• A biomecânica da lesão no tórax e no abdómen está directamente
relacionada com a quantidade e taxa de deformação que ocorrem nesta região do corpo durante uma situação de impacto.
• A lesão no tórax e abdómen está directamente relacionada com a energia cinética do objecto de impacto assim como com a sua forma, rigidez e ponto e direcção de impacto.
• A resposta biomecânica do tórax e abdómen tem essencialmente 3 componentes:
• Uma componente de inércia que surge como oposição às acelerações induzidas pelo impacto nesta região do corpo.
• Uma componente elástica associada à rigidez dos ossos e tecidos moles e que é fundamental na protecção desta região em impactos a baixa velocidade.
• Uma componente viscosa associada às características viscosas dos tecidos moles e que é particularmente importante para o
desenvolvimento de uma força resistente limitadora da deformação durante impactos a velocidades elevadas.
• Durante situações de impacto, estas três componentes combinam-se de forma a desenvolver uma força dinâmica resistente que limita a
deformação e previna o aparecimento de lesão.
• A lesão surge quando a deformação provocada nos tecidos moles e órgãos internos excede o seu limite máximo de recuperação.
• A componente viscosa tem um papel muito importante na protecção dos órgãos pois permite a dissipação de parte da energia do impacto.
• Quando a compressão no torso excede o limite de tolerância desta região, vão existir fracturas de costelas. A partir deste momento os órgãos internos e veias ficam mais vulneráveis, havendo uma maior probabilidade de sofrerem contusões ou rupturas.
• No entanto, podem surgir lesões nos órgãos internos sem que haja
fractura da caixa torácica. Quando este mecanismo de lesão ocorre tem a ver com forças de impacto transmitidas a velocidades muito elevadas e
• Também a inércia associada aos órgãos internos pode estar relacionada com lesões nestes órgãos (hemorragias e rupturas) sem que para isso haja colapso da estrutura óssea.
• Devido à inércia dos órgãos internos, vai existir movimento relativo entre estes e a caixa torácica que pode resultar em vários tipos de lesão, se deste movimento resultarem extensões que vão para além do limite tolerável, podendo haver:
• Ruptura dos pontos de ligação e ancoragem.
• No caso de uma artéria, extensões excessivas provocam a sua ruptura ou disrupção.
• No caso do coração, movimentos excessivos podem provocar
extensões excessivas da aorta junto dos seus pontos de ligação ao corpo, levando a lacerações transversais quando a extensão limite máxima é excedida.
• O abdómen é uma região mais vulnerável à lesão que o tórax uma vez que existe menos caixa torácica para proteger os seus órgãos internos. • Impactos directos no abdómen podem lesionar órgãos vitais como o
fígado e rins.
• Compressão no fígado aumenta a sua pressão interna gerando
extensões e distorções nos tecidos que quando ultrapassam os limites de tolerância resultam na laceração dos vasos hepáticos mais importantes.
• Considerando o tipo de mecanismos de lesão no tórax e abdómen, os critérios de lesão mais utilizados estão também relacionados com a aceleração, deflexão e viscosidade:
TTI – Torax Trauma Index:
• O TTI é um critério de aceleração utilizado na avaliação do potencial de lesão no tórax em impactos laterais.
• Utiliza métodos de regressão linear para correlacionar a informação contida numa extensa base de dados com a informação medida por um vector de 12 acelerómetros, para a determinação da cinemática da caixa torácica.
• O TTI é um critério estatístico, o que é considerado como sendo uma desvantagem pois não há uma correlação directa com o fenómeno físico.
TTI – Torax Trauma Index:
• Inclui no seu cálculo o peso e idade da pessoa:
• RIBy [g] – Valor máximo absoluto (após filtragem) da aceleração lateral medida na 4ª e 8ª costela. • T12y [g] – Valor máximo absoluto (após filtragem) da
aceleração lateral medida na 12ª vértebra torácica. • M e Mstd [kg] – Massa do indivíduo e massa do ATD de 50%ile
(75kg).
• A tolerância limite para o TTI é de 100 g. • Tol. TTI (esq) > Tol. TTI (dir) devido
à quantificação das lesões no fígado.
std
M
M
y
T
RIBy
AGE
TTI
=
1
.
4
×
+
0
.
5
×
(
+
12
)
×
C – Chest Compression Criterion:
• Testes realizados em cadáveres e animais revelaram que a compressão máxima do peito é um critério mais rigoroso para aferir o potencial de lesão no tórax e abdómen.
• A compressão no peito é calculada como: • Onde P é a deformação [mm] e D a espessura
D
t
P
C
=
(
)
Correlação entre a AIS e o TTI para impactos frontais.
VC – Viscous Criterion:
• O critério de compressão (C) não reflecte correctamente a probabilidade de lesão para velocidades de impacto mais elevadas.
• Simulações feitas com animais e cadáveres demonstraram que para um valor constante de compressão máxima, o valor da AIS é maior para maiores velocidades de compressão.
• Esta constatação é observada para impactos frontais, laterais e abdominais.
• Os ensaios revelaram que:
• Para velocidades até 3.0 m/s apenas a compressão necessita de ser tomada em consideração.
• Para velocidades acima de 3.0 m/s e abaixo de 30.0 m/s a
compressão assim como a velocidade de compressão necessitam de ser consideradas.
VC – Viscous Criterion:
• O VC é calculado da seguinte forma:
• Onde:
• V(t) é a velocidade de compressão [m/s]. • C(t) é a função de compressão instantânea. • D é a espessura do tórax.
• Testes mostram que o valor de VCmax é muito bem relacionado com o risco de lesão.
• VCmax = 1 m/s significa uma probabilidade de 25% de haver
D
t
D
dt
t
dD
t
C
t
V
VC
=
(
)
×
(
)
=
(
)
×
(
)
Parâmetros preponderantes na análise do risco de lesão no tórax-abdómen.
