Morphological Analysis on the Occipital Condyles and Review of the Literature / Análisis Morfológico de los Cóndilos Occipitales y Revisión de la Literatura

Most anatomical and biomechanical studies on the craniovertebral junction have involved morphological or morphometric analysis on the occipital condyles. Some of these studies have provided important findings based on different surgical procedures. The shape, size and angle of the occipital condyles and the locations of the intracranial and extracranial orifices of the hypoglossal canal are highly important because they may affect the lateral approaches to the craniovertebral junction. To determine the frequency of occurrence of different morphological types of occipital condyle. 214 occipital condyles in 107 dry human skulls were analyzed and the classification of their morphological types was determined through assessing digitized photographic images. Among the 107 skulls analyzed, 59.8 % were male and 40.2 % were female. Their ages ranged from 11 to 91 years, with a mean of 57.56 years. Of the total of 10 morphological types of occipital condyle that were found, more than 50 % were of the "8", "S" and ring types. Condyles of "8" and "S" shape were the main types found in male skulls: the "8" shape prevailed on the left side and the "S" shape on the right side. However, in female skulls, these two types had equal bilateral distribution.

La mayor parte de los estudios anatómicos y biomecánicos de la unión cráneo-vertebral han sido realizados sobre el análisis morfológico o de la morfometría de los cóndilos occipitales. Algunos de estos trabajos tienen previsto importantes hallazgos basados en diferentes procedimientos quirúrgicos. De tal forma, el tamaño y ángulo del cóndilo occipital bien como su localización de los orificios intracraneales y extracraneales del canal hipogloso son de gran importancia, ya que pueden afectar a los enfoques laterales de la unión cráneo-vertebral. El objetivo del estudio fue determinar la prevalencia de los tipos morfológicos de cóndilos occipitales. Fueron analizados 214 cóndilos de 107 cráneos secos de humanos y la clasificación de los tipos morfológicos fue determinada a partir de los análisis de estudio de imágenes fotográficas digitalizadas. De los 107 cráneos que fueron analizados, 59,8 % eran de sexo masculino y 40,2 % de sexo femenino, cuyas edades comprendidas entre 11 y 91 años con una media de 57.56 años. De un total de 10 tipos morfológicos de los cóndilos occipitales encontrados, más del 50 % eran de tipo ocho, S y anillo. Los cóndilos en forma de "8" y "S" fueron los principales tipos encontrados, en el sexo masculino, la forma en "8" prevaleció en el lado izquierdo, y el tipo morfológico en "S", en el lado derecho del cráneo. Mientras que en el sexo femenino esos dos tipos tuvieron una equitativa distribución bilateral.

Occipital Bone Fossa Associated with the Position of Rectus Capitis Posterior Minor Muscle / Fosa en el Hueso Occipital Asociado a la Posición del Músculo Recto Posterior Menor de la Cabeza

Rectus Capitis Posterior Minor muscle (RCPm) is one of the deepest and shorter muscles of the posterior region of the neck. RCPm arises from the posterior tubercle on the posterior arch of atlas and inserts on the squamous part of the occipital bone, inferior to the inferior nuchal line and lateral to the external occipital crest at midline. Based on their anatomical location, and their functional role, is considered to be a head extender muscle and an active element in the stabilization of the occipitoatlantal joint. During routine examination of the skulls, in the Morphology Laboratory of the Basic Biomedical Sciences Department, University of Talca, Chile, two unusual fossas were found in the squamous part of occipital bone, of an adult human skull of masculine sex. No other significant bony anomaly was noted, but it is observed that the elevations and depressions are well marked in the skull. The anatomical location of this fossa suggests a relationship with the RCPm muscle that is described in the same location of this finding. Therefore, it is postulated that prolonged improper posture from an early age, could generate a mechanical compression which would result in the finding fossas; this based on Wolff's law, which states that the bone tissue adapts to the mechanical demands placed on him.

El músculo Recto Posterior Menor de la Cabeza (RCPm) corresponde a uno de los músculos más profundos y cortos de la región posterior del cuello. Se origina en el tubérculo posterior del arco posterior de atlas y se inserta en la parte escamosa del hueso occipital, inferior a la línea nucal inferior y lateral a la cresta occipital externa a nivel de la línea mediana. En relación a su localización anatómica y a su funcionalidad, es considerado un músculo extensor de cabeza y un elemento activo en la estabilización de la articulación atlanto-occipital. Durante la inspección rutinaria de cráneos en el Laboratorio de Morfología del Departamento de Ciencias Básicas Biomédicas de la Universidad de Talca, se encontraron dos fosas inusuales en la porción escamosa de la cara exocraneal del hueso occipital de un cráneo humano adulto de sexo masculino. En la inspección no se registraron otros hallazgos, pero se observó que tanto las depresiones como elevaciones del cráneo eran muy marcadas. Durante la búsqueda de referencias bibliográficas asociadas al caso, no se encontró literatura científica relacionada a este hallazgo. La localización anatómica de esta fosa sugiere una relación con el músculo RCPm que se describe a este nivel. Por consiguiente, se postula que una postura inapropiada prolongada desde muy temprana edad, podría generar una compresión mecánica que formaría dichas fosas. Lo anterior basado en la Ley de Wolff que plantea que el tejido óseo se adapta a las demandas mecánicas impuestas sobre él.

Characterization of occipital condyle and comparison of its dimensions with head and foramen magnum circumferences in dry skulls of Iran / Caracterización del cóndilo occipital y comparación de sus dimensiones con la circunferencia de la cabeza y foramen magno en cráneos secos de Irán

The occipital condyle (OC) is an important area in craniovertebral surgery, but its anatomical features and the procedures concerning the OC have not been studied in detail yet. The aim of this study was to revisit the anatomy of the occipital condyle region and assess variations of the surrounding structures. Observations, on fifty dry skulls (dried specimens, 100 sides) and determined of condyle measurements. The mean length, width and height of occipital condyle were found to be 19.43±3.27 (right), 19.28±3.57 (left), 9.21±1.97 (right) 9.40±1.87 (left), 7.21±1.9 (right) and 7.33±2.74 mm (left), respectively. There were significant differences between right and left occipital condyles. The mean anterior intercondylar distance and posterior intercondylar distance were measured as 15.39±7 and 35.60±8.4 mm, respectively. Variations of occipital condyle shapes were kidney like (34.4%), S-like (25.6), triangular (13.3%) oval (10.0%), ring like (7.8%), eight like (6.7%) and deformed (2.2%) respectively. The condylar fossa presented in 60% of dry skull, 24% in right side and 36% in left side and also the condylar foramen was found in 60% of the specimens studied. There was no relation between the circumference of the head and the length of OC but we found relation between the circumference of the head and the width of OC (0.527) and foramen magnum circumference (0.433). The OC and FM are the main bony structures obstructing the surround of the brainstem. The differences in the size and the shape of occipital condyle have some differences and also similarities among racial subgroups. The posterior condylar vein may act asymmetrically. The correlation of the size of foramen magnum with the width of occipital condyles shows the importance of occipital condyle for lateral movements besides antero-posterior movements.

El cóndilo occipital (CO) es una estructura relevante en la cirugía craneovertebral, pero sus características anatómicas y procedimientos quirúrgicos relativos al CO no se han estudiado detalladamente. El objetivo fue revisar la anatomía de la región del CO y evaluar las variaciones de sus estructuras circundantes. Fueron observados 50 cráneos secos (100 lados) y se determinaron las mediciones del CO. La longitud media según lado fue 19,43±3,27 mm (derecho) y 19,28 ± 3,57 mm (izquierdo), el ancho medio fue 9,21±1,97 mm (derecho) y 9,40±1,87 mm (izquierda) y la altura media fue 7,21±1,9 mm (derecho) y 7,33±2,74 mm (izquierdo). Hubo diferencias significativas entre los CO derechos e izquierdos. La distancia intercondílea anterior y posterior media fue de 15,39±7 mm y 35,60±8,4 mm, respectivamente. La variación de formas del CO fue de riñon (34,4%), de S (25,6%), triangular (13,3%), oval (10,0%), de anillo (7,8%), de ocho (6,7%) y deformada (2,2%). La fosa condilar se observó en el 60% de los casos, 24% en lado derecho y 36% en el izquierdo; también el foramen condilar se encontró en el 60% de los casos. No se encontró relación entre la circunferencia de la cabeza y la longitud del CO, pero encontramos relación entre la circunferencia de la cabeza y el ancho del CO (0,527) y circunferencia del foramen magno (0,433). El CO y foramen magno son las principales estructuras óseas que constribuyen a rodear y proteger el tronco cerebral. Las diferencias en el tamaño y forma del CO tiene algunas diferencias y similitudes entre subgrupos raciales. La vena condilar posterior puede presentarse de manera asimétrica. La correlación del tamaño de foramen magno con el ancho de los CO muestra su relevancia en movimientos laterales y anteroposteriores.

Interparietal bone variations in accordance with their ossification centres in human skulls / Variaciones de los huesos interparietales de acuerdo con sus centros de osificación en cráneos humanos

The upper interparietal segment of the squamous part of the occipital bone develops in membrane and the lower supraoccipital part develops in cartilage. According to the available literature, the interparietal segment is ossified from 2 to 3 pairs of ossification centres and each of these centres has 2 nuclei. Interparietal bone is formed due to failure of fusion of these centres and/or their nuclei with each other. Many variations of interparietal bone have been reported by many investigators. In the present study, out of 25 human skulls studied, six skulls had some interesting variations of interparietal bones. Four interparietal bones were found in one skull, 2 interparietal bones were observed in another skull and the remaining four skulls had a single interparietal (Os inca) bone at the lambda. In addition to interparietal bones, some sutural bones were also observed in three skulls. These variations were in accordance with the ossification centres of the membranous part of the occipital bone. By their location and shape it was concluded that they were formed due to failure of fusion of nuclei of the third pair centres of ossification with each other, with opposite fellow and with the second pair centers. It was further concluded that these cases of interparietal bones were different from what had been reported earlier by other researchers and this prompted the present report that may be found useful for anatomists, anthropologists, radiologists and neurosurgeons.

El segmento interparietal superior de la porción escamosa del hueso occipital es de origen membranoso y la parte inferior supraoccipital se desarrolla en el cartílago. De acuerdo con la literatura disponible, el segmento interparietal se osifica a partir de 2 a3 pares de centros y cada uno de estos centros cuenta con 2 núcleos. El hueso interparietal se forma debido a la falta de fusión de estos centros y / o sus núcleos. Muchas variaciones de hueso interparietal han sido reportados por investigadores. En el presente estudio, de 25 cráneos humanos estudiados, seis cráneos presentaban algunas variaciones interesantes de huesos interparietales. Cuatro huesos interparietales fueron encontrados en un cráneo, dos huesos interparietales en un cráneo y cuatro cráneos presentaban un solo hueso interparietal (Os inca) en el lambda. Además, de los huesos interparietales, en tres cráneos se observaron huesos suturales. Estas variaciones estaban en relación con los centros de osificación de la parte membranosa del hueso occipital. Por su ubicación y forma, se concluyó que los huesos se formaron debido a la falta de fusión entre sí de los núcleos de los centros del tercer par de osificación, con otros opuestos y con los centros del segundo par. Se concluye, además, que estos casos de huesos interparietales eran diferentes de lo que se había informado anteriormente por otros investigadores y esto nos impulsó al estudio, el cual puede ser útil para anatomistas, antropólogos, radiólogos y neurocirujanos.

Fraturas do côndilo occipital: atualização da experiência em nosso serviço e revisão da literatura / Fractures of the occipital condyle: updated experience in our service and literature review / Fracturas del cóndilo occipital: actualización de la experiencia en nuestro servicio y revisión de la literatura

Apresentamos neste trabalho a casuística de fraturas de côndilo occipital diagnosticada e tratada em nosso serviço nos últimos 10 anos. O presente estudo dá continuidade ao levantamento epidemiológico já realizado no período de 1993 a 2000. No período de 2001 a 2011, foram diagnosticados seis casos de fraturas de côndilo occipital e todos eles foram tratados de forma conservadora, exceto um, no qual se colocou um halo craniano inicialmente. Nos cinco casos tratados de modo conservador, observaram-se bons resultados, com estabilidade do segmento nas radiografias funcionais, ausência de limitação de movimento e ausência de dor. O paciente que foi tratado com halo apresentava tetraplegia parcial FRANKEL C e fraturas associadas (C5, C6, L1 e L2) e não apresentou melhora do quadro neurológico, verificando-se limitação do movimento cervical. Destacamos ainda a importância da investigação ativa de lesões na transição occipitocervical, principalmente nos casos decorrentes de trauma de alta energia, pois além das implicações clínicas da detecção precoce da fratura, o melhor emprego dos exames subsidiários tem sido um fator relevante para o aumento da incidência de fraturas do côndilo occipital. Como é historicamente relatado, o tratamento conservador ainda é eficaz e com baixo índice de complicações, e o tratamento cirúrgico deve ser indicado em casos com instabilidade definida.

We present a series of occipital condyle fractures diagnosed and treated in our hospital during the past 10 years. The present study continues an epidemiologic survey already performed in the period 1993-2000. From 2001 to 2011, six cases of fracture of the occipital condyle were diagnosed and all of them were treated conservatively, except one, in which a halo was initially placed. In the five cases treated conservatively, there were good results, with stable segment in functional radiographs, absence of limitation of motion and no pain. The patient treated with halo had FRANKEL C partial quadriplegia and associated fractures (C5, C6, L1, and L2), showing no neurological improvement, besides observing cervical motion limitation. We also highlight the importance of active research on lesions in the occipital-cervical transition, particularly in cases resulting from high-energy trauma, because in addition to the clinical implications of early detection of fracture, the best use of ancillary tests have been an important factor for the increased incidence of fractures of the occipital condyle. As is historically reported, conservative treatment is still effective and has a low rate of complications, and surgical treatment should be indicated in cases with established instability.

Presentamos en este trabajo la casuística de fracturas de cóndilo occipital diagnosticada y tratada en nuestro servicio en los últimos 10 años. El presente estudio le da continuidad al levantamiento epidemiológico ya realizado en el período de 1993 a 2000. En el período de 2001 a 2011, fueron diagnosticados seis casos de fracturas de cóndilo occipital y todos ellos fueron tratados de forma conservadora, excepto uno, en el cual se colocó un halo craneano inicialmente. En los cinco casos tratados de modo conservador, se observaron buenos resultados, con estabilidad del segmento en las radiografías funcionales, ausencia de limitación de movimiento y ausencia de dolor. El paciente que fue tratado con halo presentaba tetraplejía parcial FRANKEL C y fracturas asociadas (C5, C6, L1 y L2) y no presentó mejora del cuadro neurológico, verificándose limitación del movimiento cervical. Destacamos además la importancia de la investigación activa de lesiones en la transición occipitocervical, principalmente en los casos provenientes de trauma de alta energía, pues además de las implicaciones clínicas de la detección precoz de la fractura, el mejor empleo de los exámenes subsidiarios ha sido un factor relevante para el aumento de la incidencia de fracturas del cóndilo occipital. Como es históricamente relatado, el tratamiento conservador aún es eficaz y con bajo índice de complicaciones, y el tratamiento quirúrgico debe ser indicado en casos con inestabilidad definida.