Experience with Five Different Intervertebral Disc Spacers for Cervical Spondylodesis

 

 Buy Article Permissions and Reprints

Abstract

The ventral spondylodesis with autologeous bone graft for degenerative disease of the cervical spine bears the disadvantage of complications and heavy pain at the superior pelvic straight. To reduce these problems the intervertebral disc spacer was developed. Between September 1997 and January 2002 we operated on 207 patients suffering from degenerative disease - osteochondrosis and/or disc prolapse - of the cervical spine. Without any patient selection, e. g. according to a randomized sample, we implanted the different disc spacer by a ventral approach after microsurgical discectomy and removal of the dorsal osteophytes by a high-speed drill. The Titanium disc spacer by Aesculap, Weber, Intromed, and Medinorm were used in 66, 54, 52 and 18 cases and the Carbonium disc spacer of AcroMed in 17 cases. We evaluated the handling, X-ray contrast, costs of implantation and the clinical results after 3 months and 1 year. All the five disc spacers are suitable for the ventral spondylodesis of the cervical spine. The titanium spacer from Weber is characterized by its comfortable handling and a price in the mean range. A good cost effectiveness and an easy handling is given by the Intromed-cage. The X-ray contrast of the Carbonium spacer by AcroMed is insufficient in the lower cervical spine. The handling is good, but the price is too high. The AcroMed, Medinorm and Intromed spacer have the tendency to migrate into the vertebral endplates. A final statement can only be given after the achievement of long-term results.

Zusammenfassung

Die Spondylodese der Halswirbelsäule mittels autologem Knochenspan bei degenerativen Erkrankungen der Halswirbelsäule ist mit Komplikationen und Schmerzen im Bereich des Beckenkammes behaftet. Kann dieses Problem durch die Implantation von intervertebro-diskalen Spacern behoben werden? Zwischen September 1997 und Januar 2002 wurden 207 Patienten mit degenerativer Erkrankung der Halswirbelsäule operativ in unserer Klinik therapiert und nachuntersucht. Bei Osteochondrose der Halswirbelsäule und/oder Bandscheibenvorfällen erfolgt über einen ventralen Zugang die mikrochirurgische Diskektomie und die Abtragung der dorsalen Osteophyten mit dem high speed drill. Die Auswahl der fünf verschiedenen Spacer geschah nach dem Zufallsprinzip. Es wurden 66 Titan-Spacer Cespace von Aesculap, 54 Titan-Spacer von Weber, 52 Titanspacer von Intromed, 18 Wing-Spacer von Medinorm und 17 Carbonium-Spacer von AcroMed implantiert und der Krankheitsverlauf der Patienten nach 3 Monaten und 1 Jahr evaluiert. Alle fünf Spacer sind für die ventrale Spondylodese der Halswirbelsäule geeignet. Die Titan-Spacer sind durch ein gutes Handling und einen mittleren Preis gekennzeichnet. Der Röntgenkontrast des Carbonium-Spacer von Acromed reicht insbesondere an der unteren Halswirbelsäule für eine sichere Implantation nicht immer aus. Die AcroMed-, Medinorm- und Intromed-Spacer weisen die Tendenz zur Penetration in Grund- und/oder Deckplatte der benachbarten Wirbelkörper auf. Langzeituntersuchungsergebnisse stehen noch aus.

References

• 1 Bartels R H, Donk R, Azn R D van. Height of cervical foramina after anterior discectomy and implantation of a carbon fiber cage.  J Neurosurg. 2001;  95 (Suppl) 40-42
  PubMedGoogle Scholar
• 2 Bent van den M J, Oosting J, Wouda E J, Acker E H van, Ansink B J, Braakman R. Anterior cervical discectomy with or without fusion with acrylate. A randomized trial.  Spine. 1996;  21 834-840
  CrossrefPubMedGoogle Scholar
• 3 Biederer J, Hutzelmann A, Rama B, Heller M. Röntgen-Verlaufsuntersuchung der Halswirbelsäule nach anteriorer Fusion mit Titaninterponaten.  RöFo. 1999;  171 95-99
  PubMedGoogle Scholar
• 4 Böker D K, Schultheiß R, Probst E V. Radiologic long-term results after cervical vertebral interbody fusion with Polymethyl Methacrylat (PMMA).  Neurosurg Rev. 1989;  12 217-221
  CrossrefPubMedGoogle Scholar
• 5 Brooke N SR, Rorke A W, King A T, Gullan R W. Preliminary experience of carbon fiber cage prostheses for treatment of cervical spine disorders.  Br J Neurosurg. 1997;  11 221-227
  CrossrefPubMedGoogle Scholar
• 6 Cloward R. The anterior approach for removal of ruptured cervical discs.  J Neurosurg. 1958;  15 602-617
  CrossrefPubMedGoogle Scholar
• 7 Cook S D, Dalton J E, Tan E H, Tejeiro W V, Young M J, Whitecloud T S. In vivo evaluation of anterior cervical fusions with hydroxylapatite graft material.  Spine. 1994;  19 1856-1866
  PubMedGoogle Scholar
• 8 Eysel P, Fürderer S, Rompe J D, Zöllner J. Die Primärstabilität unterschiedlicher Cages zur Fusion an der Halswirbelsäule.  Zentralbl Neurochir. 2000;  61 171-176
  Article in Thieme ConnectPubMedGoogle Scholar
• 9 Fukui K, Kataoka O, Sho T, Sumi M. Pathomechanism, pathogenesis, and results of treatment in cervical spondylotic myelopathy caused by dynamic canal stenosis.  Spine. 1990;  15 1148-1152
  CrossrefPubMedGoogle Scholar
• 10 Grote W, Kalff R, Roosen K. Die operative Behandlung zervikaler Bandscheibenvorfälle.  Zentralbl Neurochir. 1991;  52 101-108
  PubMedGoogle Scholar
• 11 Grumme T, Kolodziejczyk D. (eds) .Komplikationen in der Neurochirurgie (part 1): Wirbelsäulen-, Schmerz- und Nervenchirurgie. Blackwell Press, Berlin 1994; 128-130
  Google Scholar
• 12 Hasegawa K, Abe M, Washio T, Hara T. An experimental study on the interface strength between titanium mesh cage and vertebra in reference to vertebral bone mineral density.  Spine. 2001;  26 957-963
  CrossrefPubMedGoogle Scholar
• 13 Kaden B, Schramm J, Fuhrmann G, Hoffmann C H. Titanium intervertebral disc and instrumentation for fusion in anterior cervical discectomy. Technical note.  Neurosurg Rev. 1995;  18 25-29
  PubMedGoogle Scholar
• 14 Kaden B, Swamy S, Schmitz H J, Reddemann H, Fuhrmann G, Gross U. Das Titanimplantat als alternative Fusionsmöglichkeit im HWS-Bereich - erste klinische Erfahrungen.  Zentralbl Neurochir. 1993;  54 166-170
  PubMedGoogle Scholar
• 15 Kandziora F, Pflugmacher R, Schafer J, Born C, Duda G, Haas N P, Mittlmeier T. Biomechanical comparison of cervical spine interbody fusion cages.  Spine. 2001;  26 1850-1857
  CrossrefPubMedGoogle Scholar
• 16 Lange M, Philipp A, Fink U, Oeckler R. Anterior cervical spine fusion using RABEA-Titan-Cages avoiding iliac crest spongiosa: first experiences and results.  Neurol Neurochir Pol. 2000;  34 64-69
  PubMedGoogle Scholar
• 17 Levi A D, Choi W G, Keller P J, Heisermann J E, Sonntag V K, Dickmann C. The radiographic and imaging characteristics of porous tantalum implants within the human cervical spine.  Spine. 1998;  23 (Suppl 6) 1245-1250
  CrossrefPubMedGoogle Scholar
• 18 Lim T H, Kwon H, Jeon C H, Kim J G, Sokolowski M, Natarajan R, An H S, Andersson G B. Effect of endplate conditions and bone mineral density on the compressive strength of the graft-endplate interface in anterior cervical spine fusion.  Spine. 2001;  26 951-956
  CrossrefPubMedGoogle Scholar
• 19 Limbeek J van, Jakobs W C, Anderson P G, Pavlov P W. A systematic review to identify the best method for a single level anterior cervical interbody fusion.  J Eur Spine. 2000;  9 129-136
  CrossrefPubMedGoogle Scholar
• 20 Lunsford L D, Bissonette D J, Janetta P J, Sheptak P E, Zorub D S. Anterior surgery for cervical disc disease. part 1: Treatment of lateral cervical disc herniation in 253 cases.  J Neurosurg. 1980;  53 1-11
  CrossrefPubMedGoogle Scholar
• 21 Matgé G, Leclercq T A. Rationale for interbody fusion with threaded titanium cages at cervical and lumbar levels. Results on 357 cases.  Acta Neurochir (Wien). 2000;  142 425-434
  CrossrefPubMedGoogle Scholar
• 22 Matsuno H, Yokohama A, Watari F, Uo M, Kawasaki T. Biocompatibility and osteogenesis of refractorary metal implants, titanium, hafnium, niobium, tantalum and rhenium.  Biomaterials. 2001;  22 1253-1263
  CrossrefPubMedGoogle Scholar
• 23 Profeta G, de Falco R, Ianniciello G, Profeta L, Cigliano A, Raja A l. Preliminary experience with anterior cervical microdiscectomy and interbody fusion (Novus CT-Ti) in patiens with cervical disc disease.  Surg Neurol. 2000;  53 417-426
  CrossrefPubMedGoogle Scholar
• 24 Roosen K, Grote W. Neurologische und radiologische Langzeitergebnisse nach ventraler Spondylodese mit Polymethylmetacrylat bei zervikalen Bandscheibenerkrankungen.  Z Orthop. 1981;  119 731-734
  PubMedGoogle Scholar
• 25 Schröder J, Wassmann H. Polymethylmethacrylat (PMMA) in der Halsbandscheibenchirurgie - gegenwärtige Situation in Deutschland.  Zentralbl Neurochir. 2002;  63 33-36
  PubMedGoogle Scholar
• 26 Shono Y, McAfee P C, Cunningham B W, Brantigan J W. A biomechanical analysis of decompression and reconstruction methods in the cervical spine. Emphasis on a carbon-fiber-composite cage.  Am J Bone Joint Surg. 1993;  75 1674-1684
  PubMedGoogle Scholar
• 27 Smith G W, Robinson R A. The treatment of certain cervical-spine disorders by anterior removal of the intervertebral disc and interbody fusion.  J Bone Joint Surg [Am]. 1958;  40 607-623
  CrossrefPubMedGoogle Scholar
• 28 Vesper J, Meier U. Langzeitverlauf bei operierten Patienten mit degenerativen Erkrankungen der Halswirbelsäule. Berichte aus der Medizin. Shaker-Press, Aachen 2000
  Google Scholar
• 29 Wiegfield C C, Nelson R J. Nonautologous interbody fusion materials in cervical spine surgery: how strong is the evidence to justify their use.  Spine. 2001;  26 687-694
  CrossrefPubMedGoogle Scholar
• 30 Wilke H J, Kettler A, Claes L. Primary stabilizing effect of interbody fusion devices for the cervical spine: an in vitro comparison between three different cage types and bone cement.  J Eur Spine. 2000;  9 410-416
  PubMedGoogle Scholar
• 31 Yoshida M, Otani K, Shibasaki K, Ueda S. Expansive laminoplasty with reattachment of the spinous process and extensor musculature for cervical myelopathie.  Spine. 1992;  17 491-497
  CrossrefPubMedGoogle Scholar

PD Dr. med. Ullrich Meier

Klinik für Neurochirurgie · Unfallkrankenhaus Berlin

Warener Str. 7

12683 Berlin

Germany

Phone: +49/30/56 81/27 01

Fax: +49/30/56 81/27 03

Email: ullrich.meier@ukb.de