Single or double-level anterior interbody fusion techniques for cervical degenerative disc disease

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  • Intervention

Authors


Abstract

Background

The number of surgical techniques for decompression and solid interbody fusion as treatment for cervical spondylosis has increased rapidly, but the rationale for the choice between different techniques remains unclear.

Objectives

To determine which technique of anterior interbody fusion gives the best clinical and radiological outcomes in patients with single- or double-level degenerative disc disease of the cervical spine.

Search methods

We searched CENTRAL (The Cochrane Library 2009, issue 1), MEDLINE (1966 to May 2009), EMBASE (1980 to May 2009), BIOSIS (2004 to May 2009), and references of selected articles.

Selection criteria

Randomised comparative studies that compared anterior cervical decompression and interbody fusion techniques for participants with chronic degenerative disc disease.

Data collection and analysis

Two review authors independently assessed risk of bias using the Cochrane Back Review Group criteria. Data on demographics, intervention details and outcome measures were extracted onto a pre-tested data extraction form.

Main results

Thirty-three small studies ( 2267 patients) compared different fusion techniques. The major treatments were discectomy alone, addition of an interbody fusion procedure (autograft, allograft, cement, or cage), and addition of anterior plates. Eight studies had a low risk of bias. Few studies reported on pain, therefore, at best, there was very low quality evidence of little or no difference in pain relief between the different techniques. We found moderate quality evidence for these secondary outcomes: no statistically significant difference in Odom's criteria between iliac crest autograft and a metal cage (6 studies, RR 1.11 (95% CI 0.99 to1.24)); bone graft produced more effective fusion than discectomy alone (5 studies, RR 0.22 (95% CI 0.17 to 0.48)); no statistically significant difference in complication rates between discectomy alone and iliac crest autograft (7 studies, RR 1.56 (95% CI 0.71 to 3.43)); and low quality evidence that iliac crest autograft results in better fusion than a cage (5 studies, RR 1.87 (95% CI 1.10 to 3.17)); but more complications (7 studies, RR 0.33 (95% CI 0.12 to 0.92)).

Authors' conclusions

When the working mechanism for pain relief and functional improvement is fusion of the motion segment, there is low quality evidence that iliac crest autograft appears to be the better technique. When ignoring fusion rates and looking at complication rates, a cage has a weak evidence base over iliac crest autograft, but not over discectomy alone. Future research should compare additional instrumentation such as screws, plates, and cages against discectomy with or without autograft.

Resumen

Antecedentes

Técnicas de fusión intercorporales anteriores de uno o dos niveles para la enfermedad degenerativa del disco cervical

Aunque se ha incrementado rápidamente el número de técnicas quirúrgicas para la descompresión y fusión intercorporal sólida como tratamiento para la espondilosis cervical, aún se desconoce la justificación para la elección de las diferentes técnicas.

Objetivos

Determinar qué técnica de fusión intercorporal anterior proporciona el mejor resultado clínico y radiológico en pacientes con enfermedad degenerativa discal de uno o dos niveles de la columna cervical.

Estrategia de búsqueda

Se hicieron búsquedas en CENTRAL (Cochrane Library 2009, número 1), MEDLINE (1966 hasta mayo 2009), EMBASE (1980 hasta mayo 2009), BIOSIS (2004 hasta mayo 2009) y en referencias de artículos seleccionados.

Criterios de selección

Estudios comparativos con asignación aleatoria que compararan las técnicas de descompresión y de fusión intercorporal cervical anterior en participantes con enfermedad degenerativa discal crónica.

Obtención y análisis de los datos

Dos autores de la revisión evaluaron de forma independiente el riesgo de sesgo mediante los criterios del Grupo de Revisión Cochrane de la Espalda (Cochrane Back Review Group). Los datos sobre la demografía, los detalles de la intervención y las medidas de resultado se extrajeron en un formulario de extracción de datos probado previamente.

Resultados principales

Treinta y tres estudios pequeños (2 267 pacientes) compararon diferentes técnicas de fusión. Los tratamientos principales fueron la discectomía sola, el agregado de un procedimiento de fusión intercorporal (autoinjerto, aloinjerto, cemento, o armazón) y el agregado de placas anteriores. Ocho estudios presentaban un bajo riesgo de sesgo.Pocos estudios informaron sobre el dolor, por lo tanto, en el mejor de los casos, hubo pruebas de calidad muy baja sobre pocas o ninguna diferencia en el alivio del dolor entre las diferentes técnicas. Se encontraron pruebas de calidad moderada para estos resultados secundarios: ninguna diferencia estadísticamente significativa en los criterios de Odom entre el autoinjerto de la cresta ilíaca y el armazón metálico (6 estudios; RR 1,11, IC del 95%: 0,99 a 1,24); el injerto óseo produjo una fusión más efectiva que la discectomía sola (5 estudios; RR 0,22, IC del 95%: 0,17 a 0,48); ninguna diferencia estadísticamente significativa en las tasas de complicación entre la discectomía sola y el autoinjerto de la cresta ilíaca (7 estudios; RR 1,56, IC del 95%: 0,71 a 3,43); y pruebas de baja calidad de que el autoinjerto de la cresta ilíaca resulta en una fusión mejor que un armazón (5 estudios; RR 1,87, IC del 95%: 1,10 a 3,17); aunque da lugar a más complicaciones (7 estudios; RR 0,33, IC del 95%: 0,12 a 0,92).

Conclusiones de los autores

Cuando el mecanismo de funcionamiento para el alivio del dolor y la mejoría funcional es la fusión del segmento de movimiento, hay pruebas de baja calidad de que el autoinjerto de la cresta ilíaca es la mejor técnica. Cuando se pasan por alto las tasas de fusión y se consideran las tasas de complicación, existe una base de pruebas débiles sobre el armazón en comparación con el autoinjerto de la cresta ilíaca, aunque no en comparación con la discectomía sola. La investigación futura debe considerar la instrumentación adicional como tornillos, placas y armazones en comparación con la discectomía con o sin autoinjerto.

Traducción

Traducción realizada por el Centro Cochrane Iberoamericano

Résumé scientifique

Contexte

Le nombre de techniques chirurgicales pour la décompression et la fusion intervertébrale en tant que traitement pour la spondylose cervicale a augmenté rapidement, mais la justification du choix entre les différentes techniques reste incertaine.

Objectif

Il s’agit de déterminer quelle technique d'arthrodèse intervertébrale antérieure donne les meilleurs résultats cliniques et radiologiques chez les patients atteints d’une maladie dégénérative à simple ou à double échelle de la colonne cervicale.

Stratégie de recherche

Nous avons cherché dans les bases de données CENTRAL (Bibliothèque Cochrane 2009, numéro 1), MEDLINE (1966 jusqu’en mai 2009), EMBASE (1980 jusqu’en mai 2009), BIOSIS (2004 jusqu’en mai 2009) et dans les listes bibliographiques des articles sélectionnés.

Critères de sélection

Nous avons retenu les études comparatives randomisées (ECR) qui comparaient les techniques de décompression cervicales antérieures avec les techniques de fusion intervertébrale chez les patients atteints d’une discopathie dégénérative chronique.

Collecte de données et analyse

Deux auteurs de cette revue ont indépendamment évalué le risque de biais à l'aide des critères du « Cochrane Back Review Group ». Les données démographiques, les détails d’interventions et les mesures de résultats ont été inscrits sur un support de données préalablement testé.

Principaux résultats

Trente-trois études à faible nombre de sujets (2267 patients au total) ont comparé différentes techniques de fusion. Les principaux traitements ont été la discectomie seule, avec l’ajout d'une procédure de fusion intervertébrale (une autogreffe, une allogreffe, du ciment ou une cage), et l'ajout de plaques antérieures. Huit études avaient un faible risque de biais. Peu d'études rendaient compte de la douleur, donc, au mieux, le niveau de preuve était très faible à savoir s’il y a ou non une différence de soulagement de la douleur entre les différentes techniques. Nous avons trouvé des preuves de qualité modérée pour les résultats secondaires suivants: aucune différence statistiquement significative dans les critères de Odom entre l’autogreffe de la crête iliaque et une cage métallique (6 études, RR 1,11 (IC 95 % 0,99 à 1,24)); la greffe osseuse produit une fusion plus efficace que la discectomie seule (5 études, RR 0,22 (IC 95 % 0,17 à 0,48)); aucune différence statistiquement significative dans les taux de complication entre la discectomie seule et l’autogreffe de la crête iliaque (7 études, RR 1,56 (IC 95 % 0,71 à 3,43)) et une faible qualité de preuves que l’autogreffe de la crête iliaque produit une meilleure fusion qu'une cage (5 études, RR 1,87 (IC 95 % 1,10 à 3,17)), mais plus de complications (7 études, RR 0,33 (IC 95 % 0,12 à 0,92)).

Conclusions des auteurs

Lorsque le mécanisme de soulagement de la douleur et d’amélioration de l’état fonctionnel est la fusion du segment mobile, il y a une faible qualité de preuves que l’autogreffe de la crête iliaque soit la meilleure technique. Lorsqu’on ne tient pas compte des taux de fusion et qu’on regarde les taux de complications, l’utilisation d’une cage présente un niveau de preuve légèrement plus élevé que l’autogreffe de la crête iliaque, mais pas plus que la discectomie seule. Des recherches devraient comparer d’autres types d’implants orthopédiques tels que les vis, les plaques et les cages contre la discectomie avec ou sans autogreffe.

Traduction

La traduction française de cet examen Cochrane a été financée par le groupe Cochrane sur les maux de dos et a été effectuée par Arlette Missiha et Bernard Soucy.

Plain language summary

Fusion techniques for degenerative disc disease

Degenerative disc disease is part of the natural aging process of the human spine and can cause complications stemming from the nerve root or spinal cord. Degenerative disc disease of the spine can result in significant pain, instability, disturbances with the nerve roots or spinal cord, or a combination of symptoms. The cause of these symptoms comes from compression of the nerves.

When symptoms do not respond to conservative treatment, surgical treatment is considered. The goals of surgical treatment should be to remove pressure from the nerves, restore the alignment of the vertebrae and stabilize the spine. The common surgical technique to treat cervical disc disease is removal of the damaged disc with or without fusing the two adjacent vertebral bodies. Bone grafts (harvesting bone from other sites of the body) are usually used to stimulate the fusion process.

This review of 33 small studies (2267 participants) evaluated fusion techniques used to treat degenerative disc disease. The major treatments were discectomy (removal of the damaged disc) alone, addition of a fusion procedure (bone transplanted from another part of the body, cement, or cage), and addition of a plate.

None of the evidence from this systematic review indicates that one technique is better than another for clinically significant pain relief for patients with chronic cervical degenerative disc disease or disc herniation. The choice for a specific technique cannot be made on the most important aspect, pain relief, which was the primary outcome parameter in our review. There is moderate quality evidence that there was little or no difference in Odom’s criteria (a tool that measures the success of the surgery at relieving the symptoms that were troublesome prior to the surgery) between those who received a bone transplant from the hip and a metal cage to help with fusion.

There is moderate quality evidence that the use of a bone graft (bone transplanted from another part of the body) is more effective than discectomy alone in achieving fusion. There is low quality evidence that transplanting bone from the iliac crest is more effective in achieving fusion than using a cage, while cages are more effective in preventing complications.

Further research is very likely to have an important impact on the results and our confidence in them.