Επίδραση στην κορυφή του κόγχου κακώσεων του ζυγωματικού οστού και του μέσου τριτημορίου του προσώπου
Creators: name: Τριαρίδης, Στέφανος Κ.
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2006
Subjects: Οφθαλμικός κόγχος
Βιολογική μηχανική
Κάταγμα ζυγωματικού/προσώπου
Κάκωση οπτικού νεύρου
Orbital apex
Midfacial/malar fracture
Optic canal fracture

description: Διερευνήσαμε την επίπτωση των κακώσεων του ζυγωματικού οστού και του μέσου τριτημορίου του σπλαχνικού κρανίου, στην περιοχή της κορυφής του οφθαλμικού κόγχου και του οπτικού τρήματος, στην πλευρά της κάκωσης και ετερόπλευρα. Σοβαρή οφθαλμική κάκωση σε ασθενείς με κατάγματα του σπλαχνικού κρανίου καταγράφεται σε κλινικές μελέτες σε 0,32-10%, ενώ ο σχετικός κίνδυνος αυξάνει σε κακώσεις του μέσου τριτημορίου και σε κατάγματα των τοιχωμάτων του κόγχου. Τα κατάγματα που προκαλούν μείωση του όγκου του κόγχου, αιμορραγία εντός του κόγχου, ή εκτείνονται στο οπτικό κανάλι, έχουν αυξημένο κίνδυνο βλάβης του οφθαλμού ή του οπτικού νεύρου. Με αφετηρία στοιχεία και κλινικές παρατηρήσεις από ασθενείς με σοβαρούς τραυματισμούς του προσώπου που αντιμετωπίσθηκαν την τελευταία εικοσαετία στην πανεπιστημιακή ΩΡΛ του ΑΠΘ, διερευνήσαμε τη βιολογική μηχανική i) της επέκτασης των γραμμών των καταγμάτων προς την κορυφή του κόγχου μετά από κάκωση στο μέσο πρόσωπο και ii) της μεταφοράς της βίας και της επέκτασης των καταγμάτων ετερόπλευρα στον αντίθετο κόγχο, ιδιαίτερα στην κορυφή του. Με ειδική διάταξη κατακόρυφης ελεγχόμενης πτώσης αντικειμένου κρούσης, μεταβαλλόμενου βάρους, προκλήθηκαν κακώσεις στο ζυγωματικό οστό (11) και ευρύτερα στο μέσο πρόσωπο (4) σε 15 ανατομικά παρασκευάσματα διατηρημένα σε φορμόλη. Η μελέτη πραγματοποιήθηκε σε ελεγχόμενες πειραματικές συνθήκες με υπολογισμό των χαρακτηριστικών της παραμορφωτικής δύναμης και μέτρηση τους με πειραματικές διατάξεις κατά την πραγματοποίηση του πειράματος. Στο ανατομικό υλικό έγινε απεικονιστικός έλεγχος και ανατομή για την καταγραφή των καταγμάτων που προκλήθηκαν. Προηγήθηκε έλεγχος της πραγματοποιησιμότητας της μελέτης σε 5 πρόσθετα ανατομικά παρασκευάσματα, που δεν περιλαμβάνονται στο καθαυτό πειραματικό υλικό. Κρανιοπροσωπικά κατάγματα προκλήθηκαν σε 5 από τα 11 ανατομικά παρασκευάσματα από άμεση εφαρμογή βίας στο ζυγωματικό και στα 4 που η βία εφαρμόστηκε ευρύτερα στο μέσο πρόσωπο. Ο κρανιοπροσωπικός χαρακτήρας των κακώσεων του ζυγωματικού οστού αφορά σε μεταφορά μέρους της κινητικής ενέργειας, μέσω των αποφύσεων του οστού προς το σφηνοειδές οστό, το μετωπιαίο και προς το κεντρικό τμήμα του μέσου προσώπου και εκτόνωση της σε πρόκληση έμμεσων καταγμάτων. Στα 11 ανατομικά παρασκευάσματα όπου εφαρμόσθηκε βία στο ζυγωματικό, προκλήθηκαν κατάγματα στην κορυφή του οφθαλμικού κόγχου σε 4, blow out κάταγμα του οπίσθιου τμήματος της οροφής σε 1 και συνοδά συντριπτικά κατάγματα του εδάφους και του οπίσθιου έσω τοιχώματος του κόγχου σε μικρή απόσταση ή και διερχόμενα από το οπτικό κανάλι σε 5. Στις κακώσεις μέτριας και υψηλής κινητικής ενέργειας το ζυγωματικό υπέστη συντριπτικά κατάγματα που συνοδεύονταν από αυξημένη συχνότητα κακώσεων στην κορυφή του κόγχου και τη βάση του κρανίου. Η σοβαρότητα και η επέκταση των καταγμάτων, μετά από εφαρμογή βίας στο ζυγωματικό, είχε άμεση συσχέτιση με το ποσό της κινητικής ενέργειας που απελευθερώθηκε κατά την πρόσκρουση και με τη μεταβολή της ορμής ανά μονάδα επιφανείας. Κακώσεις υψηλής κινητικής ενέργειας με μεταβολή της ορμής ≥ 2 kgr•m/sec ανά cm2 προκάλεσαν σοβαρότερους τραυματισμούς με κρανιοπροσωπική επέκταση. Στις κακώσεις του ζυγωματικού με υψηλή κινητική ενέργεια, παρατηρήθηκε καταστροφή του έξω τοιχώματος του κόγχου που συνοδεύτηκε στις μισές περιπτώσεις από παρεκτοπίσεις προς τα έσω οστικών τεμαχίων και μείωση του όγκου του κόγχου ή από παρεκτόπιση οστικών παρασχίδων που κλινικά θα προκαλούσαν τραυματισμό μαλακών μορίων του κόγχου, γεγονός που εξηγεί την αυξημένη κλινική καταγραφή σοβαρής οφθαλμικής κάκωσης σε κακώσεις όπου καταργείται η πλάγια προστασία του οφθαλμού. Σε 3 κακώσεις του ζυγωματικού καταγράφηκε πιεστική βλάβη στο υπερκόγχιο σχίσμα και μόνο σε 1 κάκωση οι γραμμές του κατάγματος επεκτάθηκαν ετερόπλευρα. Από τη συνδυασμένη εφαρμογή βίας στο ζυγωματικό και τη μετωπορρινική περιοχή με κρούσεις μεγάλης κινητικής ενέργειας προκλήθηκαν αμιγώς κρανιοπροσωπικοί τραυματισμοί. Ανάλογα με την πνευμάτωση του μετωπιαίου κόλπου προκλήθηκαν συντριπτικά κατάγματα του πρόσθιου τοιχώματος ή συντριβή του μετωπιαίου και εμπίεσμα στον πρόσθιο κρανιακό βόθρο. Η εφαρμογή της βίας στο ζυγωματικό προκάλεσε συντριπτικό κάταγμα στα 2 από τα 4. Σε όλα τα ανατομικά παρασκευάσματα υπήρξε επέκταση των καταγμάτων ετερόπλευρα στον αντίθετο κόγχο, αλλά αυτή αφορούσε το πρόσθιο έσω τμήμα του και όχι τον οπίσθιο κόγχο. Ο συνδυασμός της εφαρμογής βίας είχε ως αποτέλεσμα να εκδηλωθούν τραυματισμοί στη βάση του κρανίου με χαρακτήρα πιο καταστροφικό από εκείνον που αναμένονταν για μεμονωμένες κακώσεις υψηλής κινητικής ενέργειας. Η σταθερή επέκταση των καταγμάτων προς την κορυφή του κόγχου με αποδιοργάνωση ολόκληρου του κογχικού πετάλου του μετωπιαίου και κυρίως η έντονη παραμόρφωση του εν τω βάθει διατεταγμένου συστήματος των κάθετων αντηρίδων, δείχνουν την έντονη καταστροφική επίδραση της συνδυασμένης εφαρμογής της παραμορφωτικής βίας και τη μεταφορά μέρους της βίας τόσο από το κεντρικό σημείο εφαρμογής της όσο και από το πλάγιο τμήμα του μέσου προσώπου προς τη βάση του κρανίου. Σε συμφωνία με τα αποτελέσματα άλλων ερευνητών διαπιστώσαμε ότι το διατηρημένο σε φορμόλη ανατομικό υλικό προσφέρεται για τον έλεγχο της βιολογικής μηχανικής συμπεριφοράς των οστικών δομών στους τραυματισμούς του προσώπου. Η απουσία όμως υδραυλικής μετάδοσης της δύναμης μέσω παροδικής παραμόρφωσης του βολβού, προκαλεί ανεπαρκή μεταφορά της βίας από το πλάγιο προς το κεντρικό τμήμα του μέσου προσώπου ώστε να προκληθούν κατάγματα ετερόπλευρα. Στη επέκταση της μελέτης που πραγματοποιείται σε νωπό ανατομικό υλικό, θα προκύψουν περισσότερα στοιχεία για τη μεταφορά της βίας ετερόπλευρα.
description: We investigated the biomechanics of the force transmission to the skull base and the incidence of fracture to the orbital apex after delivery of force of great magnitude to the midface. Blindness and severe visual impairment following facial fractures has been reported in the literature to occur in 0,32-10%, while the relative risk increases in midfacial trauma and in orbital fractures. Fractures that cause a decrease in the orbital volume or cause intraorbital haemorrhage or propagate to the orbital apex and optical canal are highly associated with a risk of ocular or optic nerve damage. Following clinical observations from a retrospective review of severe facial and craniofacial trauma cases treated in the Academic ENT Unit of Thessaloniki over a 20 year period, we designed and performed an experimental study aiming to highlight the biomechanics of force transmission to the skull base and fracture propagation to the orbital apex ipsilaterally and contralaterally. With a specially fabricated drop weight assembly we applied single quantifiable striking force to the malar eminence in 11 specimens and over a broad area of the midface which included zygoma and the frontonasal area in 4 specimens. We used totally 15 embalmed specimens. Following impact CT scan imaging of the specimens was obtain both in axial and coronal scans and the specimens were carefully examined for fractures by craniotomy and defleshing of the face and the findings recorded in a template. A separate control study was performed in five embalmed specimens to investigate the feasibility of this experimental study. Craniofacial fractures were recorded in 5 of the specimens receiving a striking force to the zygoma and in all 4 specimens that received force of great magnitude to the midface. The craniofacial nature of the fractures was determined by the involvement of the sphenoid, ethmoid and frontal bones in the fracture pattern. In the subgroup that the impact was applied to the zygoma, we recorded orbital apex fractures in 4, blow out fracture of the posterior part of the orbital roof in 1 and comminuted fractures of the floor and the medial wall of the orbit with the fracture line passing in proximity or within the optic canal in 5. In high energy impacts the zygoma suffered comminuted fracture and these were associated with a higher incidence of concomitant fractures of the orbital apex and the skull base. We observed that with increasing energy of impact the severity of the fractures increased and the fracture lines propagated to the skull base. In half of the specimens the lateral orbital wall was comminuted and fragments were displaced in the orbit causing a decrease in the orbital volume or were impacted to the orbital apex disrupting the superior orbital fissure in 3 specimens. In one case the fracture line propagated to the contralateral anterior orbit (medial wall). In the subgroup that the impact was applied over a broad area of the midface all specimens suffered craniofacial fracture. Depending on the size of the frontal sinus the outer plate of the frontal sinus was comminuted in 2 specimens in association with nasoetmoidal and malar fractures and the inner table in the other two with associated disruption of the anterior skull base. The cranial pillar system (pterygomaxillary buttress) was disrupted in one case indicating force transmission from both components of injury (zygoma and frontonasal area). In all cases the fracture lines propagated to the contralateral anterior orbit (medial wall).