La grande maggioranza delle radicolopatie e mielopatie nella colonna cervicale si verifica come risultato della spondilosi e della malattia degenerativa del disco. Per anni, la discectomia cervicale anteriore e la fusione (ACDF) sono state il trattamento gold standard per la malattia cervicale sintomatica. La procedura ACDF è un metodo affidabile per ottenere un’ampia decompressione neurale, una stabilizzazione spinale e risultati clinici eccellenti.1 Sfortunatamente, l’eliminazione del movimento attraverso la fusione può portare a un aumento dello stress negli spazi discali adiacenti, contribuendo così alla patologia del segmento adiacente.2,3
Teoricamente, il movimento continuo nello spazio discale può diminuire lo stress ai livelli adiacenti, rispetto a una fusione, e di conseguenza ridurre la degenerazione iatrogena del segmento adiacente. Negli ultimi dieci anni, l’artroplastica discale cervicale (CDA) è diventata sempre più considerata un trattamento chirurgico accettabile per la radicolopatia cervicale e la mielopatia retrodiscale. La CDA è stata sviluppata per preservare la biomeccanica subassiale della colonna cervicale e il movimento segmentale naturale senza fusione. La speranza era di evitare le complicazioni della mancata unione e dell’accelerazione della patologia del segmento adiacente associate all’ACDF.
La cinematica cervicale comprende sia la quantità che la qualità del range di movimento cervicale (ROM). Il ROM normale della colonna cervicale in flessione/estensione, flessione laterale e rotazione assiale è di 68°-76° (range 24°-114°), 45° (range 22°-81°), e 139°-145° (range 80°-200°), rispettivamente.4 Il movimento della colonna cervicale diminuisce linearmente con l’età in tutti e 3 i piani, con l’estensione che mostra la perdita maggiore. Gli impianti CDA tentano di mantenere il movimento segmentale cervicale con le varie protesi capaci di 15°-20° di flesso-estensione, 7°-10° di flessione laterale, e 20° a 360° di rotazione.
Il centro di rotazione (COR) intorno ad ogni spazio discale della colonna cervicale subassiale è definito da diversi parametri. Tradizionalmente, l’asse del COR si riferisce alla linea mediana della piastra terminale superiore del corpo vertebrale adiacente nel piano sagittale.5 Braakman et al6 hanno descritto l’asse di C2 nel corpo posterocaudale di C3, ma man mano che si procede lungo la spina subassiale l’asse si sposta cranialmente e anteriormente. Con questo in mente, l’asse di C6 si trova centralmente nella piastra terminale superiore di C7. Il movimento intorno alla colonna cervicale è accoppiato. La flessione è strettamente associata alla traslazione anteriore, e la rotazione assiale avviene in concomitanza con la flessione laterale.4 Per quanto riguarda sia la flessione laterale che la rotazione, il centro di rotazione si trova nella porzione anteriore del corpo della vertebra in movimento e nel piano sagittale.1 Ishii et al7 hanno utilizzato immagini di risonanza magnetica della colonna cervicale in 10 volontari sani per dimostrare l’accoppiamento del movimento tra rotazione assiale con flessione laterale e flesso-estensione nella colonna subassiale.7 Quando la vertebra cervicale superiore ruota a sinistra, il processo articolare inferiore sinistro trasla anteriormente e cranialmente sul processo superiore della vertebra inferiore mentre il processo articolare inferiore controlaterale trasla posteriormente e caudalmente con conseguente flessione laterale sul lato della rotazione. Il processo identico si verifica con la rotazione cervicale controlaterale. Anderst et al8 hanno descritto il centro di rotazione istantaneo (ICR), che rappresenta il cambiamento nella posizione del centro di rotazione su ogni segmento cervicale quando si verifica il movimento dinamico sulla colonna cervicale. Procedendo caudalmente, la posizione dell’ICR si sposta verso l’alto durante la flessione e l’estensione, e il cambiamento anteriore-posteriore nella posizione dell’ICR diminuisce ad ogni segmento di movimento successivo. Vari impianti CDA tentano di imitare questo accoppiamento e di riprodurre il movimento nativo della colonna cervicale.9,10
Al momento dell’introduzione sul mercato, le indicazioni per la CDA erano rigorose: malattia cervicale a livello singolo, mielopatica o radicolopatica tra C3 e C7 in un paziente sintomatico dopo aver fallito 6 settimane di gestione conservativa (Figura 1). Osteoporosi, cifosi significativa, instabilità, perdita superiore al 50% dell’altezza del disco, artropatia delle faccette, ossificazione del legamento longitudinale posteriore, artropatia infiammatoria e malattia multilivello erano criteri di esclusione negli studi prospettici randomizzati e controllati iniziali di investigational device exemption (IDE). All’interno di questa specifica popolazione di pazienti, c’è una vasta letteratura che supporta l’uso della CDA rispetto alla discectomia e alla fusione. Una recente revisione Cochrane ha rilevato che, sebbene di piccola entità, i risultati sono costantemente e statisticamente a favore dell’artroplastica nella malattia a livello singolo, per quanto riguarda il dolore al braccio, il dolore al collo, la funzione legata al collo e lo stato di salute globale.11 Al follow-up di 7 anni dello studio prospettico randomizzato US Food and Drug Administration (FDA) IDE Study della sostituzione totale del disco ProDisc-C, c’erano più del 400% di procedure di revisione nel gruppo ACDF rispetto al gruppo CDA (P = .0099).12 Inoltre, la sostituzione del disco ProDisc-C ha comportato un risparmio medio di 12 789 dollari e un guadagno di 0,16 anni di vita aggiustati per qualità (QALY) rispetto all’ACDF in questo stesso periodo di 7 anni.13
Artroplastica discale cervicale a due livelli.
Man mano che il numero di livelli contigui trattati aumenta, la disponibilità di dati clinici di qualità che confrontano ACDF e CDA diminuisce. Le procedure ACDF a livello singolo eseguite negli studi CDA IDE hanno limitato il ROM segmentale cervicale di circa 7°.14 Le procedure di fusione a due livelli limitano invariabilmente un maggiore ROM subassiale della colonna cervicale, probabilmente causando un aumento delle pressioni intradiscali, l’induzione di una ipermobilità significativamente maggiore e una degenerazione accelerata ai livelli adiacenti.15
La degenerazione del segmento adiacente in postartrosi e la malattia del segmento adiacente hanno 2 definizioni diverse. Hilibrand e Robbins16 hanno definito quest’ultima come la presenza di nuovi cambiamenti degenerativi sintomatici adiacenti al livello di fusione. I sintomi possono includere dolore al collo in presenza di instabilità o sintomi di radicolopatia e/o mielopatia. La malattia del segmento adiacente si verifica con un’incidenza annuale di circa il 3% dei pazienti e una prevalenza di circa il 25% nei primi 10 anni dopo la fusione.17 Al contrario, la degenerazione del segmento adiacente si riferisce allo sviluppo di nuovi cambiamenti degenerativi radiografici post-fusione senza comparsa di sintomi. Nel 2012, il termine patologia del segmento adiacente è stato proposto per descrivere i cambiamenti degenerativi che si verificano accanto a un livello che è stato operato (Terminologia. Spine. Volume 37, Numero 22S, pp S8-S9). La “patologia del segmento adiacente radiografico” (RASP) è stata proposta per descrivere i cambiamenti radiologici del segmento adiacente e la “patologia clinica del segmento adiacente” (CASP) è stata proposta per descrivere i sintomi e i segni clinici relativi al segmento adiacente.
I fattori di rischio per lo sviluppo della patologia del segmento adiacente includono costruzioni di fusione adiacenti a C5 attraverso C7, degenerazione cervicale preesistente ed età inferiore ai 60 anni al momento dell’ACDF.
Accanto alla fusione cervicale, la pressione intradiscale aumenta di circa il 50% nel livello adiacente prossimale e del 125% nel livello adiacente distale.18 Quando si confronta la CDA con l’ACDF, la maggior parte degli studi con un follow-up minimo di 2 anni non ha trovato una differenza significativa tra la patologia del segmento adiacente.19,20 Uno studio di Coric et al,21 tuttavia, ha trovato un aumento significativo della RASP nel loro gruppo ACDF a livello singolo rispetto al gruppo CDA, 24,8% contro 9% (P < .0001), al follow-up di 2 anni. Matsunaga et al2 suggeriscono che lo sviluppo di CASP è legato all’aumento dello sforzo di taglio nei livelli vicini ai costrutti di fusione, che è amplificato nelle fusioni multilivello. Allo stesso modo, Dang et al22 hanno riportato un aumento significativo della deformazione dei segmenti adiacenti dopo la fusione a 2 livelli rispetto alla fusione a livello singolo. Sfortunatamente, c’è una scarsità di prove riguardanti gli esatti effetti biomeccanici della CDA multilivello.
Fay et al23 hanno studiato le differenze tra l’artroplastica e la fusione cervicale anteriore nella malattia degenerativa a 2 livelli. L’artroplastica cervicale ha preservato la mobilità ai livelli operativi e ha fornito risultati clinici simili all’ACDF a quasi 40 mesi di follow-up dall’intervento.23 In un confronto multicentrico randomizzato prospettico della sostituzione discale totale a 2 livelli con la protesi cervicale Mobi-C rispetto all’ACDF, i risultati a 4 anni hanno rivelato un miglioramento significativamente maggiore nei punteggi dell’indice di disabilità del collo (NDI), nella soddisfazione del paziente e nel successo complessivo nel gruppo CDA. Inoltre, i pazienti ACDF hanno sperimentato un tasso più elevato di interventi chirurgici successivi (15,2% vs 4%) e di degenerazione radiografica del disco adiacente. In questo studio il tasso di RASP è risultato essere dell’86% nel gruppo ACDF rispetto al 42% nel gruppo CDA. Inoltre, i pazienti con sostituzione del disco Mobi-C hanno mantenuto il ROM segmentale ai livelli indice fino a 48 mesi di follow-up.24 Analogamente, in un recente studio clinico multicentrico prospettico randomizzato e controllato di 5 anni, Radcliff e colleghi25 hanno riportato un miglioramento significativamente maggiore nei punteggi NDI, nello Short Form-12 physical component summary e nella soddisfazione generale al follow-up finale nei pazienti trattati con una CDA a 2 livelli (Mobi-C) per spondilosi cervicale contigua rispetto a un ACDF a 2 livelli. Inoltre, il tasso di rioperazione in questo studio era significativamente più basso per il gruppo CDA (4%) rispetto al gruppo ACDF (16%) al livello indice e ai livelli adiacenti (3,1% vs 11,4%). I tassi di eventi avversi erano simili tra i gruppi. Zou et al26 hanno condotto una meta-analisi che includeva 6 studi randomizzati controllati per la CDA rispetto all’ACDF per 2 livelli contigui di malattia degenerativa del disco cervicale e hanno trovato superiorità significative in NDI, degenerazione del segmento adiacente, rioperazione e perdita media di sangue nel gruppo CDA.
Una recente meta-analisi ha analizzato gli studi che hanno confrontato la CDA multilivello rispetto a quella a livello singolo. Indipendentemente dal numero di livelli di artroplastica, gli autori hanno trovato risultati equivalenti e recupero funzionale, senza un aumento del tasso di rioperazione.27 Inoltre, Ament et al28 hanno dimostrato che la CDA è una procedura altamente conveniente rispetto all’ACDF nella malattia cervicale a 2 livelli. Dal punto di vista biomeccanico, la CDA a 2 livelli ha dimostrato di mantenere una mobilità quasi normale a entrambi i livelli senza destabilizzare il movimento dei segmenti adiacenti.29 Un recente studio prospettico multicentrico sulla protesi discale cervicale di Bryan ha mostrato risultati clinici adeguati con conservazione del movimento al follow-up intermedio dopo la CDA a uno o due livelli.30
La chirurgia ibrida (HS), che comporta la combinazione di ACDF e CDA, è stata sempre più utilizzata per i pazienti con malattia degenerativa del disco cervicale (DDD) multilivello (Figure 2 e 3).3). È stato suggerito che i pazienti con DDD multilivello hanno un diverso grado di degenerazione che colpisce ogni livello, che potrebbe non essere appropriato per la sola fusione o artroplastica ad ogni livello. La combinazione di fusione e non fusione può essere adattata ad ogni livello permettendo la conservazione del movimento segmentale ai livelli indice e minimizzando l’ipermobilità ai livelli adiacenti. Di conseguenza, possono essere evitati i costrutti di fusione lunghi e le loro corrispondenti patologie dei segmenti adiacenti. Una meta-analisi di diversi studi sull’efficacia biomeccanica e clinica dell’HS ha mostrato un beneficio per la conservazione del movimento ai livelli indice e meno effetti avversi ai livelli adiacenti rispetto alla sola ACDF o CDA. Inoltre, le valutazioni postoperatorie, i punteggi funzionali e i tassi di complicazione erano favorevoli o simili rispetto all’ACDF o alla CDA.31 In generale, gli studi biomeccanici hanno rilevato che il ROM era diminuito a livello dell’artrodesi ma aumentato a livello dell’artroplastica, con un risultato complessivo simile a quello di una colonna vertebrale intatta. La posizione dell’artroplastica sopra o sotto il livello della fusione non ha avuto un impatto significativo sul movimento, sulla pressione intradiscale adiacente o sulle forze dell’articolazione della faccetta. Sfortunatamente, non sono stati trovati risultati coerenti per quanto riguarda il tempo dell’operazione e la perdita di sangue quando si è confrontato HS con ACDF in diversi studi.
Costruzione ibrida con discectomia e fusione cervicale anteriore (ACDF) superaccanto all’artroplastica discale cervicale (CDA).
Costruzione ibrida con discectomia e fusione cervicale anteriore (ACDF) subjacente all’artroplastica del disco cervicale (CDA).
Cho et al32 hanno condotto un’analisi biomeccanica del ROM cervicale dopo una CDA a 2 livelli contro ACDF contro un costrutto ibrido a livello da C5 a C7. Ai livelli indice, l’ACDF a 2 livelli ha portato a una diminuzione del ROM complessivo, mentre il movimento cervicale è aumentato con la CDA. Nel costrutto ibrido, il ROM cervicale non era significativamente alterato. Al contrario, ai livelli adiacenti sopra e sotto la struttura, il movimento era aumentato significativamente nel gruppo ACDF ma invariato nei gruppi CDA e ibrido.32
L’ipermobilità ai livelli adiacenti può essere la fonte di cambiamenti degenerativi accelerati nei segmenti non fusi. In uno studio simile di Gandhi et al,33 è stato riscontrato che l’artroplastica preservava il movimento al livello indice mantenendo il movimento normale ai livelli adiacenti. Tuttavia, la fusione ha portato a una significativa diminuzione del movimento al livello fuso e a un successivo aumento ai livelli adiacenti. Il gruppo ibrido ha conservato il movimento al livello dell’artroplastica, riducendo lo stress ai livelli adiacenti.33
Il centro di rotazione istantaneo (ICR) è una misura usata per rilevare la mobilità anormale della colonna cervicale. Una recente analisi biomeccanica su campioni cadaverici completi di Liu et al34 ha dimostrato che sia la chirurgia ibrida che la CDA nelle ricostruzioni a 2 livelli non hanno alterato il ROM e hanno modificato minimamente l’ICR ai livelli adiacenti al costrutto rispetto alla sola fusione. Entrambi i costrutti ibridi e CDA hanno preservato non solo il movimento quantitativo ma anche quello qualitativo, mantenendo un ICR quasi nativo.34 Rimane ancora una mancanza di prove di alta qualità a favore dell’artroplastica, ACDF o HS per il trattamento della DDD multilivello.
Sono emerse diverse preoccupazioni riguardo alle costruzioni CDA multilivello, tra cui: sviluppo di ossificazione eterotopica (HO), tempi chirurgici più lunghi, maggiore perdita di sangue, malallineamento dell’unità spinale, osteolisi, frattura del corpo vertebrale, spostamento dell’impianto, reazione di ipersensibilità al metallo e perdita di lordosi e/o spazio discale.21,34 L’HO è una complicazione ben riconosciuta in seguito a sostituzioni discali totali, con un’incidenza dal 16% al 63% nei livelli trattati dopo l’intervento.24,35 Lo sviluppo dell’HO ha un impatto significativo sul movimento cervicale, soprattutto quando c’è un’ossificazione ponte attraverso lo spazio discale. L’effetto a lungo termine dell’HO sugli esiti clinici e funzionali rimane poco chiaro.
Un recente studio retrospettivo che utilizza il Nationwide Inpatient Sample (NIS) per confrontare gli interventi chirurgici di revisione per CDA da 1 a 2 livelli e ACDF ha dimostrato un’incidenza significativamente maggiore di costi sanitari, durata della degenza e infezione della ferita perioperatoria con la revisione della CDA.36 La percentuale di interventi di revisione dopo la CDA rispetto all’ACDF era rispettivamente del 7,7% e 2,0%. Gli esiti peggiori per la revisione della CDA sono stati attribuiti a un’esposizione più estesa e invasiva necessaria per la rimozione dell’impianto dell’artroplastica.
La disfagia dopo le procedure cervicali anteriori è un’altra complicazione ben nota, con un’incidenza del 21% a 2 anni.37 Nelle fusioni multilivello, l’incidenza della disfagia si verifica nel 33% – 40% dei pazienti.38 In uno studio prospettico randomizzato, il tasso di disfagia postoperatoria dopo la CDA era la metà di quello dopo la ACDF.39 La minore incidenza di disfagia dopo l’artroplastica discale può essere secondaria a un profilo anteriore ridotto dell’impianto rispetto all’ACDF, nonché alla minore retrazione richiesta durante la strumentazione.39,40 L’aumento della pressione esofagea deriva dalla maggiore retrazione durante l’esposizione e dalla necessità di inserire le viti nell’ACDF.
Attraverso una generosa decompressione degli elementi neurali e il ripristino dell’altezza intradiscale, sia l’ACDF che la CDA hanno successo nel trattamento della radicolopatia e della mielopatia. A differenza della fusione, l’artroplastica discale conserva il movimento ai livelli indice e sembra avere effetti meno deleteri ai livelli discali adiacenti. Sebbene la CDA non prevenga la patologia del segmento adiacente, essa sembra essere diminuita rispetto all’ACDF, forse grazie alla conservazione della biomeccanica cervicale.24 Nella malattia a livello singolo, la CDA offre risultati clinici equivalenti e una riduzione significativa delle procedure secondarie e dei costi sanitari totali.13 I primi rapporti rivelano che la CDA multilivello è sicura ed efficace quanto l’intervento a livello singolo.27 Inoltre, negli studi a medio termine della CDA a 2 livelli, rispetto all’ACDF a 2 livelli in pazienti correttamente indicati, sono stati dimostrati miglioramenti significativi nei risultati clinici e una minore incidenza di reinterventi al livello indice e ai livelli adiacenti. Tuttavia, sono necessarie ulteriori prove di alta qualità con ampie popolazioni di pazienti per valutare accuratamente e criticamente l’utilità della CDA multilivello e dell’HS.