Cardiaal trauma

Cardiaal trauma
Persoonlijke gegevens:
Niels Hulsman, arts-assistent (ANIOS) Intensive Care, Amphia ziekenhuis, Breda
Bas M. Gerritse, cardioanesthesist, Amphia ziekenhuis, Breda
Belangenconflict/financiële ondersteuning:
Geen
Leerdoelen:
Na het lezen van dit artikel weet u de verschillende aspecten van de opvang van een cardiaal
trauma zowel bij volwassen als kinderen. Tevens wordt de diagnose en complicaties
besproken van dit type trauma.
Trefwoorden:
Cardiaal trauma, tamponade, thoractomie, stomp cardiaal letsel, penetrerend cardiaal letsel.
Samenvatting:
Cardiaal letsel kan worden onderverdeeld worden in stomp cardiaal letsel en penetrerend
cardiaal letsel. Stomp cardiaal trauma kan afhankelijk van de omvang van het stomp trauma
worden onderverdeeld in een contusio en een commotio cordis. Tevens kan bij een hoog
energetisch trauma letsel ontstaan aan de anatomische structuren van het hart
(hartkleppen, coronair arteriën en septum). De belangrijkste complicatie van zowel het
stomp als penetrerend cardiaal letsel is een tamponade. Bij de opvang van een multitrauma
is het herkennen van cardiaal letsel en eventuele complicaties cruciaal.
Inleiding
In het geval van een thoraxtrauma kan er sprake zijn van cardiaal letsel. Cardiaal letsel kan
worden onderscheiden in stomp en penetrerend cardiaal trauma. Bij penetrerend cardiaal
letsel (steekwond of schotwond) is het letsel niet altijd duidelijk zichtbaar en herkenbaar,
zeker indien de insteekopening van de thoraxwond klein is (bv stiletto, schroevendraaier).
Stomp cardiaal trauma, dat vaak wordt veroorzaakt door hoog energetisch trauma op de
thoraxwand kan moeilijk te diagnosticeren zijn. In geval van overlijden na een multitrauma is
het stomp cardiaal letsel dan ook een van de meest gemiste diagnoses (1). In dit artikel
worden de pathofysiologie en klinische consequenties van verschillende typen cardiaal
letsels besproken. Tevens wordt het aanvullend onderzoek bij traumaopvang en de
symptomen op vroege en late complicaties van het cardiaal trauma behandeld.
Penetrerend cardiaal letsel
Van penetrerend cardiaal letsel is sprake indien een corpus alienum (mes, kogel)
anatomische delen van het hart beschadigd. Gezien de anatomische ligging van het hart is de
rechter ventrikel het vaakst betrokken bij het perforerend cardiaal letsel (1,2). Indien het
corpus alienum achter blijft in het myocard (bijvoorbeeld een mes), is de mortaliteit
aanzienlijk lager omdat het myocard de wond rondom het corpus alienum afsluit en
daardoor massaal bloedverlies uit de ventrikel wordt voorkomen. Zodra het corpus alienum
(bijvoorbeeld een kogel) het myocard perforeert ontstaat er massaal bloedverlies waardoor
patiënt vaak ter plaatsen komt te overlijden. De belangrijkste complicatie bij het perforerend
cardiaal letsel is een tamponade, veroorzaakt door een bloeding vanuit het ventrikel of
coronair arteriën (2).
Stomp cardiaal letsel
Het tweede type cardiaal letsel is het stomp cardiaal trauma. Hiervan is sprake als de thorax
aan hoog energetisch letsel wordt blootgesteld. Het mechanisme waarop letsel kan ontstaan
is door compressie van het hart tussen sternum en wervelkolom, directe compressie op het
precordium, letsel veroorzaakt door gebroken ribben of gefractureerd sternum en door
indirecte compressie veroorzaakt door compressie op het abdomen. Klassiek is de airbag die
tijdens een aanrijding een flinke compressie geeft op de thoraxwand. De incidentie van dit
type cardiaal trauma bij ernstig thoraxletsel wordt geschat op 76%. (3)
Indien er na een dergelijk hoog energetisch trauma op histologisch niveau nog geen
celschade is, spreekt men van een commotio cordis. Hoewel het myocard niet beschadigd is
kan het wel leiden tot ventrikelfibrilleren. Uitgebreid dierexperimenteel onderzoek heeft
aangetoond dat er verschillende factoren een rol spelen bij het wel of niet ontstaan van
aritmie. (3) Zo is de locatie (precordiaal) en het tijdstip van het trauma tijdens de hartcyclus
(de 20 milliseconden tijdens de upstroke van de T golf) cruciaal voor het ontstaan van
ventrikelfibrilleren. (4) Tevens moet de kracht van de impact op de thorax niet dermate hoog
zijn dat er celschade optreedt. De commotio cordis komt relatief vaak voor bij balsporten
met een kleine bal met hoge snelheid (bv honkbal). Het scenario waarbij de honkbalspeler
thoracaal wordt geraakt door de bal en vervolgens na enige tijd collabeert ten gevolge van
ventrikelfibrilleren is diverse malen beschreven. Snelle defibrillatie door middel van een AED
is dan vaak een levensreddende interventie.(4)
Indien het stomp trauma leidt tot beschadiging van het myocard op cellulair niveau is er
sprak van een contusio cordis. De incidentie van contusio cordis bij hoog energetisch
thoraxtrauma wordt geschat op 20%, waarbij de linker ventrikel gezien zijn anatomische
ligging het meest is aangedaan (1,3). Bij dit type letsel kunnen allerlei ritmestoornissen
(vooral ST afwijkingen met QT tijd verlenging) optreden. In diermodellen blijkt dat alcohol
het ontstaan van ritmestoornissen bij dit type cardiaal trauma kan verergeren en zelfs kan
leiden tot een pulseless electrical activity (PEA) (3). Ook hypovolemie kan leiden tot
verergering van de ritmestoornissen bij een contusio cordis. Gezien het feit dat er bij een
contusio cordis sprake is van cellulaire beschadiging zal er na verloop van tijd fibrose
ontstaan. Afhankelijk van de mate van fibrose vorming is er een mogelijkheid op het
ontstaan van een ventriculair aneurysma als late complicatie bij dit type cardiaal trauma (1).
In minder dan 10 % van de patiënten met een commotio cordis is het trauma dermate groot,
dat er naast schade aan het myocard ook beschadigingen aan andere hartstructuren kunnen
ontstaan. Hierbij is niet alleen de grootte van het trauma, maar ook het moment van trauma
tijdens de hartcyclus van belang. Het hart is in de isovolemetrische fase van de hartcyclus
het kwetsbaarst voor een hoog energetisch trauma. (5) Klepafwijkingen, intraventriculaire
rupturen en letsel aan de coronair arteriën en het pericard zijn veelvuldig gerapporteerd in
de medische literatuur.
Beschadiging aan de hartkleppen komen sporadisch voor bij een contusio cordis. Hierbij is
een verschil in incidentie tussen de verschillende hartkleppen. (1) De atrioventriculaire
kleppen (mitralisklep en daarna de tricuspidalisklep) zijn het vaakst aangedaan in geval van
traumatische hartklepbeschadiging. Hierbij kan er zowel letsel ontstaan aan de chordae, de
leaflets en papillair spieren resulterend in een klepdeficiëntie. Een totale chordae ruptuur bij
een mitralisklep leidt vaak tot acuut cardiaal falen. In tegenstelling tot mitralisinsufficiëntie
wordt tricuspidalisinsufficiëntie relatief goed wordt verdragen. Een eventuele operatie kan
bij een beschadiging van de mitralisklep vaak worden uitgesteld tot een electief tijdstip of
medicamenteus worden behandeld. Letsel aan de aortaklep als gevolg van hoog energetisch
trauma wordt beschreven in de literatuur. Afhankelijk van de ernst van de aortaklep
insufficiëntie is spoedoperatie noodzakelijk. De pulmonalisklepbeschadiging heeft de laagste
incidentie als het gaat om traumatisch letsel aan de hartkleppen bij stomp cardiaal trauma.
Vaak worden deze klepgebreken goed verdragen en kunnen medicamenteus worden
behandeld (5).
Door een hoog energetisch trauma kunnen de coronair arteriën worden beschadigd.
Dissectie van de coronair arteriën en fistels (atrioveneus en atrioventriculair) zijn
gerapporteerd bij patiënt met thoraxtrauma. Bij dit soort letsels is de LAD het vaakst
aangedaan. Een ventriculair septum defect kan ook optreden bij stomp cardiaal trauma. In
tegenstelling tot dit type letsel is het atriumseptumdefect zeldzaam, aangezien de atria
worden beschermd door het sternum. Een ruptuur van het pericard kan ook leiden tot
complicatie indien er herniatie optreedt van (een deel van) de ventrikels. (2)
Diagnose
Lichamelijk onderzoek
Tijdens de trauma survey is het belangrijk om op eventuele symptomen van cardiaal letsel
op te merken. Steek en schotverwondingen kunnen cardiaal letsel geven zonder dat er een
duidelijke wond zichtbaar is (kaatsing van bv kogel op benige structuren). Bij zowel stomp als
penetrerend cardiaal trauma is er een hoge incidentie op een tamponade. Klassieke
symptomen van een tamponade, zoals een pulsus paradoxus, gestuwde halsvenen vooral bij
inspiratie (teken van Kussmaul) bij relatieve lage bloeddruk worden vaak gemaskeerd door
hypovolemie en shock. Het blijkt dat de klassieke trias van Beck (uitgezette halsvenen,
hypotensie en gedempte harttonen) maar in 10% van de patiënten met een tamponade
aanwezig is. (1) Aangezien patiënt met een hoog energetisch trauma vaak letsel hebben aan
meerdere orgaansystemen kunnen symptomen, die eventueel wijzen op cardiaal letsel niet
worden opgemerkt. Bij automatische bloeddrukmeting is een pulsus paradoxus moeilijk te
diagnosticeren. Souffles, die kunnen wijzen op klepgebreken, kunnen door een hypovolemie
moeilijk waarneembaar zijn. Een waarneembare diastolische souffle bij een diastole van 50
tot 60 mmHg zijn bewijzend voor aorta insufficiëntie, waarbij vaak acute chirurgische
interventie noodzakelijk is. (5)
Aanvullend onderzoek
Een X-thorax is vaak bij de traumaopvang van een patiënt het eerste aanvullende onderzoek.
Gefractureerde ribben en/of sternum en een pneumomediastinum kunnen wijzen op de
contusio cordis. Een normale grootte van het hartsilhouet sluit een eventuele tamponade
niet uit. Het pericard kan erg stug zijn waardoor het hartsilhouet weinig toeneemt in geval
van een grote hoeveelheid pericardeffusie. Tevens kan massaal longoedeem ten gevolge van
een longcontusie een verbreed cor op de X-thorax camoufleren. (1)
Het ECG bij opname heeft een sensitiviteit in het voorspellen van cardiale complicaties van
96%, maar een lage specificiteit van ongeveer 47%. Een contusio cordis kan vaak aanleiding
geven tot vele soorten ritmestoornissen en dus ECG veranderingen. Tevens kunnen
hypovolemie, hypoxie en preexistente hartziekten ECG afwijkingen veroorzaken, die niet
gerelateerd zijn aan stomp cardiaal letsel. Een contusio cordis geeft over het algemeen een
beeld van een acuut myocardinfarct. Letsel aan het pericard toont vaak veranderingen in de
hoogte van de R golf bij elke individuele QRS complex. (1)
Een transoesofagiale echo (TEE) wordt in de literatuur beschreven als waardevol aanvullend
diagnostiek bij het vermoeden van cardiaal letsel na een stomp trauma. Dit onderzoek is
gecontraindiceerd in geval van ernstig hoofd/hals letsel of (verdacht) spinaal letsel. Tevens is
een getraind echografist nodig om de kans op vals positieve en vals negatieve resultaten te
minimaliseren. Eventuele tamponade kan door middel van een TEE snel worden vastgesteld.
Tevens
kunnen
structurele
afwijkingen
zoals
klepbeschadigingen,
wandbewegingsstoornissen en septumruptuur worden gediagnosticeerd. Een bijkomend
voordeel is dat van dergelijk letsel snel kan worden ingeschat of onmiddellijk chirurgisch
ingrijpen noodzakelijk is of dat een patiënt kan worden gestabiliseerd en een eventuele
openhartoperatie tot een later electief tijdstip kan worden uitgesteld.
De diagnose commotio en contusio cordis zijn moeilijk te maken aangezien er wereldwijd
geen consensus bestaat over diagnostische criteria. De meest gangbare en bruikbare criteria
voor de diagnose contusio cordis zijn ECG afwijkingen en CPK-MB stijgingen. Omdat het ECG
wel een hoge sensitiviteit heeft voor het diagnosticeren van een contusio cordis, kan een
contusio cordis worden uitgesloten indien er geen ECG veranderingen zijn en geen stijging is
van het CK-MB (geen myocardschade op cellulair niveau). Er is dan hooguit sprake van een
commotio cordis. Indien het CPK-MB hoger is dan 5%, maar er is sprake van een normaal
ECG wordt het cardiaal letsel geclassificeerd als een milde contusio cordis. Bij ECG
afwijkingen in combinatie van een CPK-MB stijging van meer dan 5% sprake van een ernstige
contusio cordis. (3)
Een TEE heeft hogere sensitiviteit (99%) vergeleken met een ECG bij de diagnostiek van
stomp cardiaal trauma. Op een TEE wijzen lokale hypokinesie, afgenomen eind systolische
wanddikte, plaatselijke verdikking van het myocard, toegenomen lucentie van het myocard
en intramyocardiale hematomen op een contusio cordis. Er is onderzoek geweest naar
radionucleaire beeldvorming bij de diagnose van stomp cardiaal letsel. Thallium-201 en
Technetium-99m bleken relatief niet sensitief genoeg om dergelijk letsel betrouwbaar te
diagnosticeren.(1)
Behandeling
Een van de meest voorkomende complicaties van cardiaal letsel is een tamponade. Snelle
intraveneus vochtinfusie bij een hypotensieve patiënt met een tamponade kan leiden tot
snel progressieve hemodynamische verslechtering. Indien een tamponade wordt vastgesteld
of wordt vermoed is het aan te bevelen om patiënt zo snel mogelijk naar de operatiekamer
over te plaatsen. Een tamponade kan de pompfunctie van het hart ernstig verminderen.
Hypotensie veroorzaakt door anesthesie kan leiden tot ernstige verdere hemodynamische
instabiliteit. De veneuze return van het hart wordt door een tamponade vaak sterk
gereduceerd. Deze preload wordt door positieve druk ventilatie ook verminderd en kan ook
leiden tot ernstige decompensatie na intubatie. Het is dus van belang een eventuele
intubatie en beademing uit te stellen totdat patiënt op de operatiekamer is gearriveerd en
het operatieteam geheel klaarstaat om een eventuele spoed thoracotomie uit te voeren. Het
wordt aanbevolen om patiënten met een (verdenking op een) tamponade zo te beademen
dat de positieve intrathoracale druk zo laag mogelijk is.(1,6)
Indien patiënt op de trauma kamer een systolische bloeddruk heeft van minder dan 70
mmHg, dat niet reageert op intraveneuze fluid challange of bij een echografische bewezen
tamponade met snelle decompensatie moet een spoed thoracotomie of een subxiphoidale
pericardotomie worden uitgevoerd. Een naald pericardiocentese wordt afgeraden omdat er
bij deze methode veel vals positieve en vals negatieve resultaten worden gerapporteerd. (1)
Een sternotomie blijft echter vaak noodzakelijk. Indien cardiaal letsel wordt vastgesteld is
het belangrijk om de afweging te maken voor directe chirurgische interventie of een
operatie op een electief tijdstip. Aangezien patiënten bij een hartoperatie vaak aan de
extracorporele circulatie (hartlongmachine) worden aangesloten, worden zij vaak systemisch
ontstold met heparine. Bij een multitrauma is er een reëel risico op complicaties veroorzaakt
door deze anticoagulantia, waardoor dergelijke operaties vaak beter op een later tijdstip
kunnen worden uitgevoerd. (5)
Bij niet structurele schade aan het hart is een expectatief beleid gerechtvaardigd. Patiënt
worden vaak door middel van telemetrie bewaakt. Echografisch onderzoek heeft
aangetoond dat abnormaal cardiale functie veroorzaakt door stomp trauma na verloop van
weken conservatief hersteld. Een late zeldzame complicatie van een contusio cordis is een
ventriculair aneurysma, dat kan leiden tot ritmestoornissen en embolieën. (1)
Cardiaal trauma bij kinderen
Thoraxtrauma is na hersenletsel de belangrijkste doodsoorzaak in de kindertraumatologie.
De behandeling van thoraxletsel bij kinderen is een zorgvuldige evaluatie van het soort letsel
en de ernst van het letsel. De behandeling is over het algemeen conservatief. Het betreft
meestal stomp letsel aangezien penetrerend thoracaal letsel zeldzaam is bij kinderen. Bij
diagnostiek en behandeling van het kindertrauma moet rekening worden gehouden met het
verschil in grootte en lichaamsverhouding per leeftijdscategorie. Ook de normaal waarden
van fysiologische parameters zijn leeftijds gerelateerd. De weefsels van de kinderthorax zijn
zeer flexibel, waardoor de gevolgen van inwerkend geweld aanvankelijk minder
uitgesproken kunnen zijn. Ribfracturen zijn zeldzaam voor het begin van de puberteit, maar
longcontusie en hematoom komen vaak voor. Andere thoracale letsels die voorkomen bij
kinderen zijn tracheobronchiale letsels en traumatische asfyxie. Door de grote compliantie
van de thorax zal de thoraxfoto vaak weinig bijzonderheden opleveren, een CT-scan is
laagdrempelig geïndiceerd. Behandeling van levensbedreigend letsel bij kinderen volgt de
vergelijkbare ABC systematiek, maar kennis van specifieke pediatrische parameters zoals
omschreven in de Advanced Pediatric Life Support cursus is aan te bevelen. Pericard
tamponade komt ook voor bij kinderen, soms zelfs als laat gevolg van een kleiner letsel. Er is
geen correlatie tussen de huidafdruk van een 3 punts autogordel en letsel van het hart of
grote vaten. Ritmestoornissen kunnen ook na een klein trauma optreden. Bij een normaal
ECG is de kans op significant hartletsel erg klein. Gezien de vorm en positie van het
diafragma bij kinderen, moet bij penetrerend thoracaal letsel onder tepel niveau ook de
intra abdominale holte in beeld worden gebracht. Tenslotte komt thoraxletsel bij kinderen
driemaal vaker voor ten gevolge van kindermishandeling dan door een ongeval. Het
uitvragen van de anamnese, het type letsel en de toedracht, en eventuele eerdere
verwondingen kunnen leiden tot de diagnose kindermishandeling. (7,8)
Conclusie:
Cardiaal trauma kan worden onderscheiden in stomp en perforerend letsel. Hoewel het
mechanisme van beide traumata verschillen zijn de complicaties (structurele afwijkingen en
tamponade) vaak identiek. Het stomp cardiaal letsel kent een stijgende incidentie, maar
wordt vaak niet opgemerkt bij een groot trauma. Niet herkend cardiaal trauma kan grote
klinische gevolgen hebben. De tamponade komt als complicatie het vaakst voor. Vroege
herkenning en behandeling van dit type complicatie letsel kan de mortaliteit van patiënten
reduceren. Tevens kan zowel stomp als perforerend cardiaal letsel leiden tot structurele
afwijkingen met cardiogene en of hypovolemische shock tot gevolg. De transoesofagiale
echografie (TEE) neemt een belangrijke positie in bij de diagnose van cardiaal letsel bij zowel
stomp als perforerend letsel.
Referenties
1. Baum VC. The patient with cardiac trauma. Journal of cardiothoracic and Vascular
Anesthesia. 2000: 14:1:71-81
2. Singh KE, Baum VC. The anesthetic management of cardiovascular trauma. Current
opinion Anesthesiology. 2011: 24:98-103
3. Nirgiotis JG, Colon R, Sweeney MS. Blunt trauma to the heart: the pathophysiology of
injury. The Journal of Emergency Medicine 1990; 8:617-623
4. Maron BJ, Mark Estes NA. Commotio cordis. New England journal of medicine. 2010:
362:917-927
5. Wall MJ, Soltero ER. Trauma to cardiac valves. Current opnion in Cardiology. 2002:
17:188-192
6. Fitzgerald M, Spencer J, Johnson F, et al., Defenitive management of acute cardiac
tamponade secondary to blunt trauma, Emergency Medicine Australasia.
2005:17:494-499
7. Handboek Kindertraumatologie, Kramer WLM, De Tijdstroom, Utrecht 2007
8. Advanced Paediatric Life Support. Turner NM, Van Vught AJ, Elsevier 2006
Meerkeuze toetsvragen:
1. Welke hartklep is het minst vaak aangedaan in stomp cardiaal trauma?
A. Aortaklep
B. Tricuspidalisklep
C. Mitralisklep
D. Pulmonalisklep
Antwoord: D
De pulmonalisklepbeschadiging heeft de laagste incidentie als het gaat om traumatisch letsel
aan de hartkleppen bij stomp cardiaal trauma.
2. Een contusio cordis kan leiden tot de volgende ritmestoornissen:
A. Asystolie
B. Ventrikelfibrilleren
C. Re-entry tachycardie
D. Pulseless electrical activity
Antwoord: B
Indien er na een dergelijk hoog energetisch trauma op histologisch niveau nog geen
celschade is, spreekt men van een commotio cordis. Hoewel het myocard niet beschadigd is
kan het wel leiden tot ventrikelfibrilleren.