C2 Fractuur subtypes, incidentie, en behandelingstoewijzing veranderen met de leeftijd: A Retrospective Cohort Study of 233 Consecutive Cases
Abstract
De momenteel beschikbare gegevens over de verdeling van C2 fractuur subtypes is schaars. Deze studie werd ontworpen om de proporties van de tweede halswervel (C2) fractuur subtypes te identificeren en om leeftijd en geslacht specifieke incidenties van subgroepen te presenteren. Een dataset van alle patiënten die tussen 2002 en 2014 werden behandeld voor C2-fracturen werd uit het regionale ziekenhuisinformatiesysteem gehaald. C2-fracturen werden geclassificeerd in odontoïd fracturen type 1, 2 en 3, Hangman fracturen type 1, 2 en 3, en atypische C2-fracturen. 233 patiënten (vrouw 51%, leeftijd jaar) werden behandeld voor een C2-fractuur. Odontoïd fracturen werden gevonden bij 183 patiënten, waarvan 2 type 1, 127 type 2, en 54 type 3, terwijl 26 van de C2 fracturen Hangman’s fracturen waren en 24 atypische C2 fracturen. In de geriatrische subgroep waren 89% van alle C2-fracturen odontoïdfracturen, waarvan 71% type 2 en 29% type 3 waren. Er was een stijgende incidentie van odontoïd fracturen type 2 en 3 van 2002 tot 2014. 40% van de C2-fracturen werd chirurgisch behandeld. Deze studie presenteert betrouwbare subset proporties van C2-fracturen in een prospectief verzameld regionaal cohort. Kennis van deze proporties vergemakkelijkt toekomstige epidemiologische studies van C2 fracturen.
1. Inleiding
Fracturen van de tweede halswervel (C2) zijn het meest voorkomende cervicale wervelletsel bij ouderen . De meest voorkomende C2 fractuur – de odontoïd fractuur – heeft een bifasische leeftijdsverdeling met pieken zowel op 20-30 als op 70-80 jarige leeftijd. Deze bevinding is niet ongewoon bij ruggengraatfracturen. Jongere patiënten zijn vatbaarder voor letsels die verband houden met hoogenergetische trauma’s, terwijl ouderen letsels oplopen die verband houden met de botdichtheid. Door een stijvere lagere cervicale wervelkolom is de oudere bovenste cervicale wervelkolom vatbaar voor benige en ligamenteuze letsels, wat samen met een verminderde botdichtheid het onevenredig hoge aandeel van bovenste cervicale letsels bij ouderen verklaart.
C2 fracturen kunnen worden onderverdeeld in odontoïd fracturen, Hangman fracturen, en atypische fracturen. Aangezien C2-fractuurtypes geassocieerd zijn met verschillende fractuurmechanismen, verschilt de verdeling van verschillende fractuurtypes tussen jongere en oudere patiënten .
Verbeterde veiligheid van motorvoertuigen en beschermende uitrusting hebben de incidentie van wervelletsels bij de jongere bevolking verminderd . Tegelijkertijd hebben demografische veranderingen geleid tot een dramatische toename van de oudere bevolking in Europa . Bijgevolg kan een verandering in de verdeling en incidentie van de verschillende fractuurtypes naar typische osteoporotische fracturen worden verwacht . De demografische veranderingen kunnen ook de incidentie van C2 fracturen beïnvloed hebben.
Er zijn geen bevolkingsgebaseerde gegevens beschikbaar over de verdeling van C2 fracturen in subgroepen met betrekking tot de leeftijd van de patiënt. Deze studie heeft tot doel de verdeling van C2-fractuursubtypes vast te stellen, evenals de leeftijd- en genderspecifieke jaarlijkse incidentie van verschillende C2-fractuursubgroepen, en de huidige behandelingsstrategieën met betrekking tot deze fracturen in een goed gedefinieerd regionaal cohort te presenteren.
2. Patiënten en methoden
In Zweden worden alle patiëntencontacten binnen de openbare gezondheidszorg prospectief geregistreerd in een nationaal patiëntenregister met een uniek persoonlijk identificatienummer en diagnosecodes met behulp van de 10e versie van de Internationale Classificatie van Diagnose (ICD-10) . Alle patiënten die tussen januari 2002 en december 2014 in twee universitaire ziekenhuizen in Zweden (Uppsala en Malmö) werden behandeld met de diagnose C2-fractuur (ICD-10: S12.1) werden uit het regionale ziekenhuisinformatiesysteem geëxtraheerd. Patiënten die werden behandeld voor C2-fracturen in de universitaire ziekenhuizen, maar die op het moment van de blessure een woonadres buiten de provincie hadden, werden uitgesloten. Aangezien beide ziekenhuizen de enige zorgverleners voor wervelfracturen in hun respectievelijke regio zijn, kan worden aangenomen dat de dekking uitgebreid is.
De röntgenfoto’s van de patiënten werden retrospectief beoordeeld en C2-fracturen werden onafhankelijk geclassificeerd door twee ervaren wervelkolomchirurgen. Odontoïdfracturen werden volgens Anderson en D’Alonzo ingedeeld in type 1, type 2 en type 3, in de tekst, tabellen en figuren aangeduid als O1, O2 en O3, waarbij gebruik werd gemaakt van het gewijzigde classificatiesysteem van Grauer et al. om de ondiepe O3 van O2 te scheiden. Hangman fracturen werden geclassificeerd volgens Effendi et al. in type 1, type 2, en type 3, aangeduid als H1, H2, en H3. Patiënten die niet voldeden aan de criteria van een van deze classificatiesystemen werden geclassificeerd als atypische C2-fracturen, aangeduid als A.
De primaire behandelingsstrategie voor elke patiënt, chirurgisch of niet-chirurgisch, werd uit de ziekenhuisdossiers gehaald.
De patiënten werden onderverdeeld volgens leeftijdsklassen, <70 en ≥70 jaar. Om de populatie-at-risk in de verschillende leeftijds- en geslachtsgroepen vast te stellen, werden bevolkingsgegevens opgevraagd bij Statistics Sweden, een administratief agentschap dat statistieken levert aan de regering en onderzoekers. Voor de statistische analyse werd SPSS 22.0 (IBM, USA) gebruikt.
De beschrijvende en de specifieke jaarlijkse incidentie en behandelingsstrategie werden berekend voor elke leeftijds- en gendersubgroep. De gemiddelde waarden werden gepresenteerd met gemiddelde ± standaardafwijking in de volgende tekst. Trends werden geanalyseerd met lineaire regressie en gepresenteerd met correlatiecoëfficiënt . Effecten van leeftijdsgroep en geslacht op de toewijzing van de behandeling en de verdeling van C2-fracturen werden getest met de Chi-kwadraattoets. Een waarde < 0,05 werd als statistisch significant beschouwd.
3. Ethiek
De studie werd goedgekeurd door de regionale ethische commissie van Uppsala (nummer 2010/131/1).
4. Resultaten
4.1. Fractuurclassificatie en -verdeling
Tijdens de 13 jaar van dit onderzoek nam de bevolking in de provincie Uppsala en de gemeente Malmö toe van 432.293 in 2002 tot 519.152 in 2014, met een gemiddelde leeftijd van 39,6 jaar in 2002 en 39,4 jaar in 2014. Het aandeel ouderen ≥70 jaar daalde van 15,7% in 2002 tot 14,9% in 2014.
Tweehonderddrieëndertig patiënten (118 vrouwen) met een gemiddelde leeftijd van jaren (range 17-97) werden behandeld voor een C2-fractuur. Er waren 183 odontoïd fracturen, 26 Hangman fracturen, en 24 atypische C2 fracturen. De gemiddelde leeftijd voor odontoïdfracturen was jaren, voor Hangman fracturen jaren, en voor atypische fracturen jaren.
De leeftijdsgroep < 70 bestond uit 70 patiënten (20 vrouwen), met een gemiddelde leeftijd van jaren. Achtendertig van de C2-fracturen waren odontoïd, 17 waren Hangman’s, en 15 waren atypisch. De leeftijdsgroep ≥ 70 bestond uit 163 patiënten (98 vrouwen), met een gemiddelde leeftijd van jaren. Honderdvijfenveertig van de fracturen waren odontoïd, 9 waren Hangman’s, en 9 waren atypisch. De leeftijdsverdeling van de verschillende C2 fractuur subgroepen wordt gepresenteerd in figuur 1. In de leeftijdsgroep ≥ 70 jaar domineerden O2 en O3 fracturen, terwijl er in de jongere leeftijdsgroep een meer gelijkmatige verdeling was tussen de verschillende fractuurtypes. Er was een verschil tussen de twee leeftijdsgroepen met betrekking tot de fractuurclassificatie en het geslacht (). Het aandeel van O2 daalde in vergelijking met O3 van 2002 tot 2014 in de leeftijdsgroep ≥ 70 jaar (). Een meer specifieke leeftijdsverdeling van C2-fracturen is weergegeven in figuur 2.
4.2. Incidentie
De incidentie van C2-fracturen gedurende de gehele onderzoeksperiode van 2002 tot 2014 was 3,8 per 100.000 persoonsjaren in de bevolking van de provincie Uppsala en de gemeente Malmö. In de leeftijdsgroep ≥ 70 jaar was de incidentie van O2 en O3 samen 16 per 100.000 persoonsjaren. De details in de verschillende leeftijds- en geslachtsgroepen zijn weergegeven in tabel 1. In de leeftijdsgroep ≥ 70 jaar is de jaarlijkse incidentie van O2- en O3-fracturen samen echter bijna verdrievoudigd van 7,4 per 100.000 persoonsjaren in 2002 tot 22,1 per 100.000 persoonsjaren in 2014 (figuur 3). Er was een positieve trend over de waargenomen jaren voor de incidentie van alle odontoïdfracturen (O2 en O3) van patiënten ≥ 70 jaar (, ) (figuur 3). Er werd geen correlatie gevonden voor andere C2 fractuur subtypes.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.3. Behandeling
In totaal werd 40% van alle C2-fracturen operatief behandeld. Van de O2-fracturen werd 53% chirurgisch behandeld, 63% in de leeftijdsgroep < 70 jaar en 50% in de leeftijdsgroep ≥ 70 jaar, terwijl slechts 19% van de O3-fracturen chirurgisch werd behandeld. Van de Hangman fracturen werd 54% chirurgisch behandeld. Alle 11 H2 en 2 van 14 H1 (14%) werden geopereerd. In de subgroep atypische C2-fracturen werd 8% chirurgisch behandeld. Drie patiënten in de niet-chirurgische groep werden behandeld met een halo-vest, één O2 en twee A. Eén patiënt ging verloren voor follow-up en werd uitgesloten van de behandelingsanalyse wegens onvindbare verhuizing. Er was geen statistisch verschil tussen de jongere en oudere leeftijdsgroepen () en tussen de geslachten wat betreft de toewijzing aan chirurgische behandeling (). Gedurende de geobserveerde jaren werd er een verandering in behandelingsstrategie waargenomen, met betrekking tot O2-fracturen, met een toegenomen aandeel van chirurgisch behandelde patiënten van 2002 tot 2014 (, ) (figuur 4). Deze trend was ook te zien in de leeftijdsgroep ≥ 70 jaar (, ). Het kon niet worden gezien in de andere fractuur subklassen.
5. Discussie
Deze studie presenteert betrouwbare leeftijdsspecifieke proporties en incidenties van C2 fracturen subtypes in een uitgebreide regionale dataset. Bovendien is de huidige behandelingsstrategie voor C2-fracturen gedocumenteerd.
5.1. Distributie van C2-fracturen
Vorige publicaties vinden onder odontoïdfracturen een distributie van 0-4% van type 1, 60-80% type 2, en 20-39% type 3 volgens Anderson en D’Alonzo . Subgroep proporties van Hangman fracturen zijn in 29-72% type 1, 28-69% type 2, en 0-10% type 3 geclassificeerd volgens Effendi et al. .
5.1.1. Odontoid fracturen
Odontoid fracturen type 1 waren zeldzaam en konden alleen worden waargenomen bij twee jongere patiënten.
Onze studie vond een aandeel van odontoid fracturen type 2 onder odontoid fracturen vergelijkbaar met eerder gepubliceerde gegevens . Het aandeel patiënten met odontoïdfractuur type 2 nam toe met de leeftijd (figuur 1). Gedurende de onderzochte jaren was er verandering in de odontoïd fractuur subgroep verdeling. In de oudere leeftijdsgroep zagen we van 2002 tot 2014 een verminderd aandeel odontoïdfracturen type 2 ten gunste van type 3, hoewel het aandeel odontoïdfracturen als totaal gelijk bleef. Het hogere aandeel van de odontoïdfractuur type 2 bij ouderen kan verklaard worden door de typisch osteoporotische aard van dit fractuurtype. Aangezien de meeste Hangman fracturen een hoog-energetisch letselmechanisme vereisen, komen ze minder vaak voor bij ouderen, waardoor het aandeel odontoïd fracturen indirect stijgt.
De waargenomen jaarlijkse stijging van de incidentie van odontoïd fracturen kan veroorzaakt worden door een detectiebias. De diagnostische procedure toegepast in dit relatief recente cohort omvat cervicale computertomografie die gevoeliger is dan gewone radiografieën, die werden gebruikt in de meeste eerder gepubliceerde studies . Zelfs de relatieve toename van type 3 fracturen onder de odontoïd fracturen gedurende het laatste decennium zou verklaard kunnen worden door een verbeterde differentiatie tussen type 2 en 3 op CT scans. Onze toepassing van de gewijzigde classificatie door Grauer et al. , waarbij een onderscheid wordt gemaakt tussen odontoïd fractuur type 2 en ondiepe type 3, zou kunnen hebben geleid tot een lagere proportionele schatting van odontoïd fracturen type 2.
In de subgroep van odontoïd fracturen, was 30% odontoïd fracturen type 3. Er was een hoger aandeel van odontoid fracturen type 3 bij ouderen vergeleken met de jongere leeftijdsgroep (figuur 1). Dit zou opnieuw veroorzaakt kunnen worden door het osteoporotische breukmechanisme van odontoïd fracturen type 3 bij ouderen. Met slechts 26 gevallen in ons cohort is de uitgezette verdeling van de subtypes van de Hangman fracturen niet gedetailleerd (Figuur 2). In deze studie waren de Hangman’s fractuur subgroepen gelijkmatig verdeeld met 54% type 1 en 46% type 2. Precies dezelfde verdeling is recent gepubliceerd in een cohort van 41 patiënten met Hangman fracturen, waarbij 54% type 1 was en 46% type 2 volgens Al-Mahfoudh et al. Atypische C2-fracturen
Atypische C2-fracturen kwamen voor in 10% van alle C2-fracturen, 21% in de jongere leeftijdsgroep, vergeleken met 6% in de leeftijdsgroep ≥ 70 jaar. Een eerdere studie vond een aandeel van 20% atypische C2-fracturen, wat vergelijkbaar is met de jongere leeftijdsgroep in deze studie. Deze groep omvat meerdere fractuurtypes en fractuurmechanismen. De types en proportie van deze specifieke C2-fractuur subgroep zijn nog niet grondig onderzocht. Mogelijk vereisen de meeste atypische C2-fracturen een hoog-energetisch letselmechanisme, en zijn ze dus meer vertegenwoordigd binnen de jongere leeftijdsgroep.
5.2. Jaarlijkse incidentie
Van 2002 tot 2014 konden we een toename van de incidentie van odontoïdfracturen type 2 waarnemen, van 7 tot 16 per 100.000 persoonsjaren. Dezelfde trend werd aangetoond in enkele eerdere studies. Hoewel verschillende auteurs de vergrijzing van de bevolking de schuld geven van deze ontwikkeling, is het aandeel van de oudere bevolking in Uppsala en Malmö tussen 2002 en 2014 niet toegenomen. De reden voor deze specifieke bevolkingsontwikkeling is hoogstwaarschijnlijk het stedelijke karakter van de opgenomen gemeenten en de migratie van de jongere bevolking naar de steden in Zweden .
Eldere patiënten hebben tegenwoordig een hoger activiteitenniveau, met een hoger risico op fracturen. In Zweden neemt het aandeel geïnstitutionaliseerde ouderen af, terwijl meer ouderen afhankelijk zijn van thuiszorg . Of er een correlatie bestaat tussen ouderenzorg en het risico van C2-fracturen is nog niet onderzocht en verdient verder onderzoek.
Bovendien hebben verbeterde diagnostische protocollen, dat wil zeggen het gestandaardiseerde gebruik van CT-scans in behandelingsalgoritmen voor cervicaal letsel, de kans op gemiste fracturen verminderd, waardoor de incidentie van fracturen kunstmatig wordt verhoogd.
5.3. Behandeling
Met betrekking tot de behandeling van odontoïdfracturen type 1 bevelen de meeste auteurs een niet-chirurgische behandeling aan. Behandelingstrends voor odontoïdfracturen type 1 zijn onmogelijk te evalueren in onze studie, aangezien er slechts twee patiënten waren met een odontoïdfractuur type 1.
Bij gebrek aan bewijs van hoog niveau, is de behandelingsrationale van odontoïdfracturen type II bij ouderen een punt van discussie geweest. In de VS is er een tendens naar chirurgische behandeling van deze fracturen. Ook in deze studie werd een trend naar chirurgische behandeling gevonden. Deze trend werd zowel bij de jongere als bij de oudere populatie waargenomen. Deze resultaten kunnen niet worden veralgemeend voor de rest van Zweden, aangezien het niet beschikbaar zijn van expertise op het gebied van de halswervelkolom in landelijke gebieden, gecombineerd met de weerbaarheid van patiënten en artsen tegen een verwijzing over lange afstand, een algemene door anesthesisten gestimuleerde angst voor complicaties bij oudere patiënten, en het schijnbaar duidelijke economische voordeel van cervicale orthesen boven dure chirurgische ingrepen chirurgen motiveren om niet-chirurgische behandeling te gebruiken.
Met betrekking tot de behandeling van odontoïd fracturen type 3 is er een consensus over niet-chirurgische behandeling, zoals een kraag of halo-vest . De behandeling van odontoïdfracturen type 3 in onze studie volgde deze aanbevelingen.
Met betrekking tot de behandeling van Hangman’s fractuur type 1, overheerste de niet-chirurgische behandeling met een stijve kraag. Hangman fracturen type 1 zijn een domein van niet-chirurgische behandeling, terwijl voor type 2 en 3 fracturen er een consensus is over chirurgische behandeling, afhankelijk van de mate van verplaatsing . In deze studie ondergingen alle 12 Hangman fracturen type 2 een chirurgische behandeling.
Er zijn geen aanbevelingen voor de behandeling van de atypische C2 fractuur, omdat het meerdere niet classificeerbare fractuurtypes samenvat. In deze studie werden de meeste atypische C2-fracturen niet-chirurgisch behandeld met een externe brace, en twee patiënten werden behandeld met een halo-vest.
5.4. Beperkingen van deze studie
Een belangrijke beperking van retrospectieve epidemiologische studies zijn verloren gevallen als gevolg van onvolledige registratie of onjuiste codering. In theorie zouden patiënten die volledig buiten hun district werden behandeld, en patiënten die geen medische hulp zochten voor hun nekletsel, in onze dataset kunnen ontbreken. De beschikbaarheid van een nationaal patiëntenregister met >90% dekking van fractuurgevallen maakt een goede identificatie van de meeste C2-fractuurgevallen in de onderzochte regio’s mogelijk.
Tijdens onze radiografische analyse en screening van de patiëntengeschiedenis hoefden geen gevallen als vals-positief te worden uitgesloten, wat de kwaliteit van de diagnosecodering bevestigt. Terwijl gewone radiografieën ongeveer 23% van de cervicale wervelletsels missen, hebben CT-protocollen, zoals gebruikt in onze afdeling, een bijna 100% gevoeligheid voor cervicale letsels. We gaan er daarom van uit dat zeer weinig letsels gemist werden in ons cohort.
Ongeveer 5% van de patiënten met letsels aan de halswervelkolom zoeken in de eerste plaats geen medische hulp voor hun nekletsel . Dit relatief kleine aandeel zou de verdeling of de incidentie van C2-fracturen in onze studiepopulatie niet beïnvloed moeten hebben, aangezien de meeste van deze patiënten uiteindelijk doorverwezen zullen worden naar radiologische diagnostiek, en vervolgens op een van de chirurgische afdelingen van de wervelkolom zullen verschijnen. Geen enkele patiënt in onze dataset werd met vertraging doorverwezen; daarom beschouwen wij het aantal gemiste wervelletsels als verwaarloosbaar.
Omdat ons cohort werd behandeld in twee hooggespecialiseerde level-one traumacentra, zou een selectiebias kunnen worden verondersteld, aangezien oudere patiënten minder kans hebben om in level-one traumacentra te worden behandeld. In Zweden wordt bij cervicaal letsel altijd contact opgenomen met het verantwoordelijke level-one traumacentrum, en het cervicale letsel wordt dan ook bij dit centrum geregistreerd. Daarom zal deze selectiebias niet leiden tot gemiste gevallen bij de oudere bevolking.
Daarnaast zijn de regio’s Uppsala en Malmö sterk verstedelijkt. De populatie van 14% van de Zweden die op het platteland woont, was daarom niet goed vertegenwoordigd in ons cohort. De analyse van verschillen in behandeling als gevolg van toegankelijkheid vereist een nationaal cohort studieontwerp.
Met deze studie is de eerder gepubliceerde verdeling van C2 fractuur subgroepen gevalideerd, en zijn nieuwe waarden voor subgroep proporties gepresenteerd voor regio’s in Zweden. Deze waarden maken verder bevolkingsonderzoek mogelijk waarbij de subgroepproporties moeten worden geschat op basis van ICD-10-codes. Het aandeel chirurgisch behandelde odontoïdfracturen type 2 is de laatste tien jaar in Uppsala en Malmö toegenomen, wat de recente ontwikkeling van aanbevelingen volgt. Nationale populatie-gebaseerde studies zouden het huidige bewijs kunnen verbeteren en de behandelingsrichtlijnen kunnen versterken.
Competing Interests
De auteurs verklaren dat zij geen concurrerende belangen hebben.
Authors’ Contributions
Anna-Lena Robinson ontwierp de studie, verzamelde en analyseerde gegevens, en schreef het manuscript. Anders Möller verzamelde gegevens en reviseerde het manuscript. Yohan Robinson en Claes Olerud hielden toezicht op het project, analyseerden de gegevens, en reviseerden het manuscript.