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BBBExplosions
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BlastInjuriesSafwat Abd El Kader
MD,FRCS,FICSProfessorofSurgeryCairoUniversityCairo- Egypt
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« On a vu une petite quantité depoudre causer une grande tempête,trembler toute la ville (…) tomba
par terre toutes les maisons, rejeta quelques hommes semi-
morts, aux uns ôta la vue, aux autres l’ouïe, en laissa d’autres
non moins déchirés que si quatre chevaux les eussent écartelés et ce
par la seule agitation de l’air en la substance duquel la poudre
était convertie »
A. Paré(1575)
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Physiopathologie:les explosions
• Explosion=transformationquasi--instantanéed’unsolideoud’unliquideengaz
→Picdepression=ondedechoc,progressantdefaçoncentrifugedanslemilieuenvironnantets’atténuantavecladistance
→Miseenmouvementdugazgénéréparl’explosionetdel’airenvironnant:souffle
→Productiondechaleur
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Pouvoir d'expansion
Expansion x 1
Le méthane :
CH4 + 2 O2
3 → 3 (moles)
CO2 + 2 H2O
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Pouvoir d'expansion
Expansion x 1000 HAUTE INTENSITE = BLAST
La dynamite
C3H5N3O9
0,16 litres → 168 litres
3CO2+5/2H2O+3/2N2+1/2O2
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Définitions
Explosion
Explosion
Maynard RL. Trauma management for civilian and military physicians; 1986
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Amplitude,charge,type
• Pression:• ≥100kpa :blast• ≤100kpa :bang
• Highorder :• TNT,C4,Semtec,….• TATP:équivalentauTNTmais« facileàproduire»
• Mèredesatan• Àbased’acétone,eauoxygénée• Instable++• Stabilisésousformecristallisée(nécessiteexpertise++)• Simpleinterrupteursuffit…
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Amplitudecharge,type
• Low order :• Subsonic• Pipebombs,cocktailmolotov
• Improvised explosivedevice :• N’importequoi• Avecgrenailles,clous,vis ,etc
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IED
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Ondedechoc= BLAST
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Bris de vitres Fissuration de murs (briques)Seuil tympanique (10%)
Seuil pulmonaireDestruction des murs en béton 50 % de lésions pulmonaires 50% de décès
715351753005001100
EffetskPa
Owen-Smith MS. High velocity missile wounds.London, Edward Arnold Ltd, 1981
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Leslésionspar explosion• « Lésions primaires » = « blast injuries »• « Lésions secondaires » = projectilaires• « Lésions tertiaires » = par projection du corps• « Autres effets » :
- brûlures, intoxications- ensevelissement- traumatismes psychiques
DePalma RG. N Engl J Med 2005;352:1335-42 Wolf SJ. Lancet 2009;374(9687):405-15
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Leblastprimaireetleslésionsdeblast
Souffle+projectilesLésionsecondaire
OndedechocBlastprimaireSouffle+projectionLésiontertiaire
ExothermieLésionquaternaire
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Amortissement
1/x1/x2
1/x 3
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Effetde confinement• Souventplusprochedelasource• Picsdepressionsmultiples:mécanismederéflexion
• Risquedeblastprimaire++• Mortalitéplusimportante
– X5enmilieufermé– X7dansvéhicule– Danslesangles(réflexiond’ondes)
Leibovici et al, J. of Trauma 1996 Kluger et al, IMAJ 2003
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AIR
« 0 » kPa
52 kPa
1380 kPa
EAU
52 kPa
11 730 kPa
34 500 kPa
3000 m
15 m
50 kg TNT(172 500 kPa)
5 m
distancePropagationdel’ondede choc
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Milieu solide
↑↑↑ vitesse,↓↓↓ amortissement,Ex:véhicule,bateau(mêmeblindé!)
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Physiopathologiedesexplosions
– Vitesseinitiale4000– 8000m/sdansl’air,x4dansl’eau,x15dansl’acier
– Atténuationplusfaibledansl’eau,danslesstructuressolides(immeubles,…)oulestunnels
– Réflexionenmilieufermé:plusieurspicsdepression(crètesd’onde)
EXPLOSIF HAUTE INTENSITE
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Contexte
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Wolf SJ. Lancet 2009;374(9687):405-15
Actualité de la question
Blessés x 9
Morts x 15
Attentats x 4
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BrûléBlasté Projeté Criblé
Blasté Projeté Criblé
Projeté Criblé Criblé
Distance de l’explosion
AmputéBrûléBlastéProjetéCriblé
Epicentre
Wightman JM. Ann Emerg Med 2001;37:664-78
Profils lésionnels
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Lésionspar explosionBlast primaire Détonation=explosif haute intensité
Onde de choc > 2000m/sec
Brûlé Blasté Projeté Criblé
Blasté Projeté Criblé
Projeté Criblé
Criblé
Amputé Brûlé BlastéProjeté Criblé
Gravité augmente avec proximité épicentre Nombre de victime augmente avec éloignement épicentre
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Blast:enunmot
• Milieuaérien:uniquementpourexplosifsdehautdegré
• Milieuliquide,solide:propagationplusrapide,moinsamortie
• Casque,gilet:inefficace
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MécanismesInitialement évoqués ….
pulvérisation implosioninertie
• poumons• intestin• tympan
Sensibilité des organes à contenu gazeux !
Wolf SJ. Lancet 2009;374(9687):405-15Pats B. EMC Anesthésie-réanimation,36-725-D-10, 2000
Elsayed NM. Toxicology 1997;121:1-15
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MécanismesOnde de choc
onde pressionondes cisaillement
Pats B. EMC Anesthésie-réanimation,36-725-D-10, 2000Elsayed NM. Toxicology 1997;121:1-15
• cerveau• foie, rate• cœur, œil• os
• poumons• intestin• tympan
Atteinte possible des organes pleins
+ + +
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Maynard RL. Blast injury of the lung. In Cooper GJ eds. Scientificfondations of trauma. Oxford : Butterworth Heinemann, 1997:247-57.
Onde incidente
Interface
Onde de pression
(shock wave)
Onde de cisaillement
(shear wave)Onde
réfléchie
Ondes couplées
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Blast tympanique• Classique,fréquent(parfois>20%desimpliqués)
• N’estpassynonymedegravité• Hypoacousie• Perforation
• Pasdetriage• Pasd’urgencechirurgicale
28
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Otoscopie
Tympan intactTympan perforé
pas de blast ?blast ?
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Blast pulmonaire
Zuckerman. Lancet, 1940, aug 24, 219-24
« rib marking »
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Espaceouvertoufermé
(Leibovici D. J Trauma 1996;41:1030-5)
% Décès Blast pulmonaire
Ouvert
Fermé8
49
6
33
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Blast pulmonaireAnatomo-pathologie :•rupture de la mb alvéolo-capillaire•hémorragies et contusion pulmonaires•embolie gazeuse systémique
Symptomes :•dyspnée, toux, hémoptysie•douleur thoracique (brûlure rétrosternale)•insuffisance respiratoire aiguë
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- aspect en « ailes de papillon »- pneumothorax, pneumomediastin- emphysème sous-cutanéAvidan V. Am J Surg 2005
Blast pulmonaire
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Blast pulmonaire• Priseenchargenonspécifique:
– Oxygénothérapie– Drainagedesépanchementspleuraux– Silésionsévère:pressionpositiveenVNI/VM(cfcontusionpulmonaire)
– Analgésie• Risqueinitiald’emboliegazeuseparfistulealvéolo--oubroncho--vasculaire
→Evènementprécoce:leblastpulmonairen’estpasunecontre--indicationàlaventilationmécanique.
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Blast=bombeàretardement ?
Sorkine P.J Trauma 1998;45:35-8
• 11attentats• 647survivants• 140perforationsPasd’insuffisancerespiratoireretardée
• Leibovici D.• Ann Emerg Med 1999;34:168
Blast pulmonaire gravesPO2/FiO2 = 200 à l’arrivée
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Leblastprimaire digestif• Epidémiologie:15à20%desblastsprimaires
• Contexte– Classiquementleblastaquatique– Maisaussienmilieuconfiné!– Rarementisolé
• Organescreux>>Organespleins– Colon>Grêle
Bala et al, Ann Surg 2008 Wolf et al, Lancet 2009
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Blast abdominal• Organescreux:tubedigestif
– Perforationd’emblée– Hématomespariétauxavecperforationretardée
– Topographie:colon(caecum)>grêle• Organespleinsintra--abdominaux:contusions– Foie/Rate– Extrêmegravité
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Clinique• Douleurs abdominales : 80%• Nausées, vomissements : 46%• Tenesmes : 24%• Douleurs testiculaires : 21%• Besoins impérieux• Défense abdominale
Huller T. Arch Surg 1970;100:24Owen-Smith MS. J R Army Med Corps 1979;125:4-16.
Phillips YY.Ann Emerg Med 1986;15:1446-50
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Le scanner• Trèsefficacesuratteintedesorganespleins• Moinsefficacesuratteintedesorganescreux– Soitperforationfranchebienvisible– Soitsignesindirectesd’uneatteinteàpotentielévolutif
• Pneumopéritoine(45%)• Epanchementintra--péritonéalnonhématique• «Saignementsentinel»oupétéchieshémorragiquesurlaparoidigestiveoulesmésentères
• Systématiqueetàréitérersibesoin
Ritenour et al, Crit Care Med 2008
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Blast: cerveau• Hémorragiesintracrâniennes• Contusion• Lésionsaxonalesdiffusesderévélationtardive– PTSD– Démence
– IRM++++
• Gravitéd’emblée47
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Lésions orthopédiques
Lésions directes : amputations
Hull JB. J Trauma 1996;40(3):S198-S205.
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Lésions orthopédiques
Lésionsindirectes:«claquedepont»
Photo Dr DEBIEN Hôpital Percy Photo Dr DEBIEN Hôpital Percy
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Lésions projectilaires
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Epidémiologie
• Espace « ouvert » = « fermé »Leibovici D. J Trauma 1996;41(6):1030-5.
• Lésions les plus fréquentes (85%)Mallonee S. JAMA 1996;276(5):382-7.
• Pouvoir vulnérant « exploité »Kluger Y. Eur J Emerg Med 2005 ; 12(1):19-23
• Inhabituelles en Europe (?)
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• Débris de l’explosif• Vis, boulons, écrous• Pierres• Fragments osseux
Projectiles
Photo Dr DEBIEN Hôpital Percy
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Polycriblage
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Radio pulmonaire
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TDM thoracique
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TDM abdominal
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Risques• Hémorragie (plaie vasculaire)
• Insuff. respiratoire aiguë (pneumothorax)• Coma (plaie crânio-cérébrale)
• … Infection (plaie contaminée)
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Polycriblage:nepasessayerd’enlevertousleséclats
• Changementdeparadigmeaucoursdes30dernièresannées…
Borden Institute, Textbook ofAnesthesia 60
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Lésionspar projection
=traumatismesfermés(pasdespécificité)
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Lésionstertiaires
= trauma fermé « classique »
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Lésionsquaternaires
• Brulûres
• Ensevelissement
• Psy
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64
Ensevelissement
Attentat Date Victimes (n) Effondrement Létalité (%)
Beyrouth 1983 346 Oui 68
Buenos Aires 1994 200 Oui 43
New York 2001 3600 Oui 80
Karachi 2002 36 Non 33
Madrid 2004 2100 Non 9
Londres 2005 700 Non 8
Clapson et al, Rev Pneu Clin 2010
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Avantde soigner• Relèvesouslefeu(militaires)• Préventiondusuraccident(militaires,civils)
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Commenttrier ?
• Type d’explosion• Localisation de la victime• Symptomatologie
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Milieuouvert,charge variable(grenade, obus...)
• Trauma pénétrant +++• Perforation tympan +• Blast pulmonaire +/-• Létalité ?
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« Explosion » de gazen milieu urbain
• pas de blast profond !• lésions tympaniques +• lésions projectilaires +• brûlés + +• ensevelis +/-• létalité ≈ qq %
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Milieu fermé,charge faibleMadrid, Londres
•Trauma pénétrant +++•Perforation tympan = 30-50%•Blast pulmonaire = 3-8%•Létalité ≈ 8-10%
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Charge élevée
... contre des bus : Karachi, Kaboul (milieu fermé)
•Perforation tympan : 80-100%•Blast pulmonaire : 25-50%•Trauma pénétrant +/-•Létalité ≈ 20-50%
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Charge très élevéeEffondrement d’immeubles :Beyrout, Oklahoma city, Taba, WTC
•Perforation tympan ?•Blast pulmonaire ?•Trauma pénétrant ?•Létalité ≈ 20-80%
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78
Commenttrier ?
•Commed’habitude!
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Priseencharge
• theonlyvictorinwarismedicine WartimeslessonsNEJM25oct2016
•Threatthewounds,nottheweapons
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Priseencharge
• Prémonitoire!!!!!!!
•« apportsdelamédecinedel’avantmilitaireensituationpréhospitalièrecivile« AnnalesFrançaisesMédecineUrgencesoctobre2015.
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WindowssurlemondebyCharlie
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UTINAMhominilupusest