Acute Compartment Syndrome

กตญตา กนสข ศกษาแพทยปท 6

ภาควชาเวชศาสตรฉกเฉน

โรงพยาบาลรามาธบด

Compartment Syndrome คอ สภาวะทมการเพมขนของความดน ภายในพนทของ osteofascial space ทมอยอยางจ ากด ซงท าใหเกดการลดลงของ capillary blood perfusion จนต ากวาระดบทเซลลตางๆจะคงสภาพอยได [7]

กายวภาค (Anatomy)

Compartment syndrome สามารถเกดขนไดในทกสวนทเปน compartment ของรางกาย โดยจะพบไดบอยสดในต าแหนงของ lower leg, forearm, and wristและ hand

Lower leg

แบงออกเปน 5 compartment ดงน

Anterior Lateral Superficial posterior Deep posterior Tibialis posterior

Forearm

ประกอบไปดวย 4 compartments ดงน

Superficial volar (flexor) Deep volar Dorsal (extensor) compartment Compartment containing the mobile wad of Henry

Wrist

ประกอบไปดวย 6 compartments ดงน

Radial wrist abductor (abductor pollicis longus tendon) and thumb extensor (extensor pollicis brevis tendon) dorsal to the trapezium bone

Radial wrist extensors (extensor carpi radialis longus and ECRB tendons) dorsal and radial to the trapezoid bone

Extensor pollicis longus tendon Common finger extensors (extensor digitorum communis [EDC] tendon) dorsal to

the capitotrapezoid articulation Extensor digiti minimi tendon to the fifth digit Ulnar wrist extensor (extensor carpi ulnaris tendon) in a groove adjacent to the ulnar

styloid

Hand

ประกอบไปดวย 10 compartments ดงน

Dorsal interossei (4 compartments) Palmar interossei (3 compartments) Adductor pollicis compartment Thenar compartment Hypothenar compartment

สรรวทยา (Pathophysiology)

Compartment syndrome เกดตามหลงภาวะทท าใหเกดภาวะ ischemia และท าใหมแรงดนใน compartment สงขน จนท าใหเลอดไมสามารถน าออกซเจนสเซลลได โดยคาปกตทเซลลกลามเนอสามารถม Metabolism ไดคอ oxygen tension ทประมาณ 5-7 mmHg ซงจะสามารถอยในสภาวะนไดเมอม Capillary perfusion pressureท 25 mmHg และ interstitial tissue pressure ท 4-6 mmHg

เมอมแรงกดใน compartment ทมากกวาcapillary perfusion จะท าใหเกดภาวะขาดออกซเจนในเนอเยอ และเลอดใน capillary กจะหยดไหล หยดการจายออกซเจน ในภาวะขาดออกซเจนนจะท าใหเซลลหลงสาร histamine และ serotonin ซงจะท าใหเพม permeability ของผนงหลอดเลอดมการ leak ของสารน าเขาไปใน interstitial space มากขน เกดแรงดนใน compartment มากขนท าใหเพมความรนแรงของภาวะ และท าใหผ ปวยมอาการปวด(pain) และอาการชา(paresthesia) จากการทการน าไฟฟาของเสนประสาทชาลง เมอเนอเยอขาดออกซเจนจะเกดการท าลายเนอเยอ เกดการเนาสลายของกลามเนอ มการหลงสาร myoglobin ท าใหเกดภาวะไตวาย สญเสยอวยวะทเกด compartment และเกดการเสยชวตตามมา [18,19,20,30]

พยาธก าเนด(Etiology)

ตามการศกษาของ Matsen FA ในปค.ศ.1975 การเพมขนของความดนภายใน Compartment เกดไดจาก2สาเหต คอ

1. Volume ภายใน compartment มปรมาตรเพมขน ซงพบไดตามหลงการเกด hemorrhage, post ischemia, swelling, re-perfusion และ arterial – venous fistula

2. Size ของ compartment มขนาดลดลง เกดไดจากการทสวมเฝอกทมความแนนมากเกน, การdressingทการแนนหนา หรอการม closure of fascial defect

ซงการเพมขนของความดนอาจเกดจาก2สาเหตรวมกนได อยางไรกตาม สาเหตของภาวะ compartment syndrome ทพบบอยทสดเกดขนภายหลงอบตเหตทรนแรง และเปนภาวะทจ าเปนตองท าการแกไขอยางเรงดวน

พยาธก าเนด (Epidemiology)

Acute compartment syndrome มกเกดตามหลงอบตเหตทรนแรง โดยมกจะเกยวเนองกบการมกระดกหกในต าแหนงของ lower leg หรอในต าแหนงของ forearm อยางไรกตามสามารถพบการเกด Acute compartment syndrome ไดในผ ปวยทเกดอบตเหตทไมรนแรงหรอในผ ปวยทไมไดเกดอบตเหต แตพบวามสาเหตจากอยางอน เชน ischemia-reperfusion injury, coagulopathy, พษจากสตวกดหรอสตวตอย, extravasation of IV fluids, injection of recreational drugs, และ การกดทบแขนขาทนานเกนไป เปนตน

อาการแสดงและการวนจฉยเบองตน (Clinical features and Diagnosis)

ผ ปวย compartment syndrome มกมอาการปวดทรนแรงกวาลกษณะการบาดเจบ โดยลกษณะของอาการปวดมกเปนอาการปวดแสบ(burning) และมกมอาการชารวม

การวนจฉยภาวะ Compartment syndrome ในอดตใชการวนจฉยจาก classic sign คอ sign 5P ซงประกอบไปดวย pain, pallor, pulselessness, paresthesias, paralysis โดยบางทอาจมการเพมอก 1P คอpoikilothermia ซงจากทงหมดแลวมเพยงแคอาการปวด (pain) เทานนทพบไดรวดเรวและบอยใน compartment syndrome

อยางไรกตาม อาการปวด กไมไดพบไดเสมอไปในภาวะน เนองจากผ ปวยสวนมากทมความเสยงตอการเกด Acute compartment syndromeมกเปนผ ปวยอบตเหตและมกมการหกของกระดกและกาดบาดเจบตอเสนประสาทรวม ซงท าใหเกดอาการปวดได นอกจากนในผ ปวยทประสบอบตเหตรนแรง อาการส าคญอยางอนในผ ปวยกสามารถบดบงอาการปวดจาก acute compartment syndromeได นอกจากน ผ ปวยทไดรบการท าการระงบปวดดวย nerve blocks กจะไมสามารถใหประวตเรองอาการปวดทเพมขนได ฉะนนการวดความดนภายใน Compartment กเปนสงจ าเปนในการท าDefinite diagnosis [14,20]

การตรวจรางกายทชวยสนบสนนภาวะ Acute compartment syndrome ทถอเปน early sign คอการมอาการปวดจากการถกยดกลามเนอ (Pain on passive stretching) และการสญเสยการรบรในการรบความรสกแบบ 2-point discrimination นอกจากนในผ ปวยทเกด acute anterior lower leg compartment syndrome จะพบอาการชาทบรเวณนวโปงและนวชของเทาเปนอาการแรกได (จากsuperficial peroneal nerve)

การวดความดนในCompartment (MEASUREMENT OF COMPARTMENT PRESSURES)

ในผ ปวยทมการบาดเจบทศรษะ, ผ ปวยทหมดสต, ผ ปวยทมการบาดเจบทรนแรงหลายต าแหนง หรอในผ ปวยทอาจมการไดรบยาหรอสารพษ ทท าใหเกดการบดบงอาการแสดงของ compartment syndrome การวดคาของ compartment pressure จงมความส าคญในกรณน

คาของ Compartment pressure ทบงบอกถงการเกดภาวะ compartment syndrome ไดมการศกษาไวดงน

มคาความตางของความดน (Diastolic minus compartment pressure)เทากบ 30 mmHg (McQueen and Court-Brown 1996)

มคาทไดจากการวด Compartment pressure โดยตรงเทากบ 45mmHg (Matsen)

นอกจากนการแปลผลของคาความดนทวดได ไดมการกลาวถงดงน

คาความดนปกตภายใน tissue compartment อยทประมาณ 0-8 mmHg Capillary blood flow จะถกรบกวนเมอมความดนอยทประมาณ 20 mmHg ผ ปวยจะมอาการปวดเมอมความดนอยทประมาณ 20-30 mmHg ภาวะ Ischemia จะเรมเกดทความดนทมากกวา 30 mmHg

อยางไรกตาม ไมไดมการกลาวถงคาความดนทแนนอนในการท าfasciotomy แตในทางปฎบตจะถอความดน absolute pressure ทมากกวา 30 mmHg หรอ 45 mmHg ทจ าเปนจะตองมการท า fasciotomy [6,10,17,28]

การวด Compartment pressure สามารถท าได 4วธดงน

1. Whitesides infusion technique

เปนการวดความดน โดยการใช 18-gauge needle ตอเขากบระบบและวดความดนโดยแปลผลจากmanometer ซงจะกลาวตอไป

2. The slit catheter

เปนการวดความดน โดยการโดยการใช 18-gauge needle และแปลผลจาก slit catheter

3. Stryker STIC system

เปนเครองมอวดความดนทเปนElectronic มความสะดวก ใชงาย และสามารถวดไดหลายต าแหนงในชวงเวลาใกลเคยงกน

4. The wick catheter

เปนวธการวดความดนทดดแปลงมาจากการวด subcutaneous pressure ซงท าใหสะดวกตอการวดและใสในชนกลามเนอ นอกจากนยงสามารถวดคาความดนไดอยางตอเนอง

จะท าอยางไรเมอมผปวยสงสยภาวะCompartment syndromeทโรงพยาบาลชมชน(How to manage compartment syndrome in the urban hospital?)

เนองจากการวนจฉยภาวะ Compartment syndrome ดวยการตรวจรางกายนน ยงไมแมนย าพอทจะท าการวนจฉยได และการรอใหผ ปวยมลกษณะอาการตางๆทชดเจนขนจนสามารถท าการวนจฉยได อาจจะลาชาเกนไปในการใหการรกษา และท าใหเกดภาวะแทรกซอนทรนแรงทไมสามารถแกไขได และตามมาดวยการสญเสยอวยวะนนๆหรอกระทงเสยชวตตามมาได

แมในประเทศไทยจะไมไดมการเกบสถตถงการฟองรองเกยวกบการวนจฉยทลาชาท าใหเกดภาวะแทรกซอนทตามมา แตพบวามรายงานในสหรฐอเมรกาถงการฟองรองแพทย 8 รายทใหการวนจฉย compartment syndrome ไมไดแลวผ ปวยเกดขอแทรกซอน บางรายตองตดขาทง บางรายถงแกชวต และแพทยผ รกษาตองจายคาทดแทนโดยเฉลยรายละ 280,000 USD โดยทง8ราย ไมไดมการวดcompartment pressureเลย [30]

รวมถงไดมการจดตงทมทนายความในบางประเทศขนมาเพอรบฟงความคดเหนของผ ปวยทสงสยวาการรกษาของแพทยมความลาชาหรอไม

ดงนนการตระหนกถงการวนจฉยอยางทนทวงทจงเปนสงจ าเปน แตจะท าไดอยางไรในสถานทซงขาดอปกรณททนสมย ดงเชน Stryker STIC, wick catheter, slit catheter ทใชในการวด compartment pressure ฉะนนการสามารถน าอปกรณทมอยในสถานพยาบาลมาใชใหเกดประโยชนสงสดจงเปนสงส าคญ

ในทนการวดCompartment pressureโดยวธ The Whitesides infusion techniqueจงเปนวธทดเหมาะสมทสด เนองจากอปกรณในขนตอนตางๆสามารถหาไดในสถานพยาบาล และขนตอนตางๆไมไดมความซบซอนมากจนเกนไปดงน อปกรณ

1. 18-gauge needle 2. 10-mL syringe 3. Intravenous extension tubing (two) 4. Vial bacteriostatic normal saline 5. Mercury column manometer 6. Three-way stopcock

ขนตอนการท า

1. ท าความสะอาดบรเวณทจะวดดวย povidine-iodine solution 2. หลกเลยงการใชยาชาในบรเวณทจะวด 3. ประกอบ Intravenous extension tube เขากบ three-way stopcock (as shown in the mercury

manometer method diagram) 4. ประกอบ 10-ml syringe เขากบ plunger ทต าแหนงขอตอสวนบน (as shown in the diagram) 5. ประกอบ Sterile 18-gauge needle เขากบปลายของIV extension tubingจากนนจงหมน

stopcock ใหต าแหนงของ IV extension tubing อกฝงหนงเปน "off" (3 o'clock position on the diagramโดยดต าแหนงทศทางจากรปประกอบ)

6. น าเขม Syringe draw saline เขาภายในเขมและ IV tube ขางทตดกบเขมจนกระทงปรมาตรของsaline ถงประมาณครงหนงของ tube (refer to the mercury manometer method diagram) โดยทครงหนงtubeฝงทตดกบ stopcock และsyringe ตองมเพยงแตairเทานน

7. ประกอบ IV extension tube (from the 3 o'clock port) เขากบ mercury manometer 8. สอดเขมเขาสกลามเนอทจะวด Compartment pressure 9. หมน Stopcock ต าแหนง"off" ไปทต าแหนง 6 o'clock (as shown in the diagram) ซงในขณะน

3 ports ทงหมดจะตอถงกน 10. คอยๆท าการดน Plunger ลง ซงขณะดนลงจะท าใหความดนภายในระบบเพมขน ระดบความดน

ใน manometer จะคอยๆสงขน จนกระทงความดนในระบบเทากบความดนในcompartment เมอความดนในระบบสงกวาในcompartment salineในtubeจะคอยๆขยบเขาสปลายเขม คาความดนในขณะทsalineเรมขยบคอ คาcompartment pressure (ระวงการฉดsalineเขาสcompartment)

เมอระดบ Compartment pressure มากกวา30มลลเมตรปรอท ใหท าการรกษาโดยการท า fasciotomy เพอลดความดนในcompartment นนๆ อยางไรกตามในทางปฏบตการใชเครองมอวดความดนใน Compartment อาจท าไดยากเนองจากเกดการอดตนในทอได ดงนนการวนจฉยภาวะ Compartment Syndrome จงอาศยลกษณะทาง Clinic เปนหลกการรกษาทดทสดการปองกนและเมอสงสยวาผ ปวยเรมมภาวะนเกดขน [30]

ในโรงพยาบาลชมชน ทไมมแพทยออโธปดกส หรอ ขณะนนแพทยยงไมสามารถมาท าการผาตดเรงดวนใหแกผ ปวยได การใหการรกษาเบองตนทควรท าประกอบไปดวยขนตอนตางๆดงน [29]

1. Remove external device เชน เฝอก webril 2. Elevate limb to cardiac level 3. Treatment of myoglobinuria โดยการให volumne expansion, manitol, loop diuretics, Alkalinized urine

จากนนจงสงตอผ ปวยเพอท าการท าfasciotomy ตอไป

Fasciotomy คอการผาตดแกไขภาวะ Compartment syndrome ซงเปนการท าผาตดกรดเนอเยอสวนทเปน fascia ซงคลมรอบกลามเนอ compartment ของกลามเนอ เปน แนวตามยาว เพอท าใหแรงดนใน compartment ของกลามเนอนนลดลง

ขอบงชในการท า Fasciotomy (Indications for Fasciotomy in Austere Combat Environment (Emergency War Surgery)) ดงน ภายหลงการบาดเจบของหลอดเลอด ประมาณ 4-6 ชวโมง มการบาดเจบของหลอดเลอดแดงรวมกบหลอดเลอดด า มการผกมดเสนเลอดแดง การบาดเจบทรนแรง เชน Concomitant fracture/crush, severe soft-tissue injury, muscle

edema or patchy necrosis Compartment pressures ทมากกวา 40 mmHg การผาตด Prophylactic ในผ ปวยทตองท าการสงตวในระยะทางทใชเวลานานโดยทไมม

สถานพยาบาลในระหวางเสนทางการขนสง

การท า Fasciotomy มหลายวธ ในทนจะขอเสนอการท า Fasciotomy ในต าแหนงของ lower leg ซงเปนต าแหนงทพบการบาดเจบไดบอยและมอตราการเกด Compartment syndrome สง [4,5,8]

Fasciotomy of lower leg

เรมจากการลงมดตามแนวยาวของหนาแขงเพอลดความดนจากผวหนงและ Fascia (see figure 13) จากนนลงมดตามแนวดานขาง ระหวางต าแหนงของ fibula และ anterior tibial crest (see figure 14)

จากนนหาต าแหนงของ lateral intermuscular septum และ superficial peroneal nerve ลงมดเพอ

เปด anterior compartment ตามแนวกลามเนอ tibialis anterior muscle ดานบนถงต าแหนง tibial tubercle และดานลางถงต าแหนง anterior ankle (see figure 15) ลงแนวมดตามแนว fibular shaft, proximally toward fibular head, distally toward lateral mallelous เพอลดความดนใน lateral ลงมดอกครงในต าแหนง medially 2 cm medial to medial-posterior palpable edge of tibia กรดตามแนวยาวของขาเพอลดความดนใน superficial และ deep posterior compartment ตามล าดบ (see figure 16) and then the deep posterior compartment (see figure 17) จากนนจงกรด fascia ทต าแหนง tibialis posterior

ขอแทรกซอนของการท า Fasciotomy คอ มแผลอกเสบตดเชอ ผ ปวยตองอยโรงพยาบาลนานขน ตองการการผาตดปดแผลอกครง มการบาดเจบทเสนประสาท และเกด chronic venous insufficiency ได

สรป (Conclusion) ภาวะ Compartment syndrome เปนภาวะทเกดจากการมความดนภายใน Compartment ทสงขน ซงสาเหตทพบไดมากทสดคอตามหลงอบตเหต การวนจฉยเบองตนสามารถทราบไดจากอาการแสดง ซงหากตรวจพบเจอแลว จ าเปนทจะตองไดรบการแกไขอยางรวดเรว เนองจากมชวงระยะเวลาทจ ากด ภาวะแทรกซอนทตามมาจากการเกดภาวะอาจจะเกดการสญเสยอวยวะนนๆไปหรอกระทงสญเสยชวตได แตในบางภาวะอาจท าใหอาการแสดงของผ ปวยไมชดเจนการวนจฉยจงตองใชอปกรณในการวดความดนเพมเตม ซงมอยหลายวธ และในบางวธสามารถมาประยกตใชกบโรงพยาบาลในระดบตางๆได เพอเปนประโยชนในการวนจฉยและผ ปวยไดรบการรกษาอยางทนทวงท อยางไรกตาม การท าการผาตด Fasciotomy เปนการผาตดทตองท าโดยผ เชยวชาญ ในแพทยทวไปแลว ยงไมสามารถท าได แตการสามารถวนจฉยผ ปวยไดภายในชวงเวลาทเหมาะสม การสามารถใหการรกษาพยาบาลเบองตน และสงใหผ เชยวชาญรกษาตอ กเปนสงทจ าเปน เพอการใหผ ปวยไดรบการกษาดวยวธทดสดนนเอง

เอกสารอางอง (Reference)

1. Allen MJ, Stirling AJ, Crawshaw CV, Barnes MR. Intracompartmental pressure monitoring of leg injuries. An aid to management. J Bone Joint Surg Br 1985; 67:53.

2. Bernot M, Gupta J, Dobrasz B, Chance B, Heppenstall RB, Sapega AA: TheEffect of Antecedent Ischemia on the Tolerance of Skeletal Muscle to Increased Interstitial Pressure. J Orthop Trauma 10:555--559, 1996.

3. Collinge C, Kuper M. Comparison of three methods for measuring intracompartmental pressure in injured limbs of trauma patients. J Orthop Trauma 2010; 24:364.

4. Compartment Syndrome Pressure Monitoring [Internet]. Wheeless' Textbook of Orthopaedics, c1996-2011 [updated 2013 Jan 9; cite 2013 Jan 10]. Available from: http://www.wheelessonline.com/ortho/12584

5. Compartment Syndrome in an Austere Environment [Internet]. Wheeless' Textbook of Orthopaedics, c1996-2011 [updated 2011 Feb 1; cite 2013 Jan 10]. Available from: http://www.wheelessonline.com/ortho/12797

6. Dahn I, Lassen NA, Westling H. Blood flow in human muscles during external pressure or venous stasis. Clin Sci 1967; 32:467.

7. David Ip. Orthopedic Traumatology : A Resident's Guide. 2nd ed. United States of America: Springer; 2008. P. 227-233.

8. Fasciotomy [Internet]. Wheeless' Textbook of Orthopaedics, c1996-2011 [updated 2011 Feb 1; cite 2013 Jan 10]. Available from: http://www.wheelessonline.com/ortho/12806

9. Hammerberg EM, Whitesides TE Jr, Seiler JG 3rd. The reliability of measurement of tissue pressure in compartment syndrome. J Orthop Trauma 2012; 26:24.

10. Klenerman L. The evolution of the compartment syndrome since 1948 as recorded in the JBJS (B). J Bone Joint Surg Br 2007; 89:1280.

11. Matava MJ, Whitesides TE Jr, Seiler, JG III, et al: Determination of the Compartment Pressure Threshold of Muscle Ischemia in a Canine Model. J Trauma 37:50--58, 1994.

12. Matsen FA, Winquist RA, Krugmire RB: Diagnosis and Management of Compartment Syndromes. J Bone Jt Surg 62-A:286--291, 1980.

13. McQueen MM, Gaston P, Court-Brown CM. Acute Compartment syndrome: who is at risk ? J Bone Joint Surg 2000: 82Br.200-3

14. Mubarak S, Hargens AR, Owen CA, et al: The Wick Catheter Technique for Measurement of Intramuscular Pressure. J Bone Jt Surg 58-A:1016--1020, 1976.

15. Mubarak SJ, Owen CA, Hargens AR, et al. Acute compartment syndromes: diagnosis and treatment with the aid of the wick catheter. J Bone Joint Surg Am 1978; 60:1091.

16. Newton EJ, Love J. Acute complications of extremity trauma. Emerg Med Clin North Am 2007; 25:751.

17. Reneman RS, Slaaf DW, Lindbom L, et al. Muscle blood flow disturbances produced by simultaneously elevated venous and total muscle tissue pressure. Microvasc Res 1980; 20:307.

18. Richard Paula. Compartment syndrome, Extremity: eMedicine 2008. 19. Ronel D.N. et.al. Forearm Compartment Syndrome: Anatomical Analysis of Surgical

Approaches to the Deep Space. Plast. Reconst. Surg. 114(3), 2004, 697-705. 20. Seiler J.G. et.al. Compartment Syndromes of The Upper Extremity : www.medscape.com 21. Shuler FD, Dietz MJ. Physicians' ability to manually detect isolated elevations in leg

intracompartmental pressure. J Bone Joint Surg Am 2010; 92:361. 22. Uliasz A, Ishida JT, Fleming JK, Yamamoto LG. Comparing the methods of measuring

compartment pressures in acute compartment syndrome. Am J Emerg Med 2003; 21:143.

23. Ulmer T. The clinical diagnosis of compartment syndrome of the lower leg: are clinical findings predictive of the disorder? J Orthop Trauma 2002; 16:572.

24. Whitesides TE Jr, Harada H, Morimoto K: Compartment Syndromes and the Role of Fasciotomy, its Parameters and Techniques. Instr course Lect26:179--196, 1977.

25. Whitesides TE, Haney TC, Harada H, Holmes HE, Kazuo M: A Simple Method For Tissue Pressure Determination. Arch Surg 110:1311--1313, 1975.

26. Whitesides TE, Haney TC, Kazuo M, Hiroshi M: Tissue Pressure Measurements as a Determinant for the Need of Fasciotomy. Clin Orthop 113:43--51, 1975.

27. Whitesides TE, Haney TC, Morimoto OK, et al. Tissue measurements as a determinant for the need of fasciotomy. Clin Orthop 1975; 113:43-51

28. Wiederhielm CA, Weston BV. Microvascular, lymphatic, and tissue pressures in the unanesthetized mammal. Am J Physiol 1973; 225:992.

29. ดรนทร โลหสรวฒน. สมาคมศลยแพทยทวไปแหงประเทศไทยในพระบรมราชปถมภ. มกราคม 2553; 6(12): 13-16.

30. วชย ชเจรญ . Compartment syndrome [internet]. ไทย: [ม.ป.ท.; ม.ป.พ.]. Available from: http://www.learners.in.th/blogs/posts/401175

31. สมศกด คปตนรตศยกลม, ไชยยศ ชชชาญกล. Compartment Syndrome, upper and lower extremities. 2548