C2 Fraktursubtyper, incidens och behandlingsfördelning förändras med åldern: A Retrospective Cohort Study of 233 Consecutive Cases
Abstract
De för närvarande tillgängliga uppgifterna om fördelningen av C2-frakturer är sparsamma. Den här studien var utformad för att identifiera proportionerna av subtyperna av frakturer i den andra halskotan (C2) och för att presentera ålders- och könsspecifika incidenser av subgrupper. Ett dataset med alla patienter som behandlades mellan 2002 och 2014 för C2-frakturer hämtades från det regionala sjukhusinformationssystemet. C2-frakturer klassificerades i odontoidfrakturer typ 1, 2 och 3, Hangmans frakturer typ 1, 2 och 3 samt atypiska C2-frakturer. 233 patienter (kvinnor 51 %, ålder år) behandlades för en C2-fraktur. Odontoidfrakturer hittades hos 183 patienter, varav 2 av typ 1, 127 av typ 2 och 54 av typ 3, medan 26 av C2-frakturerna var Hangmans frakturer och 24 var atypiska C2-frakturer. I den geriatriska undergruppen var 89 % av alla C2-frakturer odontoidfrakturer, varav 71 % var typ 2 och 29 % typ 3. Det fanns en ökande förekomst av odontoidfrakturer av typ 2 och 3 från 2002 till 2014. 40 % av C2-frakturerna behandlades kirurgiskt. I den här studien presenteras tillförlitliga delproportioner av C2-frakturer i en prospektivt insamlad regional kohort. Kunskap om dessa proportioner underlättar framtida epidemiologiska studier av C2-frakturer.
1. Introduktion
Frakturer i den andra halskotan (C2) är den vanligaste cervikala ryggmärgsskadan bland äldre . Den vanligaste C2-frakturen – odontoidfrakturen – har en bifasisk åldersfördelning med toppar både vid 20-30 år och vid 70-80 år . Detta är inte ovanligt bland ryggradsfrakturer . Yngre patienter är mer mottagliga för traumarelaterade skador med hög energi, medan äldre drabbas av skador relaterade till bentäthet . På grund av en styvare nedre halsrygg är den äldre övre halsryggen känslig för ben- och ligamentskador, vilket tillsammans med minskad bentäthet förklarar den oproportionerligt höga andelen övre halsskador hos äldre .
C2-frakturer kan delas in i odontoidfrakturer, Hangmans frakturer och atypiska frakturer . Eftersom C2-frakturer är förknippade med olika frakturmekanismer skiljer sig fördelningen av olika frakturtyper mellan yngre och äldre patienter .
Förbättrad säkerhet i motorfordon och skyddsutrustning har minskat förekomsten av ryggradsskador hos den yngre befolkningen . Samtidigt har demografiska förändringar lett till en dramatisk ökning av den äldre befolkningen i Europa . Följaktligen kan man förvänta sig en förändring av fördelningen och incidensen av de olika typerna av frakturer i riktning mot typiska osteoporotiska frakturer . De demografiska förändringarna kan också ha påverkat förekomsten av C2-frakturer.
Det finns inga befolkningsbaserade uppgifter om fördelningen av C2-frakturer i subgrupper med avseende på patienternas ålder. Denna studie syftar till att fastställa fördelningen av C2-frakturundertyper samt den ålders- och könsspecifika årliga incidensen av olika C2-frakturundergrupper och att presentera de nuvarande behandlingsstrategierna relaterade till dessa frakturer i en väldefinierad regional kohort.
2. Patienter och metoder
I Sverige registreras alla patientkontakter inom den offentliga hälso- och sjukvården prospektivt i ett nationellt patientregister med ett unikt personligt identifikationsnummer och diagnoskoder med hjälp av den 10:e versionen av den internationella klassifikationen av diagnoser (ICD-10) . Alla patienter som behandlades vid två universitetssjukhus i Sverige (Uppsala och Malmö) mellan januari 2002 och december 2014 med diagnosen C2-fraktur (ICD-10: S12.1) extraherades från det regionala sjukhusinformationssystemet. Patienter som behandlades för C2-frakturer vid universitetssjukhusen men som vid skadetillfället hade en hemadress utanför länet exkluderades. Eftersom båda sjukhusen är de enda vårdgivarna för ryggradsfrakturer i respektive region kan man anta att täckningen är heltäckande.
Patienternas röntgenbilder granskades retrospektivt och C2-frakturer klassificerades oberoende av varandra av två erfarna ryggradskirurger. Odontoidfrakturer klassificerades, enligt Anderson och D’Alonzo , i typ 1, typ 2 och typ 3 som kallas O1, O2 och O3 i text, tabeller och figurer, med användning av det modifierade klassificeringssystemet av Grauer et al. för att skilja den grunda O3 från O2. Hangmans frakturer klassificerades enligt Effendi et al. i typ 1, typ 2 och typ 3 som kallas H1, H2 och H3. Patienter som inte uppfyllde kriterierna i något av dessa klassificeringssystem klassificerades som atypiska C2-frakturer – benämnt A.
Den primära behandlingsstrategin för varje patient, kirurgisk eller icke-kirurgisk, hämtades från sjukhusets journaler.
Patienterna indelades i åldersklasser, <70 och ≥70 år. För att fastställa riskpopulationen i de olika ålders- och könsgrupperna hämtades befolkningsdata från Statistiska centralbyrån, ett administrativt organ som tillhandahåller statistik till myndigheter och forskare.
2.1. Statistik
För statistisk analys användes SPSS 22.0 (IBM, USA).
Den deskriptiva och den specifika årliga incidensen och behandlingsstrategin beräknades för varje ålders- och könsundergrupp. Medelvärdena presenterades med medelvärde ± standardavvikelse i följande text. Trender analyserades med linjär regression och presenterades med korrelationskoefficient . Effekter av åldersgrupp och kön på behandlingsfördelning och C2-frakturfördelning testades med Chi-square-test. Ett värde < 0,05 ansågs vara statistiskt signifikant.
3. Etik
Studien har godkänts av den regionala etikkommittén i Uppsala (nummer 2010/131/1).
4. Resultat
4.1. Frakturklassificering och fördelning
Under de 13 år som studien pågick ökade befolkningen i Uppsala län och Malmö kommun från 432 293 år 2002 till 519 152 år 2014, med en medelålder på 39,6 år 2002 och 39,4 år 2014. Andelen äldre ≥70 år minskade från 15,7 % 2002 till 14,9 % 2014.
Tvåhundratrettiotre patienter (118 kvinnor) med en medelålder på år (intervall 17-97) behandlades för en C2-fraktur. Det fanns 183 odontoidfrakturer, 26 Hangmanfrakturer och 24 atypiska C2-frakturer. Medelåldern för odontoidfrakturer var år, för Hangmans frakturer år och för atypiska frakturer år.
Åldersgruppen < 70 bestod av 70 patienter (20 kvinnor) med en medelålder på år. Trettioåtta av C2-frakturerna var odontoidfrakturer, 17 var Hangmansfrakturer och 15 var atypiska. Åldersgruppen ≥ 70 bestod av 163 patienter (98 kvinnor), med en medelålder på år. Hundrafyrtiofem av frakturerna var odontoidfrakturer, 9 var Hangmansfrakturer och 9 var atypiska. Åldersfördelningen för de olika C2-frakturundergrupperna presenteras i figur 1. I åldersgruppen ≥ 70 år dominerade O2- och O3-frakturer, medan det fanns en jämnare fördelning mellan de olika frakturtyperna i den yngre åldersgruppen. Det fanns en skillnad mellan de två åldersgrupperna med avseende på frakturklassificering och kön (). Andelen O2 minskade jämfört med O3 från 2002 till 2014 i åldersgruppen ≥ 70 år (). En mer specifik åldersfördelning av C2-frakturer visas i figur 2.
4.2. Incidens
Incidensen av C2-frakturer under hela studieperioden från 2002 till 2014 var 3,8 per 100 000 personår i befolkningen i Uppsala län och Malmö kommun. I åldersgruppen ≥ 70 år var incidensen av O2 och O3 tillsammans 16 per 100 000 personår. Detaljerna i olika ålders- och könsgrupper presenteras i tabell 1. I åldersgruppen ≥ 70 år nästan tredubblades dock den årliga incidensen av O2- och O3-frakturer tillsammans, från 7,4 per 100 000 personår 2002 till 22,1 per 100 000 personår 2014 (figur 3). Det fanns en positiv trend under de observerade åren för incidensen av alla odontoidfrakturer (O2 och O3) hos patienter ≥ 70 år (, ) (figur 3). Ingen korrelation hittades för andra subtyper av C2-frakturer.
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.3. Behandling
Totalt 40 % av alla C2-frakturer behandlades kirurgiskt. Av O2-frakturerna fick 53 % kirurgisk behandling, 63 % i åldersgruppen < 70 år och 50 % i åldersgruppen ≥ 70 år, medan endast 19 % av O3-frakturerna behandlades kirurgiskt. Av Hangmans frakturer behandlades 54 % kirurgiskt. Alla 11 H2 och 2 av 14 H1 (14 %) opererades. I undergruppen atypiska C2-frakturer behandlades 8 % kirurgiskt. Tre patienter i den icke-kirurgiska gruppen behandlades med en halo-vest, en O2 och två A. En patient gick förlorad i uppföljningen och uteslöts från behandlingsanalysen på grund av ospårbar förflyttning. Det fanns ingen statistisk skillnad mellan yngre och äldre åldersgrupper () och mellan könen när det gäller tilldelningen till kirurgisk behandling (). Under de observerade åren observerades en förändring i behandlingsstrategin när det gäller O2-frakturer, med en ökad andel patienter som behandlades kirurgiskt från 2002 till 2014 (, ) (figur 4). Denna trend kunde också ses i åldersgruppen ≥ 70 år (, ). Den kunde inte ses i de andra underklasserna av frakturer.
5. Diskussion
Denna studie presenterar tillförlitliga åldersspecifika proportioner och incidenser av subtyper av C2-frakturer i ett omfattande regionalt dataset. Dessutom har den nuvarande behandlingsstrategin för C2-frakturer dokumenterats.
5.1. C2-frakturfördelning
I tidigare publikationer finner man bland odontoidfrakturer en fördelning på 0-4 % typ 1, 60-80 % typ 2 och 20-39 % typ 3 enligt Anderson och D’Alonzo . Undergruppsandelar av Hangmans frakturer är i 29-72% typ 1, 28-69% typ 2 och 0-10% typ 3 klassificerade enligt Effendi et al. .
5.1.1. Odontoidfrakturer
Odontoidfrakturer typ 1 var sällsynta och kunde endast observeras hos två yngre patienter.
Vår studie fann en andel odontoidfrakturer typ 2 bland odontoidfrakturer som liknar tidigare publicerade data . Andelen patienter med odontoidfrakturer typ 2 ökade med åldern (figur 1). Under de undersökta åren skedde en förändring i odontoidfrakturens subgruppsfördelning. I den äldre åldersgruppen kunde vi se en minskad andel odontoidfrakturer typ 2 till förmån för typ 3 från 2002 till 2014, även om andelen odontoidfrakturer som helhet förblev densamma. Den högre andelen odontoidfrakturer av typ 2 hos äldre personer kan förklaras av att denna typ av fraktur typiskt sett är osteoporotisk . Eftersom de flesta Hangmans frakturer kräver en hög energimekanism är de mindre vanliga bland äldre, vilket indirekt ökar andelen odontoidfrakturer .
Den observerade årliga ökningen av incidensen av odontoidfrakturer kan orsakas av en upptäcktsbias. Det diagnostiska förfarande som tillämpades i denna relativt nya kohort omfattar cervikal datortomografi som är känsligare än vanliga röntgenbilder, som användes i de flesta tidigare publicerade studier . Även den relativa ökningen av typ 3-frakturer bland odontoidfrakturer under det senaste decenniet kan förklaras av en förbättrad differentiering mellan typ 2 och 3 i datortomografi. Vår tillämpning av Grauer et al:s modifierade klassificering, som skiljer odontoidfrakturer av typ 2 och ytlig typ 3, kan ha lett till en lägre proportionell uppskattning av odontoidfrakturer av typ 2.
I undergruppen av odontoidfrakturer var 30 % odontoidfrakturer av typ 3. Det fanns en högre andel odontoidfrakturer typ 3 bland äldre jämfört med den yngre åldersgruppen (figur 1). Detta kan återigen orsakas av den osteoporotiska frakturmekanismen för odontoidfrakturer av typ 3 hos äldre .
5.1.2. Hangmans frakturer
Med endast 26 fall i vår kohort saknar den plottade fördelningen av Hangmans frakturundertyper detaljrikedom (figur 2). I den här studien var Hangmans frakturundergrupperna jämnt fördelade med 54 % typ 1 och 46 % typ 2. Exakt samma fördelning har nyligen publicerats i en kohort av 41 patienter med Hangmanfrakturer, där 54 % var typ 1 och 46 % typ 2 enligt Al-Mahfoudh et al. .
5.1.3. Atypiska C2-frakturer
Atypiska C2-frakturer förekom i 10 % av alla C2-frakturer, 21 % i den yngre åldersgruppen, jämfört med 6 % i åldersgruppen ≥ 70 år. I en tidigare studie fann man en andel på 20 % atypiska C2-frakturer, vilket är jämförbart med den yngre åldersgruppen i denna studie. Denna grupp omfattar flera olika typer av frakturer och frakturmekanismer . Typerna och andelen av denna specifika C2-frakturundergrupp har ännu inte undersökts grundligt. Möjligen kräver de flesta atypiska C2-frakturer en mekanism med hög energi och är därför mer representerade i den yngre åldersgruppen .
5.2. Årlig incidens
Från 2002 till 2014 kunde vi observera en ökning av incidensen av odontoidfrakturer typ 2, från 7 till 16 per 100 000 personår. Samma trend har visats i vissa tidigare studier . Medan flera författare skyller den åldrande befolkningen för denna utveckling , ökade inte andelen av den äldre befolkningen i Uppsala och Malmö från 2002 till 2014. Orsaken till denna specifika befolkningsutveckling är sannolikt de inkluderade kommunernas urbana karaktär och den yngre befolkningens migration till städerna i Sverige .
Äldre patienter har en högre aktivitetsnivå i dag, med en högre risk för frakturer. I Sverige minskar andelen institutionaliserade äldre, samtidigt som fler är beroende av hemtjänst . Huruvida det finns ett samband mellan äldreomsorg och risken för C2-frakturer är ännu inte undersökt och motiverar ytterligare forskning.
Ovanpå detta har förbättrade diagnostiska protokoll, det vill säga standardiserad användning av datortomografi i behandlingsalgoritmer för cervikalskador, minskat risken för missade frakturer, vilket artificiellt ökar förekomsten av frakturer.
5.3. Behandling
Med avseende på behandling av odontoidfraktur typ 1 rekommenderar de flesta författare icke-kirurgisk behandling . Behandlingstrender för odontoidfrakturer typ 1 är omöjliga att utvärdera i vår studie, eftersom det endast fanns två patienter med odontoidfrakturer typ 1.
I avsaknad av evidens på hög nivå har behandlingsrationaliteten för odontoidfrakturer typ II hos äldre varit föremål för debatt. I USA finns det en trend mot kirurgisk behandling av dessa frakturer . I den här studien fann man också en tendens till kirurgisk behandling. Denna tendens fanns både hos den yngre och den äldre befolkningen. Dessa resultat kan inte generaliseras för resten av Sverige, eftersom den bristande tillgången på expertis inom cervikal ryggrad i landsbygdsområden i kombination med patienters och läkares motståndskraft mot långväga remitteringar, en vanlig anestesiologdriven rädsla för komplikationer hos äldre patienter och den till synes uppenbara ekonomiska fördelen med cervikala ortoser jämfört med kostsamma kirurgiska ingrepp motiverar kirurgerna att använda sig av icke-kirurgisk behandling.
Med avseende på behandling av frakturer av odontoid typ 3 råder det konsensus om icke-kirurgisk behandling, t.ex. en krage eller en halo-vest . Behandlingsrationalen för odontoidfrakturer typ 3 i vår studie följde dessa rekommendationer.
Med avseende på behandling av Hangmans fraktur typ 1 dominerade icke-kirurgisk behandling med en styv krage. Hangmans frakturer typ 1 är ett område för icke-kirurgisk behandling, medan det för frakturer av typ 2 och 3 råder konsensus om kirurgisk behandling beroende på graden av förskjutning . I den här studien genomgick alla 12 Hangmans frakturer av typ 2 en operation.
Det finns inga rekommendationer om behandling av atypiska C2-frakturer, eftersom de sammanfattar flera oklassificerbara frakturtyper. I den här studien behandlades de flesta atypiska C2-frakturer icke-kirurgiskt med externt stöd, och två patienter behandlades med en halo-vest.
5.4. Begränsningar i denna studie
En stor begränsning i retrospektiva epidemiologiska studier är förlorade fall på grund av ofullständig registrering eller felaktig kodning. I teorin kan patienter som behandlas helt utanför sitt län och patienter som inte söker medicinsk hjälp för sin nackskada saknas i vårt dataset. Tillgången till ett nationellt patientregister med >90 % täckning av frakturfall gör det möjligt att korrekt identifiera de flesta C2-frakturfall i de undersökta regionerna .
Under vår röntgenanalys och screening av patientens historia behövde inga fall uteslutas som falskt positiva, vilket bekräftar kvaliteten på diagnoskodningen. Medan vanliga röntgenbilder missar cirka 23 % av de cervikala ryggradsskadorna har CT-protokoll, som används på vår avdelning, en känslighet på nära 100 % för cervikala skador . Vi antar därför att mycket få skador missades i vår kohort.
Omkring 5 % av patienterna med skador på halsryggen söker i första hand ingen medicinsk hjälp för sin nackskada . Denna relativt lilla andel bör inte ha påverkat fördelningen eller förekomsten av C2-frakturer i vår studiepopulation, eftersom de flesta av dessa patienter så småningom kommer att hänvisas till radiologisk diagnostik och sedan dyka upp på någon av de ryggkirurgiska avdelningarna. Ingen patient i vårt dataset remitterades med fördröjning; därför anser vi att antalet missade ryggradsskador är försumbart.
Då vår kohort behandlades vid två högspecialiserade nivå-ett-traumacentra kunde man anta en selektionsbias, eftersom äldre patienter är mindre benägna att få behandling vid nivå-ett-traumacentra . I Sverige kontaktas alltid det ansvariga traumacentret på nivå ett vid cervikalskador, och cervikalskadan registreras således vid detta centrum. Därför kommer denna selektionsbias inte att leda till missade fall i den äldre befolkningen.
Och dessutom är regionerna Uppsala och Malmö starkt urbaniserade. Den population på 14 % av svenskarna som bor på landsbygden var därför inte välrepresenterad i vår kohort . Analysen av behandlingsskillnader på grund av tillgänglighet kräver en nationell kohortstudiedesign.
Med den här studien har den tidigare publicerade fördelningen av C2-frakturundergrupper validerats, och nya värden för undergruppsandelar presenterats för regioner i Sverige. Dessa värden möjliggör vidare populationsbaserad forskning där subgruppsandelar måste uppskattas från ICD-10-koder. Andelen kirurgiskt behandlade odontoidfrakturer typ 2 ökade under det senaste decenniet i Uppsala och Malmö, vilket följer den senaste utvecklingen av rekommendationer. Nationella befolkningsbaserade studier skulle kunna förbättra den nuvarande evidensen och stärka behandlingsriktlinjerna.
Kompletterande intressen
Författarna förklarar att de inte har några konkurrerande intressen.
Författarnas bidrag
Anna-Lena Robinson utformade studien, samlade in och analyserade data och skrev manuskriptet. Anders Möller samlade in data och reviderade manuskriptet. Yohan Robinson och Claes Olerud övervakade projektet, analyserade data och reviderade manuskriptet.