Abstract
Introduzione. Le fratture sternali si verificano spesso insieme a lesioni aggiuntive gravi e pericolose per la vita. Questo studio retrospettivo è stato progettato per valutare le lesioni concomitanti e sviluppare una correlazione tra la posizione della frattura e la gravità della lesione. Metodo. Tutti i pazienti () a cui è stata diagnosticata una frattura dello sterno mediante TAC sono stati analizzati in relazione alle circostanze dell’incidente, alla morfologia e topografia della frattura, alle lesioni associate e all’esito. Risultato., Fratture sternali isolate si sono verificate nel 9%. In tutti gli altri ricoveri, sono state diagnosticate lesioni concomitanti: principalmente fratture da strappo (64%), lesioni alla testa (48%), colonna vertebrale toracica (38%), colonna lombare (27%) e colonna cervicale (22%). La posizione predominante della frattura era il manubrio sterni. In queste posizioni, la media ISS osservata era la più alta. Erano fortemente associati alla colonna vertebrale toracica e ad altre lesioni al torace. Inoltre, l’incidenza di lesioni alla testa era significativamente più alta. L’ammissione in terapia intensiva è stata significativamente più elevata nei pazienti con fratture del manubrio sterni. Conclusione., Le fratture sternali sono spesso associate ad altre lesioni. Sembra che la posizione della frattura possa fornire informazioni importanti sulle lesioni concomitanti. In particolare, nelle fratture del manubrio sterni, è necessario un ulteriore approfondimento clinico e radiologico per rilevare le lesioni frequentemente associate e ridurre l’aumento della mortalità.
1. Introduzione
I meccanismi più comuni che rappresentano le fratture sternali sono le collisioni di veicoli a motore e traumi contundenti al torace e all’addome ., Negli ultimi decenni, il tasso di rilevamento di questa lesione è aumentato a causa dell’obbligo di indossare la cintura di sicurezza nelle auto e del miglioramento dell’imaging attraverso l’uso comune della tomografia computerizzata nel pronto soccorso dopo gli incidenti. Oggi, una frattura dello sterno è osservata nel 4% di tutte le vittime di incidenti stradali e nel 3-8% in seguito a trauma addominale smussato .
In passato, la convinzione generale era che una frattura dello sterno rappresentasse una lesione grave a causa di lesioni potenzialmente pericolose per la vita comunemente associate., Alcuni autori hanno riportato tassi di mortalità in pazienti con fratture sternali che vanno dal 24% fino al 45% . Questo alto tasso di mortalità è dovuto alle lesioni toraciche, polmonari, cardiache e spinali associate . Altri studi, tuttavia, hanno dimostrato che solo un terzo di tutti i pazienti con fratture sternali in realtà soffriva anche di lesioni concomitanti . I restanti pazienti hanno subito fratture sternali isolate che possono essere classificate come lesioni innocue., Le opzioni di trattamento per questa lesione minore sono quindi analoghe alle fratture costali isolate, costituite da una terapia conservativa in ambiente ambulatoriale.
Per quanto riguarda l’ulteriore trattamento, è quindi importante distinguere tra fratture sternali isolate innocue e associate gravi.
Diversi studi in passato hanno esaminato lesioni concomitanti in pazienti che avevano subito una frattura sternale . Tuttavia, questi studi non sono stati in grado di dimostrare una correlazione significativa tra la morfologia della frattura dello sterno e le lesioni associate .,
Lo scopo del nostro studio attuale era di valutare se per mezzo di una semplice suddivisione dello sterno si potesse dimostrare una correlazione tra la posizione di una frattura sternale e lesioni concomitanti specifiche. In questo caso, la posizione di una frattura sternale potrebbe servire come possibile indicatore per gravi lesioni aggiuntive. Abbiamo quindi esaminato retrospettivamente una serie di pazienti con una lesione dello sterno nel corso di un periodo di quattro anni e analizzato la posizione della frattura, le fratture spinali associate e altre lesioni concomitanti.
2., Pazienti e metodi
I pazienti con una frattura dello sterno che sono stati inizialmente ammessi al pronto soccorso di un centro trauma 1 per la valutazione tra marzo 2007 e giugno 2011 sono stati inclusi in questo studio.
Ulteriori criteri di inclusione erano la presenza di una tomografia computerizzata a tutto il corpo eseguita con contrasto (Definizione SOMATOM, Siemens, Monaco, Germania; 128-slice dual source CT; 120 kV, 210 mAs, spessore fetta 3 mm).
La diagnosi di una frattura sternale è stata confermata quando è stata rilevata una rottura corticale con o senza spostamento., L’analisi delle scansioni TC è stata eseguita da un chirurgo ortopedico e in casi borderline l’autore senior ha preso una decisione finale.
Per la valutazione delle lesioni concomitanti lo sterno è stato diviso in quattro zone. Sebbene la divisione topografica sia solo artificiale, l’uso è ben descritto in studi precedenti( vedi Figura 1): il manubrio sterni, la parte superiore del corpus sterni (parte 1), la parte centrale del corpus sterni (parte 2) e infine il corpus distale sterni incluso lo xifoide (parte 3).,
I seguenti parametri sono stati esaminati retrospettivamente: sesso, età al momento della lesione, monotrauma o lesioni multiple, punteggio di gravità della lesione (ISS) e circostanze relative al meccanismo della lesione. Inoltre, abbiamo analizzato l’ammissione in terapia intensiva e il tasso di mortalità.,
In seguito a ciò, sono state esaminate lesioni concomitanti alla testa, al torace, alla colonna vertebrale e all’addome: le lesioni alla testa sono state suddivise in tre gruppi: prima lesioni lievi alla testa, inclusi tagli, in secondo luogo commozioni cerebrali e infine emorragia intracranica. Le lesioni del torace includevano fratture costali e fratture costali seriali, fratture della clavicola e della scapola, nonché pneumotorace, contusioni polmonari e lesioni parenchimali che sono state identificate come aree focali di opacizzazione parenchimale nella TAC., La contusione cardiaca è stata definita come un rilevamento di livelli elevati di CK-MB e troponina T o aritmia. In caso di frattura della colonna vertebrale, la frattura è stata classificata utilizzando la classificazione AO .
Le lesioni addominali includevano lesioni emorragiche della milza, del fegato, dell’ovaio, dei reni, delle ghiandole surrenali identificate sulle scansioni TC, nonché lacerazioni dello stomaco e degli intestini più piccoli e infine lesioni dell’aorta addominale.
Queste lesioni sono state analizzate ciascuna in base al livello della frattura sternale di accompagnamento.,
Sono stati eseguiti test post hoc per valutare le differenze nella gravità della lesione in base alla posizione della frattura dello sterno. Le differenze tra la posizione della frattura e le lesioni concomitanti sono state analizzate utilizzando test chi-quadrati e intervalli di confidenza. Un valore di probabilità di <0,05 è stato considerato statisticamente significativo. L’analisi è stata eseguita utilizzando il software SPSS1 (Versione 18.0; SPSS Inc., Chicago, IL). A causa della natura retrospettiva dello studio e delle attuali normative locali, non è stata necessaria un’ulteriore approvazione del comitato etico locale.
3., Risultati
Tra marzo 2007 e giugno 2011, un totale di cinquantotto pazienti con fratture sternali sono stati ricoverati nel nostro reparto, di cui trentadue erano uomini e ventisei erano donne. L’età media era di 53 anni (range 18-94). Fratture sternali isolate sono state rilevate nel 9% () dei pazienti. In tutti gli altri ricoveri, sono state diagnosticate lesioni concomitanti (Tabella 2). Nel complesso, la media ISS era di 20,5.
Il meccanismo più comune di lesioni era collisioni di veicoli a motore che rappresentano il 43% () dei casi. Le cause rimanenti sono elencate nella Tabella 1.,
La posizione predominante della frattura era nel manubrio sterni () e nella parte centrale del corpo sterni () (Tabella 3). Le fratture della parte superiore e inferiore del corpo sterni erano rare (). In tre casi è stato diagnosticato il coinvolgimento della sincondrosi manovriosternalis. La ISS media è stata la più alta nei pazienti con frattura del manubrio () o parte 2 dello sterno () rispetto ai livelli rimanenti. Tuttavia, queste differenze non erano statisticamente significative ().,
Nel complesso, trentatré pazienti (57%) con una frattura dello sterno sono stati ricoverati nell’unità di terapia intensiva. In caso di frattura del manubrio, la velocità era significativamente più alta rispetto ad altre posizioni () (Tabella 4). Il tasso di mortalità complessivo per tutti i pazienti con frattura sternale è stato del 15,5% (). I tassi più alti potrebbero essere osservati anche nei pazienti con frattura del manubrio sterni e parte 2 del corpo sterni (Tabella 4). Tuttavia le differenze non erano significative.
Nel 91% dei casi sono state riscontrate lesioni concomitanti ()., Una lesione alla testa è stata trovata in quasi la metà dei pazienti con una frattura sternale (, 48%). Di questi, un paziente ha presentato una lesione minore, 15 ha sofferto di commozioni cerebrali e 12 casi di emorragia intracranica sono stati trovati. Un trauma cranico è stato più frequentemente associato a fratture del manubrio sterni (). La differenza con le restanti zone topografiche era statisticamente significativa soprattutto nella parte 2, dove le commozioni cerebrali e l’emorragia intracranica erano più rare ().
Con il 64%, le fratture costali sono state la lesione più comune associata a una frattura dello sterno ()., Di questi, fratture costali seriali sono state trovate in 24 casi (=65%) e il resto erano fratture costali solitarie. In quasi la metà dei casi in cui è stata riscontrata una frattura costale o una frattura costale seriale, la concomitante frattura dello sterno è stata localizzata nel manubrio (, 43%). Fratture della clavicola sono state trovate in sei casi (10%). In otto casi, è stata trovata una frattura della scapola, per cui la maggior parte di questi potrebbe essere osservata nei casi di frattura del manubrio sterni (). Pneumotorace si è verificato in 7 casi e lesioni del tessuto polmonare sono state trovate in 20 casi., Non è stato possibile osservare differenze significative all’interno delle diverse zone topografiche.
Cinque pazienti hanno sofferto di una contusione cardiaca. Di questi, quattro su cinque sono rimasti feriti in un incidente stradale. Tre di questi pazienti presentavano aritmia e in tre casi è stato riscontrato un aumento enzimatico specifico del cuore. La troponina T variava tra 160 ug/L e 537 ug/L e CKMB tra 0,072 ug/L e 0,17 ug/L.
Con il 57%, una frattura spinale rappresentava la seconda lesione concomitante più frequente. Sono state rilevate un totale di 51 fratture della colonna vertebrale in 33 pazienti., Cinque pazienti hanno sofferto di una frattura sia della colonna vertebrale toracica che lombare. Ci sono stati quattro casi di una frattura combinata della colonna cervicale e toracica, due casi di una frattura cervicale e lombare e infine quattro pazienti con una frattura della colonna cervicale, toracica e lombare. Tutti e quattro i pazienti sono stati ricoverati in terapia intensiva e solo uno è sopravvissuto. Tre pazienti su quattro avevano subito una frattura del manubrio sterni.,
Nei pazienti con una concomitante frattura spinale, l’analisi topografica della frattura sternale ha indicato un tasso statisticamente significativo più alto di lesioni della colonna vertebrale toracica nei casi di fratture del manubrio sterni (61,9%; ) (Tabella 3). La gravità di tale frattura della colonna vertebrale toracica era diversa a seconda della posizione della frattura dello sterno: mentre nelle fratture del manubrio sterni cinque delle tredici fratture della colonna vertebrale toracica potevano essere classificate come fratture da distrazione da flessione (AO tipo B), solo una è stata osservata in pazienti con una frattura della parte 3 del corpo sterni., Le fratture del manubrio sterni erano inoltre fortemente associate ad altre lesioni al torace e alla testa (Tabella 3).
Lesioni degli organi intra-addominali sono state trovate in combinazione con tutte le zone sternali, per cui tassi più elevati potrebbero essere osservati nei casi di frattura del corpo sterni parte 3 e fratture del manubrio sterni (Tabella 3). In questo contesto non è stato possibile osservare differenze significative all’interno delle diverse zone topografiche., Gli organi addominali coinvolti erano in ordine decrescente: la milza (), il fegato () e i reni () così come le ghiandole surrenali (), le ovaie (), lo stomaco () e l’aorta addominale ().
4. Discussione
L’incidenza di fratture sternali dopo trauma sembra essere rara; tuttavia è aumentata negli ultimi decenni . Ad esempio, un’analisi di 1.124 vittime di collisione di veicoli a motore in un periodo di tre anni ha mostrato un aumento delle fratture sternali dallo 0,7% al 4% ., In questa analisi, così come in altre, l’aumento è stato principalmente associato all’introduzione delle cinture di sicurezza . Questa osservazione porta all’espressione sindrome della cintura di sicurezza per le fratture sternali . Quasi tutti gli studi che coinvolgono più di cinquanta fratture sternali presuppongono che ciò sia dovuto principalmente alle collisioni frontali come causa primaria . Nel nostro studio, oltre il 40% delle fratture sternali si è verificato nelle vittime di incidenti automobilistici. Tuttavia, non abbiamo informazioni su quanti di questi indossassero le cinture di sicurezza.,
Le cadute da un’altezza erano il secondo meccanismo di lesione più comune che portava a fratture sternali (Figura 2). Studi precedenti hanno dimostrato che l’altezza media di una tale caduta era superiore a cinque metri. La frattura sternale si verifica come conseguenza di una notevole forza esterna diretta o come risultato di una compressione vertebrale e flessione del torace . Tutti gli altri meccanismi di lesione osservati potrebbero essere attribuiti alla forza esterna diretta.,
Una possibile ragione per l’alto tasso di mortalità (15.,5%) nel nostro sondaggio era dovuto alla grande percentuale di gravi lesioni al torace e al cervello. Ciò è sostenuto dalla media ISS di 20,5 che rappresenta l’alto tasso di pazienti gravemente feriti, che a sua volta porta ad un alto tasso di ricoveri in unità di terapia intensiva (56,8%). In letteratura, la mortalità primaria da trauma toracico contundente si trova tra il 15 e il 25% e può aumentare significativamente la mortalità complessiva in più pazienti feriti . Questa mortalità complessiva trovata nella nostra indagine sembra essere in linea con questa osservazione., Tassi di mortalità più bassi in recenti altri studi sembrano riflettere un diverso meccanismo e modello di lesioni, nonché diversi gruppi di popolazione coinvolti .
Quando si confronta il tasso di sopravvivenza al livello di una frattura sternale, è notevole che il più alto tasso di mortalità sia stato trovato in pazienti con una frattura del manubrio sterni (23,8%, ).
Sebbene la maggior parte delle fratture sternali possa essere trattata con metodi conservativi , la loro identificazione dovrebbe sollevare sospetti per altre lesioni associate., Nell’attuale coorte, solo cinque pazienti sono stati ricoverati con fratture sternali isolate; tutti gli altri hanno sofferto di ulteriori lesioni. Rispetto ai precedenti risultati di altri ricercatori, abbiamo trovato che le lesioni concomitanti più comuni nei pazienti con fratture sternali sono fratture costali . In uno studio sul cadavere, è stato recentemente scoperto che la gabbia toracica e lo sterno forniscono il 40% della stabilità alla colonna vertebrale toracica nell’estensione della flessione, il 22% nella flessione laterale e il 15% nella rotazione assiale ., Pertanto, la combinazione di una frattura dello sterno e una frattura costale diminuisce drasticamente la stabilità del torace, specialmente in presenza di fratture costali seriali. In questo contesto, Berg ha postulato che il complesso della costola dello sterno stabilizza la colonna toracica come una quarta colonna . L’alta incidenza di fratture costali seriali nella nostra coorte di pazienti con una diminuzione consecutiva della stabilità potrebbe spiegare l’alta incidenza di lesioni della colonna vertebrale toracica. Numerose indagini precedenti hanno dimostrato una forte correlazione tra fratture sternali e una lesione della colonna vertebrale toracica., Nel nostro studio, i pazienti con una frattura del manubrio sterni hanno sofferto di lesioni concomitanti della colonna vertebrale toracica nel 61% dei casi. L’incidenza di fratture della colonna vertebrale toracica come lesione concomitante quando un altro livello (inferiore) dello sterno è stato fratturato è diminuita costantemente dal 36% nella parte 1 al 9% nelle fratture dello sterno della parte 3 (Tabella 1). In letteratura, tali fratture sono state trovate a causa di un meccanismo di iperflessione postulato come causa predominante di lesioni ., Questo è in concordanza con la nostra attuale coorte, dove quasi il 50% di tutte le lesioni della colonna vertebrale toracica potrebbe essere classificato come fratture da iperflessione (AO tipo B). Metà di queste fratture di tipo B erano associate a una frattura del manubrio sterni.
Sebbene la divisione dello sterno in quattro zone topografiche sia artificiale e normalmente non venga praticata in contesti clinici, questo risultato supporta studi precedenti che richiedono ampi sforzi diagnostici per escludere fratture occulte della colonna vertebrale quando è presente una frattura del manubrio sterni .,
Allo stesso modo, è stata osservata un’alta incidenza di lesioni della colonna cervicale accompagnatoria nei casi di fratture del manubrio sterni. Quasi un terzo di tutti i pazienti con una frattura del manubrio sterni ha presentato una lesione del rachide cervicale. Con una frattura di qualsiasi parte del corpo sterni l’incidenza era molto più bassa. Di tutte le lesioni del rachide cervicale nella presente coorte (), il 54% () era associato a una frattura del manubrio sterni. Pertanto, i dati disponibili dimostrano una chiara correlazione tra lesioni della colonna cervicale e il livello di una frattura sternale.,
Contrariamente alla bassa associazione delle fratture della parte 3 dello sterno con lesioni della colonna cervicale e toracica, l’incidenza di lesioni della colonna lombare era relativamente alta (54%).
Questi risultati suggeriscono che nelle lesioni dello sterno, oltre alla credenza tradizionalmente accettata che la colonna vertebrale toracica superiore sia principalmente interessata, possono essere associate anche lesioni lombari e cervicali.
La vicinanza dello sterno agli organi sottostanti del torace richiede la valutazione di queste strutture per escludere ulteriori lesioni., Oltre a quanto sopra, una contusione polmonare è stata la terza lesione osservata più comune del torace, una lesione che è stata segnalata come avente una mortalità di oltre il 35% nel paziente ferito multiplo . Non c’era alcuna differenza significativa nel tasso di insorgenza di una contusione polmonare a seconda della topografia della frattura dello sterno. Un totale di cinque (9%) dei nostri pazienti ha mostrato anomalie cardiache; tre pazienti hanno sofferto di aritmia post-traumatica e tre hanno presentato enzimi cardiaci elevati (troponina, CKMB). In un caso è stato trovato un versamento pericardico., L’incidenza è in linea con le precedenti indagini sul trauma contusivo al torace . Tuttavia, il significato di un affetto cardiaco nel trauma toracico smussato è discusso in modo controverso in letteratura. Mentre in precedenti indagini le fratture sternali erano spesso considerate come un indicatore di possibili lesioni del cuore , questa visione è stata sempre più messa in discussione nel recente passato . Oltre all’aritmia osservata, agli enzimi cardiaci elevati e al versamento pericardico, non è stato osservato un malfunzionamento cardiaco che ha portato a ulteriori conseguenze cliniche in nessuno dei nostri casi., Pertanto, tendiamo anche all’opinione che una frattura sternale non sia un marker rilevante per le lesioni cardiache nel trauma toracico smussato . Per quanto riguarda il livello di frattura sternale, è stata registrata un’equa distribuzione tra le fratture del manubrio sterni, parte 3 e parte 2 del corpo sterni. Una lesione aortica toracica è stata anche notata in due casi. Questa è una prevalenza relativamente bassa rispetto alle indagini precedenti . Tuttavia, non esistono indagini sull’incidenza della morte preclinica di pazienti con frattura sternale e lesioni aortiche toraciche di accompagnamento.,
Nella popolazione esaminata di pazienti con fratture sternali, le lesioni extratoraciche concomitanti più comuni sono state il coinvolgimento del cervello nel 48,3% dei casi (). Più della metà di questi pazienti () ha presentato segni tipici di una commozione cerebrale; in tutti gli altri casi () è stata rilevata un’emorragia intracerebrale. Quest’ultimo è stato più comunemente osservato tra le vittime di incidenti automobilistici e motociclistici (). Va notato che l’incidenza di lesioni cerebrali di accompagnamento era significativamente più alta nella coorte che ha subito una frattura del manubrio sterni (67%; )., Questa coorte ha anche mostrato la più alta percentuale di gravi lesioni cerebrali (29%; ).
Riconosciamo diverse limitazioni del presente studio. In primo luogo, a causa della progettazione dello studio retrospettivo, dipendevamo da cartelle cliniche complete e accurate per valutare le condizioni fisiche al momento del ricovero. Tuttavia, la raccolta dei dati è stata fatta in un ambiente di routine da personale addestrato del centro traumatologico e non abbiamo potuto garantire con certezza finale la completezza dei dati. Per quanto riguarda le lesioni concomitanti, le scansioni TC sono state valutate nuovamente senza la conoscenza di precedenti risultati., Pertanto la completezza potrebbe essere garantita. In secondo luogo, lo studio è stato intrapreso in un unico centro traumatologico designato. Ciò potrebbe aver introdotto pregiudizi di selezione e limitato la validità esterna dei risultati. In terzo luogo, il basso numero di fratture rende difficile l’interpretazione. Pertanto, non è stato possibile valutare le interazioni tra le lesioni con modelli di regressione.,
In conclusione e oltre a queste limitazioni il nostro studio ha dimostrato che le fratture sternali sono lesioni rare ma gravi della parete toracica a causa dell’alto tasso di lesioni concomitanti, tra cui gravi lesioni della colonna vertebrale toracica e lesioni cerebrali. Pertanto, le scansioni TC di tutto il corpo devono essere eseguite in tutti i casi con trauma adeguato e sospetto di frattura sternale per rilevare le lesioni frequentemente associate e ridurre l’aumento della mortalità. Inoltre, la posizione della frattura può fornire alcune informazioni importanti riguardanti le lesioni concomitanti., Ciò è illustrato dal fatto che le fratture del manubrio sterni hanno avuto il più alto tasso di lesioni concomitanti rispetto alle altre posizioni.
Conflitto di interessi
Gli autori confermano che non esiste alcun conflitto di interessi, di natura finanziaria o diversa.
Contributo degli autori
Max J. Scheyerer e Stefan M. Zimmermann hanno entrambi contribuito allo stesso modo a questo lavoro.