TRAUMATISMES GRAVES : NOTIONS DE BIOMECANIQUE

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1 TRAUMATISMES GRAVES : NOTIONS DE BIOMECANIQUE
B. Tavernier, CHRU de Lille DU "traumatisés graves", Lille,

2 BIOMECANIQUE = 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

3 BIOMECANIQUE : IMPORTANCE EN CLINIQUE
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

4 BIOMECANIQUE : IMPORTANCE EN CLINIQUE
Critères de gravité d'un traumatisme Variables physiologiques Lésions anatomiques Réanimation préhospitalière Terrain Eléments de cinétique

5 TRAUMATISMES : MECANISMES

6 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

7 SITUATIONS  DECELERATION BRUTALE
AVP haute vélocité Chute d’un lieu élevé (accident – suicide – acte criminel)

8 BIOMECANIQUE Lois de NEWTON Lois de conservation de l’énergie
Un 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’énergie L’énergie ne peut être crée ; L’énergie ne peut être détruite ; l’énergie peut changer de forme Energie cinétique : E=MV2/2 La vitesse est le facteur qui produit le plus de dommage (comparativement au poids)

9 "Conversion" collision- chute

10 "Conversion" collision- chute

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12 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, …

13 417 enfants – 2500 lésions sévères
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 siège : avant (n=236) vs arrière (n=169) p ≤ 0.05
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 2001 Lutz N et al, J Pediatr Surg Nance ML et al, Ann Surg 2004 20/02/2002 FORMATION INF. SMUR

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17 CONSEQUENCES PRATIQUES !! Sécurité "passive" : conseils aux conducteurs !!

18 BIOMECANIQUE : MODELES
Cadavres Animaux anesthésiés Mannequins (organes, corps entiers) Mannequins virtuels (simulation informatique)

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20 2002 © Docteur Sophie Bouriez
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26 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) km.h km.h km.h-1 Cerveau , Cœur , , ,5 Rate , , ,5 Foie , Corps entier

27 TRAUMATISMES FERMES ABDOMEN Compression Décélération
Ecrasement côtes+muscles / rachis / bassin Contusions hémorragiques viscères pleins Eclatement organes creux (qd pleins) Décélération Arrachement/désintertion d'organes pédiculés

28 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

29 Trauma rénal et décélération (Bschleipfer T et al., Eur Urol 2002)
Mais aussi : Projection sur côtes ou rachis Etirements pédiculaires

30 TRAUMATISMES FERMES THORAX Compression/Décélération
Fractures costales, volet thoracique Contusion pulmonaire Contusion cardiaque Rupture de l’aorte

31 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 +++

32 TRAUMATISMES FERMES : les + fréquents compressions et/ou ruptures internes
Syndrome du « sac en papier » : Instinctivement la victime anticipe l’impact , inspire et ferme la glotte; avec risque de pneumothorax lors de l’impact avec le volant

33 Traumatismes CRANIENS : Fracture du crâne
TRAUMATISMES FERMES Traumatismes CRANIENS : Fracture du crâne Scalp et plaies crânio-cérébrales Hématomes extra-cérébraux Contusion cérébrale Hémorragie intra-crânienne

34 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

35 TRAMA FERME et DECELERATION lésions associées
Traumatismes CERVICAUX : Hyper extension et hyper flexion: fractures et lésion des tissus mous. Compression en position neutre :C1-C2. +++ appui-tête en bonne position.

36 Réception sur les pieds Réception sur les fesses
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 Crâne Côtes Bassin Rachis dorso-lombaire Sacrum Membres supérieurs Côtes Lésions osseuses fréquentes (10 à 40%) Rachis dorso-lombaire Sacrum Membres supérieurs Rachis cervico-dorsal Membres supérieurs Crâne Rachis dorsal Crâne Lésions viscérales très fréquentes (>40%) Cerveau Poumons Cerveau Reins Foie Poumons Cerveau Lésions viscérales fréquentes (10 à 40%) Foie Cœur et aorte Poumons Poumons Cœur et aorte Reins

37 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?

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39 BIOMECANIQUE des PLAIES PENETRANTES
Armes blanches : "tunnel lésionnel" type de lame longueur de pénétration point d'impact direction du coup porté (lésions thoraco-abdo)

40 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)

41 CONCLUSION Il est important d’associer la biomécanique des traumatismes à l’évaluation initiale et à la clinique du patient La biomécanique aide à mieux évaluer la gravité des blessures et donc à mieux agir

42 2002 © Docteur Sophie Bouriez
STRATEGIE se préparer anticiper rester calme 20/02/2002