I-99 Strokovni prispevek/Professional article NESTABILNI PRSNI KOŠ FLAIL CHEST Anton Crnjac1, Peter Kadiš2 1 Oddelek za torakalno kirurgijo, Učna bolnišnica Maribor, Ljubljanska c. 5, 2000 Maribor 2 Kirurški oddelek, Splošna bolnišnica Slovenj Gradec, Gosposvetska 3, 2380 Slovenj Gradec Prispelo 2002-11-20, sprejeto 2003-02-05; ZDRAV VESTN 2003; 72: Supl. I: 99–101 Key words: thoracic injuries; rib fracture; pulmonary con- tusion; osteosinthesis; respiratory distress Abstract – Background. Major thoracic trauma is consistent with high mortality rate because of associated injuries of vi- tal thoracic organs and dangerous complications. The flail chest occurs after disruption of the skeletal continuity of chest wall and demands because of its pathophysiological comple- xity rapid and accurate diagnosis and treatment. Conclusions. Basic pathophysiological mechanism of the flail chest is respiratory distress, which is provoked by pulmonary contusions and paradoxical chest wall motion. The treatment should be pointed to improvement and support of respira- tory functions and include aggressive pain control, pulmo- nary physiotherapy and selective mechanical ventilation. Vi- ews about operative fixation of the flail chest are still contro- versial. Neither mortality rate neither long-term disability are improved after operative fixation. Ključne besede: torakalna travma; zlomi reber; kontuzije pljuč; osteosinteza; dihalna stiska Izvleček – Izhodišča. Hude poškodbe prsnega koša so zdru- žene z visoko smrtnostjo zaradi prizadetosti življenjsko po- membnih organov in nevarnih zapletov, ki jih poškodbe spro- žijo. Nestabilni prsni koš, ki nastane zaradi prekinjene kost- ne kontinuitete, zahteva zaradi kompleksnosti patofiziolo- ških dogajanj hitro in pravilno diagnostiko ter ustrezno zdravljenje. Zaključki. Osnovno patofiziološko dogajanje pri nestabilnem prsnem košu je dihalna stiska, ki se razvije zaradi obtolče- nin pljuč in paradoksnega gibanja prizadetega dela stene prsnega koša. Zdravljenje mora biti usmerjeno predvsem v izboljšanje in podporo dihalni funkciji ter obsega agresivno analgezijo, respiracijsko fizioterapijo in selektivno umetno predihavanje. Mnenja o operativni učvrstitvi nestabilnega prsnega koša so še vedno deljena, saj z njo ni mogoče pomemb- neje zmanjšati umrljivosti, pa tudi ne poznih posledic. Uvod Tope poškodbe prsnega koša so v današnjem času večinoma posledica prometnih nesreč ali različnih padcev z višine. Naj- pogostejše so udarnine stene prsnega koša ali prelomi posa- meznih reber, v prometnih nesrečah pa tudi prelomi prsnice (1–5). Tope poškodbe prsnega koša nastanejo po treh mehanizmih: – zaradi neposrednega udarca v prsni koš, – zaradi deceleracije, – zaradi kompresije prsnega koša. Po prvem mehanizmu najpogosteje nastanejo prelomi reber, pri drugem poškodbe prsnih organov (kontuzije pljuč in sr- ca, ruptura aorte), pri tretjem pa sta obsežnim poškodbam stene prsnega koša pogosto pridruženi še ruptura diafragme in srca (1, 4). Za razumevanje vrste in obsega poškodb prsne- ga koša sta poleg načina njihovega nastanka pomembni še velikost delujoče sile (ločimo visokoenergetske in nizkoener- getske poškodbe) in starost poškodovanca, od katere sta pre- težno odvisni krhkost kosti in prožnost prsnega koša. Hujše poškodbe prsnega koša so redko omejene na prsno steno, ampak so sočasno poškodovani tudi organi v prsnem košu ali drugi organski sistemi (trebušni organi, glava in mo- žgani, dolge kosti udov, hrbtenica in medenica), zaradi kate- rih so poškodbe prsnega koša združene z visoko smrtnostjo (6–8). Poškodbe prsnega koša so vzrok smrti kar v četrtini primerov smrti zaradi poškodb (1). V 25% je smrt posledica same poškodbe prsnega koša, v naslednjih 25% pa posledice pridruženih poškodb ali zapletov, povezanih z okvaro prsnih organov (3, 9). Posebno hud zaplet poškodbe stene prsnega koša je nestabilni prsni koš, ki se razvije pri 5% poškodovan- cev z več zlomi reber ali poškodbo kostohondralnega stika. Zahteva hitro diagnostiko ter zdravljenje (3). Opredelitev in patofiziologija Nestabilni prsni koš nastane, ko je prekinjena kostna konti- nuiteta stene prsnega koša zaradi enostranskih ali obojestran- skih zlomov več reber ali pretrganja kostohondralnih stikov (2). Energija, ki je potrebna za nastanek takšnih poškodb, je odvisna od podajnosti in prožnosti reber, zato lahko pri sta- rejših osebah tudi nizkoenergetske poškodbe pripeljejo do nestabilnega prsnega koša (10). Posledica nestabilnega prsnega koša je paradoksno gibanje stene prsnega koša pri dihanju. Prizadeti del prsnega koša se pri vdihu ugrezne in pri izdihu izboči, kar zniža pljučno kapa- citeto. Ker ob obsežnih poškodbah stene prsnega koša pravi- loma nastanejo tudi obtolčenine pljuč (vsaj na prizadeti stra- ni prsnega koša), je paradoksno gibanje stene prsnega koša zgolj eden od vzrokov za odpoved dihanja. Pomembnejši vzrok za odpoved dihanja so običajno obsežni shunti v plju- ZDRAV VESTN 2003; 72: I-99–101 I-100 ZDRAV VESTN 2003; 72: SUPPL I čih zaradi nepredihanih, vendar prekrvljenih predelov okvar- jenega pljučnega parenhima (1, 5, 7, 8). K navedenim patofi- ziološkim mehanizmom odpovedi dihanja bistveno prispevata še slaba toaleta dihalnih poti in znižani dihalni volumen zara- di bolečinske prizadetosti poškodovanca. Vsi navedeni me- hanizmi v kratkem času pripeljejo tudi do zapletov, kot so pljučnica, atelektaze in sindrom dihalne stiske pri odraslem – ARDS, kar povzroči končno odpoved dihanja in smrt poško- dovanca (2, 11, 12). Paradoksno gibanje stene prsnega koša je torej eden manj pomembnih dejavnikov, ki pri nestabil- nem prsnem košu ogrožajo življenje poškodovanca, zato mora biti zdravljenje usmerjeno predvsem v podporo dihalni funk- ciji, in ne toliko v stabilizacijo prsnega koša. Lastne izkušnje V obdobju od leta 1995 do leta 2000 smo na Oddelku za tora- kalno kirurgijo Učne bolnišnice Maribor zdravili 16 poškodo- vancev z nestabilnim prsnim košem. Dva bolnika (13,1%) sta umrla zaradi pridruženih poškodb drugih organov (glava in trebuh, oziroma trebuh, medenica in stegnenici) prvi in tretji dan po poškodbi. Prsni koš smo operativno učvrstili pri 6 po- škodovancih (37%) z žlebastimi ploščami in 3,5-milimetrski- mi vijaki. Pri 5 poškodovancih smo notranjo učvrstitev opra- vili med torakotomijo zaradi poškodb notranjih organov, ki smo jo izvedli 4 do 42 ur po poškodbi. Zaradi dolgotrajne in- tubacije in umetne ventilacije pa je bila notranja učvrstitev potrebna pri enem poškodovancu. Ostale poškodovance smo zdravili konservativno. Nobeden od operiranih poškodovan- cev ni umrl med operativnim posegom ali v prvih 24 urah po njem in pri vseh je bila vzpostavljena normalna dihalna funk- cija. Osteosintetski material smo odstranili po enem letu. Na sliki 1 je prikazan rentgenogram prsnega koša bolnika z ne- stabilnim prsnim košem, na sliki 2 pa stanje po notranji učvr- stitvi prelomljenih reber in stabiliziranju prsnega koša. Razpravljanje Nestabilni prsni koš je urgentno stanje, ki lahko hitro ogrozi življenje poškodovanca. Za ustrezno zdravljenje in ugodno prognozo je potrebno čim prej prepoznati bolezensko sta- nje, kar v praksi ni vedno enostavno, saj poškodovanec z ne- stabilnim prsnim košem, ki je pri zavesti, ne daje vedno vide- za hudo prizadetega bolnika, in zato lahko klinična slika za- vaja. Glede teže in narave poškodbe se upiramo na anamne- stične podatke o dogodku (načinu nastanka poškodbe, veli- kosti delujoče sile), pri natančnem opazovanju prsnega koša pa ugotovimo paradoksno gibanje poškodovanega dela pr- sne stene pri dihanju. Na rentgenski sliki prsnega koša, ki mo- ra biti pri takšnih poškodovancih narejena takoj po spreje- mu v bolnišnico, so največkrat vidni serijski enostranski ali obojestranski prelomi reber (pogosto tudi dvojni) ter zgostit- ve pljučnega parenhima, ki kažejo na obtolčenine pljuč. Pri vsakem poškodovancu je potrebno oceniti tudi možnost po- škodb kostohondralnih stikov, ki na klasični rentgenski sliki niso vidne (6). Prizadetosti dihalne funkcije iz same klinične slike praviloma ni mogoče natančno oceniti, ampak le iz plin- ske analize arterijske krvi (PAAK), ki jo je pri poškodovancih s hujšimi poškodbami prsnega koša potrebno opraviti takoj ob sprejemu v bolnišnico in jo nato ponavljati v ustreznih ča- sovnih presledkih. Pomemben klinični znak odpovedovanja dihanja je hiperventilacija, v PAAK pa porast parcialnega tla- ka ogljikovega dioksida (pCO 2 ) in znižanje parcialnega tlaka kisika (pO 2 ) (11, 12). Osnovni cilj zdravljenja je zagotovitev normalne dihalne funk- cije in zadostne oskrbe tkiv s kisikom. Tako kot pri prelomih posameznih reber je potrebna takojšnja in učinkovita anal- gezija, ki jo pri obsežnih poškodbah prsnega koša najlaže do- sežemo z epiduralno anestezijo. Z epiduralno anestezijo do- sežemo kontinuirano in zadostno analgezijo, hkrati ne oslabi- mo dihanja in ni nevarnosti za nastanek pnevmotoraksa ali hematotoraksa kot pri ponavljajočih se blokadah interkostal- nih živcev ali intraplevralni analgeziji (1, 7, 13, 14). Optimalna analgezija omogoča bolniku normalno dihanje, hkrati pa tu- di izvajanje dihalnih vaj in izkašljevanje, saj je toaleta dihalnih poti naslednji pomembni dejavnik zdravljenja in mora biti čim- bolj intenzivna. Poleg fizikalne dihalne terapije je pomemb- no še pogosto aspiriranje dihalnih poti in vlaženje vdihanega zraka, v težjih primerih pa tudi bronhoskopska toaleta dihal- nih poti (2). Znake odpovedovanja dihanja je potrebno pravočasno prepoznati, bolnika endotrahealno intubirati in pričeti mehanično predihovati. Indikacije za endotrahelano intubacijo so: frekvenca dihanja nad 30/min, znižanje pO 2 pod 7,9 kPa in porast pCO 2 nad 5,9 kPa (11, 12). Poleg izboljšanja dihalne funkcije z umetnim predihavanjem s pozitivnim konč- nim ekspiratornim tlakom (PEEP) dosežemo tudi pnevmat- sko stabiliziranja prsnega koša (1, 2). Sl. 1. Rentgenski posnetek prsnega koša bolnika z nestabilnim prsnim košem. Figure 1. Chest x-ray of the patient with the flail chest. Sl. 2. Rentgenski posnetek prsnega koša po operativni učvr- stitvi nestabilnega prsnega koša. Figure 2. Chest x-ray after operative fixation of the flail chest. I-101 Strokovna mnenja o operativnem zdravljenju nestabilnega pr- snega koša so še vedno deljena. Avtorji (Schacford, Freedland, Clark) se strinjajo, da je možno z notranjo učvrstitvijo prelo- mov reber in prsnice uspešno stabilizirati prsni koš, kar pa večinoma ne izboljša dihalne funkcije (7, 12–14). Vzrok za od- poved dihanja pri nestabilnem prsnem košu namreč ni v pa- radoksnem gibanju stene, ampak v pridruženih obtolčeninah pljučnega parenhima, ki jih z operativno oskrbo prelomov ne pozdravimo. Zaradi okvare pljučnega parenhima je po- gosto kljub stabiliziranju prsnega koša še vedno potrebno na- daljevati umetno predihavanje. Z razumevanjem patofiziolo- gije dihalne odpovedi so se v zadnjem času indikacije za ope- rativno zdravljenje nestabilnega prsnega koša močno zožile. Operativna stabilizacija prsnega koša je priporočljiva pred- vsem v naslednjih primerih: – kadar je potrebna torakotomija zaradi pridruženih poškodb organov v prsnem košu; – kadar so prisotni odprti prelomi reber ali velike dislokacije prelomnih fragmentov reber, ki štrlijo v notranjost prsnega koša, zaradi česar obstaja nevarnost dodatnih poškodb pljuč- nega parenhima; – pri hujših deformacijah prsnega koša zaradi prelomov re- ber in prsnice; – kadar ni mogoče doseči zadostne analgezije brez učvrstit- ve prelomov in – kadar lahko notranja učvrstitev preloma skrajša dolgotraj- no umetno predihavanje (7–9, 15–17). Preživetje poškodovancev z nestabilnim prsnim košem se je v zadnjih letih izboljšalo predvsem zaradi selektivnega umet- nega predihavanja in ustrezne analgezije in ne toliko zaradi boljše operativne oskrbe poškodovancev. Tako se je smrtnost s 30–40% v sedemdesetih letih znižala na 10–16%, ki pa je še vedno sorazmerno visoka in kar dvakrat večja kot pri eno- stavnih poškodbah stene prsnega koša. Vzrok za visoko smrt- nost bolnikov z nestabilnim prsnim košem je v pridruženih poškodbah pljučnega parenhima (obtolčeninah) (7, 9, 11–14, 17). Tudi pri preživelih poškodovancih je v velikem deležu prisotna trajna prizadetost pljučne funkcije: do 63% bolnikov navaja dispnejo, polovica kronično bolečino v poškodovanem predelu prsnega koša, pri skoraj 70% pa so ugotovljene zni- žane spirometrijske vrednosti (18, 19). Navedene smernice zdravljenja nestabilnega prsnega koša smo sprejeli tudi v naši ustanovi. Večino poškodovancev smo v zadnjih 5 letih zdravili konservativno z agresivno analgezijo in respiratorno fizioterpijo. Za operativno stabilizacijo prsne- ga koša smo se odločili pri petih poškodovancih takrat, ko je bila pri poškodovancu potrebna torakotomija zaradi notra- njih krvavitev ali poškodb organov v prsni votlini, v enem pri- meru pa zaradi dolgotrajne intubacije. Smrtnost naših bolni- kov z nestabilnim prsnim košem v povezavi s poškodbami drugih organskih sistemov (13.1%) je povsem primerljiva z navedbami drugih avtorjev (7, 9, 12, 14). Zaključki Nestabilni prsni koš, ki se razvije pri 5% bolnikov s poškodba- mi prsnega koša, je življenje ogrožajoče stanje. Vzroki za od- poved dihanja so bolj pridružene poškodbe pljučnega paren- hima (obtolčenine) kot pa paradoksno gibanje stene prsne- ga koša pri dihanju. Preživetje teh bolnikov se je v zadnjih letih izboljšalo predvsem zaradi pravočasne prepoznave bo- lezenskega stanja in agresivnega zdravljenja, ki obsega dobro analgezijo, respiracijsko fizioterapijo in selektivno umetno pre- dihavanje. Operativno zdravljenje nestabilnega prsnega koša ne izboljša bistveno preživetja bolnikov, niti ne zmanjša po- znih posledic pri preživelih. Indicirano je predvsem v okviru drugih operativnih posegov na prsnem košu. Literatura 1. Jurkovich GJ, Carrico CJ. Trauma. Management of the acutely injured patient. In: Sabiston DC, Lyerly HK eds. Textbook of Surgery.15th ed. Philadelphia: W.B. Saunders Company, 1997: 296–339. 2. Battistella FD, Benfield JR. Blunt an penetrating injuries of the chest wall, pleura and lungs. In: Shields TW, LoCicero J, Ponn RB eds. General thoracic surgery. 5th ed. Vol 1. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins, 2000: 815–32. 3. LoCicero J, Mattox KL. Epidemiology of chest trauma. Surg Clin North Am 1989; 69: 5. 4. Swan KG, Swan BC, Swan KG. Decelerational thoracic injury. J Trauma 2001; 51: 970–4. 5. Campbell DB. Trauma to the chest wall, lung and major airways. Semin Thorac Cardiovasc Surg 1992; 4: 243–7. 6. Collins J. Chest wall trauma. J Thorac Imaging 2000; 15: 112–9. 7. Sivaloganathan M, Stephens R, Grocott M. Management of flail chest. Hosp Med 2000; 61: 811.  8. Glinz W. Causes of early death in thoracic trauma. In: Webb WR, Besson A eds. Thoracic Surgery. Surgical Manegment of Chest Injuries. Vol 7. Louis: Mosby – Year Book, 1991. 9. Pickard LR, Mattox KL. Thoracic trauma and indications for thoracotomy. In: Mattox KL, Moore EE, Feliciano DV eds. Trauma. Norwalk: Appelton and Lange, 1988: 315–20. 10. Albaugh G, Kann B, Puc MM, Vemulapalli P, Marra S, Ross S. Age-adjusted outcomes in traumatic flail chest injures in the eldery. Am Surg 2000; 66: 978–81. 11. Pierson DJ. Indications for mechanical ventilation in adults with acute respiratory failure. Respir Care 2002; 47: 249–62. 12. Schacford SR, Virgilio R, Peters R. Selectiv use of ventilator therapy in flail chest injury. J Thorac Cardiovasc Surg 1981; 81: 194–9. 13. Clark GC, Schecter WP, Trunkey DD. Variables affecting outcome in blunt chest trauma: flail chest vs. pulmonary contusion. J Trauma 1988; 28: 298– 301. 14. Freedland M et al. The management of flail chest injury: factors affecting outcome. J Trauma 1990; 30: 1460–8. 15. Haasler GB. Open fixation of flail chest after blunt trauma. Ann Thorac Surg 1990; 49: 993–5. 16. Landreneau RJ, Hinson JM, Hazelrigg SR. Strut fixation of an extensive flail chest. Ann Thorac Surg 1991; 51: 473–5. 17. Ahmed Z, Mohyuddin Z. Management of flail chest injury: internal fixation versus endotracheal intubation and vetilation. J Thorac Cardiovasc Surg 1995; 110: 1676–80. 18. Landercasper J, Cogbill TH, Lindesmith LA. Long-term disability after flail chest injury. J Trauma 1984; 24: 410–4. 19. Mouton W, Lardinois D, Furrer M, Regli B, Ris HB. Long-term follow up of patients with operative stabilisation of flail chest. Thorac Cardiovasc Surg 1997; 45: 242–4. CRNJAC A, KADIŠ P. NESTABILNI PRSNI KOŠ