Multicenter analysis of long-term clinical outcomes of an algorithmic approach to selecting ventral decompressive-stabilizing procedures in two-level degenerative cervical spine disease

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

BACKGROUND: Currently, the scientific data lack well-substantiated clinical and radiologic indications for the differentiated use of anterior cervical discectomy with two-level interbody fusion versus anterior cervical corpectomy with single-level transbody fusion in patients with two-level degenerative cervical spine disease.

AIM: This work aimed to prospectively assess the long-term clinical outcomes of an algorithmic approach for the selection of anterior interbody cervical fusion versus anterior transbody cervical fusion in patients with two-level degenerative cervical spine disease.

METHODS: The treatment of patients with two-segment degenerative cervical spine disease was compared between a prospective cohort (n = 97), operated according to a preoperative clinico-morphologic algorithm in neurosurgical departments in Irkutsk and Krasnoyarsk during 2021–2023, and a retrospective control group (n = 186), operated at the Irkutsk Neurosurgery Center in 2009–2020 using the same surgical techniques according to surgeon preference.

RESULTS: After undergoing anterior interbody cervical fusion, the prospective group demonstrated significantly better trends in improvement as compared with the retrospective group, including neurologic function recovery (p < 0.05), regression of pseudoradicular symptoms (p < 0.05), improvement in cervical disability scale indices (p = 0.03) and modified Japanese Orthopaedic Association scores (p = 0.04), improvement in both physical (p = 0.01) and psychological (p = 0.01) SF-36 health components, and better MacNab scale outcomes (p = 0.006). After anterior transbody cervical fusion, the prospective group demonstrated significantly better trends in improvement than the retrospective group did, including neurologic function recovery (p < 0.05), regression of pseudoradicular symptoms (p < 0.05), improvement in cervical disability scale indices (p = 0.03) and modified Japanese Orthopaedic Association scores (p = 0.01), as well as better physical (p = 0.02) and psychological (p = 0.01) health components of the SF-36. Complication rates in the prospective subgroups were significantly lower than those in the retrospective subgroups.

CONCLUSION: In two-level degenerative cervical spine disease, an algorithm-based anterior approach to the differentiated selection of anterior interbody versus anterior transbody cervical fusion led to a significant improvement in clinical outcomes and a reduction in postoperative complications at a minimum 2-year postoperative follow-up.

About the authors

Alexander V. Kukharev

Irkutsk State Medical University; Federal Siberian Scientific and Clinical Center of the Federal Medical and Biological Agency of Russia

Email: kuharevav@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-7709-5800
SPIN-code: 9090-3419

graduate student

Russian Federation, Irkutsk; Krasnoyarsk

Andrei A. Kalinin

Irkutsk State Medical University; Clinical Hospital "Russian Railways-Medicine"

Email: andrei_doc_v@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-6059-4344
SPIN-code: 9707-8291

MD, Cand. Sci. (Medicine), Associate Professor

Russian Federation, Irkutsk; Irkutsk

Vadim A. Byvaltsev

Irkutsk State Medical University; Clinical Hospital "Russian Railways-Medicine"; Irkutsk State Medical Academy of Continuing Education

Author for correspondence.
Email: byval75vadim@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-4349-7101
SPIN-code: 5996-6477

MD, Dr. Sci. (Medicine), Professor

Russian Federation, Irkutsk; Irkutsk; Irkutsk

References

  1. Byvaltsev VA, Kalinin AA, Aliev MA, et al. Developing an individual neurosurgical strategy in patients with a two-level cervical degenerative disc disease. Innovative Medicine of Kuban. 2023;8(1):29–37. doi: 10.35401/2541-9897-2023-26-1-29-37 EDN: LXZETC
  2. Epstein NE, Agulnick MA. In the right patient, likely fewer risks with posterior versus anterior cervical spine surgery: perspective/short review. Surg Neurol Int. 2025;16:92. doi: 10.25259/SNI_154_2025 EDN: WDNHUO
  3. Park JB, Lee GW. Choosing the right treatment for degenerative cervical myelopathy. J Clin Orthop Trauma. 2025;66:103014. doi: 10.1016/j.jcot.2025.103014
  4. Yu Z, Shi X, Yin J, et al. Comparison of complications between anterior cervical diskectomy and fusion versus anterior cervical corpectomy and fusion in two- and three-level cervical spondylotic myelopathy: a meta-analysis. J Neurol Surg A Cent Eur Neurosurg. 2023;84(4):343–354. doi: 10.1055/s-0042-1747926 EDN: LMGYAX
  5. Chen T, Wang Y, Zhou H, et al. Comparison of anterior cervical discectomy and fusion versus anterior cervical corpectomy and fusion in the treatment of localized ossification of the posterior longitudinal ligament. J Orthop Surg (Hong Kong). 2023;31(1):10225536231167704. doi: 10.1177/10225536231167704 EDN: HFPCED
  6. Barot K, Ruiz-Cardozo MA, Singh S, et al. A meta-analysis of surgical outcomes in 25727 patients undergoing anterior cervical discectomy and fusion or anterior cervical corpectomy and fusion for cervical deformity. Global Spine J. 2025;15(2):1390–1404. doi: 10.1177/21925682241270100 EDN: ZSFBZD
  7. Hirai T, Yoshii T, Sakai K, et al. Anterior cervical corpectomy with fusion versus anterior hybrid fusion surgery for patients with severe ossification of the posterior longitudinal ligament involving three or more levels: a retrospective comparative study. J Clin Med. 2021;10(22):5315. doi: 10.3390/jcm10225315 EDN: XTFOCU
  8. Wang Y, Qian Y, Wang J, et al. Anterior discectomy could still be an alternative to corpectomy in highly migrated cervical disc herniation. Br J Neurosurg. 2017;31(6):709–713. doi: 10.1080/02688697.2017.1348487
  9. Lau D, Chou D, Mummaneni PV. Two-level corpectomy versus three-level discectomy for cervical spondylotic myelopathy: a comparison of perioperative, radiographic, and clinical outcomes. J Neurosurg Spine. 2015;23(3):280–289. doi: 10.3171/2014.12.SPINE14545
  10. Song KJ, Lee KB, Song JH. Efficacy of multilevel anterior cervical discectomy and fusion versus corpectomy and fusion for multilevel cervical spondylotic myelopathy: a minimum 5-year follow-up study. Eur Spine J. 2012;21(8):1551–1557. doi: 10.1007/s00586-012-2296-x EDN: HRKEQA
  11. Byvaltsev VA, Kalinin AA, Aliyev MA, et al. Poor fusion rates following cervical corpectomy reconstructed with an expandable cage: minimum 2-year radiographic and clinical outcomes. Neurosurgery. 2021;89(4):617–625. doi: 10.1093/neuros/nyab240 EDN: OINVXF
  12. Tohamy MH, Osterhoff G, Abdelgawaad AS, et al. Anterior cervical corpectomy and fusion with stand-alone cages in patients with multilevel degenerative cervical spine disease is safe. BMC Musculoskelet Disord. 2022;23(1):20. doi: 10.1186/s12891-021-04883-5 EDN: TZIOME
  13. Byvaltsev VA, Kalinin AA, Kuharev AV, et al. Surgical tactics of two-segmental cervical degenerative diseases: risk factors retrospective assessment and preoperative planning. J Spine Surg. 2024;10(1):98–108. doi: 10.21037/jss-23-99 EDN: MFLLVW
  14. Suzuki A, Daubs MD, Hayashi T, et al. Patterns of cervical disc degeneration: analysis of magnetic resonance imaging of over 1000 symptomatic subjects. Global Spine J. 2018;8(3):254–259. doi: 10.1177/2192568217719436
  15. Okamoto A, Takeshima Y, Yokoyama S, et al. Prevalence and clinical impact of cervical facet joint degeneration on degenerative cervical myelopathy: a novel computed tomography classification study. Neurospine. 2022;19(2):393–401. doi: 10.14245/ns.2143258.629 EDN: YFPBFW
  16. Whittle MW, Evans M. Instrument for measuring the Cobb angle in scoliosis. Lancet. 1979;1(8113):414. doi: 10.1016/s0140-6736(79)90887-0
  17. Dudli S, Fields AJ, Samartzis D, et al. Pathobiology of Modic changes. Eur Spine J. 2016;25(11):3723–3734. doi: 10.1007/s00586-016-4459-7 EDN: XUMHON
  18. Macnab D, Fitzsimmons G, Casserly C. Development of the life roles inventory ― values scale. Canadian Journal of Counselling. 1987;21(2-3)86–98.
  19. Camino Willhuber G, Elizondo C, Slullitel P. Analysis of postoperative complications in spinal surgery, hospital length of stay, and unplanned readmission: application of Dindo - Clavien classification to spine surgery. Global Spine J. 2019;9(3):279–286. doi: 10.1177/2192568218792053
  20. Yarikov AV, Pavlinov SE, Garipov II, et al. Spinal stenosis at the cervical level: clinic, diagnosis and treatment. Vrach. 2024;35(8):22–29. doi: 10.29296/25877305-2024-08-04 EDN: LINPCH
  21. Yee TJ, Swong K, Park P. Complications of anterior cervical spine surgery: a systematic review of the literature. J Spine Surg. 2020;6(1):302–322. doi: 10.21037/jss.2020.01.14 EDN: EAPHXW
  22. Lee Y, Trenchfield D, Berthiaume E, et al. A comparison of clinical outcomes between anterior cervical discectomy and fusion versus posterior cervical laminoplasty for multilevel cervical myelopathy. Clin Spine Surg. 2024;37(10):E529–E535. doi: 10.1097/BSD.0000000000001634 EDN: FLRSSP
  23. Kaleda PV, Yanishevskiy SN, Nazarov AS, et al. Degenerative cervical myelopathy: a comprehensive analysis of diagnosis, clinical picture and modern strategies of postoperative rehabilitation. Russian Neurosurgical Journal named after Professor A.L. Polenov. 2024;16(2):165–173. doi: 10.56618/2071-2693_2024_16_2_165 EDN: JQCZWG
  24. Kim VE, Baskov AV, Gizatullin SH, Sitnikova IF. The use of diffusion tensor magnetic resonance imaging in endoscopic removal of a herniated cervical spine disc. Clinical observations. Medical Bulletin of the Main Military Clinical Hospital named after N.N. Burdenko. 2024;(1(15)):45–52. doi: 10.53652/2782-1730-2024-5-1-45-52 EDN: TLPKKD
  25. Zhao CM, Chen Q, Zhang Y, et al. Anterior cervical discectomy and fusion versus hybrid surgery in multilevel cervical spondylotic myelopathy: a meta-analysis. Medicine (Baltimore). 2018;97(38):e12618. doi: 10.1097/MD.0000000000012618
  26. Tang Y, Geng X, Li F, et al. Factors affecting titanium mesh cage subsidence in single-level anterior cervical corpectomy and fusion for ossification of the posterior longitudinal ligament. J Orthop Surg Res. 2022;17(1):515. doi: 10.1186/s13018-022-03409-6 EDN: KZYFBD
  27. Hartmann S, Tschugg A, Obernauer J, et al. Cervical corpectomies: results of a survey and review of the literature on diagnosis, indications, and surgical technique. Acta Neurochir (Wien). 2016;158(10):1859–1867. doi: 10.1007/s00701-016-2908-z
  28. Wewel JT, Brahimaj BC, Kasliwal MK, Traynelis VC. Perioperative complications with multilevel anterior and posterior cervical decompression and fusion. J Neurosurg Spine. 2019;32(1):9–14. doi: 10.3171/2019.6.SPINE198 EDN: XUEPIU
  29. Mu G, Chen H, Fu H, et al. Anterior cervical discectomy and fusion with zero-profile versus stand-alone cages for two-level cervical spondylosis: a retrospective cohort study. Front Surg. 2022;9:1002744. doi: 10.3389/fsurg.2022.1002744 EDN: AVWZFF
  30. Sever C, Kilinc BE, Akpolat AO, et al. A retrospective comparative analysis of anterior cervical discectomy and fusion using stand-alone titanium cage versus cage and plate fixation in two-level cervical disc herniation. J Orthop Surg Res. 2025;20(1):256. doi: 10.1186/s13018-025-05654-x EDN: IAYXYW
  31. Varshneya K, Jokhai R, Medress ZA, et al. Factors which predict adverse events following surgery in adults with cervical spinal deformity. Bone Joint J. 2021;103-B(4):734–738. doi: 10.1302/0301-620X.103B4.BJJ-2020-0845.R2 EDN: PTUUXE

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Eco-Vector

License URL: https://eco-vector.com/for_authors.php#07

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».