C2-brudssubtyper, incidens og behandlingstildeling ændres med alderen: A Retrospective Cohort Study of 233 Consecutive Cases
Abstract
Den nuværende tilgængelige data om fordelingen af C2-brudssubtyper er sparsomme. Denne undersøgelse var udformet med henblik på at identificere andelene af subtyperne af den anden halshvirvel (C2) frakturer og at præsentere alders- og kønsspecifikke incidenser af undergrupperne. Et datasæt af alle patienter, der blev behandlet mellem 2002 og 2014 for C2-frakturer, blev udtrukket fra det regionale hospitalsinformationssystem. C2-frakturer blev klassificeret i odontoidfrakturer type 1, 2 og 3, Hangman’s frakturer type 1, 2 og 3 og atypiske C2-frakturer. 233 patienter (kvinder 51%, alder år) blev behandlet for en C2-fraktur. Der blev fundet odontoidfrakturer hos 183 patienter, hvoraf 2 var type 1, 127 type 2 og 54 type 3, mens 26 af C2-frakturerne var Hangman-frakturer og 24 var atypiske C2-frakturer. I den geriatriske undergruppe var 89 % af alle C2-frakturer odontoidfrakturer, hvoraf 71 % var type 2 og 29 % var type 3. Der var en stigende forekomst af odontoidfrakturer af type 2 og 3 fra 2002 til 2014. 40 % af C2-frakturerne blev behandlet kirurgisk. Denne undersøgelse præsenterer pålidelige delmængder af C2-frakturer i en prospektivt indsamlet regional kohorte. Kendskab til disse proportioner letter fremtidige epidemiologiske undersøgelser af C2-frakturer.
1. Indledning
Frakturer i den anden halshvirvel (C2) er den mest almindelige skade på halshvirvelsøjlen blandt ældre . Den hyppigste C2-fraktur – odontoidfrakturen – har en bifasisk aldersfordeling med toppe både ved 20-30 og ved 70-80 års alderen . Dette fund er ikke ualmindeligt blandt rygmarvsbrud . Yngre patienter er mere modtagelige for højenergirelaterede traumerelaterede skader, mens ældre patienter lider af knogletæthedsrelaterede skader . På grund af en stivere nedre halshvirvelsøjle er den ældre øvre halshvirvelsøjle modtagelig for knogle- og ledbåndsskader, hvilket – sammen med den reducerede knogletæthed – forklarer den uforholdsmæssigt store andel af øvre halshvirvelsskader hos ældre .
C2-frakturer kan opdeles i odontoidfrakturer, Hangman’s frakturer og atypiske frakturer . Da C2-frakturtyper er forbundet med forskellige frakturmekanismer, er fordelingen af de forskellige frakturtyper forskellig mellem yngre og ældre patienter .
Forbedret sikkerhed i motorkøretøjer og beskyttelsesudstyr har reduceret forekomsten af rygmarvsskader i den yngre befolkning . Samtidig har de demografiske ændringer ført til en dramatisk stigning i den ældre befolkning i Europa . Som følge heraf kan man forvente en ændring i fordelingen og forekomsten af de forskellige typer frakturer i retning af typiske osteoporotiske frakturer . De demografiske ændringer kan også have påvirket forekomsten af C2-frakturer.
Der findes ingen befolkningsbaserede data om fordelingen af C2-frakturer i undergrupper med hensyn til patienternes alder. Denne undersøgelse har til formål at fastlægge fordelingen af C2-frakturundertyper samt den alders- og kønsspecifikke årlige forekomst af forskellige C2-frakturundergrupper og at præsentere de nuværende behandlingsstrategier i forbindelse med disse frakturer i en veldefineret regional kohorte.
2. Patienter og metoder
I Sverige registreres alle patientkontakter inden for det offentlige sundhedssystem prospektivt i et nationalt patientregister med unikt personligt identifikationsnummer og diagnosekoder ved hjælp af den 10. version af den internationale klassifikation af diagnoser (ICD-10) . Alle patienter, der blev behandlet på to universitetshospitaler i Sverige (Uppsala og Malmø) mellem januar 2002 og december 2014 med diagnosen C2-fraktur (ICD-10: S12.1), blev udtrukket fra det regionale hospitalsinformationssystem. Patienter, der blev behandlet for C2-frakturer på universitetshospitalerne, men som på skadestidspunktet havde en hjemmeadresse uden for amtet, blev udelukket. Da begge hospitaler er de eneste behandlere af rygmarvsbrud i deres respektive region, kan det antages, at dækningen er omfattende.
Patienternes røntgenbilleder blev gennemgået retrospektivt, og C2-frakturer blev klassificeret uafhængigt af to erfarne rygkirurgiske læger. Odontoidfrakturer blev klassificeret i henhold til Anderson og D’Alonzo , i type 1, type 2 og type 3 benævnt O1, O2 og O3 i tekst, tabeller og figurer, idet der blev anvendt det modificerede klassifikationssystem af Grauer et al. for at adskille den lavvandede O3 fra O2. Hangman’s frakturer blev klassificeret i henhold til Effendi et al. i type 1, type 2 og type 3, der betegnes H1, H2 og H3. Patienter, der ikke opfyldte kriterierne i nogen af disse klassifikationssystemer, blev klassificeret som atypiske C2-frakturer – benævnt A.
Den primære behandlingsstrategi for hver patient, kirurgisk eller ikke-kirurgisk, blev hentet fra sygehusjournalerne.
Patienterne blev underopdelt efter aldersklasser, <70 og ≥70 år. For at fastlægge risikopopulationen i de forskellige alders- og kønsgrupper blev der hentet befolkningsdata fra Statistics Sweden, et administrativt organ, der leverer statistik til regeringen og forskere.
2.1. Statistik
Til statistisk analyse blev SPSS 22.0 (IBM, USA) anvendt.
Den deskriptive og den specifikke årlige incidens og behandlingsstrategi blev beregnet for hver alders- og kønsundergruppe. Gennemsnitsværdierne blev præsenteret med gennemsnit ± standardafvigelse i den følgende tekst. Tendenser blev analyseret med lineær regression og præsenteret med korrelationskoefficient . Virkningerne af aldersgruppe og køn på behandlingsfordelingen og C2-frakturfordelingen blev testet med chi-kvadrat-test. En værdi < 0,05 blev betragtet som statistisk signifikant.
3. Etik
Studiet blev godkendt af den regionale etiske komité i Uppsala (nummer 2010/131/1).
4. Resultater
4.1. Frakturklassificering og fordeling
I løbet af de 13 år, som undersøgelsen omfattede, steg befolkningen i Uppsala amt og Malmø kommune fra 432.293 i 2002 til 519.152 i 2014, med en gennemsnitsalder på 39,6 år i 2002 og 39,4 år i 2014. Andelen af ældre ≥70 år faldt fra 15,7 % i 2002 til 14,9 % i 2014.
To hundrede og tredive tredive patienter (118 kvinder) med en gennemsnitsalder på år (spændvidde 17-97) blev behandlet for en C2-fraktur. Der var 183 odontoidfrakturer, 26 Hangman’s frakturer og 24 atypiske C2-frakturer. Gennemsnitsalderen for odontoidfrakturer var år, for Hangman-frakturer år og for atypiske frakturer år.
Aldersgruppen < 70 bestod af 70 patienter (20 kvinder), med en gennemsnitsalder på år. Otteogtredive af C2-frakturerne var odontoideusfrakturer, 17 var Hangman-frakturer, og 15 var atypiske. Aldersgruppen ≥ 70 bestod af 163 patienter (98 kvinder), med en gennemsnitsalder på år. Hunderefyrogfyrretyve af frakturerne var odontoidfrakturer, 9 var Hangman-frakturer, og 9 var atypiske. Aldersfordelingen af de forskellige undergrupper af C2-frakturer er vist i figur 1. I aldersgruppen ≥ 70 år dominerede O2- og O3-frakturer, mens der var en mere jævn fordeling blandt de forskellige frakturtyper i den yngre aldersgruppe. Der var en forskel mellem de to aldersgrupper med hensyn til frakturklassifikation og køn (). Andelen af O2 faldt i forhold til O3 fra 2002 til 2014 i aldersgruppen ≥ 70 år i forhold til O3 (). En mere specifik aldersfordeling af C2-frakturer er vist i figur 2.
4.2. Incidens
Incidensen af C2-frakturer i hele undersøgelsesperioden fra 2002 til 2014 var 3,8 pr. 100.000 personår i befolkningen i Uppsala amt og Malmø kommune. I aldersgruppen ≥ 70 år var incidensen af O2 og O3 tilsammen 16 pr. 100.000 personår. Detaljerne i forskellige alders- og kønsgrupper er vist i tabel 1. I aldersgruppen ≥ 70 år blev den årlige incidens af O2- og O3-frakturer tilsammen imidlertid næsten tredoblet fra 7,4 pr. 100 000 personår i 2002 til 22,1 pr. 100 000 personår i 2014 (figur 3). Der var en positiv tendens i løbet af de observerede år for forekomsten af alle odontoidfrakturer (O2 og O3) hos patienter ≥ 70 år (, ) (Figur 3). Der blev ikke fundet nogen korrelation for andre undertyper af C2-frakturer.
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.3. Behandling
I alt 40 % af alle C2-frakturer blev behandlet kirurgisk. Af O2-frakturer fik 53 % kirurgisk behandling, 63 % i aldersgruppen < 70 år og 50 % i aldersgruppen ≥ 70 år, mens kun 19 % af O3-frakturerne blev behandlet kirurgisk. Af Hangman-frakturer blev 54 % behandlet kirurgisk. Alle 11 H2 og 2 ud af 14 H1 (14 %) blev opereret. I undergruppen atypiske C2-frakturer blev 8 % behandlet kirurgisk. Tre patienter i den ikke-kirurgiske gruppe blev behandlet med en halo-vest, en O2 og to A. En patient gik tabt til opfølgning og blev udelukket fra behandlingsanalysen på grund af ikke-sporbar forflytning. Der var ingen statistisk forskel mellem de yngre og ældre aldersgrupper () og mellem kønnene med hensyn til tildeling til kirurgisk behandling (). I løbet af de observerede år blev der observeret en ændring i behandlingsstrategien, hvad angår O2-frakturer, med en øget andel af patienter, der blev behandlet kirurgisk fra 2002 til 2014 (, ) (Figur 4) (Figur 4). Denne tendens kunne også ses i aldersgruppen ≥ 70 år (, ). Den kunne ikke ses i de andre underklasser af frakturer.
5. Diskussion
Denne undersøgelse præsenterer pålidelige aldersspecifikke proportioner og incidenser af C2-frakturer undertyper i et omfattende regionalt datasæt. Desuden er den nuværende behandlingsstrategi for C2-frakturer blevet dokumenteret.
5.1. C2-frakturfordeling
I tidligere publikationer findes blandt odontoidfrakturer en fordeling på 0-4% af type 1, 60-80% type 2 og 20-39% type 3 ifølge Anderson og D’Alonzo . Undergruppefordelinger af Hangman’s frakturer er i 29-72% type 1, 28-69% type 2 og 0-10% type 3 klassificeret i henhold til Effendi et al. .
5.1.1. Odontoidfrakturer
Odontoidfrakturer type 1 var sjældne og kunne kun observeres hos to yngre patienter.
Vores undersøgelse fandt en andel af odontoidfrakturer type 2 blandt odontoidfrakturer svarende til tidligere offentliggjorte data . Andelen af patienter med odontoidfrakturer type 2 steg med alderen (Figur 1). I løbet af de undersøgte år var der en ændring i odontoidfrakturens undergruppefordeling. I den ældre aldersgruppe kunne vi se en reduceret andel af odontoidfrakturer type 2 til fordel for type 3 fra 2002 til 2014, selv om andelen af odontoidfrakturer som helhed forblev den samme. Den højere andel af odontoidfrakturer af type 2 hos ældre kan forklares med den typisk osteoporotiske karakter af denne type frakturer . Da de fleste Hangman-frakturer kræver en højenergisk skadesmekanisme, er de mindre almindelige blandt ældre, hvilket indirekte øger andelen af odontoidfrakturer .
Den observerede årlige stigning i forekomsten af odontoidfrakturer kan skyldes en påvisningsbias. Den diagnostiske procedure, der blev anvendt i denne relativt nye kohorte, omfatter cervikal computertomografi, der er mere følsom end almindelige røntgenbilleder, som blev anvendt i de fleste tidligere offentliggjorte undersøgelser . Selv den relative stigning i antallet af type 3-frakturer blandt odontoidfrakturer i løbet af det sidste årti kan forklares ved en forbedret differentiering mellem type 2 og 3 i CT-scanninger. Vores anvendelse af den modificerede klassifikation af Grauer et al. , der skelner mellem odontoidfrakturer af type 2 og overfladisk type 3, kunne have ført til et lavere proportionelt estimat af odontoidfrakturer af type 2.
I undergruppen af odontoidfrakturer var 30 % odontoidfrakturer af type 3. Der var en højere andel af odontoidfrakturer type 3 blandt ældre sammenlignet med den yngre aldersgruppe (figur 1). Dette kunne igen skyldes den osteoporotiske frakturmekanisme ved odontoidfraktur type 3 hos ældre .
5.1.2. Hangman’s Fractures
Med kun 26 tilfælde i vores kohorte mangler den plottede fordeling af Hangman’s fraktur-subtyperne detaljer (Figur 2). I denne undersøgelse var Hangman’s frakturundergrupperne jævnt fordelt med 54 % type 1 og 46 % type 2. Præcis den samme fordeling er for nylig blevet offentliggjort i en kohorte af 41 patienter med Hangman-frakturer, hvor 54 % var type 1 og 46 % type 2 ifølge Al-Mahfoudh et al. .
5.1.3. Atypiske C2-frakturer
Atypiske C2-frakturer forekom i 10 % af alle C2-frakturer, 21 % i den yngre aldersgruppe, sammenlignet med 6 % i aldersgruppen ≥ 70 år. En tidligere undersøgelse fandt en andel på 20 % atypiske C2-frakturer, hvilket er sammenligneligt med den yngre aldersgruppe i denne undersøgelse. Denne gruppe omfatter flere forskellige typer frakturer og frakturmekanismer . Typerne og andelen af denne specifikke undergruppe af C2-frakturer er endnu ikke blevet grundigt undersøgt. Muligvis kræver de fleste atypiske C2-frakturer en højenergisk skadesmekanisme og er derfor mere repræsenteret i den yngre aldersgruppe .
5.2. Årlig incidens
Fra 2002 til 2014 kunne vi observere en stigning i incidensen af odontoidfrakturer type 2, fra 7 til 16 pr. 100.000 personår. Den samme tendens er blevet vist i nogle tidligere undersøgelser . Mens flere forfattere giver den aldrende befolkning skylden for denne udvikling , steg andelen af den ældre befolkning ikke i Uppsala og Malmø fra 2002 til 2014. Årsagen til denne specifikke befolkningsudvikling er højst sandsynligt de inkluderede kommuners urbane karakter og den yngre befolknings migration til byerne i Sverige .
Ældre patienter har et højere aktivitetsniveau i dag, med en højere risiko for frakturer. I Sverige falder andelen af institutionaliserede ældre, mens flere er afhængige af hjemmepleje . Hvorvidt der er en sammenhæng mellem ældrepleje og risiko for C2-frakturer er endnu ikke undersøgt og berettiger til yderligere forskning.
Og derudover har forbedrede diagnostiske protokoller, dvs. standardiseret brug af CT-scanninger i behandlingsalgoritmer for cervikalskader, mindsket muligheden for at overse frakturer, hvilket kunstigt øger forekomsten af frakturer.
5.3. Behandling
Med hensyn til behandling af odontoidfraktur type 1 anbefaler de fleste forfattere ikke-kirurgisk behandling . Behandlingstendenser for odontoidfrakturer type 1 er umulige at vurdere i vores undersøgelse, da der kun var to patienter med odontoidfraktur type 1.
I mangel af evidens på højt niveau har behandlingsrationalet for odontoidfrakturer type II hos ældre været genstand for debat. I USA er der en tendens til kirurgisk behandling af disse frakturer . I denne undersøgelse blev der også fundet en tendens til kirurgisk behandling. Denne tendens blev set både for den yngre og for den ældre del af befolkningen. Disse resultater kan ikke generaliseres til resten af Sverige, da den manglende adgang til ekspertise inden for cervikal rygsøjle i landdistrikterne kombineret med patienternes og lægernes modstandsdygtighed over for en henvisning over lange afstande, en almindelig anæstesiologisk betinget frygt for komplikationer hos ældre patienter og den tilsyneladende indlysende økonomiske fordel ved cervikale ortoser i forhold til dyre kirurgiske indgreb motiverer kirurger til at anvende ikke-kirurgisk behandling.
Med hensyn til behandling af odontoid type 3 frakturer er der konsensus om ikke-kirurgisk behandling, såsom en krave eller halo-vest . Behandlingsrationalet for odontoidfrakturer type 3 i vores undersøgelse fulgte disse anbefalinger.
Med hensyn til behandling af Hangman’s fraktur type 1 var ikke-kirurgisk behandling med en stiv krave dominerende. Hangman’s frakturer type 1 er et domæne for ikke-kirurgisk behandling, mens der for type 2 og 3 frakturer er konsensus om kirurgisk behandling afhængig af graden af forskydning . I denne undersøgelse blev alle 12 Hangman’s frakturer type 2 opereret.
Der findes ingen anbefalinger om behandling af den atypiske C2-fraktur, da den sammenfatter flere uklassificerbare frakturtyper. I denne undersøgelse blev de fleste af de atypiske C2-frakturer behandlet ikke-kirurgisk med en ekstern støtte, og to patienter blev behandlet med en halo-vest.
5.4. Begrænsninger ved denne undersøgelse
En væsentlig begrænsning ved retrospektive epidemiologiske undersøgelser er tabte tilfælde på grund af ufuldstændig registrering eller forkert kodning. I teorien kunne patienter, der blev behandlet helt uden for deres amt, og patienter, der ikke søgte lægehjælp for deres nakkeskade, være forsvundet i vores datasæt. Tilgængeligheden af et nationalt patientregister med >90% dækning af frakturtilfælde giver mulighed for korrekt identifikation af de fleste C2-frakturtilfælde i de undersøgte regioner .
Under vores radiografiske analyse og screening af patienthistorie måtte ingen tilfælde udelukkes som falsk-positive, hvilket bekræfter kvaliteten af diagnosekodningen. Mens almindelige røntgenbilleder overser ca. 23 % af de cervikale rygmarvsskader , har CT-protokoller, som anvendes i vores afdeling, en følsomhed på næsten 100 % for cervikale skader . Vi antager derfor, at meget få skader blev overset i vores kohorte.
Omkring 5 % af patienterne med skader på halshvirvelsøjlen søger primært ikke lægehjælp for deres nakkeskade . Denne relativt lille andel burde ikke have påvirket fordelingen eller forekomsten af C2-frakturer i vores undersøgelsespopulation, da de fleste af disse patienter i sidste ende vil blive henvist til radiologisk diagnostik og derefter vil dukke op på en af de rygkirurgiske afdelinger. Ingen patient i vores datasæt blev henvist med forsinkelse; derfor anser vi antallet af oversåede rygmarvsskader for at være ubetydeligt.
Da vores kohorte blev behandlet på to højt specialiserede level-one traumecentre, kunne man antage en selektionsbias, da ældre patienter er mindre tilbøjelige til at modtage behandling på level-one traumecentre . I Sverige kontaktes det ansvarlige niveau 1-traumecenter altid i tilfælde af cervikale skader i Sverige, og den cervikale skade registreres således hos dette center. Derfor vil denne selektionsbias ikke føre til overseede tilfælde i den ældre befolkning.
Og derudover er regionerne Uppsala og Malmø stærkt urbaniserede. Den befolkning på 14% af svenskerne, der bor i landdistrikterne, var derfor ikke godt repræsenteret i vores kohorte . Analysen af behandlingsforskelle på grund af tilgængelighed kræver et nationalt kohorteundersøgelsesdesign.
Med denne undersøgelse er den tidligere offentliggjorte fordeling af C2-frakturundergrupper blevet valideret, og nye værdier for undergruppeproportioner er blevet præsenteret for regioner i Sverige. Disse værdier muliggør yderligere befolkningsbaseret forskning, hvor undergruppeproportionerne skal estimeres ud fra ICD-10-koder. Andelen af kirurgisk behandlede odontoidfrakturer type 2 er steget i løbet af det sidste årti i Uppsala og Malmø, hvilket følger den seneste udvikling af anbefalinger. Nationale befolkningsbaserede undersøgelser kunne forbedre den nuværende evidens og styrke behandlingsretningslinjerne.
Konkurrerende interesser
Forfatterne erklærer, at de ikke har nogen konkurrerende interesser.
Autors bidrag
Anna-Lena Robinson har designet undersøgelsen, indsamlet og analyseret data og skrevet manuskriptet. Anders Möller indsamlede data og reviderede manuskriptet. Yohan Robinson og Claes Olerud overvågede projektet, analyserede dataene og reviderede manuskriptet.