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TRAUMATISMES GRAVES :TRAUMATISMES GRAVES :NOTIONS DE BIOMECANIQUENOTIONS DE BIOMECANIQUE
B. Tavernier, CHRU de Lille
DU "traumatisés graves", Lille,
BIOMECANIQUEBIOMECANIQUE
• = étude des forces de l’impact et des mécanismes impliqués
• Permet de soupçonner la nature des lésions sous-jacentes
• Permet d'anticiper la gravité et les risques• Contribue aux mesures de prévention
BIOMECANIQUE : IMPORTANCE EN BIOMECANIQUE : IMPORTANCE EN CLINIQUECLINIQUE
Définition du traumatisme grave
– Une des lésions au moins menace le pronostic vital
ou
– Le mécanisme et/ou la violence du trauma laissent penser que de telles lésions puissent exister
BIOMECANIQUE : IMPORTANCE EN BIOMECANIQUE : IMPORTANCE EN CLINIQUECLINIQUE
Critères de gravité d'un traumatisme
– Variables physiologiques– Lésions anatomiques– Réanimation préhospitalière– Terrain– Eléments de cinétique
TRAUMATISMES : MECANISMES
FERMES
COMPRESSIONECRASEMENT
DECELERATION BLAST
PENETRANTS
E. CINETIQUEFAIBLE
E. CINETIQUEELEVEE
A BOUT PORTANT
LESIONS PAR COMPRESSION
• Impact, incarcération, ensevelissement
• Lésions en regard du point d'impact– lésions pariétales ++– Organes sous-jacents
• Gravité liée à – l'énergie cinétique (= M.v ²/2)– le siège
SITUATIONS DECELERATION BRUTALE
• AVP haute vélocité
• Chute d’un lieu élevé (accident – suicide – acte criminel)
BIOMECANIQUEBIOMECANIQUE
Lois de NEWTONUn objet en mouvement restera en mouvement à moins qu’une force
extérieure n’intervienne
Un objet au repos restera au repos à moins qu’une force extérieure n’intervienne
Lois de conservation de l’énergieL’énergie ne peut être crée ; L’énergie ne peut être détruite ; l’énergie peut
changer de forme
Energie cinétique : E=MV2/2La vitesse est le facteur qui produit le plus de dommage (comparativement
au poids)
"Conversion" collision- chute
"Conversion" collision- chute
LESIONS DE DECELERATION : MECANISMES
Autres facteurs
- tolérance du corps humain selon l'axe de décélération +++ : Ant-Post = 2 Post-Ant = 4 Verti = 8 Lat
- zone d’impact (véhicules : sécurité passive ++)
- partie corporelle d’impact
- position articulations / propriétés viscoélastiques des organes / vacuité organes creux, …
20/02/2002 FORMATION INF. SMUR 13
Patterns of severe injury in pediatric car crash victims :Crash Injury Research Engineering Network database.
Brown JK et al, J Pediatr Surg 2006
417 enfants – 2500 lésions sévères
impact :
latéral (n=232) crânien (43 %)
thoracique (34 %)
frontal (n=185) colonne (11 %)
orthopédique (25 %)
20/02/2002 FORMATION INF. SMUR 14
Patterns of severe injury in pediatric car crash victims :Crash Injury Research Engineering Network database.
Brown JK et al, J Pediatr Surg 2006
• siège : avant (n=236) vs arrière (n=169) p ≤ 0.05– thorax 27 vs 18 %
– abdomen 22 vs 14 %
– bassin 11 vs 1 %
– orthopédique 29 vs 11 %
• ceinture : non (n=94) vs oui (n=307) – bassin 13 vs 5 %
– orthopédique 40 vs 16 %
crânien ~ 30 %colonne ~ 30 %
crânien ~ 28 %Thoracique ~ 26 %Abdomen ~ 17 %colonne ~ 8 %
20/02/2002 FORMATION INF. SMUR 15
Protection par une ceinture de sécurité
ceinture optimale p/r suboptimale
risque lésion abdominale x 3 - 4
risque lésion organe creux x 3
risque lésion colonne cervicale x 2
Kokoska ER et al, J Pediatr Surg 2001Lutz N et al, J Pediatr Surg 2003 + 2004
Nance ML et al, Ann Surg 2004
20/02/2002 FORMATION INF. SMUR 16
CONSEQUENCES PRATIQUES !!
Sécurité "passive" : conseils aux conducteurs !!
BIOMECANIQUE : MODELESBIOMECANIQUE : MODELES
• Cadavres
• Animaux anesthésiés
• Mannequins (organes, corps entiers)
• Mannequins virtuels (simulation informatique)
20/02/2002
2002 © Docteur Sophie Bouriez
20
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DECELERATION : CONSEQUENCES
• Chaque organe poursuit son mouvement à la vitesse initiale
• Notion de "poids apparent" (Parr et al., 1993)
Poids réel (kg) Poids apparent (kg)
36 km.h-1 72 km.h-1 108 km.h-1
Cerveau 1,5 15 60 135
Cœur 0,35 3,5 14 31,5
Rate 0,25 2,5 10 22,5
Foie 1,8 18 72 162
Corps entier 70 700 2800 6300
TRAUMATISMES FERMES
ABDOMENABDOMEN
CompressionCompression• Ecrasement côtes+muscles /
rachis / bassin• Contusions hémorragiques
viscères pleins • Eclatement organes creux (qd
pleins)
DécélérationDécélération• Arrachement/désintertion
d'organes pédiculés
Trauma hépatique et décélération(Brunet et al., 2004)
• foie "poursuit" son mouvement
• frontal : écrasement côtes rachis (rôle ceinture de sécurité ?)
• torsion foie (→ ruptures intraparenchymateuses)
• décapsulation
• arrachements vasculaires
Trauma rénal et décélérationTrauma rénal et décélération(Bschleipfer T et al., Eur Urol 2002)(Bschleipfer T et al., Eur Urol 2002)
Mais aussi :
- Projection sur côtes ou rachis
- Etirements pédiculaires
THORAXTHORAX
Compression/Décélération Compression/Décélération
Fractures costales, volet thoracique
Contusion pulmonaire
Contusion cardiaque
Rupture de l’aorte
TRAUMATISMES FERMES
BIOMECANIQUE ET TRAUMA THORACIQUE
• Fractures de côtes : rôle facteurs classiques + âge
• Epanchements pleuraux : - fract côtes (PNO HEMO) - fract rachis (HEMO bilat)
• Contusion pulmonaire :- hiles + périph (décélération)- s/costal et post (compression + contrecoup)
• Contusion cardiaque : - compression/écrasement - décélération (contusion post)
• Rupture aorte : décélération (isthme ++)
• Ruptures trachéobronchiques : haute vélocité
associations +++
Syndrome du « sac en Syndrome du « sac en papier » :papier » :
Instinctivement la victime anticipe l’impact , inspire et ferme la glotte; avec risque de pneumothorax lors de l’impact avec le volant
TRAUMATISMES FERMES : les + fréquents compressions et/ou ruptures internes
Traumatismes Traumatismes CRANIENS :CRANIENS : Fracture du crâne Scalp et plaies crânio-cérébralesHématomes extra-cérébraux Contusion cérébrale Hémorragie intra-crânienne
TRAUMATISMES FERMES
Accélération / décélération :
- lésions axonales diffuses- lésions encéphaliques
diffuses- poss : TDM initial normal et
coma profond- jonction SB-SG, corps
calleux, TC (IRM : "tenseur de diffusion")
- lésions cellulaires évolutives
TRAUMATISMES FERMES
Traumatismes Traumatismes CERVICAUX :CERVICAUX :
Hyper extension et hyper flexion:
fractures et lésion des tissus mous.
Compression en position neutre :C1-C2.
+++ appui-tête en bonne position.
TRAMA FERME et DECELERATIONlésions associées
DECELERATION VERTICALE : LESIONS SELON RECEPTION( Tentillier et al., SFAR/méd Urg 2002)
Réception sur les pieds
Réception sur la tête
Réception sur les fesses
Réception sur le côté
Lésions osseuses très fréquentes (>40%)
Membres inférieurs
Crâne
CrâneCôtes
BassinRachis dorso-
lombaireSacrum
Membres supérieurs
Côtes
Lésions osseuses fréquentes(10 à 40%)
Rachis dorso-lombaireSacrum
Membres supérieurs
Rachis cervico-dorsal
Membres supérieurs
Crâne
Rachis dorsalCrâne
Lésions viscérales très fréquentes(>40%)
Cerveau Cerveau
PoumonsCerveau
ReinsFoie
PoumonsCerveau
Lésions viscérales fréquentes(10 à 40%)
FoieCœur et aorte
PoumonsPoumons Cœur et aorte Reins
SUSPICION DE GRAVITE = MECA VIOLENT
• Éjection véhicule• Patient grave ou DCD dans le véhicule• Choc frontal (deux véhicules en
mouvement), choc latéral• Vitesse > 50 km/h (chute > 3-6 m)• Déformation véhicule, casque?, ceinture?,
airbag?
BIOMECANIQUE des PLAIES PENETRANTES
• Armes blanches : "tunnel lésionnel"
– type de lame– longueur de pénétration– point d'impact– direction du coup porté (lésions thoraco-abdo)
BIOMECANIQUE des PLAIES PENETRANTES
• Armes à feu
– points entrée-sortie– type de munition
• Munition de chasse (plombs)
• Munition type"police" non blindée
• Balles blindées faible vélocité (lésions directes)
• Balles blindées haute vélocité (lésions indirectes)
CONCLUSIONCONCLUSION
• Il est important d’associer la biomécanique Il est important d’associer la biomécanique des traumatismes à l’évaluation initiale et à la des traumatismes à l’évaluation initiale et à la clinique du patientclinique du patient
• La biomécanique aide à mieux évaluer la La biomécanique aide à mieux évaluer la gravité des blessures et donc à mieux agirgravité des blessures et donc à mieux agir
20/02/2002
2002 © Docteur Sophie Bouriez
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2002 © Docteur Sophie Bouriez
STRATEGIE• se préparer• anticiper• rester calme
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