Universitatea de Medicină şi Farmacie “Grigore T. Popa” Iaşi
REZUMAT AL TEZEI DE DOCTORAT
ORGANIZAREA LOJELOR OSTEOFASCIALE ALE ANTEBRAT ULUI S I ALE GAMBEI S I AFECTAREA LOR I N SINDROMUL ACUT DE COMPARTIMENT OSTEOFASCIAL
CONDUCĂTOR ȘTIINȚIFIC:
PROF. DR. CARMEN LĂCRĂMIOARA ZAMFIR
DOCTORAND:
RĂZVAN TUDOR ȚEPORDEI
2014
i
Cuprins
PARTEA I-A STADIUL ACTUAL AL CUNOAȘTERII ..................................... 1 CAPITOLUL I Evoluția noțiunii de sindrom de compartiment – Scurt istoric .... 1 CAPITOLUL II Noţiuni de anatomie a lojelor musculare frecvent afectate ....... 3 2.1. Gamba ...................................................................................................... 3 2.2. Antebraţul .................................................................................................. 8 CAPITOLUL III Etiopatogenie ........................................................................ 16 CAPITOLUL IV Diagnosticul sindromului de compartiment ........................... 22 4.1. Clinica sindromului de compartiment ...................................................... 22 4.2. Metode obiective ..................................................................................... 24 4.3. Puncţionarea compartimentelor gambei .................................................. 31 4.3.1. Compartimentul anterior: ...................................................................... 31 4.3.2. Compartimentul lateral: ........................................................................ 31 4.3.3. Compartimentul posterior superficial: ................................................... 32 4.3.4. Compartimentul posterior profund: ....................................................... 32 4.4. Puncţionarea compartimentelor antebrațului ........................................... 33 4.4.1 Compartimentul anterior profund: .......................................................... 33 4.4.2 Compartimentul lateral .......................................................................... 35 4.4.3. Compartimentul posterior ..................................................................... 35 4.4.1. Compartimentul mușchiului pătrat pronator.......................................... 35 CAPITOLUL V Tratament ............................................................................... 37 5.1. Principiile fasciotomiilor în sindromul acut de compartiment: .................. 37 5.2. Fasciotomiile gambei: .............................................................................. 38 5.3. Fasciotomiile antebraţului: ....................................................................... 39 5.3.1. Abordul ulnar: ....................................................................................... 30 5.3.2. Abordul Henry: ..................................................................................... 40 5.3.3. Abordul posterior: ................................................................................. 40 5.4. Îngrijiri postoperatorii ............................................................................... 41 PARTEA A II-A CONTRIBUȚII PERSONALE .............................................. 42 CAPITOLUL VI MOTIVAȚIA ȘI OBIECTIVELE STUDIULUI DOCTORAL ..... 42 CAPITOLUL VII MATERIAL ȘI METODĂ ...................................................... 44 7.1. Realizarea dispozitivului de monitorizare a temperaturii ......................... 44 7.2. Studiul preliminar de identificare a gradientului termic ............................ 47 7.3. Studiul de corelare termică și presională ................................................ 49 7.4. Studiu histopatologic ............................................................................... 52 7.5. Statistică descriptivă................................................................................ 55 CAPITOLUL VIII REZULTATE ....................................................................... 56
ii
8.1. Studiul preliminar de identificare a gradientului termic ............................ 56 8.2. Studiul de corelare termică și presională ................................................ 95 8.3. Cazuri speciale ..................................................................................... 102 8.3.1. Sindromul de compartiment al mușchiului pătrat pronator ................. 102 8.3.2. Sindrom de compartiment datorat constituției anatomice particulare . 103 8.4. Studiu histopatologic ............................................................................. 105 CAPITOLUL IX DISCUȚII ............................................................................ 110 CAPITOLUL X CONCLUZII ......................................................................... 119 CAPITOLUL XI BIBLIOGRAFIE ................................................................... 121
1
Motivație și obiective
Sindromul acut de compartiment (SC), oricare ar fi
localizarea lui, este o complicație rară dar cu un mare potențial
invalidant. Recunoașterea sa la debut poate fi dificilă în cazul
pacienților neresponsivi sau pediatrici, evoluția sa total
imprevizibilă continuă să ridice probleme de conduită terapeutică
atât pre- cât și postoperator iar prognosticul nu poate fi formulat
decât tardiv. Adăugăm etiologia sa neomogenă și patogenia
complexă, incomplet elucidată, și astfel se conturează o afecțiune
redutabilă care, chiar și cu un tratament adecvat, poate evolua
nefast. În contrast cu această complexitate a cauzelor, a
mecanismelor fiziopatologice și a evoluției clinice, modalitatea de
tratament este singulară, unică, reprezentată de fasciotomia de
decompresiune. Astfel, problema nu este reprezentată de alegerea
unei metode optime de tratament, ci de recunoaștere a momentului
evolutiv al bolii și de a-i imprima un prognostic favorabil.
Metoda de diagnostic pe care o descriem se adresează
tocmai acestei probleme, a stabilirii exacte a momentului princeps,
inițial, al declanșării tulburărilor microcirculatorii ce caracterizează
sindromul acut de compartiment.
Am realizat o atelă universală, pentru imobilizarea
membrului superior sau inferior, cu doi senzori de temperatură
înglobaţi. Prin aplicarea atelei pe membrul afectat, senzorii sunt în
contact cu tegumentele regiunilor proximală şi respectiv, distală,
măsurând astfel diferenţa de temperatură între cele două segmente.
Cei doi senzori sunt interconectaţi, astfel încât, un gradient termic
mai mare de 2 grade Celsius va fi afişat pe un display electronic,
avertizând personalul medical (sau pacientul, dacă acesta nu se află
internat) asupra iminenţei declanşării sindromului de compartiment.
Ca alternativă, perechea de senzori termici poate fi utilizată separat
de atelă, permiţând folosirea lor independentă şi înglobarea în
aparatele gipsate.
Obiectivele cercetării noastre au fost:
1. Verificarea ipotezei conform căreia un gradient termic
crescut între segmentele proximal și distal ale unui membru
2
are valoare diagnostică pentru sindromul acut de
compartiment.
2. Elaborarea unei metode neinvazive pentru detecția precoce a
sindromului acut de compartiment și identificarea
pacienților cu risc
3. Realizarea unui dispozitiv cu dublă funcție, de imobilizare a
membrelor cu fracturi și de monitorizare continuă,
noninvazivă, a acestui gradient termic la membrul
imobilizat.
4. Identificarea momentului de debut și a stadiilor evolutive
ale sindromului acut de compartiment
Pentru atingerea obiectivelor am realizat trei studii utilizând
pacienți internați în Clinica de Ortopedie și Traumatologie a
Spitalului „Sf. Spiridon”, Iaşi. În cadrul primului studiu am
identificat valoarea normală a diferențelor de temperatură între
coapsă și picior (index termic al membrului inferior) respectiv braț
și mână (index termic al membrului superior) la membrele
sănătoase ale pacienților internați.
În cadrul celui de-al doilea studiu am efectuat determinarea
invazivă a presiunilor intracompartimentale (PIC) la pacienții cu
suspiciune de sindrom acut de compartiment și am realizat
monitorizarea termică continuă a membrelor afectate. Prelucrarea
statistică a datelor relevă o corelație pozitivă a indecșilor termici cu
valorile gradientului presional intracompartimental, precum și cu
numărul de compartimente afectate.
Am identificat momentele inițiale ale evoluției sindromului
acut de compartiment prin monitorizarea termică a pacienților cu
risc pe baza variațiilor caracteristice ale indecșilor termici care
prezintă o scădere la debutul bolii, negativându-se, ca ulterior
valoarea acestor indecși să crească odată cu evoluția sindromului
acut de compartiment și recrutarea succesivă a lojelor musculare ale
segmentului anatomic afectat.
Al treilea studiu a urmărit obiectivarea modificărilor
histopatologice ale țesutului muscular în cadrul sindromului acut de
compartiment, confirmând prezența acestei afecțiuni la pacienții
studiați.
3
MATERIAL ȘI METODĂ
Pornind de la ipoteza că instalarea unui sindrom acut de
compartiment se asociază cu o scădere a temperaturii cutanate a
segmentului situat distal leziunii, am realizat doua studii, primul de
stabilire a valorilor normale ale diferențelor de temperatură dintre
braț și mână (indexul termic al membrului superior) respectiv
coapsă și picior (indexul termic al membrului inferior) la membre
sănătoase și al doilea de verificare a corelării presiunilor
intracompartimentale cu valorile indecșilor termici la membrele cu
sindrom de compartiment. De asemenea am efectuat și examenul
histopatologic al țesuturilor musculare necrozate recoltate
intraoperator.
Realizarea dispozitivului de monitorizare a temperaturii
Am realizat în colaborare cu Facultatea de Fizică a
Universității ”Alexandru Ioan Cuza” Iași o atelă modulară pentru
imobilizarea membrelor, cu doi senzori lineari de temperatură tip
diodă Zener LM335 înglobaţi, unul proximal în componenta
femurală sau brahială a atelei şi al doilea în componenta distală
pedioasă sau palmară. Prin aplicarea atelei pe membrul afectat,
senzorii aflați în contact cu tegumentele regiunilor proximală şi
distală, vor măsura diferenţa de temperatură între cele două
segmente (indexul termic braț-mână, respectiv coapsă-picior).
Dispozitivul are la bază un Kit Arduino µC ATMEGA328 -
o platformă electronică programabilă open-source, care folosește
voltajul celor doi senzori pentru a afișa în timp real valorile termice
înregistrate și diferența de temperatură între aceștia. Un gradient
termic mai mare de 2 grade Celsius va trimite un semnal cu o
frecvență de 1 KHz unui buzzer de 5V prin intermediul unui
tranzistor 2N7000 declanșând astfel o alarma sonoră, avertizând
personalul medical (sau pacientul, dacă acesta nu se află internat)
asupra iminenţei declanşării sindromului de compartiment. Pentru a
asigura funcționarea corespunzătoare a dispozitivului și a senzorilor
am inclus un stabilizator de tensiune LM7805, 5V, 1A.
4
Fig. 0.1 Dispozitivul pentru măsurarea gradientului termic
Ca alternativă, perechea de senzori termici va putea fi
utilizată separat de atelă, permiţând folosirea lor independentă şi
înglobarea în aparatele gipsate. În această variantă simplificată,
dispozitivul pierde afișajul digital dar câștigă o autonomie de lucru
mult crescuta, permițând operarea sa continuă cu o singură baterie
de 9V timp de aproximativ 30 de zile. Varianta completă, având un
consum mare de energie folosește un alimentator de 12 V (Fig. 0.1).
Fig. 0.2 Componenta proximală. a - montaj cu unitatea electronică b –
suprafața interioară cu senzorul de temperatură.
5
Atela de imobilizare este alcătuită din două componente.
Cea proximală este realizată din neopren ranforsat cu tije de
aluminiu (Fig. 0.2), iar cea distală din material termoformabil după
un mulaj universal stânga-dreapta, cu benzi velcro imobile
exterioare care permit fixarea la componenta proximală și reglajul
pe lungime (Fig. 0.3). La ambele componente au fost montate
conectori tip RJ11, iar la cea proximală cablajul a fost introdus în
tunelurile tijelor de ranforsare.
Fig. 0.3 a, b – reglajul pe lungime. c – componenta distală și senzorul de
temperatură.
Senzorii de temperatură au fost plasați (prin intermediul unei
paste conductoare) în contact cu o placă metalică flexibilă similară
celor folosite ca electrod de întoarcere în electrochirurgie, fiind
astfel bine tolerate în contact cu tegumentul.
Studiul preliminar de identificare a gradientului termic
Pentru a identifica valoarea normală a gradientului termic
coapsă-picior și braț-mână la pacienții internați în clinica noastră,
am realizat, în cadrul unui prim studiu, termometrizarea a 56
membre inferioare și 64 membre superioare normale, la 43 de
pacienți fără patologii semnificative asociate, folosind un
termometru de uz clinic Thermoval, Hartmann.
Pacienții au avut vârste cuprinse între 19 și 59 ani, 26
bărbați și 17 femei, dintre care 20 preoperator și 23 postoperator.
Motivele internării au fost leziuni acute ale aparatului locomotor,
6
localizate doar la un membru, fiind excluși cei cu fracturi etajate,
politraumatizați sau comatoși.
Pacienții cu patologii asociate au fost excluși de asemenea
deoarece aceste boli pot interfera cu temperatura cutanată a
extremităților. Un alt motiv de excludere a pacienților cu alte
patologii a fost medicația asociată acestora care poate modifica
valorile termice înregistrate.
Pacienții aflați în perioada postoperatorie nu au primit
medicamente de natură să influențeze circulația sangvină a
extremităților membrelor, toți aceștia fiind măsurați la un interval
de minim 72 de ore postoperator pentru a minimiza efectul
anestezicelor necesare intervenției chirurgicale.
Pentru a realiza comparații statistice între categorii de vârstă
am calculat mediana vârstei pacienților și am obținut valoarea 46.
Astfel am considerat că pacienții cu vârstele cuprinse între 19 și 45
de ani fac parte din categoria tineri, iar cei cu vârstele cuprinse între
46 și 59 de ani fac parte din categoria vârstnici. De asemenea, la toți
acești pacienți am aplicat atela de monitorizare pe membrele
sănătoase, pentru a valida valorile termice obținute de senzorii
atelei.
Temperaturile au fost măsurate pe fața anterioară a brațului
la jumătatea distanței dintre acromion și pliul de flexie cubital, pe
fața dorsală a mâinii la nivelul celui de-al doilea spațiu interosos, pe
fața anterioară a coapsei la jumătatea distanței dintre spina iliacă
antero-superioară și vârful rotulei și pe fața dorsală a piciorului la
nivelul celui de-al doilea spațiu interosos, evitând astfel regiunile
suprapuse vaselor importante precum și cele izolate prin decubitul
dorsal al pacienților. Membrele măsurate au fost expuse mediului
ambiental cel puțin 10 minute înainte efectuării măsurătorilor.
Studiul de corelare termică și presională
Protocolul de lucru al celui de-al doilea studiu, de corelare
presiunii intracompartimentale (PIC) cu valorile indexului termic, a
constat în măsurarea invazivă a PIC la nivelul gambei și
antebrațului și aplicarea atelei de monitorizare la pacienții cu PIC
crescute, cu iminență de sindrom acut de compartiment sau cu
7
sindrom de compartiment instalat, atât în perioada preoperatorie cât
și în cea postoperatorie (Fig. 0.4).
Fig. 0.4 Protocol de lucru. a – suspiciune de SC în cadrul unei fracturi a
platourilor tibiale stângi tip Schatzker VI. b,c – valori crescute ale
presiunilor intracompartimentale la nivelul lojelor anterioară și posterioară
profundă (TA = 151/101 mmHg, ∆P >30). d – imobilizare cu atelă de
monitorizare termică continuă (∆T =0,38°C).
Pentru măsurarea PIC am folosit dispozitivul CPMS
(Compartment pressure measuring system) produs de Institutul
Mammendorf pentru Fizică și Medicină. Pentru definirea SC
instalat am folosit metoda gradientului presional ∆P (diferența
dintre tensiunea sistemică diastolică și presiunea
intracompartimentală <30 mmHg). Pacienții cu valori ale ∆P <30
mmHg au fost considerați cu SC instalat, iar cei cu ∆P cuprins între
31-40 mmHg cu iminență de SC. Toate cazurile de SC instalat au
fost confirmate intraoperator. Au fost incluși în studiu 20 pacienți,
15 de sex masculin și 5 de sex feminin, cu vârste cuprinse între 19
și 62 de ani, în perioada Ianuarie 2014 – Noiembrie 2014, din
Clinica de Ortopedie și Traumatologie a Spitalului Clinic Județean
de Urgență „Sf. Spiridon” Iași, internați pentru fracturi ale
membrelor, cu iminență de sindrom de compartiment sau sindrom
compartimental instalat.
8
Distribuția lezională a fost următoarea (Fig. 0.5):
- 11 pacienți cu fracturi de gambă dintre care 6 cu SC
instalat şi 3 cu iminență SC.
- 3 pacienți cu fracturi de platouri tibiale dintre care 1 cu
SC instalat și 2 cu iminență SC.
- 3 pacienți cu fracturi ale extremității distale a radiusului
dintre care 2 cu SC instalat și 1 cu iminență SC.
- 1 pacient cu fractură de olecran cu SC instalat.
- 2 pacienţi cu entorsă gravă de cot dintre care 1 cu SC
instalat (ambele de sex feminin).
Fig. 0.5 Distribuția tipului de leziune în cadrul lotului de pacienți studiați
Tabel 0.1 Caracteristicile grupului studiat
Caracteristici Grup control
(N=43) Grup studiat
(N=20)
Mediana vârstei 46 ani 41,5 ani
Raport M/F 1.5/1 3/1
Mb. superior 64 6
Mb. inferior 56 14
Tensiunea arterială diastolică 86.4 mmHg 81.1 mmHg
Temperatura ambientală 24±0.5 °C
Temperatura pacienților 36.4 (36-37.5) 36.9 (36.6-37.6)
11
3
3
1
2
Distribuția lezională a pacienților studiați
Fracturi gambă
Fracturi platouritibiale
Fracturiextremitatedistală radius
Fracturi olecran
9
Perioada de timp de la
fractură 48 - 96 ore 6-72 ore
Afecțiuni asociate 0 2
Fracturi asociate 44 4
Fracturi deschise 0 1
TCC 0 1
Comă 0 1
Preoperator 20 20
Postoperator 23 0
Studiu histopatologic
Pentru a putea identifica impactul sindromului de
compartiment asupra diverselor teritorii musculare la nivelul cărora
se poate localiza, am recoltat intraoperator fragmente tisulare
musculare de la nivelul segmentelor anatomice afectate de sindrom
de compartiment imediat după executarea fasciotomiilor de
decompresiune necesare. Toate aceste fragmente prelevate au fost
prelucrate pentru examinare în microscopia optică prin tehnica
includerii la parafină urmată de efectuarea unor secţiuni seriate,
parcurgând următoarele etape: deshidratare, clarificare, parafinare,
includere propriu-zisă în parafină, secţionarea blocului, montarea
lamelelor.
Rezultate :
structurile bazofile (cromatina nucleară, ribozomii, unele
granule de secreţie) apar colorate în albastru-violet
structurile eozinofile (citoplasma celulelor mature, fibrele de
colagen, fibrele musculare) se colorează în roz
Preparatele histologice astfel obținute au fost examinate
ulterior cu un microscop Nikon Eclipse. 50i
10
REZULTATE
1. Studiul preliminar de identificare a gradientului termic
În analiza statistică a datelor studiului preliminar, de
identificare a indexului termic, am utilizat testul T pentru eșantioane
perechi, testul T pentru eșantioane independente, corelațiile Pearson
și Spearman, metoda ANOVA One-Way și testele neparametrice
Mann-Whitney U și Kruskal-Wallis H.
Comparații între valorile termice ale brațului și mâinii
respectiv ale coapsei și piciorului
S-au înregistrat temperaturi semnificativ mai ridicate la
nivelul mâinii (M=36,65) decât la nivelul brațului (M=36.50;
t(63)=3.53, p<0.01). De asemenea am realizat comparații între
valorile termice ale brațului și mâinii precum și între coapsă și
picior în funcție de sexul pacienților, vârstă și condiția
preoperatorie/postoperatorie.
Comparații între indecșii termici ai membrelor
Nu s-au înregistrat diferențe semnificative statistic între
indecșii membrelor superior și inferior. Nu există diferențe
semnificative la pacienții preoperatori între indexul membrului
inferior și superior. Există diferențe semnificative la pacienții
postoperatori între indexul membrului inferior și superior, valoarea
medie a indexului membrului inferior (M=0.03) este semnificativ
mai ridicată decât cea a indexului membrului superior (M= -0.17,
t(21)=2.43, p<0.05.
Corelații între cei doi indecși
La nivel general s-a înregistrat o corelație pozitivă marginal
semnificativă între cei doi indecși (r=0.29, p=0.06), în sensul că o
creștere a valorilor unuia este asociată cu o creștere a valorilor
celuilalt (Fig. 0.6).
11
Fig. 0.6 Corelația indecșilor termici ai membrelor la nivel global
Această corelaţie este semnificativă şi mai puternică în
postoperator (r=0.47, p<0.05), fiind mult mai slabă şi
nesemnificativă statistic în preoperator (r=0.22, p>0.05).
În cazul pacienților de sex masculin nu există o corelație
semnificativă statistic între cei doi indecși (r= 33, p>0.05). În cazul
pacienților femei nu există o corelație semnificativă statistic între
cei doi indecși (r= 30, p>0.05). În cazul pacienților tineri nu există o
corelație semnificativă statistic între cei doi indecși (r= 31, p>0.05).
În cazul pacienților vârstnici nu există o corelație semnificativă
statistic între cei doi indecși (r= 25, p>0.05).
2. Studiul de corelare termică și presională
Comparații în funcție de absența, iminența sau prezența
sindromului de compartiment în ceea ce privește indexul
termic.
Există diferenţe semnificative statistic între cele trei grupe
de pacienți în ceea ce priveşte indexul termic (F(2, 137)=114.32,
p<0.01). Valorile indexului termic la pacienţii cu SC sunt
semnificativ mai mari comparativ cu cele ale pacienţilor cu
iminenţă, respectiv cu cele ale grupului de control. Între celelalte
două grupuri deși nu există o diferență semnificativă statistic putem
0.600.400.200.00-0.20-0.40-0.60-0.80
Indexul termic al membrului superior
1.50
1.00
0.50
0.00
-0.50
-1.00
Inde
xul t
erm
ic a
l mem
brul
ui in
ferio
r
12
remarca tendința de scădere a indexului termic la pacienții cu
iminență SC (Fig. 0.8). Astfel, am obținut valori ale indecșilor
semnificativ mai mari la pacienții cu sindrom de compartiment
instalat comparativ cu pacienții cu iminență de sindrom de
compartiment, la care am înregistrat indecși termici apropiați de 0 și
negativi (Fig. 0.7). Acest lucru traduce o creștere a temperaturii
segmentului distal în raport cu cea a segmentului proximal la
debutul bolii.
Fig. 0.7 Distribuția bimodală a indexului termic la pacienții cu iminență și
SC instalat, în funcție de vârsta. Identificarea celor două grupuri pe baza
∆T. Se observă gruparea pacienților cu iminență de sindrom de
compartiment imediat sub valoarea 0, pe când cei cu sindrom de
compartiment instalat au valori net pozitive.
Tabel 0.2 Caracteristicile grupurilor studiate
Absenţa/prezenţa/iminenţa
SC
n Index termic
M SD
SC instalat 11 4.11 3.02
Iminenţă SC 9 -0.35 0.51
Control 120 -0.11 0.37
13
Fig. 0.8 Dinamica instalării sindromului de compartiment. Scăderea
gradientului termic la pacienții cu iminență SC și creșterea acestuia la cei
cu SC instalat. Se observă o scădere inițială a valorilor indexului termic la
debutul sindromului de compartiment , după care aceste valori vor crește
odată cu instalarea sindromului de compartiment.
Comparații în funcție de numărul de compartimente
afectate în ceea ce privește indexul termic.
Rezultatele indică un efect semnificativ al acestei variabile
asupra variaţiilor indexului termic (F(4, 127)=228.34, p<0.01). Fig.
0.9: se observă că la pacienţii cu un singur compartiment afectat se
înregistrează un index termic uşor mai scăzut decât la grupul de
control (diferenţă însă nesemnificativă statistic), valorile acestuia
urmând ulterior o pantă ascendentă semnificativă pe măsură ce
numărul de compartimente afectate creşte.
Fig. 0.9 Variația ∆T în funcție de numărul de compartimente afectate. Se
observă o scădere inițială a valorilor indexului termic la afectarea primului
-0.11 -0.35
4.11
-1
0
1
2
3
4
5
Normal Iminență SC SC Instalat
∆T
°C
∆T °C
-2
0
2
4
6
8
10
Control 1 2 3 4
∆T °C
Numărul de compartiment afectate
∆T °C
14
compartiment , după care aceste valori vor crește odată cu recrutarea
succesivă a compartimentelor segmentului anatomic afectat.
Deşi aceste corelaţii nu sunt sub pragul de semnificaţie
statistică, cel mai probabil din cauza numărului scăzut de subiecţi,
ele sunt suficient de mari încât să dobândească o semnificaţie
practică în diagnosticarea bolii, coeficientul de determinare R2 fiind
în jur de 0.45, adică aproape 45% din varianţa indexului presional
putând fi explicată de varianţa indexului termic.
3. Studiul histopatologic
Fragmentele tisulare musculare prelevate intraoperator, au
fost analizate microscopic, pentru a determina gradul afectării
musculare produse în aceste situații. Explorarea noastră
microscopică s-a realizat pe cele mai frecvente 4 grupe musculare
care s-au dovedit a fi afectate de sindromul acut de compartiment,
în timpul studiului derulat de noi - mușchiul tibial anterior, tibial
posterior, flexor profund al degetelor și respectiv flexorul lung al
policelui.
Pentru mușchiul tibial anterior, am comparat morfologia
musculară normală, cu cea din SC, putând observa prezența de
hemoragii abundente, care disociază fasciculele de fibre musculare
și afectează funcționalitatea mușchiului. Totodată, pe fondul unui
aflux masiv de neutrofile, se poate observa instalarea unui proces de
degenerare neuromusculară, care va compromite organizarea
compartimentului respectiv. În cazul mușchiului tibial posterior,
morfologia sa normală nu se mai regăsește în cazul SC, unde
prezența în exces a fluidului interstițial pregătește instalarea
edemului, microhemoragii distincte sunt diseminate intramuscular,
iar degenerarea musculară apare frecvent. Morfologia normală a
mușchiului flexor profund al degetelor este diferită de cea din SC,
unde procesul de degenerare a fibrelor musculare striate este
frecvent. Depășirea pragului vascular local de distensie atrage după
sine hemoragii de intensitate variabilă, disocierea fibrelor musculare
se poate observa pe teritorii musculare relative extinse, cu apariția
în final a degenerării musculare, care reprezintă un factor
premergător al necrozei musculare.
15
DISCUȚII
La subiecții sănătoși, nespitalizați, temperatura normală a
piciorului și a mâinii variază în limite foarte largi în funcție de
temperatura ambientală, ocupație și nivelul de activitate fizică.
Datele obținute de noi indică însă o temperatură aproape constantă,
în jurul valorii de 36,5°C. Această discrepanță este explicată de
lotul de subiecți aleși: în cazul nostru participanții la studiu sunt
pacienți internați, cu un nivel scăzut de activitate (majoritatea
imobilizați la pat), astfel eliminând ocupația și nivelul de activitate
fizică din ecuație. De asemenea, temperatura mediului ambiental
este o constantă în cazul pacienților internați, variațiile
temperaturilor corporale neputând fi puse pe seama temperaturii
ambientale.
Deoarece în literatură nu este descris acest gradient termic
braț-mână respectiv coapsă-picior am considerat oportună studierea
sa la pacienții internați, obținând astfel valorile sale de referință. În
cadrul studiului nostru am obținut valori apropiate de zero ale
acestor indecși și diferențe nesemnificative între ei. La pacienții
internați, putem considera valoarea 0 ca valoare normală a
indecșilor termici braț-mână și coapsă-picior, fiind suficient de
apropiată de valorile indecșilor obținute (-0,17 respectiv -0,06)
pentru aplicabilitate practică.
Valorile presiunii intracompartimentale care vor impune
fasciotomia de decompresiune pentru a preveni evoluţia unui
sindrom de compartiment au fost considerate ca variind între 30 și
45 mmHg. Aceste valori absolute nu iau în considerare statusul
hemodinamic al pacientului, fapt remarcat în numeroase studii (1-
7). Toleranța țesuturilor la valorile presionale crescute întâlnite în
sindromul de compartiment recunoaște o mare variabilitate,
depinzând de trei factori: efectul specific asupra fluxului sangvin
local, necesitățile metabolice ale țesuturilor și durata de acțiune a
presiunii. Efectul acestora este nuanțat de particularitățile clinice ale
pacientului: hipotensiune, șoc, spasm arterial, poziția proclivă a
membrului. Astfel, nu se poate aplica fără discriminare o valoare a
presiunii intracompartimentale ca indicație clară pentru fasciotomie.
16
Din această cauză, Whiteside are o abordare mai nuanțată și
propune ca valoare de referinţă diferenţa dintre presiunea sangvină
sistemică diastolică şi presiunea intracompartimentală (8, 9).
Valoarea acestui gradient presional pentru indicaţia de fasciotomie
decompresivă este de 30 mmHg şi se corelează mult mai bine cu
experienţa clinică (10, 11), motiv pentru care am ales această
metodă pentru definirea iminenței sindromului acut de
compartiment și a sindromului acut de compartiment instalat.
Momentul efectuării fasciotomiei este hotărâtor pentru
evoluţia şi prognosticul unui sindrom de compartiment acut. În
primele 6 ore, fasciotomia permite revenirea completă a maselor
musculare afectate în majoritatea cazurilor, în comparaţie cu un
procent redus atunci când aceasta este efectuată după 12 ore de la
instalarea sindromului de compartiment Mai multe studii recente au
investigat efectele diferitelor valori ale presiunii
intracompartimentale asupra funcției nervoase. Sheridan și
colaboratorii (12) au folosit un balon de latex introdus în
compartimentul anterior al membrelor posterioare ale iepurilor
pentru a investiga efectele diferitelor presiuni asupra răspunsului
nervilor și mușchilor la stimularea electrică. Numai unul din cele
patru iepuri la care s-a aplicat o presiune de 40 mm Hg timp de șase
ore a demonstrat o pierdere a răspunsului la stimulul electric. O
presiune de 60 mm Hg timp de șase ore a produs pierderi
funcționale mai consistente iar toți iepurii care au suportat o
presiune de 100 mm Hg pentru 8 sau 12 ore au pierdut complet și
ireversibil răspunsul la stimularea nervilor sau mușchilor.
Într-un alt studiu condus tot pe animale de experiență, au
fost aplicate timp de 5 ore presiuni diferite (60, 70 și 80 mmHg)
prin intermediul unei manșete pneumatice, măsurându-se saturația
oxigenului tisular și viteza de conducere a nervului tibial (13).
Autorii concluzionează că modificările neuromusculare apar tardiv
în evoluția unui sindrom acut de compartiment, mult după
perturbarea microcirculației locale.
Mult mai dificil de cuantificat este efectul creșterii presiunii
asupra funcției musculare. Nu există încă un model valid pentru
măsurarea forței de contracție a unui mușchi situat într-un
17
compartiment în care creșterea presiunii locale induce alterări ale
microcirculației.
Alți autori au corelat valoarea și durata de aplicare a
presiunii cu semnele indirecte de afectare musculara. Rorabeck și
Clarke (14) au găsit valori crescute ale creatinfosfokinazei la
nivelul venei femurale homolaterale când o presiune de 40 mm Hg
a fost aplicată la compartimentele anterioare ale membrelor
posterioare ale câinilor fără să obțină însă o corelație clară între
valoarea absolută a acestei enzime și valoarea presiunii aplicate.
Rezultate similare au fost înregistrate și pentru lactat
dehidrogenază.
Toate aceste date experimentale confirmă caracterul
imprevizibil al acestei afecțiuni, neputând fi trasată o corelație clară
între valorile presionale intracompartimentale și modificările
histopatologice și funcționale ale țesuturilor afectate. Pe lângă
presiune intervine factorul timp care modifică evoluția bolii și peste
care se suprapune și statusul hemodinamic al pacientului și
comorbiditățile sale.
În cadrul traumatismelor necomplicate (fracturi fără sindrom
acut de compartiment), există o hiperemie locală explicată prin
reacția inflamatorie, nespecifică, de apărare locală (13). Această
hiperemie cauzată de vasodilatația locală se traduce clinic printr-o
creștere a temperaturii locale (15-19) fără modificări asupra
segmentului distal. În cadrul sindromului de compartiment, oricare
ar fi mecanismul de producere, factorul comun este scăderea
perfuziei tisulare prin reducerea fluxului sangvin local ca şi
consecinţă a creşterii presiunii într-un compartiment inextensibil
(20, 21). Presiunea arterială, presiunea venoasă, rezistenţa vasculară
şi presiunea interstiţială sunt factorii determinanţi ai fluxului
sangvin, iar gradientul arterio-venos contribuie direct la menţinerea
sa în limite normale. Acest gradient este definit ca fiind diferenţa
între presiunea arterială şi cea venoasă. Condiţiile care scad
presiunea arterială (hipovolemie, şoc, poziţia elevată a segmentului
anatomic) sau cresc presiunea venoasă vor reduce gradientul
arterio-venos şi, consecutiv, fluxul sangvin. Această teorie a
gradientului arterio-venos explică (însă nu complet) apariţia şi
18
evoluţia acestui sindrom (22) și, de asemenea, poate explica
creșterea temperaturii segmentului distal înregistrată de noi în fazele
inițiale ale bolii.
Katz şi autorii(23) pornesc de la ipoteza că instalarea unui
sindrom de compartiment (SC) se asociază cu o scădere a
temperaturii cutanate a segmentului situat distal leziunii şi verifică
această ipoteză la nivelul membrului inferior folosind o cameră
video cu detecţie a spectrului infraroşu. Obţin diferenţe
semnificative statistic între temperaturile coapsei şi a piciorului
(thigh-foot index), de aproximativ 8 grade Celsius, la membrele cu
sindrom acut compartimental localizat la gambă, considerând
această metodă utilă în detecţia precoce a sindromului de
compartiment.
Modificările termice cutanate și evoluția unui sindrom de
compartiment au o dinamică interdependentă, această dinamică
permițându-ne să identificăm două grupuri distincte, unul cu
iminență SC și unul cu SC instalat.
Am identificat următorul pattern al dinamicii instalării
sindromului de compartiment: media gradientului termic la pacienții
cu iminență de SC scade, devine negativă (media ∆t = -0,38°C) prin
creșterea temperaturii segmentului distal, iar ulterior, odată cu
instalarea sindromului de compartiment, acest gradient crește,
pozitivându-se (media ∆t = 4,11°C). Chiar dacă aceste variații de
temperatură ale mâinii și piciorului nu sunt statistic semnificative în
studiul nostru, putem atribui acest fapt numărului scăzut de subiecţi,
ele sunt suficient de mari încât să dobândească o semnificaţie
practică în diagnosticarea bolii, (calculând coeficientul de
determinare R2 am obținut o valoare de 0.45 semnificând faptul că
45% din varianţa indexului presional este explicată de varianţa
indexului termic)
Această creștere inițială a temperaturii segmentului distal
este ușor de obiectivat și are valoare de semnal de alarmă,
identificând cazurile cu iminență SC. Astfel, una din problemele
majore ale sindromului de compartiment, cea a recunoașterii sale la
debut, poate fi abordată printr-o metodă simplă, ieftină și
reproductibilă.
19
Numărul de compartimente afectate influențează de
asemenea temperatura segmentului distal. Astfel, în cazul afectării
unui singur compartiment temperatura segmentului distal crește
(însă fără a exista o diferență semnificativă statistic cu grupul de
control), ca abia după recrutarea succesivă a compartimentelor
vecine temperatura segmentului distal să scadă. În acest caz
măsurarea gradientului termic este utilă pentru precizarea stadiului
evoluției sindromului de compartiment.
Explorarea microscopică a preparatelor histologice s-a
realizat pe cele mai frecvente grupe musculare afectate de
sindromul acut de compartiment, obiectivând procese de degenerare
neuromusculară, prezența în exces a fluidului interstițial, un aflux
masiv de neutrofile, disocierea fibrelor musculare, etape
premergătoare necrozelor musculare.
Dispozitivul realizat are dublă funcție:
- imobilizează eficient un membru fracturat
- realizează monitorizarea termică continuă a
segmentelor afectate
Proiectarea și execuția unei atele universale care să
imobilizeze corect o fractură este dificilă, trebuind luat în calcul
diferențele de dimensiuni ale membrelor atât ca lungime cât și ca
diametru. Am optat pentru principiul modularității deoarece chiar
dacă acest lucru va crește complexitatea, oferă o mai bună adaptare
la variațiile de dimensiuni ale segmentelor anatomice implicate.
Contactul atelei cu tegumentul trebuie să fie cât mai intim, în
special la nivelul componentelor care conțin senzorii de
temperatură, pentru a nu introduce erori în măsurarea valorilor
termice. Acest deziderat a fost obținut printr-un compromis între
universalitate și stabilitate, orice formă de imobilizare pentru a fi
perfect stabilă trebuie personalizată pacientului, iar orice metodă de
imobilizare universală va trebui să renunțe la customizare în
favoarea adaptabilității. Astfel, a fost aplicat principiul modularității
în realizarea atelei descrisă în aceste pagini îmbinând cele două
puncte de vedere situate aparent la antipozi.
Un alt element de noutate este dispozitivul pentru măsurarea
diferențelor de temperatură între segmentele proximal și distal.
20
Folosind componente miniaturale, am satisfăcut principiul
portabilității. De asemenea, varianta simplificată, fără afișaj
electronic, beneficiază de o autonomie mare de lucru, putând fi
folosită de pacienții ambulatorii pe toată perioada imobilizării.
Una din problemele cu care ne-am întâlnit în folosirea
acestui dispozitiv a fost asigurarea contactului permanent al
senzorilor cu tegumentele regiunilor membrelor. Această problemă
a fost rezolvată prin mărirea suprafeței de contact a senzorilor prin
aplicarea lor pe o folie metalică prin intermediul cărora vor prelua
temperatura regiunii de pe o suprafață mai mare. Acest contact
extins cu tegumentele minimizează imperfecțiunile de poziționare a
atelei și implicit a senzorului, creând un contact permanent,
neechivoc între receptor și stimul.
O altă problemă este cea a încălzirii inegale a senzorilor
deoarece segmentul proximal va fi totdeauna mai puțin expus
mediului ambiental decât cel distal, chiar și la pacienții internați.
Brațul și respectiv, coapsa tind să fie acoperite de îmbrăcăminte,
izolând aceste segmente și implicit senzorii termici de influența
temperaturii ambientale. De asemenea, la pacienții imobilizați la
pat, fața posterioară a coapsei va fi în contact cvasipermanent cu
planul patului. Acești factori pot conduce la înregistrarea unor
valori ale temperaturii mai mari la nivelul segmentelor proximale
(braț, respectiv coapsă) decât distal. Pentru a depăși acest
impediment am folosit la nivelul segmentului distal un strat
suplimentar pentru a izola această regiune într-o manieră similară
segmentului proximal.
O altă problemă este reprezentată de îmbinarea celor două
componente ale atelei: componenta distală, pedioasă sau palmară și
cea proximală, femurală sau brahială. Am realizat această îmbinare
cu ajutorul benzilor velcro pe care le-am aplicat longitudinal, până
în treimea superioară a gambei pentru o stabilizare cât mai bună a
sistemului. Ca alternativă dorim să realizăm această îmbinare cu
ajutorul unor tije metalice telescopate, metodă care, în opinia
noastră, va oferi o simplificare a dispozitivului, o mai bună
stabilitate și o mai mare ușurință în aplicare și îndepărtarea atelei.
21
De asemenea, prezența unor afecțiuni cutanate, acute sau
cronice, poate împiedica funcționarea optimă a aparatului, având în
vedere că locul de contact al senzorilor cu tegumentul nu poate fi
modificat. În cazul fracturilor deschise, acest impediment nu există
însă, deoarece leziunile se află la nivelul segmentului intercalat
(gambă sau antebraț), și nu la nivelul segmentelor proximal (coapsă
sau braț) sau distal (picior sau mână) unde se află plasați senzorii de
temperatură. Afecțiunile cronice vasculare, trofice cutanate, pot
conduce la valori eronate ale temperaturilor, prin modificarea
valorilor segmentului distal. De obicei, aceste afecțiuni sunt
întâlnite la vârstnici, la peste 60 de ani, la care sindromul de
compartiment are o incidență foarte scăzută. La tineri, prezența
acestor afecțiuni cronice este excepțională, astfel încât această
patologie asociată nu constituie un impediment. Bineînțeles,
leziunile tegumentare de orice natură, acute sau cronice, situate la
nivelul ariilor de contact cu senzorul (al doilea spațiu interosos pe
fața dorsală a piciorului, al doilea spațiu interosos pe fața dorsală a
mâinii, fața anterioară a brațului și fața anterioară a coapsei)
reprezintă o contraindicație pentru măsurarea temperaturii la aceste
niveluri. În acest caz, senzorii atelei pot fi demontați, și aplicați
separat pe regiunile cu tegumente indemne.
Măsurarea directă a presiunii intracompartimentale este
metoda obiectivă folosită cel mai frecvent pentru diagnosticul
sindromului de compartiment. Deși oferă informații precise asupra
valorilor presionale intracompartimentale are câteva dezavantaje
dintre care enumerăm:
- este o metodă invazivă, cu riscurile septice aferente, necesitând
sterilizarea repetată a dispozitivelor ce vin în contact cu mediul
intern, recalibrarea lor repetată caz în care dispozitivele
trebuiesc trimise la producător sau achiziționarea suplimentară
a accesoriilor sterile, introducând un cost suplimentar de
folosire și întreținere.
- oferă doar o privire scurtă asupra momentului evolutiv al
sindromului de compartiment, trebuind repetată frecvent pentru
a detalia evoluția bolii. Într-adevăr, poate fi utilizată și
continuu, pentru monitorizarea evoluției valorilor presionale a
22
unui compartiment, însă acest lucru crește riscul septic și scade
complianța pacientului. De asemenea nu pot fi monitorizate
continuu și simultan toate compartimentele segmentului
anatomic afectat, ci numai a unuia singur, apoi succesiv restul
compartimentelor.
- necesită o cooperare bună a pacientului pentru puncționarea
repetată a tuturor compartimentelor segmentului anatomic
afectat (nu și în cazul pacienților nonresponsivi, comatoși).
- este o manevră dureroasă care trebuie repetată frecvent, greu
suportată de pacient.
- necesită respectarea strictă a regulilor de asepsie și antisepsie
pentru utilizarea în condiții optime de siguranță pentru pacient.
- costurile de achiziționare și întreținere sunt ridicate.
Orice metodă invazivă de măsurare a presiunii
intracompartimentale va trebui să rezolve mai multe probleme.
Prima problemă este identificarea pacienților cu risc. Nu toți
pacienții cu fracturi ale oaselor gambei sau antebrațului vor
dezvolta sindrom acut de compartiment și nu toate cazurile de
sindrom acut de compartiment sunt consecința fracturilor. Fiind o
metodă invazivă, dureroasă, este greu de folosit de rutină la toți
pacienții cu fracturi ale oaselor gambei sau antebrațului. Există însă
voci care susțin faptul că toți pacienții cu fracturi ale diafizei tibiale
ar trebui monitorizați invaziv de rutină pentru a evita consecințele
medico-legale ale subdiagnosticării (4). A doua problemă este
reprezentată de locul ideal de determinare a presiunii la nivel
intracompartimental. Heckman și colaboratorii (24) studiază un lot
de 25 de pacienți cu fracturi ale diafizei tibiale, la care măsoară
presiunea intracompartimentală la nivelul sediului fracturii și la
distanțe progresiv crescătoare din 5 în 5 centimetri și afirmă că
presiunea maximă obținută a fost înregistrată la nivelul sediului
fracturii și până la o distanță de maximum 5 centimetri de acesta,
nivel la care obțin valori cu 20 mmHg mai mici. A treia problemă
constă în stabilirea unor valori presionale precise care dictează
fasciotomia. După cum am arătat aceste valori variază între 30 și 45
mmHg, motiv pentru care tendința actuală este folosirea
gradientului presional ∆P (diferența dintre presiunea diastolică și
23
presiunea intracompartimentală). În studiul menționat anterior,
autorii au folosit o valoare a ∆P de doar 20 mmHg, obținând o
incidență a sindromului acut de compartiment de 20%, mult
crescută față de cea raportată în literatură. Øvre și colaboratorii (4)
comparând aceste date ajung la concluzia că dacă valoarea absolută
a presiunii intracompartimentale de 30 mmHg ar fi folosită pe lotul
lor de pacienți, acest lucru ar crește incidența fasciotomiilor la 29%,
valoare considerată de aceștia inacceptabil de mare comparată cu
datele din literatură. O a patra problemă este evaluarea funcțională
la distanță a rezultatelor după fasciotomiile executate la fiecare
valoare a presiunii intracompartimentale. Există puține date în
literatura de specialitate care urmăresc deficitul funcțional la un
interval de timp suficient de mare pentru o analiză pertinentă a
acestor metode.
Am căutat să eliminăm aceste dezavantaje folosind o metodă
noninvazivă, ieftină și accesibilă. Măsurarea temperaturii
segmentelor anatomice nu ridică problemele enunțate mai sus
(invazivitate, complianța pacienților, confortul acestora, costurile de
achiziție și întreținere) fiind ușor de efectuat pentru orice pacient
internat. Astfel, considerăm că această metodă este ușor de pus în
practică și, în lumina rezultatelor noastre, oferă o imagine detaliată
asupra evoluției sindromului de compartiment, identificând debutul
și recrutarea succesivă a compartimentelor musculare ale
segmentelor anatomice.
Urmărind literatura de specialitate se observă tendința de
nuanțare și diversificare a metodelor folosite pentru detecția precoce
a sindromului acut de compartiment și identificarea pacienților cu
risc. Au fost propuse mai multe metode care se detașează net de
maniera clasică de obiectivare a sindromului acut de compartiment
prin măsurarea invazivă a presiunii intracompartimentale.
Un interes crescând este suscitat de folosirea spectroscopiei
NIR (near infrared spectroscopy) care se bazează pe modificările
specifice de transmisie și absorbție a spectrului electromagnetic
infraroșu apropiat de către nivelul de saturație cu oxigen al
hemoglobinei. Variația procentului de saturație a hemoglobinei
tisulare va conduce la variații de absorbție a radiației infraroșii.
24
Una din limitele acestei metode este faptul că penetrația tisulară nu
depășește 3 cm (25), făcând-o utilă doar pentru măsurarea
compartimentelor superficiale.
De remarcat faptul că în cadrul traumatismelor gambei
necomplicate cu sindrom acut de compartiment, hiperemia locală
datorată procesului inflamator nespecific va crește procentul de
hemoglobină oxigenată, fenomen obiectivat de Shuler și
colaboratorii (25). Aceiași autori, într-un studiu ulterior (18)
identifică o corelație pozitivă între diferența dintre valorile
spectroscopice ale compartimentelor indemne și cele afectate și
gradientul presional ∆P.
Apare astfel un fenomen similar celui pe care l-am
identificat în cadrul studiului nostru de corelare termică și
presională: inițial hiperemia locală va crește temperatura
segmentului afectat ca apoi deficitul de perfuzie să conducă la
scăderea temperaturii. În această lumină, monitorizarea continuă a
temperaturii segmentului distal este de real folos pentru detecția
iminenței sindromului acut de compartiment fiind o tehnică mult
mai ieftină și accesibilă decât spectroscopia NIR. Dorim utilizarea
acestei tehnici prin includerea unui senzor cu detecție a spectrului
infraroșu la nivelul segmentului intermediar al atelei care va măsura
saturația oxigenului tisular, completând metodele de detectare ale
fazelor inițiale ale sindromului acut de compartiment.
Deși numărul de pacienți din cadrul studiului de corelare a
indexului termic cu valorile presionale este mic, prin aplicare
metodelor statistice neparametrice (Mann-Whitney U și Kruskal-
Wallis H), am identificat stadiile evolutive ale sindromului de
compartiment. Dorim implementarea posibilităților de înregistrare
și stocare a valorilor absolute ale temperaturilor segmentelor distal
și proximal, precum și a indexului termic rezultat. Analiza
ulterioară a acestor valori, prezentarea lor sub forma unei curbe
grafice în funcție de variabila timp, poate aduce informații
suplimentare cu privire la evoluția tulburărilor microcirculatorii din
cadrul sindromului de compartiment.
25
CONCLUZII
Studiul de față a urmărit ca prin aprofundarea modului în
care se realizează distribuția și mai ales organizarea
morfofuncțională a lojelor musculare ale gambei și ale antebrațului
în cadrul sistemului acut de compartiment, să poată oferi un punct
inedit de vedere asupra monitorizării evoluției sale, precum și a
tratamentului acestuia.
1.Sindromul acut de compartiment rămâne în prezent una
din problemele majore ale ortopediei, datorită etiologiei
neomogene, patogeniei complexe, incomplet elucidate și a evoluției
care poate fi imprevizibilă.
2. Evaluarea sa actuală se bazează pe determinarea prin
diferite metode a valorilor presiunii intracompartimentale, ca semn
distinctiv al apariției SC.
3. După o analiză a particularităților de organizare
morfofuncțională a lojelor musculare ale gambei și ale antebrațului,
am încercat să dezvoltăm un nou punct de vedere al abordării
explorării modificărilor survenite în cadrul SC
4. Studiile derulate pe parcursul acestei teze de doctorat au
urmărit identificarea cu cât mai mare acuratețe a momentului de
debut al SC, surprinderea acestui moment influențând atât conduita
terapeutică, cât și evoluția și prognosticul afecțiunii.
5. Scopul cercetării noastre a fost verificarea ipotezei
conform căreia un gradient termic crescut între segmentele proximal
și distal ale unui membru are valoare diagnostică pentru sindromul
acut de compartiment și realizarea unui dispozitiv cu dublă funcție,
de imobilizare a membrelor cu fracturi și de monitorizare continuă,
noninvazivă, a acestui gradient termic la membrul imobilizat.
6. Metoda propusă de noi se bazează pe utilizarea
gradientului termic, prin monitorizarea termică continuă a
pacienților cu risc, prin obiectivarea modificărilor de temperatură a
segmentelor anatomice situate distal leziunii .
7. Pentru a putea aplica această metodă, într-o primă etapă
am definit și descris indexul termic al membrelor, relevând faptul că
temperaturile segmentelor distale ale membrelor nu variază la
26
pacienții spitalizați, fiind exclusă influența mediului ambiental,
precum și cea a ocupației și respectiv a nivelului de activitate fizică
asupra variațiilor termice ale membrelor.
8. În următoarea etapă de studiu am corelat variația
indexului termic cu cea a gradientului presiunii
intracompartimentale și am putut constata creșterea valorilor
indexului termic odată cu scăderea gradientului presional.
9. Studiul histopatologic a relevat modificările de tip
ischemic, precum și alterările degenerative ale grupelor musculare
examinate în cadrul compartimentelor afectate de instalarea SC.
10. Pentru realizarea monitorizării indexului termic am
conceput un dispozitiv de monitorizare continuă, noninvazivă, a
pacienţilor cu risc, în context fracturar, cu utilizare facilă, bazat pe
metoda diagnostică a gradientului termic.
11. Acest dispozitiv constă dintr-o atelă universală pentru
imobilizarea membrului superior sau inferior, cu doi senzori de
temperatură înglobaţi. Prin aplicarea atelei pe membrul afectat,
senzorii vor veni în contact cu tegumentele regiunilor proximală şi
respectiv distală, măsurând astfel diferenţa de temperatură între cele
două segmente. Un gradient termic mai mare de 2 grade Celsius va
fi afişat pe un display electronic, avertizând personalul medical
asupra iminenţei declanşării SC.
12. Dispozitivul de monitorizare continua conceput de noi
are valoare reală de diagnostic precoce, identificând prompt
momentul declanșării SC.
13. În prezent nu există încă o atelă universală de
imobilizare a membrelor, femuro-podală sau brahi-palmară, toate
dispozitivele actuale de pe piață imobilizând doar o singură
articulație (genunchi respectiv cot) în varianta femuro-gambieră și
brahi-antebrahială, astfel, atela concepută este o noutate cu reală
aplicabilitate practică.
14. Pentru monitorizarea SC, am identificat două grupe de
pacienți: cu iminență de SC și cu SC instalat. Pacienții cu iminență
de SC au beneficiat de monitorizare termică continuă, urmărind
evoluția acestei afecțiuni.
27
15. La debutul sindromului acut de compartiment există o
variație a temperaturii segmentului distal, în sensul creșterii
acesteia. Aceste variații pot fi monitorizate și poate fi identificat
momentul declanșării SC prin măsurarea în dinamică a acestei
creșteri a temperaturii care semnifică debutul afecțiunii precum și
recrutarea primului compartiment.
16. Avantajele acestui dispozitiv sunt:
- permite monitorizarea continuă, pe toată perioada
imobilizării (zile - luni).
- foloseşte o metodă noninvazivă de monitorizare.
- riscurile pentru pacient sunt zero.
- nu influenţează negativ complianţa pacientului.
- are dublă funcție, de imobilizare și de monitorizare.
- preţul scăzut de executare.
17. Dintre dezavantaje enumerăm:
- studiul nostru foloseşte o metodă relativ nouă, care încă nu
a trecut proba timpului.
- în cazul pacienților ambulatorii acuratețea măsurătorii
poate fi influențată de variațiile de temperatură ambientale,
segmentul distal fiind mai expus mediului ambiental, în comparație
cu cel proximal. În cazul pacienților spitalizați, acest dezavantaj nu
există.
- prezența unor patologii vasculare la nivelul membrului
inferior afectat poate duce la înregistrarea unor valori fals pozitive.
Acest dezavantaj este unul minor, deoarece aceste afecțiuni
vasculare cronice sunt prezente la o altă grupă de vârstă, mai
înaintată, la care apariția SC este rarisimă.
- contactul senzorilor cu tegumentul trebuie sa fie unul
intim. Această problemă se poate rezolva prin plasarea senzorului
prin intermediul unei paste termoconductoare pe o folie metalică, ce
mărește suprafața de contact cu tegumentul
18. Metoda propusă de noi, precum și dispozitivul creat pot
suferi reevaluări, reconfigurări de conținut și structură, dar se
constituie într-un punct de plecare în implementarea unei noi
abordări a sindromului acut de compartiment.
28
BIBLIOGRAFIE
1. Janzing HM, Broos PL. Routine monitoring of compartment
pressure in patients with tibial fractures: Beware of overtreatment!
Injury. 2001 Jun;32(5):415-21. PubMed PMID: 11382429.
2. Matsen FA, 3rd, Mayo KA, Krugmire RB, Jr., Sheridan
GW, Kraft GH. A model compartmental syndrome in man with
particular reference to the quantification of nerve function. J Bone
Joint Surg Am. 1977 Jul;59(5):648-53. PubMed PMID: 141451.
Epub 1977/07/01. eng.
3. McQueen MM, Duckworth AD, Aitken SA, Court-Brown
CM. The estimated sensitivity and specificity of compartment
pressure monitoring for acute compartment syndrome. J Bone Joint
Surg Am. 2013 Apr 17;95(8):673-7. PubMed PMID: 23595064.
Epub 2013/04/19. eng.
4. Ovre S, Hvaal K, Holm I, Stromsoe K, Nordsletten L,
Skjeldal S. Compartment pressure in nailed tibial fractures. A
threshold of 30 mmHg for decompression gives 29% fasciotomies.
Archives of orthopaedic and trauma surgery. 1998;118(1-2):29-31.
PubMed PMID: 9833101. Epub 1998/12/02. eng.
5. Ozkayin N, Aktuglu K. Absolute compartment pressure
versus differential pressure for the diagnosis of compartment
syndrome in tibial fractures. Int Orthop. 2005 Dec;29(6):396-401.
PubMed PMID: 16091951. Pubmed Central PMCID: 2231576.
6. Prayson MJ, Chen JL, Hampers D, Vogt M, Fenwick J,
Meredick R. Baseline compartment pressure measurements in
isolated lower extremity fractures without clinical compartment
syndrome. The Journal of trauma. 2006 May;60(5):1037-40.
PubMed PMID: 16688067. Epub 2006/05/12. eng.
7. Ulmer T. The clinical diagnosis of compartment syndrome
of the lower leg: are clinical findings predictive of the disorder? J
Orthop Trauma. 2002 Sep;16(8):572-7. PubMed PMID: 12352566.
Epub 2002/09/28. eng.
29
8. Whitesides JT. Methods of measurement of tissue pressure.
Das Kompartment-Syndrom. Berlin: Springer-Verlag; 1998. p. 85–
9.
9. McQueen MM, Christie J, Court-Brown CM. Acute
compartment syndrome in tibial diaphyseal fractures. The Journal
of bone and joint surgery British volume. 1996 Jan;78(1):95-8.
PubMed PMID: 8898136. Epub 1996/01/01. eng.
10. Allan D, Jones B. Compartment syndrome: a forgotten
diagnosis. Lancet. 2002 Jun 29;359(9325):2248. PubMed PMID:
12103290. Epub 2002/07/10. eng.
11. Williams PR, Russell ID, Mintowt-Czyz WJ. Compartment
pressure monitoring--current UK orthopaedic practice. Injury. 1998
Apr;29(3):229-32. PubMed PMID: 9709427. Epub 1998/08/26. eng.
12. Sheridan GW, Matsen FA, 3rd, Krugmire RB, Jr. Further
investigations on the pathophysiology of the compartmental
syndrome. Clinical orthopaedics and related research. 1977 Mar-
Apr(123):266-70. PubMed PMID: 558075. Epub 1977/03/01. eng.
13. Matsen FA, 3rd, King RV, Krugmire RB, Jr., Mowery CA,
Roche T. Physiological effects of increased tissue pressure. Int
Orthop. 1979;3(3):237-44. PubMed PMID: 528092. Epub
1979/01/01. eng.
14. Rorabeck CH, Clarke KM. The pathophysiology of the
anterior tibial compartment syndrome: an experimental
investigation. The Journal of trauma. 1978 May;18(5):299-304.
PubMed PMID: 660681. Epub 1978/05/01. eng.
15. Kellerova E, Delius W, Olerud S, Strom G. Changes in the
muscle and skin blood flow following lower leg fracture in man.
Acta Orthop Scand. 1970;41(3):249-60. PubMed PMID: 5494736.
16. Sandegard J, Zachrisson BE. Angiography and
hemodynamic measurements in extensive soft tissue trauma to the
extremity. Acta Radiol Diagn (Stockh). 1975 May;16(3):279-96.
PubMed PMID: 1177044.
17. Sandegard J. Vasodilatation in extremity trauma. Immediate
hemodynamic changes in the dog hind leg. Acta Chir Scand Suppl.
1974;447:1-32. PubMed PMID: 4532886.
30
18. Shuler MS, Reisman WM, Kinsey TL, Whitesides TE, Jr.,
Hammerberg EM, Davila MG, et al. Correlation between muscle
oxygenation and compartment pressures in acute compartment
syndrome of the leg. J Bone Joint Surg Am. 2010 Apr;92(4):863-
70. PubMed PMID: 20360509. Epub 2010/04/03. eng.
19. Bradburn H, Blalock A. The relationship of changes in
blood-flow through an extremity to: changes in temperature of
tissue, differences in oxygen content of the arterial and venous
blood, and cardiac output. Am J Physiol. 1929:115–22.
20. Matsen FA, 3rd, Winquist RA, Krugmire RB, Jr. Diagnosis
and management of compartmental syndromes. J Bone Joint Surg
Am. 1980 Mar;62(2):286-91. PubMed PMID: 7358759. Epub
1980/03/01. eng.
21. Rockwood CA Jr GD, Bucholz RW, Heckman JD.
Rockwood and Green's Fractures in Adults. Philadelphia:
Lippincott-Raven; 1996.
22. Matsen FA, 3rd, Wyss CR, Krugmire RB, Jr., Simmons
CW, King RV. The effects of limb elevation and dependency on
local arteriovenous gradients in normal human limbs with particular
reference to limbs with increased tissue pressure. Clinical
orthopaedics and related research. 1980 Jul-Aug(150):187-95.
PubMed PMID: 7428219.
23. Katz LM, Nauriyal V, Nagaraj S, Finch A, Pearlstein K,
Szymanowski A, et al. Infrared imaging of trauma patients for
detection of acute compartment syndrome of the leg. Crit Care Med.
2008 Jun;36(6):1756-61. PubMed PMID: 18496371.
24. Heckman MM, Whitesides TE, Jr., Grewe SR, Rooks MD.
Compartment pressure in association with closed tibial fractures.
The relationship between tissue pressure, compartment, and the
distance from the site of the fracture. J Bone Joint Surg Am. 1994
Sep;76(9):1285-92. PubMed PMID: 8077257. Epub 1994/09/01.
eng.
25. Shuler MS, Reisman WM, Whitesides TE, Jr., Kinsey TL,
Hammerberg EM, Davila MG, et al. Near-infrared spectroscopy in
lower extremity trauma. J Bone Joint Surg Am. 2009
Jun;91(6):1360-8. PubMed PMID: 19487513.
