Historia natural de la fractura odontoides

Las fracturas de la columna cervical que involucran la vértebra C2, particularmente el odontoideo, se observan en hasta el 20% de los casos. La mayoría de las fracturas del eje afectan al odontoides. Este tipo de lesiones son más frecuentes en adultos mayores debido a caídas desde una altura de pie.

Por otro lado, los adultos más jóvenes comúnmente experimentan fracturas odontoides como resultado de traumas de alta energía como accidentes automovilísticos o caídas desde alturas significativas, que a menudo conducen a deficiencias neurológicas. En estos casos se observan con frecuencia lesiones adicionales en la cabeza, la cara y la parte inferior de la columna cervical. En los accidentes automovilísticos, el impacto frontal es la causa principal de las fracturas odontoides.

El sistema de clasificación desarrollado por Anderson y D’Alonzo en 1974 se utiliza comúnmente para categorizar las fracturas odontoides. Comprende el Tipo I, que se refiere a una fractura oblicua que ocurre en la parte superior del proceso odontoideo, el Tipo II, que representa una fractura en la unión entre el odontoides y el cuerpo vertebral, y el Tipo III, que se extiende hacia el cuerpo C2. Recientemente, Grauer et al. propusieron un esquema de clasificación modificado destinado a distinguir mejor entre las fracturas de tipo II y III. Además, introdujeron una clasificación más refinada para las fracturas de tipo II basada en factores como la orientación de la fractura, el desplazamiento y la conminución.

En 1979, Althoff realizó un estudio biomecánico exhaustivo sobre las fracturas odontoides. Los hallazgos revelaron que una combinación de cizallamiento horizontal y carga de compresión vertical era necesaria para generar consistentemente los tres tipos de fractura.

La causa principal de las fracturas odontoides se identificó como impactos sagitales en regiones específicas de la cabeza. Sin embargo, debido a ciertas limitaciones en el estudio, como la ausencia de mediciones de carga espinal y movimiento, se impide la aplicación directa de los resultados a entornos clínicos y el desarrollo de sistemas de prevención de lesiones.

Estudios experimentales previos han jugado un papel importante en la mejora de nuestra comprensión de las fracturas odontoides. Por ejemplo, Mouradian et al. indujeron con éxito fracturas de tipo II utilizando un modelo simplificado, mientras que Nightingale et al. observaron fracturas de tipo III en la mayoría de sus especímenes a través de la carga de extensión.

En otro estudio de Doherty et al., se demostró que las fracturas tipo III podían producirse aplicando cargas sagitales dirigidas posteriormente, mientras que las fracturas tipo II resultaban de una desviación de 45° del vector de fuerza del plano sagital combinada con la aplicación de carga en la dirección posterolateral.

Se necesita más investigación biomecánica para desarrollar un modelo impulsado por la aceleración que pueda proporcionar datos detallados de lesiones, lo que permite tomar decisiones informadas sobre la inestabilidad ligamentosa, las técnicas de reducción, el posicionamiento del paciente y los métodos de estabilización específicos para cada tipo de fractura. Esta investigación aportará información valiosa para seleccionar las opciones de tratamiento adecuadas, que van desde enfoques conservadores hasta intervenciones no conservadoras.

Un estudio en la literatura investigó los mecanismos detrás de las fracturas odontoides de alta energía. Los resultados indicaron que la causa principal de tales fracturas en el 80% de las muestras analizadas fue el impacto en la parte superior de la frente en la línea media. El estudio utilizó un modelo que comprende una muestra cadavérica de la columna cervical superior colocada entre una cabeza sustituta y una masa de torso sustituta.

Este modelo permitió la transferencia directa de cargas inerciales a la columna cervical superior. Las observaciones en el estudio incluyeron la ocurrencia de fracturas odontoides tipo II y tipo III altas. Durante los eventos traumáticos, las cargas máximas y aceleraciones promedio se observaron antes de los movimientos máximos, y la cabeza exhibió una extensión, traslación y compresión máximas entre 62 y 68 milisegundos.

Los accidentes automovilísticos son la principal causa de fracturas odontoides en adultos más jóvenes. Un estudio clínico que involucró a 340 pacientes con fractura del eje informó que el 71% de los casos se atribuyeron a accidentes automovilísticos, seguidos de caídas en el 14% y buceo en 4%.

La fractura odontoides fue la lesión observada con mayor frecuencia, representando el 58% de los casos. Un estudio pionero reportado por la literatura, que incluyó a 49 pacientes con fractura odontoides, informó tasas similares, con 71% causadas por accidentes automovilísticos, 20% por caídas y 8% por impactos en la cabeza.

Otro estudio multicéntrico reportado por la literatura, que involucró a 144 pacientes con una fractura odontoides encontró que el 72% de las lesiones fueron sufridas en accidentes automovilísticos. Estos hallazgos son consistentes con otros estudios clínicos que apoyan la fuerte correlación entre las fracturas odontoides y los accidentes automovilísticos.

Como se informó en la literatura, las fracturas odontoides en adultos mayores resultantes de caídas desde la altura de pie exhiben una mecánica de lesión similar. El hueso debilitado, el aumento de las cargas en la columna cervical superior y una mayor probabilidad de impacto en la cabeza contribuyen a la mayor frecuencia de estas fracturas en individuos mayores.

Para validar estos hallazgos, la investigación futura debe incluir tamaños de muestra más grandes y especímenes más jóvenes. Además, se recomienda explorar la relación entre la espondilosis subaxial de la columna cervical, la densidad mineral ósea y las fracturas odontoides. A pesar de sus limitaciones, el estudio proporciona información valiosa sobre los mecanismos de la fractura odontoides de alta energía, como se documenta en la literatura.

Un modelo descrito en la literatura demostró fortalezas notables al replicar eficazmente las fracturas odontoides, la inestabilidad ligamentosa y las lesiones asociadas al atlas observadas en entornos clínicos. A diferencia de los modelos anteriores, este modelo en particular recreó con éxito las cargas dinámicas y las aceleraciones experimentadas durante eventos traumáticos de la vida real, como accidentes automovilísticos, caídas o impactos en la cabeza.

Simuló con precisión la desaceleración de la cabeza, lo que llevó a la transferencia de carga, compresión espinal, fuerza de cizallamiento anterior y desplazamiento hacia adelante del eje en relación con el atlas. Además, el modelo capturó la rotación extensional de la cabeza y su traslación hacia arriba en relación con C3, muy parecida a las respuestas dinámicas observadas en casos de trauma genuinos.

Los intentos de reproducir fracturas odontoides a través de impactos en el lado lateral superior de la frente o la cabeza han demostrado ser desafiantes, contrariamente a los hallazgos de estudios anteriores. Estos estudios utilizaron un modelo fijado en la vértebra C3 y lo sometieron a impactos de péndulo, lo que resultó en una tasa de fractura odontoides del 37% entre las muestras analizadas, algunas de las cuales mostraron lesiones sustanciales de ligamentos o separación completa en el sitio de la fractura. En el estudio, la tasa de fractura odontoides fue ligeramente menor, pero comparable al 31% entre las muestras.

Un espécimen en un estudio reportado en la literatura mostró distintos movimientos de la cabeza durante el trauma, caracterizados por una traducción y extensión significativas en relación con la vértebra C3. Este espécimen experimentó una fractura odontoides temprana de tipo III, estimada entre 28 y 45 milisegundos, lo que se alinea con los hallazgos de investigaciones anteriores. La fractura interrumpió la estabilidad de los ligamentos odontoides, lo que llevó a la hiperextensión de la cabeza. En particular, se observó una traducción ascendente mínima.

Estos factores biomecánicos contribuyeron posteriormente al trauma, involucrando la compresión de los componentes posteriores y la separación de los componentes anteriores de la columna cervical superior, acompañada de la carga de cizallamiento de la masa del torso. En consecuencia, esta compresión resultó en fracturas bilaterales del arco posterior del atlas.

Un estudio biomecánico reportado en la literatura exploró las fracturas odontoides tipo II y tipo III alto, junto con lesiones asociadas de tejidos blandos y fracturas atlantales. Estos hallazgos tienen implicaciones para futuros protocolos de pruebas de flexibilidad para evaluar diferentes técnicas de estabilización para la columna cervical superior.

El tratamiento óptimo para las lesiones de la columna cervical superior, en particular las fracturas odontoides tipo II, sigue siendo un tema de debate clínico. Las muestras con orientaciones específicas de fractura pueden ser valiosas para investigar la efectividad de la fijación del tornillo odontoides anterior para proporcionar estabilidad postoperatoria mientras preservan el movimiento natural.