Upper body fractures in older adults - epidemiology and injury mechanisms

Abstract

Osteoporoosi, eli luun rakenteen heikkeneminen, ja ikäihmisten osteoporoottiset murtumat ovat maailmanlaajuisesti lisääntyvä kansanterveydellinen ja -taloudellinen ongelma. Osteoporoottisina pidetään murtumia, jotka tulevat ikäihmisille varsin lievältä tuntuvan vamman seurauksena, esim. kaatuminen tai putoaminen seisomiskorkeudelta tai sitä matalammalta. Vammojen esiintymistutkimukset ovat aiemmin keskittyneet pääasiassa ranne-, ranka- ja lonkkamurtumiin, kun taas olka- ja kyynärseudun sekä kylkiluun murtumista on ollut hyvin vähän pitkän aikavälin seurantatietoja. Jotta murtumia voitaisiin ehkäistä mahdollisimman tehokkaasti, on tärkeätä tuntea murtuman syntyyn johtaneet taustatekijät, tilannetiedot ja erityisesti välittömät vammamekanismit.

Tämän väitöskirjatyön tarkoituksena oli (1) selvittää ikäihmisten osteoporoottisten olkaluun yläosan, olkaluun alaosan ja kylkiluun murtumien määrä sekä kaatumisen aiheuttamien vakavien kallovammojen määrä Suomessa vv. 1970-1995, (2) tutkia perimän osuutta murtumien syntyyn ja (3) selvittää olkaluun yläosan, kyynärseudun ja rannemurtumien vammamekanismit ikäihmisillä.

Murtumatiedot kerättiin valtakunnallisesta sairaaloiden hoitoilmoitusrekisteristä (HILMO). Sairaalassa hoidettujen olkaluun yläosan murtumien määrä 60-vuotiailla ja sitä vanhemmilla ikäihmisillä nelinkertaistui vuodesta 1970 (212) vuoteen 1993 (844). Vastaavasti kylkiluun murtumien määrä kaksinkertaistui vuodesta 1970 (270) vuoteen 1994 (576) ja naisten olkaluun alaosan murtumien määrä nelinkertaistui vuodesta 1970 (42) vuoteen 1995 (175). Samalla aikavälillä kaatumisen aiheuttamien vakavien kallovammojen määrä yli kaksinkertaistui ja myös niiden ikävakioitu esiintymistaajuus lisääntyi voimakkaasti. Viimeksi mainittu kuvastaa kaatumisten määrän ja/tai vakavuuden lisääntymistä maassamme, koska kallovammojen synnyssä osteoporoosin merkitys on vähäinen.

Perimän osuutta murtumien synnyssä tutkittiin vertailemalla yli 50-vuotiaiden identtisten ja ei-identtisten kaksosten murtumia vv. 1972-1996. Tutkimus osoitti, että ikäihmisten osteoporoottisten murtumien riskin vaihtelusta perimä selittää keskimäärin vain pienen osan (alle 15%), erityisesti naisilla.

Yläraajamurtumien vammamekanismitutkimuksessa haastateltiin ja tutkittiin 287 yläraajamurtumapotilasta ja 108 satunnaisesti valittua kontrollipotilasta viikon sisällä tapaturmasta. Yläraajamurtumilla (olka-, kyynär- ja rannemurtuma) näyttää kullakin olevan tyypilliset vammamekanisminsa. Ne syntyvät yleisimmin kaaduttaessa etuviistoon ja siten että kaatumisessa syntyvä iskuvoima kohdistuu suoraan murtumakohtaan. Kaatumista ei ehditä hidastaa esim. kädellä vastaanottamalla, poikkeuksena rannemurtumat, joissa noin puolet murtumapotilaista oli ottanut kädellä vastaan.

Tämä väitöskirjatutkimus osoittaa ensimmäistä kertaa, että ikäihmisten ylävartalon murtumat ovat lisääntyneet maassamme huolestuttavasti viimeisten vuosikymmenien aikana. Suurin osa murtumista syntyy kaatumisen seurauksena siten, että iskuenergia kohdistuu suoraan murtumakohtaan. Luun kunnosta huolehtimisen lisäksi ehkäisevät toimenpiteet pitää kohdistaa suoraan tärkeimpiin kaatumisien ja vammautumisien vaaratekijöihin. Tähän voidaan päästä esim. parantamalla ikääntyvien liikuntakykyä ja tasapainoa sekä hoitamalla tehokkaasti kaatumisriskiä lisääviä sairauksia. Liikuntaympäristön turvallisuus on myös tärkeätä huomioida. Ja vaikka kaatuminen tapahtuisikin, murtumien syntyä voidaan vielä yrittää ehkäistä kaatumisessa syntyvää iskuvoimaa pienentämällä, esim. ulkoisilla murtumasuojaimilla.

In the first four studies (papers I-IV) all Finnish older adults were used to bring out time trends in the absolute numbers and the incidences of hospitalizations for osteoporotic proximal humerus, distal humerus, or rib fracture, or fall-induced severe head injuries, between 1970 and 1995. Using the National Hospital Discharge Register (NHDR) and the unique personal identification number it was possible to focus the analysis on the first recorded admission and to eliminate multiple admissions due to transfers between hospitals or hospital departments and readmissions due to complications. The absolute number of osteoporotic proximal humerus fractures in Finland increased from 212 in 1970 to 844 in 1993, the number of women's osteoporotic distal humerus fractures from 42 in 1970 to 175 in 1995, the number of minimal-trauma rib fractures from 270 in 1970 to 576 in 1994, and the number of fall-induced severe head injuries from 554 in 1970 to 1393 in 1995. Correspondingly, the age-specific incidence of these fractures and injuries increased, especially in the older age groups. If the current trend continues, the total number of osteoporotic proximal humerus fractures among older Finnish adults aged 60 years or more is predicted to be about 1400 in the year 2010, 2000 in the year 2020, and 2600 in the year 2030. Correspondingly, the total cases of osteoporotic distal humerus fractures among Finnish women will be about 250, 340 and 440, in the years 2010, 2020 and 2030. The number of older people's minimal-trauma rib fractures will be approximately 1000 in the year 2010, and the number of fall-induced severe head injuries approximately 2050, 2800 and 3650 in the years 2010, 2020, and 2030, respectively.

In the study of heritability in the context of osteoporotic fractures in older Finnish twins (paper V), all 50-year-old or older twin cohort members who were admitted to Finnish hospitals between 1972 and 1996 for primary treatment of an osteoporotic fracture were selected from the NHDR to determine whether genetic factors play a role in explaining the variation in the risk of such fractures. In women, the pairwise concordance rate for fracture, that is, the relative number of twin pairs in whom fracture was sustained by both twins in a pair, was 9,5% in monozygotic pairs and 7,9% in dizygotic pairs. In men, the figures were 9,9% and 2,3%. Thus, susceptibility to osteoporotic fractures in older Finns was not strongly influenced by genetic factors, especially in older women.

The purpose of the case-control study of injury mechanisms involved in osteoporotic upper extremity fractures in older adults (paper VI) was to determine how falls leading to a fracture of the upper extremity occur and to compare these mechanisms with those in control fallers, and in this way to gain an insight into the etiology and pathogenesis of upper extremity fractures with an eye to fracture prevention. A total of 287 case and 108 randomly selected control subjects were recruited from the two main emergency rooms in the city of Tampere between September 1995 and December 1997. All subjects were interviewed first by open and then by structured questions, and their fresh hematomas and bruises were recorded. The study showed that each of the most typical osteoporotic upper extremity fractures in older adults (proximal humerus, elbow and wrist fractures) had its own specific injury mechanisms. The great majority of these fractures were the result of a fall, the most typical fall direction was obliquely forward, and in the great majority of victims the main impact of the fall was directed straight to the fractured site. These observations indicated that effective prevention of osteoporotic upper extremity fractures could probably be achieved by minimizing the obvious risk factors for falling and by reducing the fall-induced impacting force with injury-site protection.