[Translated article] Anatomical and biomechanical factors of osteoporotic vertebral fracture and the occurrence of cascade fractures

• Published in: Revista española de cirugía ortopédica y traumatología
• Main Authors: Tomé-Bermejo, F., Bartolomé Gómez, J.F.
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Spain Elsevier España, S.L.U 01.09.2024
• Subjects: Axial; Biomechanics; Biomecánica; Bone mineral density; Bone strength; Densidad mineral ósea; Fractura vertebral; Fuerza ósea; Osteoporosis; Vertebral fracture; Biomechanics; Osteoporosis; Axial; Vertebral fracture; Densidad mineral ósea; Fuerza ósea; Bone mineral density; Biomecánica; Bone strength; Fractura vertebral; bone mineral density; axial; fractura vertebral; biomecánica; vertebral fracture; bone fracture; biomechanics; densidad mineral ósea; osteoporosis; bone strength; fuerza ósea
• ISSN: 1888-4415; 1988-8856
• DOI: 10.1016/j.recot.2024.09.004

Osteoporosis weakens the structural strength of bone to such an extent that normal daily activity may exceed the capacity of the vertebra to bear this load. Vertebral fracture and deformity is a hallmark of osteoporosis. The detriment of trabecular bone properties alone cannot explain the occurrence of osteoporotic vertebral fracture. The ability of the spine to bear and resist loads depends on the structural capacity of the vertebrae, but also on loading conditions arising from activities of daily living or low-energy trauma. This review describes the mechanical properties of the vertebral bone, the structural load-bearing capacity of the various elements forming the spine, the neuromuscular control of the trunk, as well as the biomechanics of the loads to which the spine is subjected in relation to the presence of osteoporosis and the risk of vertebral fracture. A better understanding of biomechanical factors may help to explain both the high incidence of osteoporotic vertebral fractures and their mechanism of production. Consideration of these issues may be important in the development of prevention and management strategies. La osteoporosis debilita la resistencia estructural del hueso hasta tal punto que la carga generada en la actividad diaria normal puede exceder la capacidad de la vértebra para soportar esta carga. La fractura y la deformidad vertebral son características distintivas de la osteoporosis. El detrimento de las propiedades del hueso trabecular por sí solo no puede explicar la aparición de la fractura vertebral osteoporótica. La capacidad de la columna para soportar y resistir cargas depende de la rigidez de las vértebras, pero también de las condiciones de carga que surgen de las actividades de la vida diaria o de un traumatismo de baja energía. En este artículo de revisión se describen las propiedades mecánicas del hueso vertebral, las cargas a las que está sometida la compleja estructura de la columna vertebral, el control neuromuscular del tronco, así como la biomecánica de la columna osteoporótica y el riesgo de fractura vertebral. Una mejor comprensión de los factores biomecánicos puede ayudar a explicar tanto la alta incidencia de fracturas vertebrales osteoporóticas, como su mecanismo de producción. La consideración de estas cuestiones puede ser importante en el desarrollo de estrategias de prevención y manejo.