长的螺钉能显著提升螺钉的力学性能。②应用CBT技术对腰椎进行翻修手术，损失的松质骨对该螺钉的稳定性影响较小。
3.3 椎体活动度 CBT技术固定的腰椎在侧向弯曲和轴向旋转方面稳定性较差：这些发现在最近的研究中得到证实[23-27]。
LIU等[28]研究表明，TT组椎体相比CBT组在侧屈和轴向旋转工况下具有略优的稳定性。此次研究中，CBT初始组与CBT翻修组的椎体活动度均高于TT初始组，表明TT初始组具有优于CBT的椎体稳定性。相对于CBT螺钉，TT螺钉更长、更粗，且可以贯穿腰椎前、中、后三柱(CBT螺钉仅贯穿腰椎后柱以及穿入部分中柱)，能提供更长的力臂，可以有效限制腰椎的活动度。在前屈、后屈、左侧弯、右侧弯、轴向旋转工况下，CBT翻修组的椎体活动度比CBT初始组分别增加0.70%，0.33%，0.57%，0.71%及1.22%，数据表明采用CBT技术对TT固定失败的椎体进行翻修时，由于CBT钉道与TT钉道重合造成的骨量流失并不会对椎体稳定性造成明显的影响。
另外，脊柱翻修手术中，由于增生的瘢痕组织和脊柱解剖结构不清晰，导致神经结构和血管的暴露风险显著增加[7]。而采用CBT技术进行翻修手术可以降低暴露风险、克服传统翻修手术的不足与缺陷，且可以提供更高的拔出强度、拧入扭矩和疲劳性能[29]，更适用于骨质疏松患者。CBT技术螺钉的进钉点在腰椎峡部附近，更靠近中线，置钉时无需剥离到关节突外缘，可明显减少翻修手术时的创伤和出血量[30]，极大降低了患者痛苦和发生并发症的概率。
此研究存在的局限性和不足之处：将腰椎皮质骨的弹性模量设置为8 040 MPa，泊松比为0.3；松质骨的弹性模量设置为34 MPa，泊松比为0.2，与人体骨骼实际情况存在一定差异，CT扫描层厚较大，导致腰椎三维模型重建不够精确。关于腰椎的研究应采用静力学和动力学相结合的方法进行，此文仅运用了静力学有限元分析方法，未能模拟腰椎结构在运动状态下的力学性能。另外此次研究采用的腰椎标本数量较少，研究结果具有一定局限性。
综上所述，CBT翻修组轴向抗拔出力相对于TT初始组明显提高。在下、左、右方工况，CBT翻修组螺钉稳定性更高；在上方工况，CBT翻修组螺钉稳定性略有提升，但不具有统计学显著性差异；在前屈、后屈工况，TT初始组腰椎稳定性优于CBT翻修组；在左侧弯、右侧弯以及轴向旋转工况，CBT翻修组腰椎稳定性和TT初始组对比，不具有统计学差异。CBT翻修组各项力学性能和CBT初始组对比，均不具有统计学差异。此次研究表明，采用CBT技术对固定失败的腰椎进行二次翻修手术时，具有优于TT技术的力学性能，且2种技术钉道重合造成的松质骨损失对CBT技术翻修TT后螺钉力学性能的影响较小，可为临床采用CBT技术进行翻修手术提供一定参考价值。中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

皮质骨轨迹置钉在腰椎翻修中的力学分析

Mechanical analysis of cortical bone trajectory screw placement in lumbar revision

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