Role of multidetector-row CT in assessing the source of arterial haemorrhage in patients with pelvic vascular trauma. Comparison with angiography

Abstract

Purpose

We investigated the role of multidetector-row computed tomography (MDCT) in identifying active bleeding and its source in polytrauma patients with pelvic vascular injuries with or without associated fractures of the pelvis.

Materials and methods

From January 2003 to December 2007, 28 patients (19 men and nine women, age range 16–80 years) with acute symptoms from blunt pelvic trauma and a drop in haematocrit underwent MDCT and angiography. Conventional radiography of the pelvis was performed in all patients at the time of admission to the emergency department. MDCT was performed with a four-row unit in 15 patients and a 16-row unit in the remaining 13 patients. The study included whole-body CT to identify craniocerebral, vertebral, thoracic, abdominal and pelvic injuries. CT was performed before and after rapid infusion (4–5 ml/s) of intravenous contrast material (120 ml) using a power injector. A triphasic contrast-enhanced study was performed in all patients. MDCT images were transferred to a workstation to assess pelvic fracture, site of haematoma and active extravasation of contrast material, visibility of possible vascular injuries and associated traumatic lesions. At angiography, an abdominal and pelvic aortogram was obtained in all cases before selective catheterisation of the internal iliac arteries and superselective catheterisation of their branches for embolisation purposes. Results related to identifying the source of bleeding at MDCT were compared with sites of bleeding or vascular injury identified by selective pelvic angiography. The sensitivity and positive predictive value (PPV) of MDCT were determined.

Results

MDCT allowed us to identify pelvic bleeding in 21/28 patients (75%), with most cases being detected in the delayed contrast-enhanced phase (13/21 cases, 61.9%). Injured arteries were identified on MDCT in 12/21 cases (57%): the obturator artery (n=9), internal iliac artery (n=6), internal pudendal artery (n=6) and superior gluteal artery (n=5) were most frequently injured. In 8/21 patients (28.6%), more than one artery was injured. Among the 12 patients in whom MDCT showed the presence of pelvic haemorrhage, there was agreement between MDCT and angiography in ten cases. Angiography confirmed the site of bleeding detected on MDCT and identified a second arterial haemorrhage in one patient. There was no agreement between MDCT and angiography in the last patient. MDCT showed a sensitivity of 42.85% and a PPV of 100% in identifying the injured arteries.

Conclusions

Arterial haemorrhage is one of the most serious problems associated with pelvic fracture, and it remains the leading cause of death attributable to such fractures. MDCT provides diagnostic information regarding the presence of small pelvic fractures and, thanks to the contrast-enhanced angiographic technique, it is capable of identifying pelvic bleeding, with the demonstration in some cases of it source. The presence of contrast material extravasation is an indicator of injury to a specific artery passing through the region of the pelvis where the extravasation is noted on MDCT. Urgent angiography and subsequent transcatheter embolisation are the most effective methods for controlling ongoing arterial bleeding in pelvic injuries.

Riassunto

Obiettivo

Scopo del nostro lavoro è stato valutare il ruolo della tomografia computerizzata multidetettore (TCMD) nell’identificazione di sanguinamento attivo e della sua origine in pazienti politraumatizzati con trauma vascolare della pelvi associato o non associato a fratture dell’anello pelvico.

Materiali e metodi

Tra gennaio 2003 e dicembre 2007, sono stati sottoposti ad esame TCMD e successivamente ad esame angiografico 28 pazienti politraumatizzati (19 maschi e 9 femmine, con età compresa tra 16 e 80 anni) affetti da specifico trauma della pelvi con calo dell’ematocrito. In tutti i pazienti era stato eseguito al ricovero in Pronto Soccorso l’esame radiografico del bacino. L’esame TCMD è stato condotto in 15 pazienti con apparecchiatura a quattro strati e nei rimanenti 13 pazienti con apparecchiatura a 16 strati ed ha previsto in tutti i pazienti uno studio total body per l’identificazione di lesioni traumatiche dell’encefalo, della colonna vertebrale, del bacino, del torace, dell’addome e della pelvi. È stata eseguita una fase precontrastografica seguita da uno studio contrastografico trifasico con somministrazione con iniettore automatico di un volume pari a 120–150 ml di mezzo di contrasto (MdC) con velocità di flusso di 4–5 ml/s, seguito da 40 ml di soluzione fisiologica con flusso pari a 2 ml/s. Le immagini TCMD acquisite sono state trasferite ad una stazione di lavoro per le ricostruzioni necessarie alle differenti valutazioni: tipologia della frattura del bacino quando presente, sede dell’ematoma e dello stravaso di MdC, eventuale visibilità del vaso lacerato nello scavo pelvico ed eventuali ulteriori lesioni traumatiche associate dello stesso scavo pelvico o di altri distretti anatomici. Il successivo studio angiografico è stata condotto effettuando prima un angiogramma panoramico della regione aortoiliaca, seguito da uno studio selettivo della regione di interesse mediante cateterismo delle arterie ipogastriche e cateterismo superselettivo delle branche di divisione delle stesse arterie ipogastriche ai fini dell’embolizzazione. I risultati relativi alla identificazione del vaso lacerato alla TCMD, sono stati confrontati con quelli dell’angiografia per valutare sensibilità e valore predittivo positivo (VPP) della TCMD.

Risultati

L’esame TCMD ha consentito di evidenziare la presenza di sanguinamento attivo in 21/28 casi (75%) e la fase di studio postcontrastografico in cui più frequentemente è stato rilevato il sanguinamento attivo è risultata la fase tardiva (13/21 casi, 61,9%). Nell’ambito dei 21 pazienti in cui l’esame TCMD ha mostrato la presenza di sanguinamento attivo, il vaso leso è stato identificato in 12/21 casi (57%). Le arterie più frequentemente lese sono risultate l’otturatoria (9 casi), l’ipogastrica (6 casi), la pudenda interna (6 casi) e la glutea superiore (5 casi). In 8/28 pazienti (28,6%) sono state osservate lesioni a carico di più vasi arteriosi. Nell’ambito dei 12 pazienti in cui l’esame TCMD ha consentito l’identificazione del vaso leso, in 10 casi è stata riscontrata una concordanza tra esame TCMD ed esame angiografico, in un caso l’esame angiografico ha confermato la sede della lesione indicata all’indagine TCMD mostrando anche una seconda arteria lesa, ed in un caso si è verificata una discordanza tra indagine TCMD ed indagine angiografica. Nella identificazione del vaso lacerato la TCMD ha mostrato sensibilità e VPP pari rispettivamente a 42,85% e 100%.

Conclusioni

L’emorragia da lesione di un vaso arterioso rappresenta uno dei problemi più gravi associato a frattura del cingolo pelvico ed è la causa principale di mortalità. La TCMD permette di identificare anche piccole rime di frattura a carico del bacino e grazie all’utilizzo del MdC ev ed alla tecnica di studio di angiografia-TCMD consente di riconoscere la presenza del sanguinamento attivo con possibilità, in alcuni casi, di definire anche la sede della perdita ematica. Infatti la presenza di stravaso attivo di MdC ev rappresenta un indicatore della lesione che coinvolge un’arteria specifica localizzata nella regione dello scavo pelvico ove lo stravaso è visualizzato all’esame TCMD. L’angiografia eseguita in emergenza con embolizzazione della fonte emorragica è il trattamento più efficace delle emorragie di vasi arteriosi determinate da traumi pelvici.