Ongunstige effecten van roken op de genezing van gecompliceerde tibiafracturen

Inleiding

Ondanks de ruime aandacht voor de negatieve gevolgen van roken kan 1 op de 3 Nederlanders de verleiding niet weerstaan.1 Van diverse aandoeningen, met name op cardiovasculair en pulmonaal gebied, is reeds decennialang het verband met het rookgedrag bekend.2 3 Daarnaast is overtuigend aangetoond dat osteoporose en daarmee samenhangende fracturen meer voorkomen bij rokers.4-7 In de afgelopen jaren is er aandacht gevestigd op de negatieve gevolgen van roken op de genezing van bot- en wekedelenletsels.8-13 Daarnaast zijn er sterke aanwijzingen dat roken samenhangt met een grotere kans op postoperatieve complicaties, zoals wondinfectie, spiernecrose en het afstoten van huidtransplantaten.12 14 15

Hoewel het, gezien het voorgaande, aannemelijk is dat roken ook problemen geeft bij de consolidatie van fracturen, is dit nauwelijks door klinische studies bevestigd. In de praktijk kan dit effect goed worden onderzocht bij patiënten met een gecompliceerde tibiafractuur. Enerzijds omdat deze fractuur veelvuldig voorkomt, anderzijds omdat bij een dergelijke open verbinding tussen de fractuurstukken en de buitenwereld – in het algemeen – het risico op complicaties (pseudo-artrose en infectie) aanzienlijk is. Daarnaast is de behandeling van dergelijke patiënten in ons ziekenhuis in grote mate geprotocolleerd, waardoor onderzoeksgroepen goed vergelijkbaar zijn.

In dit artikel beschrijven wij de resultaten van een retrospectief onderzoek naar de invloed van roken op de uitkomsten van de behandeling van 118 patiënten met 125 gecompliceerde tibiafracturen.

patiënten en methode

In de periode 1 januari 1994-31 december 2000 waren op de afdeling Heelkunde van het Universitair Medisch Centrum Utrecht in totaal 168 patiënten behandeld vanwege een gecompliceerde tibiafractuur. De fracturen werden ten behoeve van het onderzoek ingedeeld volgens de Gustilo-classificatie (tabel 1).16 17 Patiënten met een gecompliceerde graad-I-, -II-, -IIIIA- of -IIIB-fractuur kwamen in aanmerking voor deelname aan de studie.

Van de 168 patiënten werden 34 patiënten met een gecompliceerde graad-IIIC-fractuur, bij wie er naast de open fractuur met ernstig wekedelenletsel ook relevante arteriële schade aanwezig was, uitgesloten omdat bij hen minder duidelijk is of eventuele complicaties het gevolg zouden zijn van ernstige traumatische beschadiging of van het rookgedrag. Verder werden de gegevens van 13 patiënten niet in de analyse meegenomen, omdat zij nog gedurende de behandeling waren overleden: 10 tijdens de eerste ziekenhuisopname aan met de fractuur samenhangende verwondingen en 3 later in het behandelingstraject ten gevolge van andere aandoeningen. Van 3 patiënten ontbraken follow-upgegevens.

De gemiddelde leeftijd van de overgebleven 118 patiënten bedroeg ten tijde van het ongeval gemiddeld 36 jaar (uitersten: 15-83). Er waren 83 mannen (70). Er hadden 7 patiënten bilateraal een gecompliceerde tibiafractuur, zodat het totaal aantal onderzochte fracturen 125 was.

De patiënten werden onderverdeeld in 2 groepen, rokers en niet-rokers. Zij werden beschouwd als roker, indien zij gedurende de behandeling (de periode van het ongeval tot aan ontslag van de behandeling) tenminste 5 sigaretten per week rookten. Om het rookgedrag te achterhalen werd van alle patiënten in het medisch dossier achterhaald of zij bij de initiële opname hadden aangegeven roker te zijn en, zo ja, hoe groot het aantal gerookte sigaretten per dag was. Daarnaast werden alle patiënten telefonisch benaderd om hun rookgedrag ten tijde van het ongeval en gedurende de behandeling te achterhalen. Bij discrepanties in het aantal sigaretten werd het gemiddelde gekozen. Patiënten die in het verleden hadden gerookt (maar vóór het ongeval waren gestopt), patiënten die gemiddeld minder dan 5 sigaretten per week rookten en meerokers werden beschouwd als niet-rokers.

Op basis van de initiële röntgenfoto's werden de fracturen ingedeeld volgens de Arbeitsgemeinschaft für Ostheosynthesefragen(AO)-classificatie. In dit algemeen geaccepteerde systeem worden fracturen gekarakteriseerd door de lokalisatie en het fractuurtype (type A: enkelvoudig; type B: met los fragment; en type C: comminutief).18 De lokalisatie was dat deel van de tibia waarin zich het grootste deel van de fractuur bevond (proximaal, midden of distaal).

Van de 118 patiënten werd in de medische dossiers achterhaald of er tijdens de behandeling complicaties waren opgetreden. Wij letten daarbij op wondgenezingsstoornissen, pengatinfecties van de fixateur externe en het vóórkomen van diepe infecties en osteïtis. Op basis van klinische en radiologische criteria werd vastgesteld wanneer een fractuur was geconsolideerd. Een fractuur werd klinisch als geconsolideerd beschouwd, indien de patiënt het been volledig, zonder pijn kon belasten. Het radiologische bewijs bestond uit aantoonbare benige vergroeiing van de fractuurdelen. Hiertoe werd op zowel anteroposterieure als laterale standaardopnamen de continuïteit van 2 cortices beoordeeld; bij overbrugging van 3 van de 4 cortices werd de fractuur radiologisch als geconsolideerd beschouwd. Van alle fracturen waarvoor chirurgische interventie of reïnterventie noodzakelijk bleek, werd het beloop als gecompliceerd beschouwd. Een uitzondering vormden de fracturen met traumatische bot- en wekedelendefecten, waaraan binnen 3 maanden na het ongeval electief gereopereerd (spongiosaplastiek, botsegmenttransport, huid- of spiertransplantaten) moest worden.

De samenstelling van de twee patiëntengroepen werd vergeleken met behulp van de ?²-toets. Er werd een univariate analyse uitgevoerd om de consolidatieduur, het aantal opnamen, het totaal aantal ziekenhuisdagen en het aantal verrichte operaties tussen de twee groepen patiënten te vergelijken. Om het verschil in aantal complicaties tussen beide groepen te vergelijken maakten wij gebruik van logistische regressieanalyse. Alle berekeningen werden uitgevoerd met de Statistical Package for the Social Sciences 8.0 (SPSS) voor Windows. Een p-waarde kleiner dan of gelijk aan 0,05 werd beschouwd als statistisch significant.

resultaten

Onderzoeksgroepen

Er waren 72 (61) patiënten niet-roker en 46 roker. Alle rokers rookten sigaretten of shag; het gemiddeld aantal sigaretten dat per dag werd gerookt, bedroeg 15 (uitersten: 2-30). In de rokersgroep was de gemiddelde leeftijd ten tijde van het ongeval statistisch significant lager dan in de groep met niet-rokers, en het percentage mannen was hoger (niet statistisch significant) (tabel 2). De 72 niet-rokers hadden 77 gecompliceerde tibiafracturen, de 46 rokers 48. Volgens de Gustilo-classificatie konden 57 gecompliceerde fracturen worden beschouwd als graad I, 33 als graad II, 12 als IIIA en 23 als IIIB. Volgens de AO-classificatie waren 46 fracturen van het A-, 40 van het B- en 39 van het C-type. Rokers hadden gemiddeld ernstiger fracturen; het aantal gecompliceerde graad-I-fracturen was in verhouding lager dan in de niet-rokersgroep en het aantal gecompliceerde graad-IIIB-fracturen hoger, zij het niet statistisch significant (zie tabel 2).

Initiële therapie

Bij de niet-rokers werd de fractuur 53 maal gestabiliseerd met intern osteosynthesemateriaal (mergpen: 42; plaat: 8; schroeven: 2; en K-draad: 1), 29 keer met externe fixatie en 2 maal met een gipsachterspalk; er werd 7 maal een combinatie van interne en externe fixatie toegepast. De fracturen bij de rokers werden op een vergelijkbare wijze behandeld: 40 maal met interne fixatie (mergpen: 27; plaat: 9; en schroeven: 4), 13 keer met externe fixatie en 1 maal met gips; er werd 6 maal een combinatie van interne en externe fixatie toegepast. In de acute fase werden in beide groepen 10 fasciotomieën verricht. Ter bedekking van de fractuur vond er bij de niet-rokers 9 maal een huidtransplantatie (Thiersch-plastiek), 4 maal een transpositie van de M. gastrocnemius en 1 maal een spiertransplantatie (M. rectus abdominus) plaats. Bij de rokers vonden 7 huidtransplantaties plaats en 6 maal een spiertransplantatie- of transpositie (M. rectus abdominus: 1; M. latissimus dorsi: 1; en M. soleus: 4).

Infectie

Genezingsstoornissen van de traumatische wond kwamen in beide groepen even vaak voor: 17 (22) maal bij de niet-rokers en 10 (20) maal bij de rokers. Infecties van de openingen van de fixateur-externe pennen traden 8 (25) keer op bij de niet-rokers en 6 (29) keer bij de rokers. Diepe infecties traden in beide groepen even frequent op (niet-rokers 9 (12) maal; rokers 6 (12) maal). In tegenstelling tot de wondinfecties was er een statistisch significant verschil in vóórkomen van osteïtis tussen beide groepen (p = 0,04, na correctie voor verschillen tussen beide groepen in ernst van de fractuur, leeftijd en geslacht). Bij de niet-rokers trad 7 (9) maal osteïtis op (waarvan 2 maal in combinatie met een pseudo-artrose), tegenover 13 (27) maal bij de rokers (waarvan 8 in combinatie met een pseudo-artrose). Bij 19 (25) fracturen bij de niet-rokers en 16 (33) fracturen bij de rokers werd gereopereerd vanwege een oppervlakkige of diepe infectie. Bij de niet-rokers werd er 11 (14) maal abcesdrainage of nettoyage uitgevoerd, 12 (16) maal werd ‘geïnfecteerd’ osteosynthesemateriaal verwijderd, 4 (5) maal werd een sekwesterectomie verricht en 3 (4) maal werden gentamicinekralen achtergelaten. Bij de rokers was het aantal ingrepen iets hoger: 8 (16) maal abcesdrainage, 10 (20) maal verwijdering van ‘geïnfecteerd’ osteosynthesemateriaal, 8 (16) maal sekwesterectomie en 6 (12) maal achterlating van gentamicinekralen.

Consolidatie

Op het moment van het onderzoek waren bij de niet-rokers 74 van de 77 (96) fracturen geconsolideerd, bij de rokers 45 van de 48 (94). De gemiddelde duur tot consolidatie bedroeg 26 weken voor niet-rokers en 33 weken voor rokers (zie tabel 3). Dit verschil was statistisch significant – ook na correctie voor verschillen tussen beide groepen voor wat betreft ernst van de fractuur, leeftijd en geslacht. Uitgesplitst naar Gustilo-indeling en AO-classificatie werden deze verschillen ten nadele van de rokers waargenomen in bijna alle subgroepen, zij het niet statistisch significant.

Bij 27 (35) fracturen bij de niet-rokers en 24 (49) fracturen bij de rokers was gereopereerd vanwege vertraagde consolidatie. Bij de niet-rokers was in 17 (22) gevallen spongiosaplastiek verricht om de botgenezing te bevorderen, tegenover 12 (24) gevallen bij de rokers. Van alle fracturen die initieel met een mergpen waren gestabiliseerd, was de pen bij de niet-rokers 4 maal gedynamiseerd en 8 maal gewisseld, tegenover respectievelijk 8 en 2 maal bij de rokers. Een fibulaosteotomie vond in beide groepen 6 maal plaats. Al deze verschillen waren niet statistisch significant.

Amputaties

Bij de niet-rokers werd 3 maal een onderbeenamputatie uitgevoerd, 1 bij een bejaarde polytraumapatiënt (83 jaar) met een persisterende infectie na mergpenosteosynthese en 2 bij patiënten met levensbedreigende gerelateerde letsels (‘life before limb’). Bij de rokers was dit eveneens 3 maal het geval, bij allen in verband met een geïnfecteerde pseudo-artrose met onvoldoende reconstructiemogelijkheden.

Ziekenhuisopnamen

Niet-rokers werden in totaal gemiddeld 33 dagen opgenomen tijdens 2,0 opnamen, versus respectievelijk 36 dagen en 2,7 opnamen voor rokers. Het aantal ondergane operaties verschilde eveneens tussen beide groepen (2,5 voor niet-rokers en 3,4 voor rokers). Alle verschillen waren statistisch significant, na correctie voor ernst van de fractuur, leeftijd en geslacht.

beschouwing

De resultaten van ons onderzoek bevestigen dat er een negatief verband bestaat tussen roken en de genezing van gecompliceerde tibiafracturen. Bij rokende patiënten vergde de fractuurgenezing gemiddeld statistisch significant meer tijd en zij hadden meer diepe infecties, moesten langduriger worden opgenomen en ondergingen meer ingrepen.

Er werd slechts zelden onderzoek naar de samenhang tussen roken en de genezing van gecompliceerde tibiafracturen gepubliceerd. Kyro et al. beschreven de resultaten van een retrospectieve studie bij 135 patiënten met een gesloten (86) of open graad-I/II-tibiafractuur, die allen conservatief waren behandeld.19 Bij rokers duurde de consolidatie statistisch significant langer dan bij niet-rokers (gemiddeld: 166 versus 134 dagen), waarbij gold dat de duur toenam, naarmate het aantal gerookte sigaretten hoger was, de patiënt een hogere leeftijd had en het bot sterker was verbrijzeld.19 Soortgelijke conclusies werden getrokken uit een retrospectief onderzoek van Schmitz et al.20 naar de consolidatieduur van 74 gesloten en 27 open graad-I-tibiafracturen (gemiddeld: 269 versus 136 dagen voor respectievelijk rokers en niet-rokers). Als nadeel van deze twee studies kan worden genoemd dat het voornamelijk gesloten fracturen betrof, waarbij pseudo-artrose en infectieuze complicaties zeldzaam zijn.

In een recente publicatie van Adams et al.21 was om deze reden de gecompliceerde tibiafractuur onderwerp van studie. Zij onderzochten bij 140 rokers en 133 niet-rokers de kans op pseudo-artrose, het risico van infectie of het afstoten van vrije huid- en bottransplantaten. De onderzoeksgroep bestond uit gecompliceerde tibiafracturen, 72 van graad I, 64 van graad II, 74 van graad IIIA, 57 van graad IIIB en 6 graad van IIIC. Deze onderzoekers vonden opnieuw een statistisch significant verschil in consolidatieduur (gemiddeld: 32 weken voor rokers versus 28 weken voor niet-rokers), een verschil dat het duidelijkst was bij gecompliceerde graad-IIIA-fracturen. Daarnaast verbleven rokers gemiddeld langer in het ziekenhuis, hadden zij meer problemen met vrije gevasculariseerde spiertransplantaties en hadden zij meer wondinfecties dan niet-rokers. Een nadeel van deze studie is echter dat 229 van de oorspronkelijke 502 patiënten van de studie moesten worden uitgesloten, omdat in de status het rookgedrag niet achterhaald kon worden en omdat patiënten die slechts af en toe rookten in geen van beide groepen werden opgenomen.

Oppervlakkige wondgenezingsstoornissen kwamen in ons onderzoek bij beide patiëntengroepen even vaak voor. Dit komt overeen met de resultaten van een onderzoek van Pollak et al. naar het vóórkomen van wondcomplicaties na spiertransplantaties of transposities in verband met traumatische wekedelendefecten van het onderbeen.22 Zij onderzochten hiervoor 190 patiënten die 88 transposities en 107 transplantaties ondergingen. Rokers (20 sigaretten per dag) hadden niet meer wondcomplicaties dan niet-rokers en patiënten die minder dan 10 sigaretten per dag rookten. Diverse andere auteurs stelden daarentegen vast dat rokers die electief huidtransplantatie en/of spiertranspositie ondergaan, meer postoperatieve complicaties hebben.11 14 23 Het verschil in de conclusies van deze onderzoeken kan mogelijk worden verklaard, doordat bij acute ingrepen, zoals na een gecompliceerde tibiafractuur, de kans op een wondinfectie in grote mate wordt bepaald door andere factoren, zoals de mate van contaminatie, de ernst van het wekedelenletsel en de kwaliteit van de operatieve fractuurbehandeling.

Osteïtis kwam in ons onderzoek wel statistisch significant vaker voor bij rokers. In de genoemde studie van Adams et al. kwam dit verschil niet duidelijk naar voren en in het artikel van Schmitz et al. werd hier geen uitspraak over gedaan vanwege de lage frequentie van osteïtis die bij de onderzochte (voornamelijk gesloten) fracturen werd gevonden.20 21

Veel rokers zijn moeilijk te motiveren om tijdens de behandeling van hun letsels te stoppen met roken. Diverse onderzoeken, voornamelijk door plastisch chirurgen, hebben echter aangetoond dat het stoppen met roken al op korte termijn een positieve invloed heeft. Klinisch werd bewezen dat stoppen met roken voorafgaande aan een electieve ingreep de kans op necrose van een huidtransplantaat doet afnemen.23 In een onderzoek naar de invloed van roken op het vóórkomen van complicaties bij patiënten die een mammareconstructie ondergingen, bleek de kans hierop bij patiënten die minimaal 4 weken vóór de ingreep waren gestopt met roken, gelijk te zijn aan die van niet-rokers en statistisch significant lager dan die van rokers.24 Recent werden de resultaten van een gerandomiseerde klinische studie gepubliceerd, waarbij gekeken was naar het effect van stoppen met roken op het aantal complicaties na electieve heup- en knieplastieken.15 Er werden 60 rokende patiënten daartoe 6-8 weken vóór tot 10 dagen na de operatie intensief begeleid om te stoppen met roken; 60 andere patiënten bleven in deze periode doorroken. In de interventiegroep, waarbij de patiënten waren gestopt met roken of er een reductie van het aantal gerookte sigaretten was van tenminste 50, bleek het aantal postoperatieve complicaties statistisch significant lager. Het duidelijkste verschil was er bij wondcomplicaties (5 versus 31), cardiovasculaire complicaties (0 versus 10) en secundaire chirurgie (4 versus 15).15 Het is aannemelijk dat dergelijke voordelen eveneens optreden bij rokende patiënten die onder behandeling zijn wegens een gecompliceerde tibiafractuur en na het ongeval stoppen met roken en dat gedurende het gehele behandelingstraject volhouden. Tot op heden is dit echter niet door middel van onderzoek bewezen.

conclusie

De bevindingen van dit onderzoek bevestigen dat er een negatief verband bestaat tussen roken en fractuurgenezing. Juist rokers met een gecompliceerde tibiafractuur zullen de negatieve gevolgen van hun rookgedrag ondervinden. Gemiddeld duurde bij hen de consolidatie langer en hadden zij vaker osteïtis, onder andere resulterend in een statistisch significant langduriger klinische behandeling en een groter aantal secundaire ingrepen. Op basis van de resultaten van ons onderzoek en de gegevens uit de literatuur adviseren wij rokers die zich presenteren met een gecompliceerde tibiafractuur sterk om te stoppen met roken en dit gedurende de hele behandeling te continueren.