9/3/2019

1

HEAD INJURYFOR MEDICAL STUDENT

นพ.ธนัฐ วานิยะพงศ์

ภ.ศัลยศาสตร์ คณะแพทยศาสตร์

มหาวิทยาลัยเชียงใหม่

Revised Mar 2019

Outline

Definition / Epidemiology

Pathophysiology

Classification

Management in Mild HI

Management in Moderate to Severe HI

Skull base and skull fracture

Brain death

Definition

Head injury patientหมายถึง ผูป่้วยทมีีภาวะเหล่านีขอ้ใดขอ้หนงึหรือหลายขอ้ก็ได้

มีประวตัิแน่นอนว่าศีรษะถูกกระทบ

ตรวจพบมีบาดแผลฉีกขาดทีหนงัศีรษะหรือหนา้ผาก

มีการเปลียนแปลงความรูส้กึตวัหลงัจากอบุตัิเหตแุมเ้พียงชวัขณะ

ไม่รวมถึง facial laceration, fracture, foreign body, epistaxis

Jenett and Teasdale, 1981

Traumatic Brain Injury (TBI)การบาดเจ็บทีก่อใหเ้กิดการเปลยีนแปลงการทาํงานของสมอง หรือเกิดพยาธิสภาพใน

สมอง อนัเนืองจากมีแรงภายนอกสมองมากระทบ

Menon, 2010

Epidemiology

Head injury patients admitted to Maharaj Nakorn Chiang Mai Hospital 2004-2018 (n=4,329)

Traffic accident78%

Falling13%

Physical assults3%

Other6%

Epidemiology

ผูบ้าดเจ็บจากการขนส่งทางบกในประเทศไทยปีละ > 100,000 ราย

และเสียชีวิต 21,745 ราย

(WHO Global Road Safety Report, 2018)

78.7% ของผูเ้สียชีวิตเกิดจากการบาดเจ็บทศีีรษะ

(http://epid.moph.go.th/weekly/w_2547/supple_47/s4_47.doc)

ประเทศไทยมอีตัราการเสยีชวีติจากอุบตัเิหตุทอ้ง

ถนนเป็นอนัดบัทเีท่าใดของโลกa) 2

b) 5

c) 9

d) 23

e) 45

1

2

3

4

5

6

9/3/2019

2

Epidemiology

Death/100,000population

1 Liberia 35.9

2 Saint Lucia 35.4

3 Zimbabwe 34.7

4 Burundi 34.7

5 Dominican Republic 34.6

6 Venezuela (Bolivarian Republic of) 33.7

7 Democratic Republic of the Congo 33.7

8 Central African Republic 33.6

9 Thailand 32.7

Michael Sivak and Brandon Schoettle, University of Michigan Transportation Research Institute, 2008

Pathophysiology

Primary brain injury

VS

Secondary brain injury

Pathophysiology

Intracranial Pressure

Monro-Kellie Doctrine

©ACS

Ven.Vol.

Art.Vol.

Brain CSFMass

ArterialVolume

Brain CSF75 mL

Mass75 mL

VenousVolume

Art.Vol.

Brain CSF

Volume – Pressure Curve

©ACSVolume of Mass

60-55-50-45-40-35-30-25-20-15-10-5-

ICP(mm Hg)

Compensation

Herniation

Point ofDecompensation

7

8

9

10

11

12

9/3/2019

3

Pathophysiology

Intracranial pressure (ICP)

10 mm Hg = Normal

> 20 mm Hg = Abnormal

Sustained ICP leads to brain function and outcome

Pathophysiology

Cerebral perfusion pressure (CPP)

Threshold○ CPP is suitable 50 – 70 mmHg

CPP ≠ CBF

Low CPP associated with outcome

CPP = MAP - ICP

MAP ICP CPP

Normal

Cushing’sResponse

Hypotension

– =

30

90

100

50

10 80

20

20

80

Pathophysiology

Cerebral perfusion pressure (CPP)

Herniation syndrome

Cingulate (subfalcine H): asymptomatic except ACA

kink, warning of impending transtentorial H.

CentralDiencephalon tentorialChronicPupils: SRTL Fixed

16

1 = subfalcine herniation2= central herniation3= uncal herniation4= tonsillar herniation

Herniation syndrome

17

1 = subfalcine herniation2= central herniation3= uncal herniation4= tonsillar herniation

๏Uncal**๏ Uncus and hippocampal

gyrus over tentorium๏ CN III compression unilateral

pupil ↑, hemiparesis๏ Consciousness preserved in

early stages๏ Classic for EDH

๏Tonsillar๏ Posterior fossa mass + LP

๏Upward๏ posterior fossa mass +

ventriculostomy

Classification By severity Glasgow Coma Scale

Glasgow Coma Score: 3-15

Eye Verbal Motor Score

Obey commands 6

Normal Localizes painful stimuli 5

Open Spontaneously Confused, disorientedNormal Flexion

(Withdraws)4

Open in response to voice

Inappropriate wordsAbnormal flexion

(Decorticate)3

Open in response to pain

Incomprehensible soundsExtension

(Decerebrate)2

Not open No sounds No movement 1

13

14

15

16

17

18

9/3/2019

4

19

20

21

22

23

24

19

20

21

22

23

24

9/3/2019

5

25

Normal flexion26

Abnormal flexion27

Epidural Hematoma (EDH)

Associated with skull fracture

Classic: Middle menigeal artery tear

Lenticular/biconvex

Lucid interval

Rapidly fatal

Subdural hematoma (SDH)

Venous tear/ brain laceration

High morbidity/mortality due to underlying brain injury

Crescent – concaved shape

Counter coup

Chronic Subdural hematoma (CSDH)

Elderly, alcohol abuse, coagulopathy

Motor oil fluid, no clot

Membrand / neovascularization / fibrinolysis / liquefaction of clot

Minimal or no Hx of injury

Minor symptoms hemiplegia/seizure

Rx: Burr hole and drainage

25

26

27

28

29

30

9/3/2019

6

Contusion/Hematoma

Subarachnoid hemorrhage

Subarachnoid hemorrhage

33

Caution! Spontaneous subrarchnoid hemorrhage

Brain Concussion

เสียหนา้ทขีองสมองเพียง

ชวัขณะ

สลบ

จาํเหตุการณไ์ม่ได้

ไม่พบพยาธิสภาพ

Diffuse Axonal Injury (DAI)

Shearing forces –rotational forces

Grey-white area

Petechial hemorrhage or brain swelling or even normal

Prognosis - vary -depend on severity

CT Interpretation in Head Trauma Technique

Plain vs bone window (vs contrast)

Hyperdensity Shape

Area

Size – thickness, volume

Mass effect○ Midline shifting

○ Effacement of ventricle

○ Basal / perimesencephalic cistern

Fracture

31

32

33

34

35

36

9/3/2019

7

Skull fracture

Depressed skull Fx

Skull Base Fracture

Management of Head Injury

ABCDE D: pupils and GCS

C-spine protection

Categorize patients into Mild – Moderate – Severe Head injury

Mild Head Injury

GCS 13-15

Mild, Minor, Minimal

3 categories by risk Factors

Low risk○ GCS 15○ No clinical risk or risk

factors

D/Cwith

Recommendation Sheet

Mild Head Injury

Moderate Risks○ GCS 15 with Amnesia

History of unconsciousness Headache

Vomiting Alcohol or drugs

consumption

Coagulopathy

Admit+

Observe Neurosign

Hourly for 24 hr

CT scan

Mild HI

High Risks○ GCS 13-14 after 1-2 hr.

observation

○ Neurodeficit

○ Posttraumatic seizure

○ Sign of skull base Fx

○ Skull Fx palpable

○ Age > 60 with LOC or Amnesia

Skull Film

CT SCAN

X

37

38

39

40

41

42

9/3/2019

8

Moderate Head Injury

GCS 9-12

Evaluation as mild head injury

CT scan for ALL

Admit and observe Frequent neurological exam

Repeat CT scan if indicated (deterioration / early CT was done)

Severe HI

GCS 3-8

“Coma”

High mortality – up to 30%

Improved with better intensive care

Severe HI - management

Oxygenation O2 Administration

Endotracheal intubation in ALL

Blood pressure○ Maintain SBP > 100-110 mmHg

Intravenous Fluid Isotonic Crystalloid

Euvolemia

Brain trauma foundation SHI guidelines 4th edition, 2016

Severe HI - management

Ventilation Keep PaCO2 35-40 mmHg (RR 10-14)

*Controlled ventilation*

Hyperventilation in severe IICP○ Herniation

○ Rapid deterioration○ PaCO2 30-35 mmHg

Need arterial blood gas **

Severe HI - management

Hyperosmolar therapy Mannitol

○ 0.25-1 g/kg bolus in 15 minute

Glycerol/ Hypertonic Saline Solution/ Lasix

I/C : severe IICP

Caution: ○ Hypotension○ Renal disease

○ Rebound phenomenon

Severe HI - management

Antiepileptic drugs High risk

○ GCS < 10

○ Intracranial blood (EDH, SDH,Contusion)○ Penetrating injury

○ Depressed skull fracture

○ Posttraumatic seizure

Prophylaxis – 7 days

43

44

45

46

47

48

9/3/2019

9

Management in Moderate to Severe HI

Intensive Care Intracranial pressure monitoring

○ Technics Intraventricular Intraparenchymal

Epidural/ subdural

○ Keep < 20 mmHg

Cerebral perfusion pressure monitoring○ Keep 50-70 mmHg

Management in Moderate to Severe HI Surgical Management Indication for surgery

○ Thickness > 1.5 cm (EDH), 1 cm (SDH)

○ Midline shift > 5 mm○ Volume > 30 cc (EDH, ICH)

Craniotomy Decompressive craniectomy

○ Primary and secondary○ Refractory intracranial

hypertension

Specific Condition Skull Fracture Classification

○ Depressed/Linear○ Closed/Open (Simple/Compound)

Depressed skull fracture○ Surgery if Depress > 1 thickness of cortex Open Fx Underlying brain lesion that need surgery Cosmetic

Skull base fracture

Raccoon’s eyes sign

Anterior skull base fracture

www2.aofoundation.org

ATLAS OF SKULL BASE SURGERY & NEUROTOLOGY. Thieme. ©2009

Battle’s sign

Skull base fracture

Fx petrous part of temporal bone

Specific Condition Skull Fracture Basal skull fracture may cause

○ Massive bleeding Anterior/posterior nasal packing

Bandage

○ CSF rhinorrhea/otorrhea Halo sign

Absolute bed rest

Surgery if persistent leakage for 7 days

○ Facial nerve palsy Petrous part of temporal bone Fx

49

50

51

53

54

55

9/3/2019

10

Brain Death

Cardiovascular Failure vs

Brainstem Failure

ประกาศแพทยสภาเรอืงหลกัเกณฑ์

และการวินิจฉัยสมองตาย

2532 --> 2539 --> 2554

Brain Death

1. Diagnosis

1. Irremediable and irreversible structural brain damage

2. Coma นี ไม่ได้เกดิจาก

1. 1 ยา

1.2 Hypothermia (<32 C)

1.3 Endocrine and metabolic disturbance

1.4 Shock

Brain Death1. Diagnosis

4. ทําการตรวจยืนยันโดย

4.1 No spontaneous movement ยกเว้น spinal reflex

4.2 Absence of brain stem reflexes 6 ประการ ต่อไปนีคือ

1) Pupillary reflex

2) Corneal reflex

3) Motor response within the cranial nerve distribution

4) Oculocephalic reflex (Doll’s eye phenomena)

5) Vestibular response to caloric stimulation

6) Gag and cough reflex

Brain Death

Diagnosis

ข้อ 4.1 - 4.2 ต้องไม่เปลียนแปลงในเวลา 6 ชัวโมง

ยกเว้นเด็กอายุ 7 วัน - 2 เดือน ใช้ 48 ชัวโมง, อายุ 2 เดือน - 1 ปี ใช้ 24 ชัวโมง

1. ทําการตรวจยืนยันโดย

4.3 Apnea test 10 นาที โดย PaCO2 > 60 mmHg. หรือเปลียนแปลงมากขึน > 20

mmHg

4.4 สภาวะการตรวจพบในข้อ 4.1, 4.2 และ 4.3 นี จะต้องไม่มีการเปลยีนแปลงเป็นเวลา

อย่างน้อย 6 ชัวโมง จึงจะถือได้ว่าสมองตาย

5. ถ้าไม่สามารถทํา Apnea test ได้ อาจใช้ cerebral angiography หรือ isotope brain scan

6. ทารก 7 วัน - 2 ด. EEG 2 ครัง ใน 48 ชม., ทารก 2 เดือน - 1 ปี EEG 2 ครัง ใน 24 ชม.

7. เวลาการตายทีลงในหนังสือรับรองการตาย คือการเจาะ ABG ครังที 2 ในการตรวจ apnea

test

Brain Deathวิธีการปฏิบัติในการวินิจฉัยสมองตาย

1. การวนิิจฉยัสมองตายตอ้งกระทาํโดยองคค์ณะของแพทยไ์ม่นอ้ยกว่า 3 คน

2. องคค์ณะของแพทยผ์ูว้ินิจฉยัสมองตาย ตอ้งไม่ประกอบดว้ยแพทยผ์ูก้ระทาํการผา่ตดั

ปลูก ถ่ายอวยัวะรายนนั

3. ผูอ้าํนวยการโรงพยาบาล หรือผูไ้ดร้ับมอบหมายเป็นลายลกัษณ์อกัษรจะตอ้งร่วมเป็นผู ้

รับรองการวินิจฉยัสมองตายและเป็นผูล้งนามรับรองการตาย

References

1. ATLS Program for doctors 10th Ed

2. Brain Trauma Foundation, Guidelines for Management of Severe TBI, 4th ed, 2016

3. Greenberg, Handbook of Neurosurgery, 8th edition

4. แนวเวชปฏบิตักิารบาดเจบ็ทสีมอง โดย กรมการแพทยแ์ละราชวทิยาลยัประสาทศลัยแพทยแ์ห่งประเทศไทย 4th Ed, 2562

56

57

58

59

60

61