Biomechanische Untersuchung der winkelstabilen anterioren atlantoaxialen Spondylodeseplatte

Zusammenfassung

Die optimale Fixationsmethode, um eine atlantoaxialen Fusion nach transoraler Densresektion zu erreichen, ist Gegenstand kontroverser Diskussionen. Isolierte posteriore Fixationsverfahren zur Therapie der irreponiblen atlantoaxialen Kyphose mit spinaler Myelonkompression gehen mit hoher Morbidität und Mortalität einher. Die transorale atlantoaxiale Plattenfixation wurde von Harms als Fixationstechnik nach transoraler Densresektion entwickelt. Ziel dieser Studie war es, die transorale atlantoaxiale Spondylodeseplatte nach Harms mit einer neu entwickelten winkelstabilen anterioren atlantoaxialen Spondylodeseplatte (AALP) und der transartikulären atlantoaxialen Schraubenfixation nach Magerl zu vergleichen.

16 kraniozervikale humane Leichenpräparate wurden in Flexion, Extension, Rotation und Seitwärtsneigung mittels nichtdestruktiver Steifigkeitsmessung getestet. Folgende Gruppen wurden untersucht: 1. Kontrollgruppe (intakt, n=16), 2. instabile Gruppe (nach Densresektion, n=16), 3. Harms-Gruppe (anteriore atlantoaxiale Plattenfixation nach Harms, n=8), 4. AALP-Gruppe (winkelstabile anteriore atlantoaxiale Spondylodeseplatte. n=8), 5. Magerl-Gruppe (transartikuläre atlantoaxiale Schraubenfixation, n=16).

Die Steifigkeiten der AALP und der Magerl-Fixation waren in allen Bewegungsrichtungen höher als jene der Harms-, der instabilen Gruppe und der Kontrollgruppe (p<0,05). Es zeigte sich kein Unterschied in der Steifigkeit der Magerl-Gruppe und der AALP.

Unter experimentellen Bedingungen war die neue AALP signifikant steifer als die atlantoaxiale Spondylodeseplatte nach Harms. Mit der winkelstabilen atlantoaxialen Spondylodeseplatte kann nach transoraler Densresektion die gleiche Steifigkeit erzielt werden wie mit dem Magerl-Fixationsverfahren. Die AALP ist unter biomechanischen Gesichtspunkten geeignet, um eine stabile atlantoaxiale Fixation nach transoraler Densresektion zu erzielen.

Abstract

The optimum fixation method to achieve atlantoaxial fusion after odontoid resection is still subject to discussion. Isolated posterior surgical procedures for treatment of irreducible atlantoaxial kyphosis with spinal cord compression are associated with a high rate of morbidity and mortality. Transoral atlantoaxial plate fixation has been described by Harms as a fixation technique after odontoid resection. The purpose of this study was to compare biomechanically a new anterior atlantoaxial locking plate (AALP) with the Harms plate and the atlantoaxial transarticular screw fixation described by Magerl.

Sixteen human cadaver craniocervical specimens were tested in flexion, extension, rotation, and bending with a nondestructive flexibility method using a nonconstrained testing apparatus. Five different groups were examined: (1) control group (intact) (n=16), (2) unstable group (after dissection of the atlantoaxial ligaments and odontoidectomy) (n=16), (3) Harms group (transoral atlantoaxial plate fixation) (n=8), (4) AALP group (anterior atlantoaxial locking plate fixation) (n=8), and (5) Magerl group (transarticular atlantoaxial screw fixation) (n=16).

Stiffness in any direction was significantly higher in the AALP specimens and those fixated with the Magerl method than in the Harms, control, or unstable specimens. The difference in stiffness between the AALP and Magerl reconstruction groups was not statistically significant.

Experimentally, the AALP was significantly stiffer than the Harms plate. The AALP provided stiffness equal to transarticular screw fixation according to Magerl. A question that cannot be answered by this in vitro study concerns the level of rigidity required to obtain long-term stability and fusion by atlantoaxial fixation methods. However, it may be assumed that the more spinal motion is eliminated the greater the chance of definite spinal fusion. Therefore, it seems reasonable that the most reliable and rigid fixation method would be the method of choice.