I sottotipi di frattura C2, l’incidenza e l’assegnazione del trattamento cambiano con l’età: A Retrospective Cohort Study of 233 Consecutive Cases
Abstract
I dati attualmente disponibili sulla distribuzione dei sottotipi di frattura C2 sono scarsi. Questo studio è stato progettato per identificare le proporzioni dei sottotipi di frattura della seconda vertebra cervicale (C2) e per presentare le incidenze specifiche per età e sesso dei sottogruppi. Un set di dati di tutti i pazienti trattati tra il 2002 e il 2014 per fratture C2 è stato estratto dal sistema informativo dell’ospedale regionale. Le fratture C2 sono state classificate in fratture odontoidee di tipo 1, 2 e 3, fratture di Hangman di tipo 1, 2 e 3 e fratture C2 atipiche. 233 pazienti (donne 51%, età) sono stati trattati per una frattura C2. Le fratture odontoidee sono state trovate in 183 pazienti, di cui 2 di tipo 1, 127 di tipo 2 e 54 di tipo 3, mentre 26 delle fratture C2 erano fratture di Hangman e 24 erano fratture C2 atipiche. Nel sottogruppo geriatrico, l’89% di tutte le fratture C2 erano odontoidi, di cui il 71% di tipo 2 e il 29% di tipo 3. C’è stato un aumento dell’incidenza delle fratture odontoidee di tipo 2 e 3 dal 2002 al 2014. Il 40% delle fratture C2 è stato trattato chirurgicamente. Questo studio presenta proporzioni affidabili di sottoinsiemi di fratture C2 in una coorte regionale raccolta prospetticamente. La conoscenza di queste proporzioni facilita i futuri studi epidemiologici delle fratture C2.
1. Introduzione
Le fratture della seconda vertebra cervicale (C2) sono la lesione spinale cervicale più comune tra gli anziani. La frattura più comune della C2 – la frattura dell’odontoide – ha una distribuzione bifasica dell’età con picchi sia a 20-30 che a 70-80 anni. Questo risultato non è raro tra le fratture spinali. I pazienti più giovani sono più suscettibili alle lesioni legate a traumi ad alta energia, mentre gli anziani subiscono lesioni legate alla densità ossea. A causa di una colonna cervicale inferiore più rigida, la colonna cervicale superiore invecchiata è suscettibile di lesioni ossee e legamentose, che – insieme alla ridotta densità ossea – spiega la proporzione sproporzionatamente alta di lesioni cervicali superiori negli anziani.
Le fratture C2 possono essere suddivise in fratture odontoidi, fratture del boia e fratture atipiche. Poiché i tipi di frattura C2 sono associati a diversi meccanismi di frattura, la distribuzione dei vari tipi di frattura differisce tra i pazienti più giovani e quelli più anziani .
Il miglioramento della sicurezza dei veicoli a motore e l’attrezzatura protettiva hanno ridotto l’incidenza delle lesioni spinali nella popolazione più giovane . Contemporaneamente, i cambiamenti demografici hanno portato ad un drammatico aumento della popolazione anziana in Europa. Di conseguenza, si può prevedere un cambiamento nella distribuzione e nell’incidenza dei vari tipi di fratture verso le tipiche fratture osteoporotiche. I cambiamenti demografici possono anche aver influenzato l’incidenza delle fratture C2.
Non sono disponibili dati basati sulla popolazione sulla distribuzione del sottogruppo di fratture C2 in relazione all’età del paziente. Questo studio mira a stabilire la distribuzione dei sottotipi di frattura C2, così come l’incidenza annuale specifica per età e sesso dei vari sottogruppi di fratture C2, e a presentare le attuali strategie di trattamento relative a queste fratture in una coorte regionale ben definita.
2. Pazienti e metodi
In Svezia tutti i contatti dei pazienti all’interno del sistema sanitario pubblico sono registrati prospetticamente in un registro nazionale dei pazienti con un unico numero di identificazione personale e codici di diagnosi utilizzando la decima versione della classificazione internazionale delle diagnosi (ICD-10) . Tutti i pazienti trattati in due ospedali universitari in Svezia (Uppsala e Malmö) tra gennaio 2002 e dicembre 2014 con la diagnosi di una frattura C2 (ICD-10: S12.1) sono stati estratti dal sistema informativo dell’ospedale regionale. Sono stati esclusi i pazienti trattati per fratture C2 negli ospedali universitari, ma con un indirizzo di residenza, al momento della lesione, al di fuori della contea. Poiché entrambi gli ospedali sono gli unici fornitori di cure per le fratture spinali nelle rispettive regioni, si può presumere che la copertura sia completa.
Le radiografie dei pazienti sono state riviste retrospettivamente e le fratture C2 sono state classificate indipendentemente da due chirurghi spinali esperti. Le fratture odontoidee sono state classificate, secondo Anderson e D’Alonzo, in tipo 1, tipo 2 e tipo 3, denominate O1, O2 e O3 nel testo, nelle tabelle e nelle figure, utilizzando il sistema di classificazione modificato da Grauer et al. per separare la O3 poco profonda dalla O2. Le fratture dell’impiccato sono state classificate secondo Effendi et al. in tipo 1, tipo 2 e tipo 3, denominate H1, H2 e H3. I pazienti che non soddisfacevano i criteri di nessuno di questi sistemi di classificazione sono stati classificati come fratture C2 atipiche, denominate A.
La strategia di trattamento primaria per ogni paziente, chirurgica o non chirurgica, è stata recuperata dalle cartelle cliniche.
I pazienti sono stati suddivisi per classi di età, <70 e ≥70 anni. Per stabilire la popolazione a rischio nei vari gruppi di età e sesso, i dati della popolazione sono stati recuperati da Statistics Sweden, un’agenzia amministrativa che fornisce statistiche al governo e ai ricercatori.
2.1. Statistiche
Per l’analisi statistica è stato usato SPSS 22.0 (IBM, USA).
I valori descrittivi e l’incidenza annuale specifica e la strategia di trattamento sono stati calcolati per ogni sottogruppo di età e sesso. I valori medi sono stati presentati con media ± deviazione standard nel testo seguente. Le tendenze sono state analizzate con la regressione lineare e presentate con il coefficiente di correlazione. Gli effetti del gruppo di età e del sesso sull’assegnazione del trattamento e sulla distribuzione delle fratture C2 sono stati testati con il test Chi-quadro. Un valore < 0,05 è stato considerato statisticamente significativo.
3. Etica
Lo studio è stato approvato dal Comitato Etico Regionale di Uppsala (numero 2010/131/1).
4. Risultati
4.1. Classificazione e distribuzione delle fratture
Durante i 13 anni di questo studio la popolazione della contea di Uppsala e del comune di Malmö è aumentata da 432.293 nel 2002 a 519.152 nel 2014, con un’età media di 39,6 anni nel 2002 e 39,4 anni nel 2014. La percentuale di anziani ≥70 anni è diminuita dal 15,7% nel 2002 al 14,9% nel 2014.
Duecentotrentatre pazienti (118 donne) con un’età media di anni (range 17-97) sono stati trattati per una frattura C2. C’erano 183 fratture odontoidee, 26 fratture di Hangman, e 24 fratture C2 atipiche. L’età media per le fratture odontoidee era di anni, per le fratture di Hangman anni, e per le fratture atipiche anni di età.
Il gruppo di età < 70 consisteva di 70 pazienti (20 donne), con un’età media di anni. Trentotto delle fratture C2 erano odontoidee, 17 erano di Hangman, e 15 erano atipiche. Il gruppo di età ≥ 70 consisteva di 163 pazienti (98 donne), con un’età media di anni. Centoquarantacinque delle fratture erano odontoidee, 9 erano di Hangman e 9 erano atipiche. La distribuzione per età dei vari sottogruppi di fratture C2 è presentata nella Figura 1. Nel gruppo di età ≥ 70 anni, dominavano le fratture O2 e O3, mentre c’era una distribuzione più uniforme tra i vari tipi di frattura nel gruppo di età più giovane. C’era una differenza tra i due gruppi di età per quanto riguarda la classificazione delle fratture e il sesso (). La proporzione di O2 è diminuita rispetto a O3 dal 2002 al 2014 nel gruppo di età ≥ 70 anni (). Una distribuzione per età più specifica delle fratture C2 è mostrata nella Figura 2.
4.2. Incidenza
L’incidenza delle fratture C2 durante l’intero periodo di studio dal 2002 al 2014 era 3,8 per 100.000 anni-persona nella popolazione della contea di Uppsala e del comune di Malmö. Nel gruppo di età ≥ 70, l’incidenza di O2 e O3 insieme era 16 per 100.000 anni-persona. I dettagli nei vari gruppi di età e sesso sono presentati nella tabella 1. Tuttavia, nel gruppo di età ≥ 70, le incidenze annuali di fratture O2 e O3 insieme sono quasi triplicate da 7,4 per 100.000 persone-anno nel 2002 a 22,1 per 100.000 persone-anno nel 2014 (Figura 3). C’era una tendenza positiva negli anni osservati per l’incidenza di tutte le fratture odontoidee (O2 e O3) dei pazienti ≥ 70 anni di età (, ) (Figura 3). Nessuna correlazione è stata trovata per altri sottotipi di fratture C2.
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4.3. Trattamento
In totale il 40% di tutte le fratture C2 è stato trattato chirurgicamente. Delle fratture O2 il 53% è stato trattato chirurgicamente, il 63% nel gruppo di età < 70 anni e il 50% nel gruppo di età ≥ 70 anni, mentre solo il 19% delle fratture O3 è stato trattato chirurgicamente. Delle fratture di Hangman, il 54% è stato trattato chirurgicamente. Tutte le 11 H2 e 2 delle 14 H1 (14%) sono state operate. Nel sottogruppo di fratture C2 atipiche, l’8% è stato trattato chirurgicamente. Tre pazienti nel gruppo non chirurgico sono stati trattati con un halo-vest, uno O2 e due A. Un paziente è stato perso al follow-up ed escluso dall’analisi del trattamento a causa del trasferimento non rintracciabile. Non c’era alcuna differenza statistica tra i gruppi di età più giovani e più anziani () e tra i sessi per quanto riguarda l’assegnazione al trattamento chirurgico (). Durante gli anni osservati, è stato osservato un cambiamento nella strategia di trattamento, per quanto riguarda le fratture O2, con un aumento della percentuale di pazienti trattati chirurgicamente dal 2002 al 2014 (, ) (Figura 4). Questa tendenza potrebbe anche essere vista nel gruppo di età ≥ 70 anni (, ). Non potrebbe essere visto nelle altre sottoclassi di frattura.
5. Discussione
Questo studio presenta proporzioni e incidenze affidabili e specifiche per età dei sottotipi di fratture C2 in un set di dati regionale completo. Inoltre, è stata documentata l’attuale strategia di trattamento delle fratture C2.
5.1. Distribuzione delle fratture C2
Precedenti pubblicazioni trovano tra le fratture odontoidee una distribuzione di 0-4% di tipo 1, 60-80% di tipo 2, e 20-39% di tipo 3 secondo Anderson e D’Alonzo . Le proporzioni del sottogruppo di fratture di Hangman sono nel 29-72% di tipo 1, 28-69% di tipo 2, e 0-10% di tipo 3 classificate secondo Effendi et al.
5.1.1. Fratture odontoidee
Le fratture odontoidee di tipo 1 erano rare e potevano essere osservate solo in due pazienti più giovani.
Il nostro studio ha trovato una percentuale di fratture odontoidee di tipo 2 tra le fratture odontoidee simile ai dati precedentemente pubblicati. La proporzione di pazienti con frattura odontoidea di tipo 2 è aumentata con l’età (Figura 1). Nel corso degli anni studiati c’è stato un cambiamento nella distribuzione dei sottogruppi di fratture odontoidee. Nel gruppo di età più avanzata, abbiamo potuto vedere una proporzione ridotta di fratture odontoidee di tipo 2 a favore del tipo 3 dal 2002 al 2014, anche se la proporzione di fratture odontoidee come totale è rimasto lo stesso. Il tasso più elevato della proporzione di fratture odontoidee di tipo 2 negli anziani può essere spiegato dalla natura tipicamente osteoporotica di questo tipo di frattura. Poiché la maggior parte delle fratture di Hangman richiedono un meccanismo di lesione ad alta energia, sono meno comuni tra gli anziani, aumentando indirettamente la proporzione di frattura odontoidea.
L’aumento annuale osservato di incidenza delle fratture odontoidee può essere causato da un bias di rilevamento. La procedura diagnostica applicata in questa coorte relativamente recente include la tomografia computerizzata cervicale che è più sensibile delle radiografie semplici, che sono state utilizzate nella maggior parte degli studi precedentemente pubblicati. Anche l’aumento relativo delle fratture di tipo 3 tra le fratture odontoidee durante l’ultimo decennio potrebbe essere spiegato da una migliore differenziazione tra i tipi 2 e 3 nelle scansioni CT. La nostra applicazione della classificazione modificata da Grauer et al. , distinguendo le fratture odontoidee di tipo 2 e quelle poco profonde di tipo 3, potrebbe aver portato a una stima proporzionale inferiore delle fratture odontoidee di tipo 2.
Nel sottogruppo delle fratture odontoidee, il 30% erano fratture odontoidee di tipo 3. C’era una proporzione più alta di fratture odontoidee di tipo 3 tra gli anziani rispetto al gruppo di età più giovane (Figura 1). Questo potrebbe ancora una volta essere causato dal meccanismo di frattura osteoporotica della frattura odontoide di tipo 3 negli anziani.
5.1.2. Fratture di Hangman
Con solo 26 casi nella nostra coorte, la distribuzione tracciata dei sottotipi di frattura di Hangman manca di dettaglio (Figura 2). In questo studio i sottogruppi di frattura di Hangman erano distribuiti uniformemente con il 54% di tipo 1 e il 46% di tipo 2. Esattamente la stessa distribuzione è stata recentemente pubblicata in una coorte di 41 pazienti con fratture di Hangman, dove il 54% era di tipo 1 e il 46% di tipo 2 secondo Al-Mahfoudh et al. .
5.1.3. Fratture C2 atipiche
Le fratture C2 atipiche si sono verificate nel 10% di tutte le fratture C2, il 21% nel gruppo di età più giovane, rispetto al 6% nel gruppo di età ≥ 70 anni. Uno studio precedente ha trovato una percentuale del 20% di fratture C2 atipiche, che è paragonabile al gruppo di età più giovane in questo studio. Questo gruppo comprende più tipi di fratture e meccanismi di frattura. I tipi e la proporzione di questo specifico sottogruppo di fratture C2 non sono ancora stati studiati a fondo. Probabilmente, la maggior parte delle fratture C2 atipiche richiedono un meccanismo di lesione ad alta energia, e sono quindi più rappresentate nella fascia di età più giovane. Incidenza annuale
Dal 2002 al 2014 abbiamo potuto osservare un aumento dell’incidenza delle fratture odontoidee di tipo 2, da 7 a 16 per 100.000 anni-persona. La stessa tendenza è stata mostrata in alcuni studi precedenti. Mentre diversi autori danno la colpa all’invecchiamento della popolazione per questo sviluppo, la proporzione della popolazione anziana non è aumentata a Uppsala e Malmö dal 2002 al 2014. La ragione di questo specifico sviluppo della popolazione è molto probabilmente la natura urbana dei comuni inclusi e la migrazione della popolazione più giovane verso le città in Svezia.
I pazienti anziani hanno un livello di attività più elevato al giorno d’oggi, con un rischio maggiore di fratture. In Svezia la percentuale di anziani istituzionalizzati diminuisce, mentre un numero maggiore dipende dai servizi di assistenza domiciliare. Se c’è una correlazione tra l’assistenza agli anziani e il rischio di fratture C2 non è stato ancora studiato, e merita ulteriori ricerche.
Oltre a questo, i protocolli diagnostici migliorati, cioè l’uso standardizzato di TAC negli algoritmi di trattamento delle lesioni cervicali, hanno diminuito la possibilità di fratture mancate, che aumenta artificialmente l’incidenza delle fratture.
5.3. Trattamento
Per quanto riguarda il trattamento della frattura odontoidea di tipo 1 la maggior parte degli autori raccomanda un trattamento non chirurgico. Le tendenze di trattamento per le fratture odontoidee di tipo 1 sono impossibili da valutare nel nostro studio, poiché c’erano solo due pazienti con frattura odontoidea di tipo 1.
In assenza di prove di alto livello, il razionale di trattamento delle fratture odontoidee di tipo II degli anziani è stato oggetto di dibattito. Negli Stati Uniti c’è una tendenza verso la gestione chirurgica di queste fratture. Anche in questo studio è stata riscontrata una tendenza alla gestione chirurgica. Questa tendenza è stata osservata sia per la popolazione più giovane che per gli anziani. Questi risultati non possono essere generalizzati per il resto della Svezia, in quanto la non disponibilità di competenze spinali cervicali nelle aree rurali combinate con una resistenza dei pazienti e dei medici a un rinvio a lunga distanza, una paura comune guidata dagli anestesisti delle complicazioni nei pazienti anziani, e il vantaggio economico apparentemente ovvio delle ortesi cervicali rispetto alle costose procedure chirurgiche motivano i chirurghi a utilizzare il trattamento non chirurgico.
Per quanto riguarda il trattamento delle fratture odontoidee di tipo 3 c’è un consenso sul trattamento non chirurgico, come un collare o un halo-vest. Il razionale di trattamento delle fratture odontoidee di tipo 3 nel nostro studio ha seguito queste raccomandazioni.
Per quanto riguarda il trattamento della frattura di Hangman di tipo 1, il trattamento non chirurgico con un collare rigido era dominante. Le fratture di Hangman di tipo 1 sono un dominio del trattamento non chirurgico, mentre per le fratture di tipo 2 e 3 c’è un consenso sul trattamento chirurgico a seconda del grado di spostamento. In questo studio tutte le 12 fratture di Hangman di tipo 2 sono state sottoposte ad intervento chirurgico.
Non ci sono raccomandazioni sul trattamento della frattura atipica di C2, poiché riassume più tipi di fratture non classificabili. In questo studio, la maggior parte delle fratture C2 atipiche sono state trattate non chirurgicamente con un tutore esterno, e due pazienti sono stati trattati con un halo-vest.
5.4. Limitazioni di questo studio
Una delle principali limitazioni degli studi epidemiologici retrospettivi sono i casi persi a causa di una registrazione incompleta o di una codifica errata. In teoria, i pazienti trattati interamente al di fuori della loro contea, e i pazienti che non cercano assistenza medica per la loro lesione al collo, potrebbero mancare nel nostro set di dati. La disponibilità di un registro nazionale dei pazienti con una copertura >90% dei casi di frattura permette di identificare correttamente la maggior parte dei casi di frattura C2 nelle regioni studiate.
Durante la nostra analisi radiografica e lo screening della storia del paziente, nessun caso ha dovuto essere escluso come falso-positivo, confermando la qualità della codifica della diagnosi. Mentre le radiografie semplici mancano circa il 23% delle lesioni spinali cervicali, i protocolli CT, utilizzati nel nostro dipartimento, hanno una sensibilità vicina al 100% per le lesioni cervicali. Supponiamo quindi che nella nostra coorte siano mancate pochissime lesioni.
Circa il 5% dei pazienti con lesioni alla colonna cervicale non cercano principalmente assistenza medica per le loro lesioni al collo. Questa proporzione relativamente piccola non dovrebbe aver influenzato la distribuzione o l’incidenza delle fratture C2 nella nostra popolazione di studio, dal momento che la maggior parte di questi pazienti saranno alla fine indirizzati alla diagnostica radiologica, e poi si presenteranno in uno dei reparti chirurgici della colonna vertebrale. Nessun paziente nel nostro set di dati è stato rinviato con ritardo; pertanto consideriamo trascurabile il numero di lesioni spinali mancate.
Poiché la nostra coorte è stata trattata in due centri traumatologici di primo livello altamente specializzati, si potrebbe ipotizzare un bias di selezione, poiché i pazienti anziani hanno meno probabilità di ricevere il trattamento nei centri traumatologici di primo livello. In Svezia, in caso di lesioni cervicali, viene sempre contattato il centro traumatologico di primo livello responsabile e la lesione cervicale viene registrata presso questo centro. Pertanto, questo bias di selezione non porterà a casi mancati nella popolazione anziana.
Oltre a ciò, le regioni di Uppsala e Malmö sono altamente urbanizzate. La popolazione del 14% degli svedesi che vive nella campagna rurale non era quindi ben rappresentata nella nostra coorte. L’analisi delle differenze di trattamento dovute all’accessibilità richiede un disegno di studio di coorte nazionale.
Con questo studio la distribuzione precedentemente pubblicata dei sottogruppi di fratture C2 è stata convalidata, e nuovi valori per le proporzioni dei sottogruppi presentati per le regioni della Svezia. Questi valori permettono ulteriori ricerche basate sulla popolazione dove le proporzioni dei sottogruppi devono essere stimate dai codici ICD-10. La proporzione di fratture odontoidee trattate chirurgicamente di tipo 2 è aumentata nell’ultimo decennio a Uppsala e Malmö, il che segue il recente sviluppo delle raccomandazioni. Studi nazionali basati sulla popolazione potrebbero migliorare le prove attuali e rafforzare le linee guida di trattamento.
Interessi concorrenti
Gli autori dichiarano di non avere interessi concorrenti.
Contributi degli autori
Anna-Lena Robinson ha progettato lo studio, raccolto e analizzato i dati e scritto il manoscritto. Anders Möller ha raccolto i dati e rivisto il manoscritto. Yohan Robinson e Claes Olerud hanno supervisionato il progetto, analizzato i dati e rivisto il manoscritto.