Epidemiologische, postmortale Computertomographie - morphologische und biomechanische Analyse der Effekte nicht-invasiver externer Beckenstabilisatoren bei reellen instabilen Beckenverletzungen

Abstract

Die instabile Beckenverletzung stellt eine seltene Verletzung (3-8% aller Frakturen) dar, die jedoch mit einer hohen Mortalität (bis zu 30%) einhergeht. Die einzige effektive Möglichkeit venöse und spongiöse Blutungsquellen präklinisch zu minimieren, besteht in der Reduktion des intrapelvinen Volumens mit annähernder Reposition der Frakturenden und Schluss des vorderen/hinteren Beckenrings mittels externer, nicht-invasiver Beckenstabilisatoren. Während instabile Beckenverletzungen trotz überwiegend gravierender Begleitverletzungen häufig im Rahmen des Bodychecks durch den Notarzt erkannt werden, wird eine präklinische Beckenstabilisierung unregelmäßig durchgeführt. Bis dato konnten wenige Kadaverstudien und Einzelfallberichte zeigen, dass die Anlage von Beckenstabilisatoren zu einer effektiven pelvinen Volumenreduktion führt, es mangelt jedoch an wissenschaftlich belastbaren Daten bezüglich des zu applizierenden Drucks. Im Untersuchungszeitraum März 2012 bis September 2013 konnten 30 Patienten in unsere Studie eingeschlossen werden (Einschlusskriterien: instabiler Beckenbefund in der äußeren Leichenschau, Mindestalter 18 Jahre, erhaltene Integrität der peripelvinen Weichteile, keine osteosynthetische Versorgung). Neben einer epidemiologischen Datenerhebung erfolgten mehrere CT-Scans zur Quantifizierung der reduktiven Effekte nach Anlage verschiedener externer, nicht-invasiver Beckenstabilisatoren (pneumatische Beckenschlinge VBM® mit 100 und 200mmHg, T-POD®, Tuchschlinge). An weiteren fünf Patienten erfolgte in einem zweiten Untersuchungszeitraum (September bis Dezember 2014, identische Einschlusskriterien) zusätzlich die Anlage der SAM Sling® sowie biomechanische Messungen der an den applizierten Beckenstabilisatoren wirkenden Zugkräfte. Das Patientenkollektiv mit instabilen Beckenverletzungen wies zusätzlich sehr hohe Inzidenzen an Verletzungen am oder im Thorax (96%), peripelvine Weichteilverletzungen (86%) sowie Schädel-Hirn-Traumata (84%) auf. Die instabile Beckenverletzung zeigte sich jedoch nur in 19% als führende Blutungsquelle, als Hauptblutungsquelle in unserem Kollektiv zeigten sich thorakale Verletzungen (25%). Alle externen, nicht-invasiven Beckenstabilisatoren erzielten eine Reduktion des intrapelvinen Volumens, dem T-POD® gelang diese durchschnittlich am besten (333 ± 234cm3) bei jedoch höherer, durchschnittlicher Spitzenzugkraft (110N). Die Reduktionsergebnisse der pneumatischen Beckenschlinge VBM® zeigten bei appliziertem Druck von 200mmHg durchweg signifikant bessere Ergebnisse als bei 100mmHg bei vernachlässigbaren Zugkraftunterschieden (Spitzenzugkraft 82 vs. 73N). Alle Beckenstabilisatoren wiesen die höchste Spitzenzugkraft kurz nach Anlage auf, mit rascher Abnahme der Zugkräfte im zeitlichen Verlauf (zwei Minuten). Dies zeigte sich am deutlichsten bei SAM Sling® und Tuchschlinge. Instabile Beckenverletzungen müssen überwiegend als Indikator für gravierende, v.a. thorakale und abdominelle Begleitverletzungen gesehen werden. Dies hat unmittelbaren Einfluss auf das klinische Management und die Priorisierung der operativen Versorgung. Die Stabilisierung instabiler Beckenverletzungen sollte bereits präklinisch mittels spezifischen Beckenstabilisatoren wie T-POD® oder pneumatischer Beckenschlinge VBM® erfolgen. Nur bei fehlender Vorhaltung sollte eine Tuchschlinge verwendet werden. Zum Erzielen der optimalen Reduktionsergebnisse mittels pneumatischer Beckenschlinge VBM® befürworten wir eine Anpassung der empfohlenen Druckapplikation auf 200mmHg. Inwieweit es einer regelmäßigen Nachadjustierung der Beckenstabilisatoren bedarf, muss in zukünftigen Studien weiter untersucht werden.

Mechanically instable pelvic fractures are rare (3-8% of all fractures), but with high mortality (up to 30%). To minimize pre-hospital blood loss from venous vessels or cancellous bone fragments the only existing effective method is intrapelvine volume reduction through external, non-invasive pelvic circumferential compression devices (PCCDs). While emergency physicians often detect instable pelvic fractures in severely injured patients, stabilization of the pelvic ring is nevertheless still performed infrequently. Up to this day there are only a handful of cadaveric studies and case reports proving the effectiveness of intrapelvine volume reduction through application of PCCDs. Also, there is no reliable scientific data regarding the level of pressure to be applied with these devices. 30 patients were enrolled in the study during the time period of March, 2012 till September, 2013 (inclusion criteria: instable pelvis in external examination of the corpse, minimum age 18 years, retained integrity of the peripelvic soft tissue, no osteosynthesis). An analysis of the epidemiologic data was performed as well as multiple CT-scans to quantify the effects of applied PCCDs (pneumatic pelvic sling VBM® with 100 and 200mmHg, T-POD®, sheet). Six additional patients (same inclusion criteria) were included in a second time period of September, 2014 till December, 2014: Additively, application of the SAM Sling® was performed as well as a biomechanical assessment of tractive forces on all of the applied PCCDs. In all enrolled patients with unstable pelvic fractures we also saw high incidences of thoracical trauma (96%), peripelvic soft tissue damage (86%) as well as craniocerebral injury (84%). The unstable pelvic fracture only appeared to be the main site of bleeding in 19% with highest rates for thoracic injuries as the main site of bleeding (25%). All applied PCCDs managed to reduce the intrapelvic volume with T-POD® attaining the best results (333 ± 234cm3). Throughout, the pneumatic pelvic sling VBM® could attain significantly greater results with application of 200mmHg compared to 100mmHg. All applied PCCDs appeared to be achieving maximum tractive forces directy after application with rapid decline of measured forces within two minutes. SAM Sling® as well as the conventional sheet revealed the greatest loss of tractive forces in all tested PCCDs. Our study shows that instable pelvic fractures have to be seen as indicators of serious accompanying injuries in trauma patients, especially thoracic and abdominal injuries. These injuries decisively dictate the management in the emergency room as well as the priority of operative interventions. Stabilization of the fractured pelvic ring through PCCDs like T-POD® or pneumatic pelvic sling VBM® should already be performed at the accident site. A conventional sheet should only be used when specific PCCDs are not available. Because of significantly greater results in intrapelvine volume reduction we advocate adjusting the recommended pressure application to 200mmHg in pneumatic pelvic sling VBM®. Further studies have to show if and to which extent readjustment of the applied pressure of the PCCDs has to be executed.