Blast et Victimes dExplosion JeanStphane David Urgences Chirurgicales

Blast et Victimes d’Explosion Jean-Stéphane David Urgences Chirurgicales et Déchocage (DAR) Centre Hospitalier Lyon-Sud F 69495 Pierre Bénite - France

I. Principes physiques 2

Explosion : processus complexe qui associe des phénomènes physiques et chimiques multiples. Lésions qui vont en résulter seront donc le résultat de la transmission : - Ondes de choc de différentes natures, - Ondes de chaleur - Mobilisation de corps étrangers. 3

Explosion • • • Energie Temps très court Production de gaz Haute température Haute pression 4

Etiologies Explosifs militaires et civils : guerres, attentats, carrières, … Autres explosifs : oxygène, hydrocarbures, hydrogène, … Fluides sous pression : pistolets a air comprimé pour gonflage ou décapage, autocuiseurs, … Suspecter! Enceinte close contenant liquide ou gaz, pouvant exploser lors d’une montée en température : batterie, radiateur de vehicule, pneu, silos, … Autres : giffle, vagues, … 5 D’après Naudin et Oualim, Urgences Pratiques, http: //www. urgencepratique. com/2 articles/medic/Blast. htm

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IED 7

Conséquences d’une explosion : Onde de surpression Effet thermique Souffle (vent) En pratique : - BLAST - Impacts projectilaires - Effets thermiques - Suffocation - Effets autres (chimiques, bio, radio) 8

Qu’est-ce que le blast? Explosion Augmentation brutale de la pression ambiante (= « onde de choc » ou onde de surpression statique) Lesions de BLAST 9

Caractéristiques de l’onde de surpression : Pic de pression Pente Durée 10

Facteurs influençant la gravité des lésions de blast lors d’une explosion 1. Type d’explosion – caractéristiques de l’onde de surpression 2. Facteurs physiques locaux : 1. Distance 2. Géométrie de l’environnement 3. Type de milieu 11

Type d’explosion – caractéristiques de l’onde de surpression + Dp>100 k. Pa (1 bar) Dt<1 ms = BLAST - « Détonations » : surpression intense à propagation supersonique (bombes, dynamite, Semtex…) = onde de choc, BLAST - « Déflagrations » : surpression modérée, subsonique (Poudre noir, Napalm, k. Molotov…) = onde de surpression, pas de blast) (+ rôle de la masse d’explosif) 12

k. Pa Effets 7 Bris de vitres 15 Fissuration des plâtres 35 Bris de murs de briques 35 Seuil tympanique 175 Seuil pulmonaire 300 Destruction des murs en béton 500 50 % de lésions pulmonaires 800 Seuil de mortalité Owen-Smith MS. High velocity missile wounds. London, Edward Arnold Ltd, 1981 13

Facteurs locaux : le type de milieu - Blast aérien+++ : 340 m/s, amortissement rapide (cube de la dist) - Blast liquidien : 1500 m/s, amortissement moindre (rayon létal triple), lésions des zones immergées (blast abdo) -Blast solidien : 5000 m/s, lesions osseuses, vasculonerveuses 14

Facteurs locaux : géométrie de l’environnement - Répercussion de l’onde sur les surfaces (murs, surface de l’eau) : amplification et sommation - Explosion en milieu confiné (coins+++) - Position et corpulence de la victime 15

6 kg de TNT 5 ATA pdt 2 -3 ms 6 DC, 55 survivants, 29 hospitalisés Katz E. Ann Surg, 1989 16

Milieu ouvert Milieu confiné Maynard RL. Trauma management for civilian and military physicians; 1986 17

Propagation : Atténuation avec la Distance Milieu Ouvert 1/x 3 Milieu semi - Fermé 1/x 2 Milieu Fermé 1/x 18

Propagation de l’onde de choc AIR distance EAU « 0 » k. Pa 3000 m 52 k. Pa 15 m 11 730 k. Pa 1380 k. Pa 5 m 34 500 k. Pa 50 kg TNT (172 500 k. Pa) 19

II. Principes physiopathologiques et conséquences lésionnelles 20

Conséquences Lésionnelles Bilan Global (N= 775 Victimes) – Attentats de Londres (Juillet 2005) Décès sur Place 53 Soit 7 % des personnes impliquées Urgences Vraies 55 Soit 8 % des survivants Blessés Sévères 20 Soit 3 % des survivants Mortalité en USI 3 < 1 % des survivants Aylwin et al. Lancet 2006 21

Types de Lésions Urgences Absolues (N= 8) Urgences Relatives (N= 19) Perforation tympanique 8 (100%) 19 (100%) Lésions Thoraciques : Contusion Hémothorax Pneumothorax Fracture de côtes Atteinte médiastinale Inhalation de fumées 3 (38 %) 2 (25 %) 1 (12 %) 2 (25 %) 3 (38 %) 0 0 0 5 (26%) Lésions Abdominales 0 0 Lésions Cérébrales : Contusion Hématome Fracture de la base Fracture de la voûte 3 (38 %) 1 (12 %) 1 (5 %) 2 (10 %) 0 1 (5 %) Lésions Osseuses : Fractures faciales Atteinte colonne vertébrale Amputation membre Sup Amputation membre Inf Fracture des os longs Fracture des mains Fracture des métatarses 4 (50%) 2 (25%) 1 (12%) 2 (10%) 0 0 1 (5%) 0 Lésions des tissus mous : Tête et cou Tronc Extrémités 6 (75%) 4 (50%) 5 (62%) 13 (68%) 2 (10%) 8 (42%) Brûlures 2 (25%) 3 (16%) 22

Types de chirurgie Nombre d’interventions réalisées Laparotomie 5 Thoracotomie 1 Pression intracrânienne 1 Craniotomie 2 Amputation d’un membre supérieur 1 Amputation d’un membre inférieur 11 Fixateurs externes pour fractures 3 Ostéosynthèse de fractures 1 Aponévrotomies de décharges 5 Débridement de brûlures 15 Aylwin et al. Lancet 2006 23

Conséquences Vent Effondrement Ensevelissement Déplacement Corps Traumatismes Projection Débris Criblages Effet Mécanique Lésions Onde de Choc Explosion Aérienne Lésions de Blast Iaire spécifiques du Blast Flash Thermique Brûlure Effet Thermique Incendie Intox. Fumée 24

Les mécanismes lésionnels • Blast « primaires » • Blast « secondaires » : projectiles • Blast « Tertiaires » : projection du patient • Blast « Quaternaire » : autres effets : brûlures, intoxications, ensevelissement, traumatismes psychiques 25

Blast et Lésions Primaires onde de pression ondes cisaillement Organes creux Organes pleins • poumons • intestin • oreille • cerveau • foie, rate • cœur, œil • os Pats B. EMC Anesthésie-réanimation , 36 -725 -D-10, 2000 Elsayed NM. Toxicology 1997; 121: 1 -15 26

Blast tympanique Fréquent, seuil faible, mais très variable • Hyperhémie • Ecchymoses Cliniquement : • Hémotympan • Otalgies • Hypoacousie, Surdité • Acouphènes, vertiges • Perforations • Dommages ossiculaires 27

Otoscopie ? • Bilan lésionnel : OUI • Identifier les victimes graves : Non ! Faux négatifs ~ 33% (Blast pulm++ avec tympans intacts) Mellor SG. Br J Surg 1989 Leibovici D. Ann Emerg Med 1999 Gutierrez JP. Crit Care Med 2005 28

Blast pulmonaire • Sang dans l’alvéole = « contusion » • Fuite d’air = pneumothorax pneumomédiastin • Fistules alvéolo-veineuses (et embolies gazeuses) 2 h après blast Contrôle = réaction inflammatoire! 29

Blast pulmonaire : lésions macroscopiques ( « RIB Marking » ) 30

Signes de blast pulmonaire Détresse respi NON SPECIFIQUE Mais parfois RETARDEE (0 -36 h) • Clinique : • Dyspnée, toux, tirage • Sueurs, cyanose, emphysème ss-cut • Ronchus, crépitants, tympanisme (pnx), matité (hémothx) • Au bilan : • Désaturation • Gazo : Hypoxie, hypercapnie • RP : infiltrats, pnx, pnmédiastin, œdème lésionnel, … • Scanner : … 31

Blast digestif Seuil = poumons • pétéchies • hématomes de paroi perforations retardées • Perforations d’emblée • + rare : lésions d’organes pleins (rate, foie, rein) 32

Signes de blast digestif • Douleurs abdo, nausées, vomissements, tenesmes, douleurs testiculaires • Hématémèses, rectorragies, mélénas • Evolution souvent favorable (1 à 3 sem) • Attention ! : perforations parfois retardées (14 jours), même si asympto initialement • NB : rarement isolé, surtout si blast liquidien ou très proche explosion 33

Lésions orthopédiques (de blast primaire) Amputations métaphyso-diaphysaires (facteur++ de gravité) "pied de pont" Hull JB. J Trauma 1996; 40(3): S 198 -S 205. 34

Conséquences hémodynamiques et cardiaques • Reflexe vagal initial : pouls , PA , DC (transitoire) • Contusion myocardique (ECG, tropo, écho) • Arythmies Hypothèses : embolies gazeuses? Blast II ou III? Hypo. TA? 35

Autres conséquences • Larynx : pétéchies (seuil ≈ poumons, dig) • Œil : contusion, luxation cristallin, ruptures iridiennes, sclérales, rétiniennes… • Cerveau : hémoragies intracérébrales, sous-arachnoïdiennes, HSD, HED… (+ risque d’embolie gazeuse) 36

Lésions secondaires : non spécifiques Risque hémorragique Lésions projectilaires Criblage Plaies pénétrantes Risque infectieux

Lésions de criblage : risques retardés - pneumothorax - saignement Explosions terroristes ++ 38

Lésions tertiaires : projection du corps - Victimes les plus proches de l’explosions - Ce sont des traumatismes fermés «classiques » … 39

Autres lésions (lésions IV) • Intoxications • Brûlures : besoins de remplissage • Ensevelissement : id + instabilité hémodynamique 40

Traumatismes psychiques • Fuite • Hébétude, Prostration • Comportements aberrants 41

III. Prise en charge pré-hospitalière 42

Principes généraux 1. Appréciation du contexte 2. Traitement des détresses vitales 3. Recherche des lésions graves 4. Triage 43

Terrorisme urbain : qq kg de TNT, clos, Blast++, 10% morts • 1. Contexte? Type explosif (gaz : peu de blast grave, mais lésions II, IV) • Milieu clos (blast++) ou ouvert (peu de blast, criblage) • • Taille du cratère, dégâts de l’environnement, distance de l’épicentre Blessés graves ou morts à proximité? Nombre de victimes « Car bombing » : Tonnes de TNT Moyens de protection? Effondrement, , écrasements++, 20 -60 % morts 44

2. Détresses vitales au cours du blast? • Patient en collapsus – Hémorragie – Pneumothorax compressif – Conséquences cardiovasculaires du blast • Qui s’étouffe – Obstructions des voies aériennes supérieures • Avec des lésions des membres • … Évacuation rapide 45

PEC des détresses vitales a. L’insuffisance respiratoire aigue • • LVAS Drainage des épanchements (PNX) O 2 Intubation, ventilation 46

Limiter les pressions d’insufflation ! Peut-on ventiler ? • risque d’embolie gazeuse • En fait… − risque < 30 minutes − ventilation : poumon sain > lésé − cf. contusions pulmonaires ! Oui ! Hill JF. Ann Roy Coll Surg Engl 1979; 61: 4 -11 Caseby NG. Injury 1976; 8: 1 -12 Saada M. Am J Respir Crit Care Med 1995; 152: 812 -5 47

PEC des détresses vitales b. Le choc hémorragique • Arrêt de l’hémorragie (pst, garrot) • Pose VVP (KT courts) • Remplissage vasculaire (RL, colloïdes) • Objectif tensionnel? 48

L’hémostase ! 49

Garrot serré TA = 120/80 mm Hg Pression 150 mm Hg 50

Garrot mal serré pire que pas de garrot Stase veineuse Pression 80 mm Hg 51

Garrot efficace Garrot de "fortune" CATS – Combat Application Tourniquet System EMT – Emergency Military Tourniquet 52

Remplissage • 2 Voies d’abord : – VVP des bras, 14 ou 16 G – ou voie fémorale – ou voie intra-osseuse (2000 ml/h cristalloïdes) 53

PEC des détresses vitales c. Les troubles de conscience • Recher la cause! – – TC Plaie cranio cérébrale Intox? … • PLS, intubation, ventilation 54

3. Les lésions graves • Traumas pénétrants (tête, cou, thorax, abdo) • Amputations traumatiques • Traumas fermés (contusions) • Brulures (superficie, profondeur, siège) Évacuation rapide 55

4. Triage? Peuvent-il décompenser? Qui hospitaliser? Comment trier? Notions importantes +++ : – les lésions tympaniques prédisent mal le blast pulmonaire – Blast pulmonaire retardé? Plutôt un potentiel d’aggravation sur 48 heures, mais pas de blast pulm grave si pas de symptomes respi d’emblée – Sur et sous triage sont délétères – L’évacuation doit être rapide 56

Triage en pratique A hospitaliser : - détresse vitale - lésion grave - SF respiratoire - Risque évolutif ++ - Surtout si terrorisme A ne pas hospitaliser : - pas de détresse vitale - pas de lésion grave - pas de SF respiratoire - Surtout si fuite de gaz 57

Bonhomme et al. Encycl Med Chir 2008 58

III. Prise en charge hospitalière 59

Examens complémentaires? Rien de spécifique mais : RP++ Echo si instabilité hémodynamique Radio du bassin, et des zones de pénétration Scanner +++ mais disponibilité si afflux massif? Hb et Groupe + intêret de - Otoscopie - Laryngoscopie - Endoscopie dig 60

Spécificités du traitement Blast pulmonaire : ECMO ? - Ventilation artificielle, mode indifférent mais : - La moins aggressive possible ( barotraumatisme et embolies gazeuses) - faibles volumes VNI : 0 data - Pplat monitorée - PEP la plus basse Blast tympanique : - PAS d’urgence, maintenir tympan propre et sec (+/- cortico, VD, vitamines +/- chir à distance) Blast digestif : - Perforation (qqf retardées) ≈ tableau de péritonite ≈ iléus + sepsis SCANNER CHIR 61

Conclusion • Blessé par explosion : un POLYTRAUMATISE avec – Lésions fermées – Lésions pénétrantes – Brûlures – + blast • La BLAST : – Aggrave le pronostic – Complique la prise en charge • Par 2 mécanismes principalement : – lésions pulmonaires + graves – risque de perforation digestive Parfois retardées 62

Bibliographie • « Lésions par explosions » : Debien B et coll. , MAPAR, 2006 • « Blast Injuries » : De. Palma RG et coll. , NEJM, 2005 • « Blast - Explosion » : F. Bonhomme, J. S. David, J. Escament, P. Y. Gueugniaud. Encycl Med Chir 2008 ; in press 63

BLAST et lésions par explosion Dr F Petitjeans Dr M Puidupin Pr J Escarment 64