Sostituzione del disco intervertebrale

Il disco intervertebrale è la pietra angolare del complesso articolare che comprende il segmento di movimento spinale. Il disco funziona per consentire movimenti e flessibilità limitati, mantenendo la stabilità segmentale e assorbendo e distribuendo i carichi esterni.

Struttura del disco intervertebrale

La struttura del normale disco intervertebrale comprende:

• Un nucleo, composto principalmente da proteoglicani e collagene di tipo II con una capacità di assorbire e distribuire il carico,
  
• Un anello esterno con uno strato ben organizzato di collagene di tipo I che serve a stabilizzare il segmento di movimento.

La struttura e la funzione del disco possono essere alterate da processi che includono il normale invecchiamento fisiologico, fattori meccanici tra cui trauma e stress ripetitivo, instabilità segmentaria della colonna vertebrale e fattori infiammatori e biochimici.

Malattia degenerativa del disco
L'instabilità strutturale e la disfunzione del disco sono cause importanti e significative della lombalgia e possono essere ampiamente comprese nel termine malattia degenerativa del disco (DDD). La patologia del disco ha un ruolo importante nella causa della lombalgia. Il trattamento della lombalgia può essere più efficace se è possibile ripristinare la funzione del disco.

Lombalgia cronica
Il mal di schiena è il disturbo più comune dell'adulto in età lavorativa, che colpisce oltre 4 milioni di persone ogni anno negli Stati Uniti e pesa un onere economico sul nostro sistema sanitario fino a $ 100 miliardi.

Mentre la maggior parte degli episodi acuti di lombalgia sono auto-limitanti e rispondono bene alle terapie non operative, la gestione della lombalgia cronica rimane una sfida difficile per il medico non operatorio e operativo. La gestione chirurgica della lombalgia cronica comprende tecniche che includono:

• Escissione del disco intervertebrale (discectomia),
  
• Artrodesi (fusione) della colonna vertebrale mediante approccio posteriore, anteriore o combinato,
  
• Procedure intradiscali tra cui iniezioni (epidurali), esposizione elettrotermica e stimolatori neurali impiantabili e distributori di farmaci (pompe spinali).

Diversità del trattamento
La diversità degli approcci e la variazione osservata nelle strategie di trattamento per la lombalgia indicano un'assenza di supporto basato sull'evidenza per ogni singolo metodo. Mentre il tasso di interventi chirurgici alla schiena, inclusa la fusione della colonna vertebrale, è aumentato di oltre il 600% tra il 1979 e il 1990, non rimane alcun trattamento operativo che abbia prodotto buoni risultati affidabili e riproducibili in pazienti affetti da lombalgia cronica. Il comune denominatore è che nessuna delle tecniche sopra elencate è diretta al ripristino della normale struttura e funzione del segmento di movimento spinale interessato e del disco al centro di quel segmento di movimento.

Ripristino del disco
Gli approcci al ripristino della funzione di un disco degenerato o disfunzionale includono tecniche di ricostruzione biologica e tecniche di sostituzione del disco artificiale. La Divisione Disturbi Spinali presso l'UC San Francisco sta attualmente studiando la rigenerazione del disco intervertebrale usando tecniche di biologia cellulare e molecolare e studiando l'artroplastica del disco intervertebrale (creazione di articolazioni artificiali) presso un centro di sperimentazione clinica.

Questo articolo ha lo scopo di fornire il background che ha portato al supporto di una sperimentazione clinica e la metodologia dell'indagine.

sfondo
Il movimento all'interno del sistema muscolo-scheletrico dipende dalle articolazioni funzionali. La disfunzione articolare può essere un'importante fonte di dolore (artralgia) e limitazione funzionale. L'artrodesi, o "associazione di un'articolazione", fu introdotta nel XIX secolo dal chirurgo austriaco E. Albert (1841-1900).

L'obiettivo dell'artrodesi (fusione) è di eliminare il movimento di un segmento o articolazione e quindi alleviare il dolore. I risultati della fusione comprendono sia l'incapacità di ottenere un'immobilizzazione efficace (pseudoartrosi), sia l'induzione della patologia in segmenti adiacenti. Ad esempio, la fusione dell'anca per il trattamento della malattia degenerativa dell'articolazione è associata a un alto tasso di patologia lombare e del ginocchio secondaria. L'artroplastica articolare totale dell'anca e del ginocchio è stata riconosciuta come uno degli interventi chirurgici più efficaci del 20 ° secolo a causa dell'efficacia della procedura per alleviare il dolore da un segmento interessato, risparmiando allo stesso tempo segmenti o strutture adiacenti da stress patologico o carichi.

La fusione della colonna vertebrale fu introdotta nel 1911, da F. Albee per la gestione dell'infezione e da R. Hibbs per la gestione della deformità. La fusione della colonna lombare è aumentata al tasso più alto di qualsiasi procedura spinale negli ultimi 10 anni. Tuttavia, le indicazioni, le tecniche e i risultati rimangono controversi e poco chiari. La sostituzione del disco intervertebrale è un'alternativa interessante alla fusione della colonna vertebrale con vantaggi teorici che includono il ripristino della mobilità segmentale, l'eliminazione del dolore e il risparmio di forze biomeccaniche anormali sui segmenti adiacenti.

I dispositivi protesici di sostituzione del disco intervertebrale possono essere ampiamente divisi in dispositivi che sostituiscono solo il nucleo, lasciando intatti l'anello e le porzioni cartilaginee della placca terminale e dispositivi che sostituiscono l'intero disco intervertebrale. Attualmente ci sono diversi dispositivi oggetto di indagine clinica negli Stati Uniti come PRODISC® (Spine Solutions, New York, NY, USA).

PRODISC® (Spine Solutions, New York, NY, USA)

CHARITÉ? Disco artificiale (DePuy Spine, Inc.)
Fotografia per gentile concessione di DePuy Spine, Inc.

La Food and Drug Administration (FDA) ha approvato il CHARITÉ? Disco artificiale (DePuy Spine, Inc. di Raynham, MA) per l'uso nel trattamento del dolore associato alla malattia degenerativa del disco. Il dispositivo è stato approvato per l'uso a un livello nella colonna lombare (da L4-S1) per i pazienti che non hanno avuto alcun sollievo dalla lombalgia dopo almeno sei mesi di trattamento non chirurgico.

Entrambi i dispositivi hanno un design composito con una piastra terminale in lega di cromo cobalto e un nucleo in polietilene ad altissimo peso molecolare. Entrambi i dispositivi sono stati utilizzati in Europa per oltre 10 anni, con risultati simili nelle valutazioni retrospettive. In una revisione dei pazienti almeno cinque anni dopo l'impianto della sostituzione del disco SB Charité, il dott. Bradford ha riportato risultati buoni o migliori nel 68% dei pazienti. Allo stesso modo, una revisione del lavoro dei dott. Marnay e Villette utilizzando PRODISC® in 64 pazienti con un follow-up minimo di sette anni hanno dimostrato un miglioramento significativo del mal di schiena e del dolore alle gambe (p

Prove cliniche attuali
L'efficacia della sostituzione del disco intervertebrale non è stata dimostrata in studi prospettici randomizzati. Negli Stati Uniti, diversi centri di chirurgia spinale partecipano alle valutazioni del dispositivo di indagine (IDE) con il distanziatore dinamico del disco PRODISC® o SB Charité III. Nello studio PRODISC®, i pazienti in fase di sperimentazione verranno confrontati con i pazienti sottoposti a fusione intersomatica e posterolaterale combinata. Nello studio SB Charité III Dynamic Disc Spacer, i pazienti in fase di sperimentazione verranno confrontati con i pazienti sottoposti a fusione intersomatica con un dispositivo BAK. Entrambi gli studi sono progettati con strumenti standardizzati di valutazione dei risultati per una valutazione affidabile dei cambiamenti nel dolore, nella funzione e nel benessere dopo l'intervento chirurgico.

Indicazioni per la sostituzione del disco
La sostituzione del disco intervertebrale può essere indicata per i pazienti con malattia degenerativa del disco a uno o due livelli della colonna vertebrale. I pazienti possono essere candidati per uno o entrambi i test sperimentali sulla sostituzione del disco intervertebrale negli Stati Uniti se presentano le seguenti condizioni:

1) Malattia degenerativa del disco in uno o due livelli vertebrali adiacenti tra L3 e S1
2) Età tra 18 e 60 anni
3) Falliti almeno 6 mesi di terapia conservativa

Conclusione
La sostituzione del disco intervertebrale è una tecnica chirurgica per il trattamento della lombalgia correlata alla malattia degenerativa del disco. I vantaggi teorici della sostituzione del disco intervertebrale rispetto alla fusione della colonna vertebrale comprendono la conservazione o il ripristino del movimento segmentale nella colonna vertebrale, il ripristino dell'architettura intervertebrale e l'altezza foraminale, il risparmio di segmenti adiacenti da stress anomali e il ripristino della normale biomeccanica attraverso la colonna lombare.

L'esperienza iniziale con i dispositivi compositi in Europa suggerisce la sicurezza e l'efficacia di questi dispositivi. Lo studio prospettico randomizzato rispetto alla fusione offrirà una base di prova per il ruolo della sostituzione del disco nella gestione attuale e futura della malattia degenerativa del disco.

Visualizza fonti

Riferimenti
Walsh AL, et.al. Fattori di crescita nei dischi intervertebrali degenerati. Società di ricerca ortopedica, San Francisco, CA 2001.

Hanley EN, et.al. Artrodesi lombare per il trattamento del mal di schiena. J Bone Joint Surg 81A (5): 716-730, 1999.

David TH. Protesi del disco lombare: uno studio su 85 pazienti rivisti dopo un periodo minimo di follow-up di cinque anni. Rachis Revue de Pathologie Vertebrale 1999; 11 (n. 4-5)