Proximal junctional kyphosis (PJK) is a common problem after multilevel spine instrumentation.To determine if junctional tethers reduce PJK after multilevel instrumented surgery for adult spinal deformity (ASD).ASD patients who underwent posterior instrumented fusion were divided into 3 groups: no tether (NT), polyethylene tether-only (TO; tied securely through the spinous processes of the uppermost instrumented vertebra [UIV] + 1 and UIV-1), and tether with crosslink (TC; passed through the spinous process of UIV+1 and tied to a crosslink between UIV-1 and UIV-2). PJK was defined as proximal junctional angle ≥ 10° and ≥ 10° greater than the corresponding preoperative measurement.One hundred eighty-four (96%) of 191 consecutive patients achieved minimum 3-mo follow-up (mean = 20 mo [range:3-56 mo]; mean age = 66 yr; 67.4% female). There were no significant differences between groups based on demographic, surgical, and sagittal radiographic parameters. PJK rates were 45.3% (29/64), 34.4% (22/64), and 17.9% (10/56) for NT, TO, and TC, respectively. PJK rate for all tethered patients (TO + TC; 26.7% [32/120]) was significantly lower than NT (P = .011). PJK rate for TC was significantly lower than NT (P = .001). Kaplan-Meier analysis showed significant time-dependent PJK reduction for TC vs NT (log rank test, P = .010). Older age and greater change in lumbar lordosis were independent predictors of PJK, while junctional tethers had a significant protective effect.Junctional tethers significantly reduced occurrence of PJK. This difference was progressive from NT to TO to TC, but only reached pairwise significance for NT vs TC. This suggests potential benefit of tethers to reduce PJK, and that future prospective studies are warranted.

The aims of this retrospective cohort study were to 1) identify new alignment risk factors for proximal junctional kyphosis (PJK) in adult spinal deformity (ASD) patients with lower thoracic upper instrumented vertebra (UIV) and 2) determine the effect of junctional tethers on PJK and UIV alignment.We analyzed consecutive ASD patients who underwent posterior instrumented fusion with lower thoracic UIV (T9-T11). Posteriorly anchored junctional tethers were used more recently for ligamentous augmentation to prevent PJK. In addition to regional and global parameters, upper segmental lumbar lordosis (ULL) versus lower segmental lumbar lordosis and UIV angle (measured from UIV inferior endplate to horizontal) were assessed. Primary outcome of PJK was defined as proximal junctional angle >10° and >10° greater than the corresponding preoperative measurement. Univariable and multivariable analyses were performed.The study cohort comprised 120 ASD patients (mean age, 67 years) with minimum 1-year follow-up. Preoperative ULL (P = 0.034) and UIV angle (P = 0.026) were associated with PJK. No independent preoperative alignment risk factors of PJK were identified in multivariable analysis. Tether use was protective against PJK (odds ratio, 0.063 [0.016-0.247]; P < 0.001). PJK in tethered patients was more common with greater postoperative ULL (P = 0.047) and UIV angle (P = 0.026).Junctional tethers significantly reduced PJK in ASD patients with lower thoracic UIV. In tethered patients, PJK was more common with greater postoperative lordosis of the upper lumbar spine and greater UIV angle. This finding suggests potential benefit of tethers to mitigate effects of segmental lumbar and focal UIV malalignment that may occur after deformity surgery.

OBJECTIVE Proximal junctional kyphosis (PJK) is, in part, due to altered segmental biomechanics at the junction of rigid instrumented spine and relatively hypermobile non-instrumented adjacent segments. Proper application of posteriorly anchored polyethylene tethers (i.e., optimal configuration and tension) may mitigate adjacent-segment stress and help prevent PJK. The purpose of this study was to investigate the impact of different tether configurations and tensioning (preloading) on junctional range-of-motion (ROM) and other biomechanical indices for PJK in long instrumented spine constructs. METHODS Using a validated finite element model of a T7–L5 spine segment, testing was performed on intact spine, a multilevel posterior screw-rod construct (PS construct; T11–L5) without tether, and 15 PS constructs with different tether configurations that varied according to 1) proximal tether fixation of upper instrumented vertebra +1 (UIV+1) and/or UIV+2; 2) distal tether fixation to UIV, to UIV−1, or to rods; and 3) use of a loop (single proximal fixation) or weave (UIV and/or UIV+1 fixation in addition to UIV+1 and/or UIV+2 proximal attachment) of the tether. Segmental ROM, intradiscal pressure (IDP), inter- and supraspinous ligament (ISL/SSL) forces, and screw loads were assessed under variable tether preload. RESULTS PS construct junctional ROM increased abruptly from 10% (T11–12) to 99% (T10–11) of baseline. After tethers were grouped by most cranial proximal fixation (UIV+1 vs UIV+2) and use of loop versus weave, UIV+2 Loop and/or Weave most effectively dampened junctional ROM and adjacent-segment stress. Different distal fixation and use of loop versus weave had minimal effect. The mean segmental ROM at T11–12, T10–11, and T9–10, respectively, was 6%, 40%, and 99% for UIV+1 Loop; 6%, 44%, and 99% for UIV+1 Weave; 5%, 23%, and 26% for UIV+2 Loop; and 5%, 24%, and 31% for UIV+2 Weave. Tethers shared loads with posterior ligaments; consequently, increasing tether preload tension reduced ISL/SSL forces, but screw loads increased. Further attenuation of junctional ROM and IDP reversed above approximately 100 N tether preload, suggesting diminished benefit for biomechanical PJK prophylaxis at higher preload tensioning. CONCLUSIONS In this study, finite element analysis demonstrated UIV+2 Loop and/or Weave tether configurations most effectively mitigated adjacent-segment stress in long instrumented spine constructs. Tether preload dampened ligament forces at the expense of screw loads, and an inflection point (approximately 100 N) was demonstrated above which junctional ROM and IDP worsened (i.e., avoid over-tightening tethers). Results suggest tether configuration and tension influence PJK biomechanics and further clinical research is warranted.

OBJECTIVE The impact of global coronal malalignment (GCM; C7 plumb line–midsacral offset) on adult spinal deformity (ASD) treatment outcomes is unclear. Here, the authors’ primary objective was to assess surgical outcomes and complications in patients with severe GCM, with a secondary aim of investigating potential surgical target coronal thresholds for optimal outcomes. METHODS This is a retrospective analysis of a prospective multicenter database. Operative patients with severe GCM (≥ 1 SD above the mean) and a minimum 2-year follow-up were identified. Demographic, surgical, radiographic, health-related quality of life (HRQOL), and complications data were analyzed. RESULTS Of 691 potentially eligible operative patients (mean GCM 4 ± 3 cm), 80 met the criteria for severe GCM ≥ 7 cm. Of these, 62 (78%; mean age 63.7 ± 10.7 years, 81% women) had a minimum 2-year follow-up (mean follow-up 3.3 ± 1.1 years). The mean ASD–Frailty Index was 3.9 ± 1.5 (frail), 50% had undergone prior fusion, and 81% had concurrent severe sagittal spinopelvic deformity with GCM and C7–S1 sagittal vertical axis (SVA) positively correlated (r = 0.313, p = 0.015). Surgical characteristics included posterior-only (58%) versus anterior-posterior (42%) approach, mean fusion of 13.2 ± 3.8 levels, iliac fixation (90%), 3-column osteotomy (36%), operative duration of 8.3 ± 3.0 hours, and estimated blood loss of 2.3 ± 1.7 L. Final alignment and HRQOL significantly improved (p < 0.01): GCM, 11 to 4 cm; maximum coronal Cobb angle, 43° to 20°; SVA, 13 to 4 cm; pelvic tilt, 29° to 23°; pelvic incidence–lumbar lordosis mismatch, 31° to 5°; Oswestry Disability Index, 51 to 37; physical component summary of SF-36 (PCS), 29 to 37; 22-Item Scoliosis Research Society Patient Questionnaire (SRS-22r) Total, 2.6 to 3.5; and numeric rating scale score for back and leg pain, 7 to 4 and 5 to 3, respectively. Residual GCM ≥ 3 cm was associated with worse SRS-22r Appearance (p = 0.04) and SRS-22r Satisfaction (p = 0.02). The minimal clinically important difference and/or substantial clinical benefit (MCID/SCB) was met in 43%–83% (highest for SRS-22r Appearance [MCID 83%] and PCS [SCB 53%]). The severity of baseline GCM (≥ 2 SD above the mean) significantly impacted postoperative SRS-22r Satisfaction and MCID/SCB improvement for PCS. No significant partial correlations were demonstrated between GCM or SVA correction and HRQOL improvement. There were 89 total complications (34 minor and 55 major), 45 (73%) patients with ≥ 1 complication (most commonly rod fracture [19%] and proximal junctional kyphosis [PJK; 18%]), and 34 reoperations in 22 (35%) patients (most commonly for rod fracture and PJK). CONCLUSIONS Study results demonstrated that ASD surgery in patients with substantial GCM was associated with significant radiographic and HRQOL improvement despite high complication rates. MCID improvement was highest for SRS-22r Appearance/Self-Image. A residual GCM ≥ 3 cm was associated with a worse outcome, suggesting a potential coronal realignment target threshold to assist surgical planning.

OBJECTIVE Although short-term adult symptomatic lumbar scoliosis (ASLS) studies favor operative over nonoperative treatment, longer outcomes are critical for assessment of treatment durability, especially for operative treatment, because the majority of implant failures and nonunions present between 2 and 5 years after surgery. The objectives of this study were to assess the durability of treatment outcomes for operative versus nonoperative treatment of ASLS, to report the rates and types of associated serious adverse events (SAEs), and to determine the potential impact of treatment-related SAEs on outcomes. METHODS The ASLS-1 (Adult Symptomatic Lumbar Scoliosis–1) trial is an NIH-sponsored multicenter prospective study to assess operative versus nonoperative ASLS treatment. Patients were 40–80 years of age and had ASLS (Cobb angle ≥ 30° and Oswestry Disability Index [ODI] ≥ 20 or Scoliosis Research Society [SRS]–22 subscore ≤ 4.0 in the Pain, Function, and/or Self-Image domains). Patients receiving operative and nonoperative treatment were compared using as-treated analysis, and the impact of related SAEs was assessed. Primary outcome measures were ODI and SRS-22. RESULTS The 286 patients with ASLS (107 with nonoperative treatment, 179 with operative treatment) had 2-year and 5-year follow-up rates of 90% (n = 256) and 74% (n = 211), respectively. At 5 years, compared with patients treated nonoperatively, those who underwent surgery had greater improvement in ODI (mean difference −15.2 [95% CI −18.7 to −11.7]) and SRS-22 subscore (mean difference 0.63 [95% CI 0.48–0.78]) (p < 0.001), with treatment effects (TEs) exceeding the minimum detectable measurement difference (MDMD) for ODI (7) and SRS-22 subscore (0.4). TEs at 5 years remained as favorable as 2-year TEs (ODI −13.9, SRS-22 0.52). For patients in the operative group, the incidence rates of treatment-related SAEs during the first 2 years and 2–5 years after surgery were 22.38 and 8.17 per 100 person-years, respectively. At 5 years, patients in the operative group who had 1 treatment-related SAE still had significantly greater improvement, with TEs (ODI −12.2, SRS-22 0.53; p < 0.001) exceeding the MDMD. Twelve patients who received surgery and who had 2 or more treatment-related SAEs had greater improvement than nonsurgically treated patients based on ODI (TE −8.34, p = 0.017) and SRS-22 (TE 0.32, p = 0.029), but the SRS-22 TE did not exceed the MDMD. CONCLUSIONS The significantly greater improvement of operative versus nonoperative treatment for ASLS at 2 years was durably maintained at the 5-year follow-up. Patients in the operative cohort with a treatment-related SAE still had greater improvement than patients in the nonoperative cohort. These findings have important implications for patient counseling and future cost-effectiveness assessments.

Study Design. Retrospective review of prospectively collected data Objective. To analyze the impact of operative room (OR) time in adult spinal deformity (ASD) surgery on patient outcomes Background. It is currently unknown if OR time in ASD patients matched for deformity severity and surgical invasiveness is associated with patient outcomes. Methods. ASD patients with baseline and 2-year postoperative radiographic and patient reported outcome measures (PROM) data, undergoing posterior only approach for long fusion (> L1- Ilium) were included. Patients were grouped into Short OR Time (<40 th percentile: <359 min) and Long OR Time (>60 th percentile: > 421 min). Groups were matched by age, baseline deformity severity, and surgical invasiveness. Demographics, radiographic, PROM data, fusion rate, and complications were compared between groups at baseline and 2-years follow-up. Results. In total, 270 patients were included for analysis: mean OR time was 286 minutes in the Short OR group vs 510 minutes in the Long OR group ( P <0.001). Age, gender, percent of revision cases, surgical invasiveness, PI-LL, SVA and PT were comparable between groups ( P >0.05). Short OR had a slightly lower BMI than the short OR group ( P <0.001) and decompression was more prevalent in the long OR time ( P =0.042). Patients in the Long group had greater hospital length of stay (LOS) ( P =0.02); blood loss ( P <0.001); proportion requiring ICU ( P =0.003); higher minor complication rate ( P =0.001); with no significant differences for major complications or revision procedures ( P >0.5). Both groups had comparable radiographic fusion rates ( P =0.152) and achieved improvement in sagittal alignment measures, ODI and SF36 ( P <0.001). Conclusion. Shorter OR time for ASD correction is associated with lower minor complication rate, lower EBL, fewer ICU admissions, and shorter hospital LOS without sacrificing alignment correction or PROMS. Maximizing operative efficiency by minimizing OR time in ASD surgery has the potential to benefit patients, surgeons, and hospital systems.

Study Design. Retrospective analysis of prospectively collected data. Objective. Evaluate the impact of correcting normative segmental lordosis values on postoperative outcomes. Background. Restoring lumbar lordosis magnitude is crucial in adult spinal deformity surgery, but the optimal location and segmental distribution remain unclear. Patients and Methods. Patients were grouped based on offset to normative segmental lordosis values, extracted from recent publications. Matched patients were within 10% of the cohort’s mean offset, less than or over 10% were undercorrected and overcorrected. Surgical technique, patient-reported outcome measures, and surgical complications were compared across groups at baseline and two years. Results. In total, 510 patients with a mean age of 64.6, a mean Charlson comorbidity index 2.08, and a mean follow-up of 25 months. L4-5 was least likely to be matched (19.1%), while L4-S1 was the most likely (24.3%). More patients were overcorrected at proximal levels (T10-L2; undercorrected, U: 32.2% vs. matched, M: 21.7% vs. overcorrected, O: 46.1%) and undercorrected at distal levels (L4-S1: U: 39.0% vs. M: 24.3% vs. O: 36.8%). Postoperative Oswestry disability index was comparable across correction groups at all spinal levels except at L4-S1 and T10-L2/L4-S1, where overcorrected patients and matched were better than undercorrected (U: 32.1 vs. M: 25.4 vs. O: 26.5, P =0.005; U: 36.2 vs. M: 24.2 vs. O: 26.8, P =0.001; respectively). Patients overcorrected at T10-L2 experienced higher rates of proximal junctional failure (U: 16.0% vs. M: 15.6% vs. O: 32.8%, P <0.001) and had greater posterior inclination of the upper instrumented vertebrae (U: −9.2±9.4° vs. M: −9.6±9.1° vs. O: −12.2±10.0°, P <0.001), whereas undercorrection at these levels led to higher rates of revision for implant failure (U: 14.2% vs. M: 7.3% vs. O: 6.4%, P =0.025). Conclusions. Patients undergoing fusion for adult spinal deformity suffer higher rates of proximal junctional failure with overcorrection and increased rates of implant failure with undercorrection based on normative segmental lordosis. Level of Evidence. Level IV.

Study Design. Retrospective review of prospectively collected data. Objective. To investigate the effect of lower extremity osteoarthritis on sagittal alignment and compensatory mechanisms in adult spinal deformity (ASD). Background. Spine, hip, and knee pathologies often overlap in ASD patients. Limited data exists on how lower extremity osteoarthritis impacts sagittal alignment and compensatory mechanisms in ASD. Patients and Methods. In total, 527 preoperative ASD patients with full body radiographs were included. Patients were grouped by Kellgren-Lawrence grade of bilateral hips and knees and stratified by quartile of T1-Pelvic Angle (T1PA) severity into low-, mid-, high-, and severe-T1PA. Full-body alignment and compensation were compared across quartiles. Regression analysis examined the incremental impact of hip and knee osteoarthritis severity on compensation. Results. The mean T1PA for low-, mid-, high-, and severe-T1PA groups was 7.3°, 19.5°, 27.8°, and 41.6°, respectively. Mid-T1PA patients with severe hip osteoarthritis had an increased sagittal vertical axis and global sagittal alignment ( P <0.001). Increasing hip osteoarthritis severity resulted in decreased pelvic tilt ( P =0.001) and sacrofemoral angle ( P <0.001), but increased knee flexion ( P =0.012). Regression analysis revealed that with increasing T1PA, pelvic tilt correlated inversely with hip osteoarthritis and positively with knee osteoarthritis ( r 2 =0.812). Hip osteoarthritis decreased compensation through sacrofemoral angle (β-coefficient=−0.206). Knee and hip osteoarthritis contributed to greater knee flexion (β-coefficients=0.215, 0.101; respectively). For pelvic shift, only hip osteoarthritis significantly contributed to the model (β-coefficient=0.100). Conclusions. For the same magnitude of spinal deformity, increased hip osteoarthritis severity was associated with worse truncal and full body alignment with posterior translation of the pelvis. Patients with severe hip and knee osteoarthritis exhibited decreased hip extension and pelvic tilt but increased knee flexion. This examines sagittal alignment and compensation in ASD patients with hip and knee arthritis and may help delineate whether hip and knee flexion is due to spinal deformity compensation or lower extremity osteoarthritis.

OBJECTIVE The objective was to determine the degree of regional decompensation to pelvic tilt (PT) normalization after complex adult spinal deformity (ASD) surgery. METHODS Operative ASD patients with 1 year of PT measurements were included. Patients with normalized PT at baseline were excluded. Predicted PT was compared to actual PT, tested for change from baseline, and then compared against age-adjusted, Scoliosis Research Society–Schwab, and global alignment and proportion (GAP) scores. Lower-extremity (LE) parameters included the cranial-hip-sacrum angle, cranial-knee-sacrum angle, and cranial-ankle-sacrum angle. LE compensation was set as the 1-year upper tertile compared with intraoperative baseline. Univariate analyses were used to compare normalized and nonnormalized data against alignment outcomes. Multivariable logistic regression analyses were used to develop a model consisting of significant predictors for normalization related to regional compensation. RESULTS In total, 156 patients met the inclusion criteria (mean ± SD age 64.6 ± 9.1 years, BMI 27.9 ± 5.6 kg/m 2 , Charlson Comorbidity Index 1.9 ± 1.6). Patients with normalized PT were more likely to have overcorrected pelvic incidence minus lumbar lordosis and sagittal vertical axis at 6 weeks (p < 0.05). GAP score at 6 weeks was greater for patients with nonnormalized PT (0.6 vs 1.3, p = 0.08). At baseline, 58.5% of patients had compensation in the thoracic and cervical regions. Postoperatively, compensation was maintained by 42% with no change after matching in age-adjusted or GAP score. The patients with nonnormalized PT had increased rates of thoracic and cervical compensation (p < 0.05). Compensation in thoracic kyphosis differed between patients with normalized PT at 6 weeks and those with normalized PT at 1 year (69% vs 35%, p < 0.05). Those who compensated had increased rates of implant complications by 1 year (OR [95% CI] 2.08 [1.32–6.56], p < 0.05). Cervical compensation was maintained at 6 weeks and 1 year (56% vs 43%, p = 0.12), with no difference in implant complications (OR 1.31 [95% CI −2.34 to 1.03], p = 0.09). For the lower extremities at baseline, 61% were compensating. Matching age-adjusted alignment did not eliminate compensation at any joint (all p > 0.05). Patients with nonnormalized PT had higher rates of LE compensation across joints (all p < 0.01). Overall, patients with normalized PT at 1 year had the greatest odds of resolving LE compensation (OR 9.6, p < 0.001). Patients with normalized PT at 1 year had lower rates of implant failure (8.9% vs 19.5%, p < 0.05), rod breakage (1.3% vs 13.8%, p < 0.05), and pseudarthrosis (0% vs 4.6%, p < 0.05) compared with patients with nonnormalized PT. The complication rate was significantly lower for patients with normalized PT at 1 year (56.7% vs 66.1%, p = 0.02), despite comparable health-related quality of life scores. CONCLUSIONS Patients with PT normalization had greater rates of resolution in thoracic and LE compensation, leading to lower rates of complications by 1 year. Thus, consideration of both the lower extremities and thoracic regions in surgical planning is vital to preventing adverse outcomes and maintaining pelvic alignment.