Zdecydowana większość radikulopatii i mielopatii w kręgosłupie szyjnym jest wynikiem spondylozy i choroby zwyrodnieniowej dysku. Przednia szyjna dyscektomia i fuzja (ACDF) jest od lat złotym standardem w leczeniu objawowej choroby kręgosłupa szyjnego. Zabieg ACDF jest niezawodną metodą pozwalającą na uzyskanie szerokiej dekompresji nerwów, stabilizacji kręgosłupa i doskonałych wyników klinicznych.1 Niestety, eliminacja ruchu poprzez zespolenie może prowadzić do zwiększenia naprężeń w sąsiednich przestrzeniach dyskowych, przyczyniając się do patologii sąsiednich segmentów.2,3
Teoretycznie, ciągły ruch w przestrzeni dyskowej może zmniejszyć naprężenia na sąsiednich poziomach w porównaniu do zespolenia, a w konsekwencji zmniejszyć jatrogenną degenerację sąsiednich segmentów. W ciągu ostatniej dekady artroplastyka dysku szyjnego (CDA) stawała się coraz częściej uznawana za akceptowalną metodę leczenia chirurgicznego radikulopatii szyjnej i mielopatii retrodiscalnej. CDA została opracowana w celu zachowania subaksjalnej biomechaniki kręgosłupa szyjnego i naturalnego ruchu segmentów bez konieczności stosowania fuzji. Miało to na celu uniknięcie powikłań w postaci nonunion i przyspieszonej patologii sąsiednich segmentów związanych z ACDF.
Kinematyka odcinka szyjnego obejmuje zarówno ilość jak i jakość zakresu ruchu (ROM). Prawidłowy ROM kręgosłupa szyjnego w zgięciu/wyprostu, zgięciu bocznym i rotacji osiowej wynosi odpowiednio 68° do 76° (zakres 24°-114°), 45° (zakres 22°-81°) i 139° do 145° (zakres 80°-200°).4 Ruchomość kręgosłupa szyjnego zmniejsza się liniowo z wiekiem we wszystkich 3 płaszczyznach, przy czym wyprost wykazuje największą utratę. Implanty CDA próbują utrzymać segmentalną ruchomość kręgosłupa szyjnego za pomocą różnych protez zdolnych do 15° do 20° zgięcia-wyprostu, 7° do 10° zgięcia bocznego i 20° do 360° obrotu.
Środek obrotu (COR) wokół każdej przestrzeni dyskowej podosiowego odcinka kręgosłupa szyjnego jest definiowany przez kilka parametrów. Tradycyjnie oś COR odnosi się do linii środkowej górnej płytki końcowej sąsiedniego trzonu kręgu w płaszczyźnie strzałkowej.5 Braakman i wsp.6 opisali, że oś C2 znajduje się w tylno-zachodniej części trzonu C3, ale w miarę postępu w dół kręgosłupa podosiowego oś przesuwa się doczaszkowo i do przodu. Mając to na uwadze, oś C6 znajduje się centralnie w górnej płycie końcowej C7. Ruch w obrębie kręgosłupa szyjnego jest sprzężony. Zginanie jest ściśle związane z translacją przednią, a rotacja osiowa występuje jednocześnie ze zginaniem bocznym.4 Zarówno w przypadku zginania bocznego, jak i rotacji, środek rotacji znajduje się w przedniej części trzonu ruchomego kręgu i w płaszczyźnie strzałkowej.1 Ishii i wsp.7 wykorzystali obrazy rezonansu magnetycznego kręgosłupa szyjnego u 10 zdrowych ochotników w celu wykazania sprzężenia ruchowego pomiędzy rotacją osiową ze zginaniem bocznym i zginaniem-wyprostem w kręgosłupie podosiowym.7 Kiedy górny kręg szyjny rotuje w lewo, lewy dolny wyrostek stawowy przesuwa się przednio i doczaszkowo na górny wyrostek dolnego kręgu, podczas gdy kontralateralny dolny wyrostek stawowy przesuwa się do tyłu i doogonowo, co powoduje zgięcie boczne w stronę rotacji. Identyczny proces występuje przy kontralateralnej rotacji szyjnej. Anderst i wsp.8 opisali natychmiastowy środek rotacji (ICR), który uwzględnia zmianę położenia środka rotacji wokół każdego segmentu szyjnego w trakcie dynamicznego ruchu wokół kręgosłupa szyjnego. Przesuwając się w kierunku doogonowym, położenie ICR przesuwa się ku górze podczas zgięcia i wyprostu, a zmiana położenia ICR w kierunku przednio-tylnym zmniejsza się w każdym kolejnym segmencie ruchu. Różne implanty CDA próbują naśladować to sprzężenie i ponownie zbliżyć się do naturalnego ruchu kręgosłupa szyjnego.9,10
W momencie wprowadzenia na rynek wskazania do stosowania CDA były rygorystyczne: jednopoziomowa, mielopatyczna lub radikulopatyczna choroba szyjna pomiędzy C3 a C7 u objawowego pacjenta po niepowodzeniu 6-tygodniowego leczenia zachowawczego (Rycina 1). Osteoporoza, znaczna kifoza, niestabilność, ponad 50% utrata wysokości dysku, artropatia fasetkowa, skostnienie więzadła podłużnego tylnego, artropatia zapalna i choroba wielopoziomowa były kryteriami wykluczenia w początkowych prospektywnych, randomizowanych, kontrolowanych badaniach typu IDE (investigational device exemption). W tej specyficznej populacji pacjentów istnieje dość obszerna literatura przemawiająca za stosowaniem CDA zamiast discektomii i fuzji. W ostatnim przeglądzie Cochrane stwierdzono, że wyniki, choć niewielkie, są konsekwentnie i statystycznie korzystne dla artroplastyki w chorobie jednopoziomowej w odniesieniu do bólu ramienia, bólu szyi, funkcji związanych z szyją i globalnego stanu zdrowia.11 Żywności i Leków (FDA) badania IDE dotyczącego całkowitej wymiany dysku ProDisc-C, w grupie ACDF było o ponad 400% więcej zabiegów rewizyjnych niż w grupie CDA (P = .0099).12 Ponadto wymiana dysku ProDisc-C przyniosła średnie oszczędności w wysokości 12 789 USD i zysk w postaci roku życia skorygowanego o jakość (QALY) wynoszący 0,16 w porównaniu z ACDF w tym samym 7-letnim okresie.13
Dwupoziomowa artroplastyka dysku szyjnego.
W miarę zwiększania liczby leczonych sąsiadujących poziomów zmniejsza się dostępność wysokiej jakości danych klinicznych porównujących ACDF i CDA. Jednopoziomowe zabiegi ACDF wykonywane w badaniach CDA IDE ograniczały segmentowy ROM kręgosłupa szyjnego o około 7°.14 Zabiegi dwupoziomowego zespolenia niezmiennie ograniczają większy podosiowy ROM kręgosłupa szyjnego, prawdopodobnie powodując zwiększone ciśnienie śródtkankowe, indukując znacznie większą hipermobilność i przyspieszając degenerację na sąsiednich poziomach.15
Zwyrodnienie segmentu przyległego w postartrodezie i choroba segmentu przyległego mają 2 odrębne definicje. Hilibrand i Robbins16 zdefiniowali tę ostatnią jako obecność nowych objawowych zmian zwyrodnieniowych przylegających do poziomu zespolenia. Objawy mogą obejmować ból szyi w warunkach niestabilności lub objawy radikulopatii i/lub mielopatii. Choroba sąsiedniego segmentu występuje z roczną częstością około 3% pacjentów i częstością około 25% w ciągu pierwszych 10 lat po operacji.17 Z kolei zwyrodnienie sąsiedniego segmentu odnosi się do rozwoju nowych radiograficznych zmian zwyrodnieniowych po operacji bez wystąpienia objawów. W 2012 roku zaproponowano termin patologia segmentu przyległego, aby opisać zmiany zwyrodnieniowe występujące obok poziomu, który był operowany (Terminology. Spine. Volume 37, Number 22S, pp S8-S9). „Radiograficzna patologia sąsiedniego segmentu” (RASP) została zaproponowana do opisu zmian radiologicznych sąsiedniego segmentu, a „kliniczna patologia sąsiedniego segmentu” (CASP) do opisu objawów klinicznych i symptomów związanych z sąsiednim segmentem.
Do czynników ryzyka rozwoju patologii segmentu przyległego należą konstrukcje zespolenia sąsiadujące z C5 do C7, istniejące wcześniej zwyrodnienie kręgosłupa szyjnego oraz wiek poniżej 60 lat w momencie wykonywania ACDF.
W przypadku zespolenia kręgosłupa szyjnego ciśnienie śródkostne wzrasta o około 50% na proksymalnym i 125% na dystalnym poziomie.18 Porównując CDA z ACDF, w większości badań z co najmniej 2-letnią obserwacją nie stwierdzono istotnej różnicy w patologii segmentów przyległych.19,20 W badaniu Coric i wsp.21 stwierdzili jednak istotny wzrost RASP w grupie ACDF na jednym poziomie w porównaniu z grupą CDA, 24,8% vs 9% (P < .0001), w 2-letniej obserwacji. Matsunaga i wsp.2 sugerują, że rozwój CASP jest związany ze zwiększonym naprężeniem ścinającym na poziomach sąsiadujących z konstrukcjami zespalającymi, które jest wzmocnione w przypadku zespolenia wielopoziomowego. Podobnie Dang i wsp.22 stwierdzili istotnie zwiększone odkształcenie segmentów przyległych po 2-poziomowym zespoleniu w porównaniu z zespoleniem jednopoziomowym. Niestety, nie ma wystarczającej liczby dowodów dotyczących dokładnych efektów biomechanicznych wielopoziomowej CDA.
Fay i wsp.23 badali różnice między artroplastyką a przednią fuzją szyjną w dwupoziomowej chorobie zwyrodnieniowej. Artroplastyka szyjna zachowała ruchomość na operowanych poziomach i zapewniła podobne wyniki kliniczne jak ACDF po prawie 40 miesiącach od operacji.23 W prospektywnym randomizowanym wieloośrodkowym porównaniu 2-poziomowej całkowitej wymiany dysku z protezą szyjną Mobi-C z ACDF, 4-letnie wyniki wykazały istotnie większą poprawę w punktacji indeksu niepełnosprawności szyi (NDI), zadowolenie pacjenta i ogólny sukces w grupie CDA. Ponadto, pacjenci po ACDF doświadczyli wyższego wskaźnika kolejnych operacji (15.2% vs 4%) i radiograficznego zwyrodnienia sąsiednich dysków. W tym badaniu wskaźnik RASP wynosił 86% w grupie ACDF w porównaniu z 42% w grupie CDA. Ponadto pacjenci po wymianie dysku Mobi-C zachowali segmentalny ROM na poziomach indeksowych w 48-miesięcznym okresie obserwacji.24 Podobnie w niedawno przeprowadzonym 5-letnim prospektywnym, randomizowanym, kontrolowanym, wieloośrodkowym badaniu klinicznym Radcliff i współpracownicy25 odnotowali istotnie większą poprawę w zakresie punktacji NDI, podsumowania komponentów fizycznych Short Form-12 oraz ogólnego zadowolenia w końcowej obserwacji u pacjentów leczonych 2-poziomową CDA (Mobi-C) z powodu przylegającej spondylozy szyjnej w porównaniu z 2-poziomową ACDF. Ponadto, wskaźnik reoperacji w tym badaniu był znacząco niższy w grupie CDA (4%) w porównaniu z grupą ACDF (16%) na poziomie indeksowym i na poziomach sąsiednich (3,1% vs 11,4%). Częstość występowania zdarzeń niepożądanych była podobna pomiędzy grupami. Zou i wsp.26 przeprowadzili metaanalizę obejmującą 6 randomizowanych badań kontrolowanych dotyczących CDA w porównaniu z ACDF w przypadku 2 sąsiadujących poziomów choroby zwyrodnieniowej dysku szyjnego i stwierdzili istotną przewagę w zakresie NDI, zwyrodnienia segmentu sąsiedniego, reoperacji i średniej utraty krwi w grupie CDA.
W ostatniej metaanalizie przeanalizowano badania porównujące wielopoziomową i jednopoziomową CDA. Niezależnie od liczby poziomów artroplastyki, autorzy stwierdzili równoważne wyniki i powrót do sprawności funkcjonalnej, bez zwiększonego odsetka reoperacji.27 Ponadto Ament i wsp.28 wykazali, że CDA jest wysoce efektywną kosztowo procedurą w porównaniu z ACDF w 2-poziomowej chorobie szyjki macicy. Biomechanicznie wykazano, że 2-poziomowa CDA pozwala na zachowanie prawie normalnej ruchomości na obu poziomach bez destabilizacji ruchu sąsiednich segmentów.29 Ostatnie prospektywne wieloośrodkowe badanie prospektywne protezy dysku szyjnego Bryana wykazało odpowiednie wyniki kliniczne z zachowaniem ruchu w pośredniej obserwacji po jedno- i 2-poziomowej CDA.30
Chirurgia hybrydowa (HS), która obejmuje połączenie ACDF i CDA, jest coraz częściej stosowana u pacjentów z wielopoziomową chorobą zwyrodnieniową dysku szyjnego (DDD) (ryc. 2 i 3).3). Sugeruje się, że u pacjentów z wielopoziomową chorobą zwyrodnieniową kręgosłupa szyjnego (DDD) stopień zwyrodnienia na każdym poziomie jest inny, co może powodować, że nie na każdym poziomie można zastosować wyłącznie fuzję lub artroplastykę. Kombinacja fuzji i braku fuzji może być dostosowana do każdego poziomu, pozwalając na segmentalne zachowanie ruchu na poziomach indeksowych i minimalizując hipermobilność na poziomach sąsiednich. W ten sposób można uniknąć długich konstrukcji fuzji i związanych z nimi patologii sąsiednich segmentów. Metaanaliza kilku badań nad biomechaniczną i kliniczną skutecznością HS wykazała korzyści dla zachowania ruchu na poziomach indeksowych i mniej niekorzystnych efektów na poziomach sąsiednich w porównaniu z ACDF lub CDA. Ponadto ocena pooperacyjna, wyniki funkcjonalne i częstość powikłań były korzystne lub podobne w porównaniu z ACDF lub CDA.31 Ogólnie rzecz biorąc, badania biomechaniczne wykazały, że ROM był zmniejszony na poziomie artrodezy, ale zwiększony na poziomie artroplastyki, co skutkowało ogólną konstrukcją podobną do konstrukcji nienaruszonego kręgosłupa. Umiejscowienie artroplastyki powyżej lub poniżej poziomu zespolenia nie miało istotnego wpływu na ruch, przyległe ciśnienie śróddyskowe czy siły działające na stawy czołowe. Niestety, nie znaleziono spójnych wyników w odniesieniu do czasu operacji i utraty krwi przy porównaniu HS z ACDF w kilku badaniach.
Hybrydowa konstrukcja z przednią szyjną discektomią i fuzją (ACDF) nadstawioną na artroplastykę dysku szyjnego (CDA).
Hybrydowa konstrukcja z przednią szyjną discektomią i fuzją (ACDF) przylegająca do artroplastyki dysku szyjnego (CDA).
Cho i wsp.32 przeprowadzili biomechaniczną analizę ROM kręgosłupa szyjnego po 2-poziomowej CDA w porównaniu z ACDF i konstrukcją hybrydową na poziomie od C5 do C7. Na poziomach indeksowych, 2-poziomowa ACDF prowadziła do zmniejszenia całkowitej ROM, podczas gdy ruch szyjny był zwiększony przy zastosowaniu CDA. W przypadku konstrukcji hybrydowej ROM szyjny nie był istotnie zmieniony. Z kolei na poziomach sąsiednich powyżej i poniżej konstrukcji ruch był istotnie zwiększony w grupie ACDF, a niezmieniony w grupach CDA i hybrydowej.32
Nadmierna ruchomość na poziomach sąsiednich może być źródłem przyspieszonych zmian zwyrodnieniowych w segmentach nie zespolonych. W podobnym badaniu przeprowadzonym przez Gandhi’ego i wsp.33 stwierdzono, że artroplastyka zachowuje ruch na poziomie indeksowym przy zachowaniu prawidłowego ruchu na poziomach sąsiednich. Jednak fuzja spowodowała znaczne zmniejszenie zakresu ruchu na poziomie zespolonym i późniejsze zwiększenie na poziomach sąsiednich. Grupa hybrydowa zachowała ruch na poziomie artroplastyki, zmniejszając naprężenie na poziomach sąsiednich.33
Błyskawiczny środek rotacji (ICR) jest miarą używaną do wykrywania nieprawidłowej ruchomości kręgosłupa szyjnego. Przeprowadzona niedawno przez Liu i wsp.34 analiza biomechaniczna na preparatach pochodzących z pełnego zwłok wykazała, że zarówno chirurgia hybrydowa, jak i CDA w przypadku rekonstrukcji dwupoziomowych nie zmieniły ROM i minimalnie zmieniły ICR na poziomach sąsiadujących z konstrukcją w porównaniu z samym zespoleniem. Zarówno konstrukcje hybrydowe jak i CDA zachowały nie tylko ruch ilościowy, ale również jakościowy poprzez utrzymanie niemal natywnego ICR.34 Nadal brakuje wysokiej jakości dowodów na korzyść artroplastyki, ACDF lub HS w leczeniu wielopoziomowych DDD.
Pojawiło się kilka obaw związanych z wielopoziomowymi konstrukcjami CDA, w tym: rozwój kostnienia heterotopowego (heterotopic ossification, HO), dłuższy czas operacji, zwiększona utrata krwi, malalignment jednostki kręgosłupa, osteoliza, złamanie trzonu kręgu, przemieszczenie implantu, reakcja nadwrażliwości na metal oraz utrata lordozy i/lub przestrzeni dyskowej.21,34 HO jest dobrze poznanym powikłaniem po całkowitej wymianie dysku, z częstością występowania od 16% do 63% na leczonych poziomach w okresie pooperacyjnym.24,35 Rozwój HO ma istotny wpływ na ruchy w odcinku szyjnym, zwłaszcza gdy dochodzi do skostnienia pomostowego w przestrzeni międzykręgowej. Długoterminowy wpływ HO na wyniki kliniczne i funkcjonalne pozostaje niejasny.
Ostatnie retrospektywne badanie wykorzystujące Nationwide Inpatient Sample (NIS) w celu porównania operacji rewizyjnych dla 1- do 2-poziomowego CDA i ACDF wykazało istotnie większą częstość występowania kosztów opieki zdrowotnej, długości pobytu w szpitalu i infekcji rany okołooperacyjnej w przypadku rewizji CDA.36 Odsetek operacji rewizyjnych po CDA w porównaniu z ACDF wynosił odpowiednio 7,7% i 2,0%. Gorsze wyniki w przypadku rewizji CDA przypisywano bardziej rozległej i inwazyjnej ekspozycji koniecznej do usunięcia implantu artroplastyki.
Dysphagia po przednich zabiegach szyjnych jest kolejnym dobrze znanym powikłaniem, z częstością występowania sięgającą 21% po 2 latach.37 W przypadku wielopoziomowego zespolenia szyjnego dysfagia występuje u 33% do 40% pacjentów.38 W prospektywnym randomizowanym badaniu częstość dysfagii pooperacyjnej po CDA była o połowę mniejsza niż po ACDF.39 Zmniejszona częstość występowania dysfagii po artroplastyce dysku może być wtórna do zmniejszonego przedniego profilu implantu w porównaniu z ACDF, a także zmniejszonej retrakcji wymaganej podczas instrumentowania.39,40 Zwiększone ciśnienie w przełyku wynika ze zwiększonej retrakcji podczas ekspozycji i wymogu umieszczenia śrub w ACDF.
Dzięki obfitej dekompresji elementów nerwowych i przywróceniu wysokości wewnątrztorebkowej zarówno ACDF, jak i CDA są skuteczne w leczeniu radikulopatii i mielopatii. W przeciwieństwie do fuzji, artroplastyka dysku zachowuje ruch na poziomach indeksowych i wydaje się mieć mniej szkodliwy wpływ na sąsiednie poziomy dysku. Chociaż CDA nie zapobiega patologii sąsiednich segmentów, wydaje się, że jest ona mniejsza w porównaniu z ACDF, być może dzięki zachowaniu biomechaniki szyjnego odcinka kręgosłupa.24 W przypadku choroby jednopoziomowej CDA zapewnia równoważne wyniki kliniczne oraz znaczne zmniejszenie liczby procedur wtórnych i całkowitych kosztów opieki zdrowotnej.13 Wczesne doniesienia wskazują, że wielopoziomowa CDA jest równie bezpieczna i skuteczna jak interwencja jednopoziomowa.27 Ponadto w badaniach śródokresowych wykazano znaczącą poprawę wyników klinicznych i mniejszą częstość reoperacji na poziomie indeksowym i poziomach sąsiednich w porównaniu z dwupoziomową ACDF u odpowiednio wskazanych pacjentów. Niemniej jednak, aby dokładnie i krytycznie ocenić przydatność wielopoziomowego CDA i HS, potrzeba więcej wysokiej jakości dowodów z udziałem dużych populacji pacjentów.