PMC

La grande majorité des radiculopathies et myélopathies de la colonne cervicale surviennent à la suite d’une spondylose et d’une discopathie dégénérative. Pendant des années, la discectomie cervicale antérieure et la fusion (ACDF) ont été le traitement de référence pour la maladie cervicale symptomatique. La procédure ACDF est une méthode fiable pour obtenir une large décompression neurale, une stabilisation de la colonne vertébrale et d’excellents résultats cliniques.1 Malheureusement, l’élimination du mouvement par la fusion peut conduire à une augmentation du stress à travers les espaces discaux adjacents, contribuant ainsi à la pathologie du segment adjacent.2,3

En théorie, le mouvement continu au niveau de l’espace discal peut diminuer le stress aux niveaux adjacents, par rapport à une fusion, et par conséquent réduire la dégénérescence iatrogène du segment adjacent. Au cours de la dernière décennie, l’arthroplastie discale cervicale (ADC) a été de plus en plus considérée comme un traitement chirurgical acceptable pour la radiculopathie cervicale et la myélopathie rétrodiscale. L’ADC a été mise au point pour préserver la biomécanique subaxiale de la colonne cervicale et le mouvement segmentaire naturel sans fusion. L’espoir était d’éviter les complications de non-union et de pathologie accélérée du segment adjacent associées à l’ACDF.

La cinématique cervicale englobe à la fois la quantité et la qualité de l’amplitude de mouvement (ROM) cervicale. La ROM normale de la colonne cervicale en flexion/extension, en flexion latérale et en rotation axiale est respectivement de 68° à 76° (intervalle 24°-114°), de 45° (intervalle 22°-81°) et de 139° à 145° (intervalle 80°-200°).4 Le mouvement de la colonne cervicale diminue linéairement avec l’âge dans les 3 plans, l’extension présentant la perte la plus importante. Les implants CDA tentent de maintenir le mouvement cervical segmentaire avec les différentes prothèses capables de 15° à 20° de flexion-extension, 7° à 10° de flexion latérale et 20° à 360° de rotation.

Le centre de rotation (COR) autour de chaque espace discal de la colonne cervicale sous-axiale est défini par plusieurs paramètres. Traditionnellement, l’axe du COR est référencé à la ligne médiane de la plaque d’extrémité supérieure du corps vertébral sous-jacent dans le plan sagittal.5 Braakman et al6 ont décrit l’axe de C2 comme étant dans le corps postéro-caudal de C3, mais au fur et à mesure que l’on progresse dans la colonne subaxiale, l’axe se déplace crânialement et antérieurement. Dans cette optique, l’axe de C6 se trouve au centre de la plaque terminale supérieure de C7. Les mouvements autour de la colonne cervicale sont couplés. La flexion est étroitement associée à la translation antérieure, et la rotation axiale se produit en même temps que la flexion latérale.4 En ce qui concerne la flexion latérale et la rotation, le centre de rotation est situé dans la partie antérieure du corps de la vertèbre en mouvement et dans le plan sagittal.1 Ishii et al7 ont utilisé des images de résonance magnétique de la colonne cervicale chez 10 volontaires sains pour démontrer le couplage de mouvement entre la rotation axiale avec la flexion latérale et la flexion-extension dans la colonne subaxiale.7 Lorsque la vertèbre cervicale supérieure tourne vers la gauche, l’apophyse articulaire inférieure gauche se déplace vers l’avant et vers le crâne sur l’apophyse supérieure de la vertèbre inférieure, tandis que l’apophyse articulaire inférieure controlatérale se déplace vers l’arrière et vers le crâne, ce qui entraîne une flexion latérale du côté de la rotation. Le processus identique se produit lors de la rotation cervicale controlatérale. Anderst et al8 ont décrit le centre instantané de rotation (ICR), qui rend compte du changement d’emplacement du centre de rotation autour de chaque segment cervical lors d’un mouvement dynamique autour de la colonne cervicale. En progressant vers le caud, l’emplacement du RCI se déplace vers le haut pendant la flexion et l’extension, et le changement antérieur-postérieur de l’emplacement du RCI diminue à chaque segment de mouvement successif. Divers implants CDA tentent d’imiter ce couplage et de se rapprocher du mouvement natif de la colonne cervicale.9,10

Lors de leur introduction sur le marché, les indications de l’ADC étaient strictes : maladie cervicale myélopathique ou radiculopathique à un seul niveau entre C3 et C7 chez un patient symptomatique après l’échec de 6 semaines de traitement conservateur (Figure 1). L’ostéoporose, une cyphose importante, l’instabilité, une perte de plus de 50 % de la hauteur du disque, l’arthropathie des facettes, l’ossification du ligament longitudinal postérieur, l’arthropathie inflammatoire et la maladie à plusieurs niveaux étaient des critères d’exclusion dans les premières études prospectives randomisées et contrôlées d’exemption pour dispositif expérimental (IDE). Au sein de cette population spécifique de patients, il existe un nombre assez important de publications soutenant l’utilisation de l’ADC par rapport à la discectomie et à la fusion. Une récente étude Cochrane a révélé que, bien que de faible ampleur, les résultats sont systématiquement et statistiquement en faveur de l’arthroplastie dans les maladies à un seul niveau, en ce qui concerne la douleur au bras, la douleur au cou, la fonction liée au cou et l’état de santé global11. Après 7 ans de suivi de l’étude prospective randomisée IDE de la Food and Drug Administration (FDA) américaine sur le remplacement total du disque ProDisc-C, il y a eu plus de 400 % de procédures de révision en plus dans le groupe ACDF par rapport au groupe CDA (P = 0,0099).12 De plus, le remplacement du disque ProDisc-C a permis une économie moyenne de 12 789 $ et un gain d’année de vie pondérée par la qualité (QALY) de 0,16 par rapport à l’ACDF sur cette même période de 7 ans.13

À mesure que le nombre de niveaux contigus traités augmente, la disponibilité de données cliniques de qualité comparant l’ACDF et l’ADC diminue. Les procédures d’ACDF à un seul niveau effectuées dans les études IDE de l’ACD ont limité la ROM cervicale segmentaire d’environ 7°.14 Les procédures de fusion à deux niveaux limitent invariablement une plus grande ROM sous-axiale de la colonne cervicale, ce qui entraîne probablement des pressions intradiscales accrues, l’induction d’une hypermobilité significativement plus importante et une dégénérescence accélérée aux niveaux adjacents.15

La dégénérescence du segment adjacent de la postarthrodèse et la maladie du segment adjacent ont 2 définitions distinctes. Hilibrand et Robbins16 ont défini cette dernière comme la présence de nouveaux changements dégénératifs symptomatiques adjacents au niveau de la fusion. Les symptômes peuvent inclure des douleurs cervicales dans le cadre d’une instabilité, ou des symptômes de radiculopathie et/ou de myélopathie. La maladie du segment adjacent a une incidence annuelle d’environ 3 % des patients et une prévalence d’environ 25 % dans les 10 premières années suivant la fusion.17 En revanche, la dégénérescence du segment adjacent fait référence au développement de nouveaux changements dégénératifs radiographiques post-fusion sans apparition de symptômes. En 2012, le terme de pathologie du segment adjacent a été proposé pour décrire les changements dégénératifs qui se produisent à côté d’un niveau qui a été opéré (Terminology. Spine. Volume 37, Numéro 22S, pp S8-S9). « Radiographic adjacent segment pathology » (RASP) a été proposé pour décrire les changements radiologiques du segment adjacent et « clinical adjacent segment pathology » (CASP) a été proposé pour décrire les symptômes et signes cliniques liés au segment adjacent.

Les facteurs de risque pour le développement d’une pathologie du segment adjacent comprennent les constructions de fusion adjacentes à C5 à C7, une dégénérescence cervicale préexistante et un âge inférieur à 60 ans au moment de l’ACDF.

Au moment de la fusion cervicale, la pression intradiscale augmente d’environ 50 % au niveau adjacent proximal et de 125 % au niveau adjacent distal.18 En comparant l’ACD à l’ACDF, la plupart des études avec un suivi minimum de 2 ans n’ont pas trouvé de différence significative entre la pathologie du segment adjacent.19,20 Une étude de Coric et al,21 a cependant trouvé une augmentation significative du RASP dans leur groupe ACDF à un seul niveau par rapport au groupe ACD, 24,8% contre 9% (P < .0001), à 2 ans de suivi. Matsunaga et al2 suggèrent que le développement du RASP est lié à une augmentation de la contrainte de cisaillement aux niveaux voisins des constructions de fusion, ce qui est amplifié dans les fusions à plusieurs niveaux. De même, Dang et al22 ont rapporté une augmentation significative de la déformation du segment adjacent après une fusion à deux niveaux par rapport à une fusion à un seul niveau. Malheureusement, il y a peu de preuves concernant les effets biomécaniques exacts de l’ADC à plusieurs niveaux.

Fay et al23 ont étudié les différences entre l’arthroplastie et la fusion cervicale antérieure dans la maladie dégénérative à 2 niveaux. L’arthroplastie cervicale a préservé la mobilité aux niveaux opératoires et a fourni des résultats cliniques similaires à ceux de l’ACDF à près de 40 mois de suivi de la chirurgie.23 Dans une comparaison prospective randomisée multicentrique entre le remplacement total de disque à 2 niveaux avec la prothèse cervicale Mobi-C et l’ACDF, les résultats à 4 ans ont révélé une amélioration significativement plus importante des scores de l’indice d’invalidité du cou (NDI), de la satisfaction du patient et du succès global dans le groupe ACD. En outre, les patients du groupe ACDF ont connu un taux plus élevé de chirurgie ultérieure (15,2 % contre 4 %) et de dégénérescence radiographique des disques adjacents. Dans cette étude, le taux de RASP s’est avéré être de 86% dans le groupe ACDF contre 42% dans le groupe CDA. De même, dans un récent essai clinique multicentrique prospectif randomisé contrôlé sur 5 ans, Radcliff et ses collègues25 ont rapporté une amélioration significativement plus importante des scores NDI, du résumé de la composante physique du Short Form-12 et de la satisfaction globale lors du suivi final chez les patients traités par un ADC à 2 niveaux (Mobi-C) pour une spondylose cervicale contiguë par rapport à un ACDF à 2 niveaux. De plus, le taux de réopération dans cette étude était significativement plus faible pour le groupe CDA (4%) par rapport au groupe ACDF (16%) au niveau index, et aux niveaux adjacents (3,1% vs 11,4%). Les taux d’événements indésirables étaient similaires entre les groupes. Zou et al26 ont réalisé une méta-analyse incluant 6 essais contrôlés randomisés pour l’ACD par rapport à l’ACDF pour 2 niveaux contigus de maladie dégénérative du disque cervical et ont trouvé des supériorités significatives en termes de NDI, de dégénérescence du segment adjacent, de réopération et de perte sanguine moyenne dans le groupe ACD.

Une méta-analyse récente a analysé les études comparant l’ACD à plusieurs niveaux par rapport à l’ACDF à un seul niveau. Quel que soit le nombre de niveaux d’arthroplastie, les auteurs ont constaté des résultats et une récupération fonctionnelle équivalents, sans augmentation du taux de réopération.27 De plus, Ament et al28 ont montré que l’ADC est une procédure très rentable par rapport à l’ACDF dans les maladies cervicales à 2 niveaux. Sur le plan biomécanique, il a été démontré que l’ADC à 2 niveaux permet de maintenir une mobilité quasi normale aux deux niveaux sans déstabiliser le mouvement du segment adjacent.29 Un récent essai prospectif multicentrique de la prothèse de disque cervical Bryan a montré des résultats cliniques adéquats avec préservation du mouvement lors du suivi intermédiaire après une ADC à un ou deux niveaux.30

La chirurgie hybride (HS), qui implique la combinaison de l’ACDF et de l’ADC, a été de plus en plus utilisée pour les patients atteints de discopathie dégénérative cervicale à plusieurs niveaux (DDD) (Figures 2 et et3).3). Il a été suggéré que les patients atteints de DDD à plusieurs niveaux présentent un degré de dégénérescence différent à chaque niveau, ce qui peut ne pas être approprié pour une fusion ou une arthroplastie à chaque niveau. La combinaison de la fusion et de la non-fusion peut être adaptée à chaque niveau, permettant la préservation du mouvement segmentaire aux niveaux index et minimisant l’hypermobilité aux niveaux adjacents. Par la suite, les constructions de longue fusion et les pathologies correspondantes des segments adjacents peuvent être évitées. Une méta-analyse de plusieurs études sur l’efficacité biomécanique et clinique de l’HS a montré un avantage pour la préservation du mouvement aux niveaux index et moins d’effets indésirables aux niveaux adjacents par rapport à l’ACDF ou l’ADC seuls. De plus, les évaluations postopératoires, les scores fonctionnels et les taux de complication étaient favorables ou similaires à ceux de l’ACDF ou de l’ADC.31 En général, les études biomécaniques ont montré que la ROM était réduite au niveau de l’arthrodèse mais augmentée au niveau de l’arthroplastie, ce qui donne une construction globale similaire à celle d’une colonne intacte. L’emplacement de l’arthroplastie au-dessus ou au-dessous du niveau de la fusion n’a pas eu d’impact significatif sur le mouvement, la pression intradiscale adjacente ou les forces des articulations facettaires. Malheureusement, des résultats cohérents n’ont pas été trouvés en ce qui concerne la durée de l’opération et la perte de sang lors de la comparaison de l’HS avec l’ACDF dans plusieurs études.

Cho et al32 ont réalisé une analyse biomécanique de la ROM cervicale après une ACD à 2 niveaux par rapport à une ACDF par rapport à une construction hybride au niveau de C5 à C7. Aux niveaux index, l’ACDF à 2 niveaux a entraîné une diminution de la ROM globale, tandis que le mouvement cervical était augmenté avec l’ACD. Dans la construction hybride, la ROM cervicale n’a pas été modifiée de manière significative. En revanche, aux niveaux adjacents au-dessus et au-dessous de la construction, le mouvement était augmenté de manière significative dans le groupe ACDF mais inchangé dans les groupes CDA et hybride.32

L’hypermobilité aux niveaux adjacents peut être la source de changements dégénératifs accélérés dans les segments non fusionnés. Dans une étude similaire menée par Gandhi et al,33 on a constaté que l’arthroplastie préservait le mouvement au niveau de l’index tout en maintenant un mouvement normal aux niveaux adjacents. Cependant, la fusion a entraîné une diminution significative du mouvement au niveau fusionné et une augmentation ultérieure aux niveaux adjacents. Le groupe hybride a préservé le mouvement au niveau de l’arthroplastie, réduisant ainsi la contrainte aux niveaux adjacents.33

Le centre instantané de rotation (ICR) est une mesure utilisée pour détecter une mobilité anormale de la colonne cervicale. Une analyse biomécanique récente sur des spécimens cadavériques complets par Liu et al34 a montré que la chirurgie hybride et l’ADC dans les reconstructions à 2 niveaux n’ont pas altéré la ROM et ont modifié de façon minimale le RIC aux niveaux adjacents à la construction par rapport à la fusion seule. Les constructions hybrides et l’ADC ont préservé non seulement le mouvement quantitatif mais aussi le mouvement qualitatif en maintenant un RIC quasi natif34. Il n’y a toujours pas de preuves de haute qualité en faveur de l’arthroplastie, de l’ACDF ou de l’HS pour le traitement du DDD à plusieurs niveaux.

Plusieurs préoccupations ont été soulevées concernant les constructions CDA à plusieurs niveaux, notamment : le développement de l’ossification hétérotopique (HO), des temps chirurgicaux plus longs, une perte de sang accrue, un mauvais alignement de l’unité vertébrale, une ostéolyse, une fracture du corps vertébral, un déplacement de l’implant, une réaction d’hypersensibilité au métal et une perte de lordose et/ou d’espace discal.21,34 L’HO est une complication bien connue après un remplacement total de disque, avec une incidence de 16% à 63% aux niveaux traités après l’opération.24,35 Le développement de l’HO a un impact significatif sur le mouvement cervical, en particulier lorsqu’il y a une ossification de pontage à travers l’espace discal. L’effet à long terme de l’HO sur les résultats cliniques et fonctionnels n’est toujours pas clair.

Une étude rétrospective récente utilisant le Nationwide Inpatient Sample (NIS) pour comparer les chirurgies de révision de l’ADC de 1 à 2 niveaux et de l’ACDF a démontré des incidences significativement plus élevées de coûts de soins de santé, de durée d’hospitalisation et d’infection de plaie périopératoire avec la révision de l’ADC.36 La proportion de chirurgies de révision après l’ADC par rapport à l’ACDF était de 7,7 % et 2,0 %, respectivement. Les résultats plus mauvais pour la révision de l’ADC ont été attribués à une exposition plus étendue et invasive nécessaire pour le retrait de l’implant d’arthroplastie.

La dysphagie après des procédures cervicales antérieures est une autre complication bien connue, avec une incidence aussi élevée que 21% à 2 ans.37 Dans les fusions multi-niveaux, l’incidence de la dysphagie se produit chez 33% à 40% des patients.38 Dans un essai prospectif randomisé, le taux de dysphagie postopératoire après l’ADC était la moitié de celui après l’ACDF.39 La diminution de l’incidence de la dysphagie après une arthroplastie discale peut être secondaire à un profil antérieur réduit de l’implant par rapport à l’ACDF, ainsi qu’à une diminution de la rétraction nécessaire pendant l’instrumentation.39,40 L’augmentation de la pression œsophagienne résulte d’une rétraction accrue pendant l’exposition et de la nécessité de placer des vis dans l’ACDF.

Par le biais d’une décompression généreuse des éléments neuraux et de la restauration de la hauteur intradiscale, l’ACDF et l’ADC sont tous deux efficaces dans le traitement de la radiculopathie et de la myélopathie. Contrairement à la fusion, l’arthroplastie discale préserve le mouvement aux niveaux de l’index et semble avoir moins d’effets délétères aux niveaux des disques adjacents. Bien que l’ADC n’empêche pas la pathologie des segments adjacents, elle semble être réduite par rapport à l’ACDF, peut-être en raison de la préservation de la biomécanique cervicale.24 Dans les maladies à un seul niveau, l’ADC offre des résultats cliniques équivalents et une réduction significative des procédures secondaires et du coût total des soins de santé.13 Les premiers rapports révèlent que l’ADC à plusieurs niveaux est aussi sûre et efficace que l’intervention à un seul niveau.27 De plus, des améliorations significatives des résultats cliniques et une incidence plus faible des réopérations au niveau de l’index et au niveau adjacent ont été démontrées dans des études à moyen terme de l’ADC à deux niveaux par rapport à l’ACDF à deux niveaux chez des patients correctement indiqués. Néanmoins, il est nécessaire de disposer de plus de preuves de haute qualité avec de grandes populations de patients pour évaluer de manière précise et critique l’utilité de l’ADC à plusieurs niveaux et de l’HS.