Cinemática del trauma

La cinemática del trauma describe la forma en que interaccionan las fuerzas en un evento traumático. Un evento traumático puede dividirse en tres fases, pre traumática, traumática y post traumática.

Las condiciones pre-evento incluyen todas aquellas situaciones previas que pueden afectar en el desarrollo de la patología traumática, por ejemplo, patologías previas, cirugías, edad, ingestión de sustancias, etc.

El evento comienza con el momento de impacto. Durante una colisión ocurren varios impactos. Por ejemplo, durante un accidente automovilístico se pueden observar tres tipos de impactos. El primero consiste en el intercambio de energía entre ambos vehículos, el segundo corresponde al impacto entre el cuerpo de los pacientes dentro del vehículo contra las paredes del vehículo y la tercera colisión corresponde al impacto de los órganos contra las pardes corporales.

Las condiciones post-evento comienzan cuando los tratantes abordan la escena y evalúan las condiciones en las que ocurrió el accidente. Es importante pesquisar la cantidad de energía involucrada en el evento, las medidas de seguridad utilizadas y las posibles lesiones esperables en los involucrados para determinar posibles tratamientos.

Un concepto a evaluar al momento de verificar la cinemática del trauma es la energía involucrada en el evento. Según las leyes de Newton la energía involucrada en una colisión de dos cuerpos es igual a la mitad de la masa multiplicado por la velocidad al cuadrado. De esto se desprende que la energía involucrada en un evento traumático es más de pendiente de la velocidad de los cuerpos que de su masa.

Otro concepto importante al evaluar en una escena es la distancia de frenado, mientras más corta sea más rápida será la desaceleración y posiblemente mayores las lesiones del paciente.

El intercambio de energía entre un objeto inanimado y un cuerpo humano, depende de, además de la energía involucrada, de la densidad de las partículas del tejido impactado, a mayor densidad mayor energía intercambiada. El tamaño del área de contacto del impacto también influye, a mayor área de contacto mayor energía involucrada.

Cuando un objeto golpea contra el cuerpo humano las partículas de la zona afectada se desplaza colisionando con otras y generando cavitación, que puede ser temporal o permanente.

Otro principio físico que interfiere en el tipo de lesión es la presión, que depende principalmente del área de contacto y la fuerza desplegada en el evento. Mientras más pequeña es el área de contacto mayor será la presión, por este motivo un cuchillo tiene más probabilidad de desgarrar la piel, que una piedra.

Contusiones y traumatismo penetrante

La única diferencia real entre una herida contusa y una penetrante es la capacidad de traspasar la piel.

Es fundamental la observación de la escena en accidentes que resultan en traumatismo contuso, ya que esa información resulta importante al momento de comprender las posibles lesiones del paciente. Dentro de las observaciones a realizar en un trauma vehicular se encuentra la deformidad exterior e interior del vehículo, la ubicación de los pacientes en su interior y los dispositivos de seguridad empleados.

Durante las contusiones existen dos tipos de fuerzas involucradas, compresión y cizallamiento, ambos pueden resultar en cavitación. La compresión es el resultado de la opresión de un órgano contra otros órganos o estructuras. El cizallamiento ocurre como desgarro de estructuras como respuesta a cambios de aceleración y desaceleración.

Colisiones vehiculares

Las colisiones vehiculares ocurren cuando vehículos en movimiento intercambian energía. Pueden ser por impacto frontal, trasero, lateral, rotacional y por volcamiento.

Impacto frontal

Durante el impacto frontal la parte anterior del vehículo se detiene y el resto de la estructura con el paciente dentro continúa su trayectoria a la misma velocidad de colisión. En este caso los pacientes al interior del vehículo golpearan adelante contra cualquier estructura presente ahí. En el caso del conductor el tórax golpeará contra el volante. Generando lesiones costales y esternales, posiblemente la cabeza y codos del paciente golpeen contra el parabrisas, afectando cabeza y extremidades superiores. Las rodillas impactaran contra el tablero inferior, propiciando lesiones en rodillas y cadera. La presencia y magnitud de estas lesiones dependerá en medida variable del uso de elementos de protección, como cinturón de seguridad y airbag, entre otros.

Los órganos internos serán afectados en mayor o menor medida según la trayectoria del cuerpo dentro de la cabina de conducción, por ejemplo cuando la trayectoria del cuerpo es por sobre el volante, este será golpeado con el abdomen del paciente, lo que podría cizallar órganos y vasos sanguíneos abdominales. Cuando el desplazamiento es hacia abajo el volante golpeara la cara y el tórax, generando lesiones externas e internas en estas estructuras.

Las rodillas poseen algunos puntos de contacto posibles, dentro de los cuales la cara anterior de la tibia, la patela y los cóndilos femorales son los más comunes. Cuando el impacto es en la cara anterior de la tibia, el fémur se desplaza hacia adelante luxando la rodilla y cizallando la arteria poplítea. Cuando el impacto es contra la patela y el fémur la fuerza puede trasmitirse hacia la cadera, luxándola o fracturándola. En ambos casos es posible encontrar estructuras rotas dentro de la cabina de conducción que expliquen las lesiones u orienten su búsqueda.

Cuando el impacto frontal es protagonizado por un motociclista el desplazamiento del cuerpo indica las posibles lesiones. Si el desplazamiento es superior el paciente puede ser eyectado sobre el vehículo y caer varios metros más allá, lo que causará lesiones asociadas a la caída, como fracturas de antebrazo y trauma craneal. Cuando el desplazamiento es inferior el paciente usará como pivote los muslos contra el manubrio, lo que causara fractura bilateral de fémur y fractura de pelvis en libro abierto. Si al eyectarse de la moto el paciente encuentra la parte latera de un vehículo, es posible que golpee su cabeza contra él, en ese caso las lesiones pueden incluir trauma raquimedular y traumatismo encefalocraneano. 

Impacto trasero

Cuando un vehículo a mayor velocidad impacta contra un vehículo anterior que se moviliza a menor velocidad ocurre un impacto trasero.

El vehículo anterior y sus ocupantes sufren una brusca aceleración y desaceleración que puede determinar lesiones por impacto trasero en los ocupantes del vehículo anterior. Mientras mayor sea la diferencia de velocidades de los vehículos mayor será la energía involucrada.

Una vez ocurrido el impacto la energía transmitida a los ocupante de la cabina será a través de los asientos, de ahí la importancia de tener asientos con apoya cabezas, cuando estos no están presentes la cabeza del ocupante será proyectada a menor velocidad que el resto del cuerpo, lo que se traduce en lesiones por cizalle cervical.

Impacto lateral

La colisión se produce por el costado del vehículo cambiándolo de dirección, lo que proyecta a sus ocupantes en la misma dirección que el vehículo colisionado.

Las lesiones más comunes por región en colisiones con un impacto lateral son la fractura de clavícula y de las vértebras cervicales, en tórax es frecuente la contusión pulmonar, el neumotórax y el cizallamiento aórtico. En abdomen y pelvis el impacto lateral puede izquierdo puede lesionar el bazo y el impacto derecho suele lesionar el hígado. El trauma de cabeza es común por el golpe contra la ventana lateral y el pilar de la puerta.

Los pacientes con trauma por impacto latera suelen tener lesiones más leves en la medida que el impacto no es en su lado.

El impacto angular en una motocicleta comprime la pierna contra el objeto colisionado, esto puede generar severo daño en tejidos blandos y fracturas que pueden llegar a la amputación traumática.

Impacto rotacional

Los accidente por impacto rotacional ocurren cuando el intercambio de energía ocurre en una esquina del vehículo que viaja a menor velocidad.

Las lesiones por impacto rotacional generan una mezcla de las lesiones anteriores. El cuerpo del paciente sigue hacia delante mientras el vehículo gira. Habitualmente el paciente más lesionado en estos casos es el que se encuentra más cercano al impacto.

Volcamiento

Las lesiones generadas por el volcamiento son inciertas debido a la cantidad de movimiento dentro de la cabina de conducción, sin embargo, va a ser altamente dependiente de la sujeción del paciente al asiente. Pacientes que usan el cinturón de seguridad poseen riesgo de lesiones por cizallamiento, mientras que quienes viajan libres, sufren lesiones por golpe o eyección. Aproximadamente el 80 % de los pacientes completamente eyectados fallece.

Atropellos

Uno de los accidentes de tránsito más comunes a nivel mundial es el atropello, que consiste en la colisión de un vehículo contra una persona. Habitualmente cursa en tres etapas.

  • El impacto inicial es en las piernas o en la cadera, depende de las características de vehículo.
  • El segundo impacto ocurre cuando el paciente rueda por el capot el vehículo.
  • Finalmente el paciente cae al suelo, habitualmente lo primero en tocar el suelo es la cabeza.

Como es de esperar las fases serán distintas si el atropellado es un niño o un adulto y si el vehículo es un camión o un auto sedán.

En adultos la primera lesión esperable es la fractura de tibia y fíbula. Posteriormente se desarrolla el trauma de abdomen, pelvis y tórax, por el golpe contra el capot. Si el paciente gira sobre el auto pueden ocurrir lesiones por cizalla intraabdominal, en cambio si el paciente se desplaza hasta el parabrisas y golpea su cabeza, es esperable encontrar traumatismo encéfalo craneano, o trauma de columna cérvicotorácica.

Cuando el vehículo posee un frontis plano, por ejemplo, lo camiones, el paciente recibe el golpe en todo su cuerpo simultáneamente, lo mismo ocurre con los niños al ser golpeados casi por cualquier tipo de vehículo.

Caídas

Cuando un paciente consulta por haber precipitado al piso varias cuestiones ligadas al accidente deben ser dilucidadas. Es importante consultar dirigidamente a los testigos respecto de la altura de la caída, en adultos sobre 6 metros suele generar lesiones graves, en niños ese margen es de 3 metros. Obtener un relato certero del evento es de mucha ayuda para los evaluadores, ya les permite saber sobre que superficie cayó el paciente, si fue detenido en la caída por alguna estructura y que parte del cuerpo golpeo primero contra el piso, habitualmente esa es la estructura más dañada. Las lesiones en casi todos los casos son por compresión y se distribuyen distalmente desde el puto del primer contacto hasta absorber la energía estructuras colindantes, pudiendo afectar el cuerpo entero.

Traumatismo penetrante

El trauma penetrante se define como un tipo de trauma que penetra la piel, puede ser por objetos de alta energía, por ejemplo, balas o de baja energía, como cuchillos.

El daño generado por una herida por bala depende, del lugar de lesión, el calibre de la bala y su capacidad de generar cavitación al interior de la estructura dañada. En general las heridas por bala generan un pequeño punto de entrada y un gran punto de salida, debido a su alta capacidad de cavitación, lo explica el gran daño que generan.

Las heridas a bala pueden ser de mediana o alta energía según la velocidad de boquilla de la bala. Cuando el proyectil alcanza velocidades cercanas a 305 m/s su cavidad temporal alcanza 3 a 5 veces la entrada, en cambio cuando duplican su velocidad la cavidad temporal puede llegar a expandirse 25 veces.

Las armas de baja energía generan daño solo en los puntos que toman contacto con el objeto debido a la baja velocidad de lesión. La mayor parte de las heridas penetrantes de baja energía son producidas con cuchillos u otros objetos cortopunzantes similares. No obstante lo anterior, si el atacante mueve el cuchillo dentro de su víctima o realiza más de un corte las heridas pueden llegar a ser mortales.  

Cuando la seguridad de la escena permita realizar más preguntas a testigos, los reanimadores deben obtener información, respecto a la distancia de tiro, la orientación del disparo y la orientación de ingreso al cuerpo. En el paciente deben verificar si la bala traspasó la línea media y si presenta herida de salida, que habitualmente posee forma estrellada. Una vez trazada la posible trayectoria, los evaluadores deben estimar que órganos pueden estar lesionados.

La distancia del impacto puede estimarse por aspectos clínicos en el paciente. Disparos con el arma apoyado en la piel instilarán gases en ella que causarán crepitación. Cuando la boca del cañón está a una distancia de entre 5 y 7 centímetros, la piel estará quemada por los gases. Entre 5 y 15 centímetros de distancia el humo se adherirá a la piel. Finalmente, a los 25 centímetros las partículas de pólvora tatuarán, en la piel del paciente, pequeños rastros de entre 1 a 2 mm.