Die zervikale, interkorporelle Fusion mit einem neuen, verschraubbaren Titanspacer. Eine kontrollierte, tierexperimentelle Studie

Zusammenfassung

Studienziel: Ziel dieser tierexperimentellen Studie war es, die Qualität und das Ausmaß der zervikalen Fusion mit einem neuen, verschraubbaren Titanspacer zu testen im Vergleich mit einem baugleichen, nicht verschraubbaren Spacer unter Verwendung einer zusätzlichen ventralen Platte und im Vergleich zu einer Spanspondylodese mit einem autologen Beckenkammspan und ventraler Platte. Methode: 18 weibliche Merino-Landschafe wurden mit einer zervikalen, monosegmentalen, ventralen Spondylodese versorgt. Es wurden 3 Gruppen mit je 6 Tieren gemäß der drei unterschiedlichen Fusionstechniken gebildet. Die Kontrollgruppe (Gruppe A) erhielt eine Spanspondylodese mit zusätzlicher ventraler, winkelstabiler Platte. Die zweite Gruppe (Gruppe B) wurde mit einem soliden Titanspacer mit Titanplasmaspray-Oberfläche (TPS) und einer zusätzlichen winkelstabilen Platte versorgt, die dritte Gruppe (Gruppe C) wurde mit einem neuen, direkt verschraubbaren Titanspacer mit TPS-Oberfläche versorgt. Die Nachbehandlung erfolgte orthesenfrei, die Standzeit betrug 12 Wochen. Die Präparate wurden kontaktradiografisch, histologisch und fluoreszenzmikroskopisch ausgewertet. Ergebnisse: In den Gruppen A und B war jeweils ein Span bzw. Spacer disloziert, in Gruppe C waren 5 von 6 Spacern disloziert. Die kontaktradiografische und histologische Auswertung zeigte, dass die Spanspondylodese und der direkt verschraubbare Spacer jeweils in 4 der 6 Fälle zur Fusion führten. Der Titanspacer mit zusätzlicher ventraler Platte führte in 5 der 6 Fälle zur Fusion. Die histomorphometrische Auswertung der fusionierten Segmente zeigte ein knöchernes Einwachsen des Spanes an durchschnittlich 11,6 % seiner Oberfläche. Die Spacer waren durchschnittlich an 1,1 % (Gruppe B) bzw. an 1,0 % (Gruppe C) der Oberfläche knöchern integriert. Diskussion: Die Dislokationsraten weisen darauf hin, dass die Fixierung des verschraubbaren Spacers schlechter ist als die der Interponate mit zusätzlicher ventraler Platte. Eine interkorporelle Fusion ist dennoch in allen Gruppen vergleichbar häufig eingetreten. Die Fusionsraten liegen im Literaturvergleich hoch. Die histomorphometrische Aufarbeitung zeigt jedoch wesentlich geringere Knocheneinwachsraten der Titanspacer (Gruppen B und C) im Vergleich zur Spangruppe. Der Span ist in Hinblick auf das Ausmaß der Fusion den Spacern überlegen. Möglicherweise ist damit eine höhere mechanische Stabilität der Fusion verknüpft, was jedoch nicht überprüft wurde.

Abstract

Aim: This study investigated the fusion properties of a new intervertebral spacer that is directly fixed to the adjacent vertebrae by screws. The new spacer was compared with an identical spacer without direct fixation but with an additional plate and with an autologous bone graft. Methods: A single-level, cervical fusion was performed on 18 mature Merino sheep. Three treatment groups of six sheep each were used. Group A used an autogenous bone graft and an additional anterior plate. Group B used a titanium solid spacer with a titanium plasma-sprayed (TPS) surface and an additional anterior plate. Group C used a similar spacer as group B that was directly fixed with the adjacent vertebrae with 4 screws. The standing period was 12 weeks. The substrates were evaluated radiographically and histologically. Results: Dislocation of the spacer or the bone graft occurred in one of the 6 cases in each group A and B, while 5 of the 6 spacers were dislocated in group C. Successful fusion was found in 4 of the 6 cases in groups A and C and in 5 of the 6 cases in group B. The histomorphometry revealed a direct bone apposition at the interface of the bone graft (group A) at 11.6 % of the surface. The surfaces of the spacers were osseointegrated in 1.1 % in group B and 1.0 % in group C. Discussion: As the dislocation rate shows, the fixation of the new spacer (group C) seems to be less stable than the fixation of the bone graft or the spacer with the additional plate. Although the intervertebral fusion is comparable for all groups, the extent of the osseointegration is much higher for the bone graft than for the spacers. In conclusion, the bone graft may offer a much better long-term stability than do the spacers.

Schlüsselwörter

zervikale Spondylodese - Spacer - Beckenkammspan - Tierexperiment

Key words

cervical fusion - spacer - bone graft - sheep model

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