Comparison of two interbody fusion cages for posterior lumbar interbody fusion in a cadaveric model

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Abstract

Although the Brantigan cage and Bagby and Kuslich (BAK) cage have different geometrical characteristics, clinical observations suggest that they are equally effective in restoring disc height and stability across the involved spinal segments. This study was designed to compare their performance as posterior lumbar interbody fusion devices at two levels in fresh ligamentous cadaver lumbar spines (L2-S1). After mounting in a testing frame, the three-dimensional load-displacement behaviour of each vertebra was quantified using the Selspot II Motion Measurement System for; the intact state, posterior decompression, and stabilisation, using a pair of Brantigan or BAK cages across L4-S1, additional stabilisation using Isola spinal instrumentation across L4-S1, and cyclic loading in flexion/extension. In the “cage-only” state, the Brantigan cage did not restore the stability in right axial rotation, whereas the BAK cage not only restored stability in all six directions but also improved lateral bending. After implanting the posterior instrumentation, both groups exhibited similar stability, and cyclic loading did not alter this. Although the Brantigan cage appears less effective than the BAK cage, implantation of posterior instrumentation significantly improves stability and reduces the differences between them. This underscores the need to use posterior instrumentation to achieve a higher initial stability.

Les cages de type Brantigan, Bagby et Kulich (BAK) ont des caractéristiques géométriques différentes pouvant avoir des conséquences cliniques également différentes, notamment en ce qui concerne la restauration de la hauteur des disques et la stabilité des différents segments vertébraux. Cette étude est destinée à comparer la stabilité et la fusion lombaire postérieure intercorporérale aux niveaux rachidiens; il s'agit d'une expérimentation menée sur des colonnes lombaires prélevées sur cadavres frais. Différentes cages ont été testées en utilisant le système Selspot II et un montage postérieur type Isola, les cages étant positionnées de L4 à S1. Les cages de type Brantigan ne donnent pas de stabilité satisfaisante, notamment en rotation alors que la cage BAK non seulement restaure cette stabilité mais encore l'améliore dans six directions différentes en bending latéral. Avec la mise en place d'une autre instrumentation postérieure on retrouve une stabilité sur les deux types de cages, cependant la cage Brantigan n'apparaît pas aussi efficiente que la cage BAK, elle nécessite l'implantation de matériel postérieur de stabilisation.

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