Diffuse Axonal Injury in Polytrauma Patients, Clinical and Radiological Correlation

Abstract

KOPSAVILKUMS LATVISKI

Vispārējā informācija Difūzs aksonāls bojājums (DAB) ir samērā bieži sastopams galvas smadzeņu vielas traumatiska bojājuma veids pacientiem ar galvas traumu, kas var krasi paaugstināt saslimstību un mirstību. DAB izsauc vērpes spēki, piem., straujš paātrinājums un palēninājums satiksmes negadījuma laikā, kā rezultātā rodas difūzi galvas smadzeņu aksiālo šūnu bojājumi. Bojājumi rada smadzeņu vielas tūsku. Bieži, ja bojājums vienlaicīgi nav izteikti hemorāģisks, aksonālu bojājumu perēkļu noteikšana ar datortomogrāfijas (DT) metodi ir apgrūtināta. Lai gan DAB var rasties visu traumatisku smadzeņu traumatisku bojājumu tipu gadījumos, to sastopamības biežums pieaug līdz ar traumas smagumu. DAB var būt gan kā izolēts bojājums, gan kombinācijā ar cita veida smadzeņu traumatiskiem bojājumiem. Diagnostiskais izaicinājums akūtas politraumas pacientiem ir ierobežotais diagnostikas un ārstnieciskās intervences laika logs, kā arī fakts, ka citu orgānu bojājumu simptomi var dominēt un novērst uzmanību no galvas smadzeņu patoloģijas diagnostikas. Galvenā populācijas riska grupa DAB, līdzīgi cita veida traumatiskiem kraniāliem bojājumiem, ir jauni vīrieši. Atsevišķa grupa ir zīdaiņi ar kratītā zīdaiņa sindromu (KZS). Dotajā pētījumā KZS netiks analizēts, par cik izvēlētā pētījuma grupa ir pieauguša vecuma akūti politraumas pacienti.

Mērķis Darba mērķis bija izveidot literatūras apskatu, kas atspoguļo galvas smadzeņu difūzu aksonālu bojājumu klīnisko un radioloģisko korelāciju akūtas politraumas pacientiem, kā arī padziļināt izpratni par neiroradioloģiskās izmeklēšanas atradni ārstēšanas procesa dinamikā.

Materiāli un metodes Literatūras meklēšana veikta tiešsaistes datu bāzēs PubMed, PubMed Central un Google scholar. Izmantotie atslēgas vārdi un frāzes angliski bija sekojoši: “diffuse axonal injury”, “polytrauma”, “acute neuroimaging”, “follow-up imaging”, “neuroimaging prognostic criteria” u.c. Tēmas pamatu izpratnei un klīnisko gadījumu analīzei tika izmantotas tīmekļa vietnes Radiopaedia un RSNA oficiālā tīmekļa vietne.

Rezultāti Strukturālā, klasisko sekvenču MR (magnētiskā rezonanse) un MR DTI (difūzijas tensoru izmeklējums) ir piemērotākās neiroradioloģiskās diagnostikas metodes DAB noteikšanā klīniski stabiliem pacientiem. Lai gan Adams klasifikācija literatūrā ir kritizēta par tās nepietiekamo prognostisko vērtību, klīniskajā praksē tā joprojām ir būtisks novērtēšanas instruments gan III pakāpes (ar smadzeņu stumbra DAB), gan IV pakāpes (ar substantia nigra un tegmentum papildus iesaisti) DAB. Augstāk minētie bojājumi ir saistīti ar būtiski sliktāku klīnisko iznākumu. Līdzīgi, izteikti pazeminātas GKS vērtības korelē ar ļoti sliktu iznākumu; tajā pašā laikā vidēji augstas GKS vērtības korelē uz dažādiem klīniskiem iznākumiem. Pieaugot DAB sastopamības biežumam populācijā, literatūrā ir vērojama jaunu neiroradioloģisko metožu un klīniskās ārstēšanas attīstības tendences. Tomēr vairums no tām šobrīd vēl ir eksperimentālajā fāzē. P

ABSTRACT IN ENGLISH

Background Diffuse axonal injury (DAI) is a frequently encountered injury in traumatic brain injury (TBI) patients and may drastically increase morbidity and mortality. It is the result of shearing forces such as rapid acceleration and deceleration during a traffic accident leading to diffuse damage to the axonal cells. This damage causes brain tissue swelling, but is often not accompanied by severe bleeding, which makes CT diagnostics much more difficult. While DAI may occur in all types of TBI, the frequency of it increases with severity of the injury and DAI may occur both as a single standing injury or in combination with other injuries to the brain. The challenge for the diagnostics therefore lies within both the limited time for polytraumatic patient diagnostic and intervention as well as the fact that posttraumatic coma as the main clinical presentation may also be found in coexisting injuries which might therefore distract the attention from the diagnosis. The main risk group for DAI, being considered the same as for other TBI, are young men, though there is also another group consisting of infants with shaken baby syndrome (SBS). SBS will however not be the topic of this work, as the selected research group was polytrauma patients with head injury.

Objective The aim of this work was to create a literature review which represents correlation between clinical and radiologic symptoms in polytrauma patients with acute diffuse axonal brain tissue injury, and deepen understanding of neuroradiologic findings in follow-up studies

Materials and Methods The literature search was performed on online databases including PubMed, PubMed Central and Google scholar using keywords and phrases “diffuse axonal injury”, “polytrauma”, “acute neuroimaging”, “follow-up imaging”, “neuroimaging prognostic criteria” etc. For basic understanding the subject, acquaintance with appropriate case reports websites Radiopaedia and official RSNA website were used additionally.

Results Structural classical MRI sequences and DTI sequencing in particular are the most accurate diagnostic tools and should always be considered for stable patients with suspected DAI. While the Adams classification has been criticised for its lack of prognostic value it is still an important assessment tool and both Grade III (brain stem) and the proposed Grade IV (substantia nigra and tegmentum) have been linked to substantially decreased outcome. In a similar manner, severely decreased GCS has been linked to very poor prognosis, while intermediate to high GCS can result in various outcomes. With the incidence of DAI rising and a renewed interest in its management many new tools are being developed for both imaging and treatment, however as long as they remain experimental, intensive care and supportive measures as well as high quality diagnostics remain the only available option.