Prospektive multizentrische Untersuchung zu klinischen und radiologischen Auswirkungen bei der Verwendung von PEEK-Cages für die zervikale interkorporale Fusion

Abstract

Die anteriore zervikale Diskektomie und anschließende Fusion (ACDF) ist eine Standardoperation zur Behandlung degenerativer Halswirbelsäulenerkrankungen. Im Lauf der Zeit wurden verschiedene Materialien (z.B. autologer Knochenspan, PMMA, Carbon und Titan) als Fusionsmittel untersucht. Neuere Studie zeigten sehr gute klinische Resultate für die Verwendung von Polyetheretherketon (PEEK)-Cages. Diese scheinen aufgrund der Materialeigenschaften von PEEK besonders gut für die interkorporale Fusion geeignet zu sein. In dieser prospektiven multizentrischen Studie wurden daher sowohl das Fusionsverhalten und die Sinterungsraten, als auch das klinische Outcome nach zervikaler Diskektomie und Fusion mittels PEEK-Cage untersucht. Von 2006 bis 2010 wurden insgesamt 292 Patienten mit einer degenerativen Halswirbelsäulenerkrankung mittels ACDF behandelt. Alle Patienten erhielten einen ungefüllten PEEK-Cage und wurden im Rahmen des Follow-up nach 6, 12 und 18 Monaten untersucht. Dabei wurde das radiologische Ergebnis anhand des Fusionsgrades und der Sinterung ermittelt. Das klinische Ergebnis wurde mit Hilfe der Visuellen Analogskala (VAS), der Denis Pain Scale (DPS), des Neck Disability Index (NDI) und der Odoms Kriterien analysiert. Nach 18 Monaten fand sich bei 82,5% der Patienten eine funktionelle Fusion. Die mittlere Sinterung nach 18 Monaten betrug 1,70 mm. Hohe Fusionsgrade korrelierte dabei mit niedrigen Sinterungsraten (rs= -0,336, p<0,05). Die mittleren VAS-Werte konnten von präoperativ 5,89 Punkten auf 1,45 Punkte nach 18 Monaten gesenkt werden. Analog dazu wurden die mittleren DPS-Werte von präoperativ 4,5 Punkten auf 1,79 Punkte nach 18 Monaten gesenkt. Die Funktionseinschränkung gemessen mittels NDI wurde von präoperativ 18,75 auf 7,02 Punkte nach 18 Monaten reduziert. Anhand der Odoms Kriterien hatten 89,4 % der Patienten ein gutes bzw. exzellentes Behandlungsergebnis. Es fanden sich keine signifikanten Zusammenhänge zwischen Alter, Geschlecht und operiertem Wirbelsäulensegment und dem klinischen und radiologischen Outcome. Polyetheretherketon eignet sich aufgrund seiner hohen Biokompatibilät bei niedrigen Sinterungsraten als interkorporales Fusionsmittel. Im Vergleich zu autologem Knochen oder Metallimplantaten scheint jedoch eine verlangsamte Fusionsgeschwindigkeit bzw. ein potentiell anderes Einwachsverhalten vorzuliegen. Bei allen Patienten konnten die präoperativen Schmerzen und die Funktionseinschränkungen signifikant gesenkt werden. Ein deutlicher Vorteil gegenüber anderen Fusionsmitteln konnte jedoch nicht gefunden werden. Der Einfluss des Materials auf die klinischen und radiologischen Ergebnisse ist weiterhin unklar. Um den Einfluss des Materials besser bewerten zu können wären nun Studien mit Cages gleicher Größe und Struktur aus verschiedenen Materialien, ggf. auch im Tiermodell unter histopathologischer Kotrolle wünschenswert.

Anterior cervical discectomy and fusion (ACDF) is a standard surgical procedure for degenerative spine disease. Various materials (autologous bone, PMMA,carbon, titan) for the intercorporal fusion have been reviewed. Current studies showed good clinical results fort he use of Polyetheretherketone (PEEK)-Cages because oft he excellent material properties. In this prospective multicenter trial fusion and subsidence rates as well as clinical outcome after ACDF with PEEK-Cages have been investigated. The wanted to show high fusion rates with low subsidence rates by using PEEK-Cages. Between 2006 and 2010 292 patients underwent ACDF for degenerative spine disease. All patients got a non-filled PEEK-Cage. The follow-up after 6, 12 and 18 months included X-ray and clinical evaluation with visual analog scale (VAS), Denis pain scale (DPS) and Neck Disability Index (NDI). After 18 month the treatment result was examined with odom’s criteria. After 18 months in 82,5% oft the patients a solid fusion was found. The middle subsidence after 18 months was 1.70 mm. Higher fusion scores correlated with lower sibsidence rates (rs= -0,336, p<0,05). Postoperative pain measured by VAS could be reduced from 5.89 before operation to 1.45 after 18 months. The points for DPS could be also reduced from 4.5 before operation to 1.79 after 18 months. The functional limitation measured by NDI decreased from 18.75 before operation to 7.02 after 18 months. Based on odom’s criteria 89,4 % oft he patients had a good or excellent clinical outcome. There were no significant correlations between age, sex or operated spine segment and clinical or radiological outcome. Polyetheretherketone is a good fusion medium because of high biocompatibility, good fusion score and low subsidence rates. Compared to autologeous bone or metal implants PEEK seems to have a lower fusion speed. In all patients the preoperativ pain and functional limitation could be reduced significantly. A noticeable advantage over other fusion mediums couldn’t be found. The influence oft the material on clinical and radiological outcome is unclear. To investigate the influence oft the material further studies with cages oft he same size and structure but different materials for example in an animal experiment with histopathological control are necessary.