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Arquivos de Neuro-Psiquiatria

Print version ISSN 0004-282XOn-line version ISSN 1678-4227

Arq. Neuro-Psiquiatr. vol.60 no.3B São Paulo Sept. 2002

http://dx.doi.org/10.1590/S0004-282X2002000500022 

LESÃO ENCEFÁLICA HIPÓXICA EM VÍTIMAS FATAIS DE ACIDENTE DE TRÂNSITO

Prevalência, distribuição e associação com tempo de sobrevida e outras lesões cranioencefálicas e extracranianas

 

Sebastião Silva Gusmão1, José Eymard Homem Pittella2

 

 

RESUMO - OBJETIVO: Descrever a prevalência e a distribuição da lesão encefálica hipóxica e sua associação com tempo de sobrevida e outras lesões cranioencefálicas e extracranianas. MÉTODO: Realizou-se o estudo anátomo-patológico macro e microscópico de 120 vítimas fatais de acidente de trânsito, independente do tempo de sobrevida, necropsiadas no Instituto Médico Legal de Minas Gerais, em Belo Horizonte, no período entre 1989 e 1993. O estudo foi prospectivo e os indivíduos foram selecionados aleatoriamente. RESULTADOS: Das 120 vítimas, 51 eram motoristas ou passageiros de veículos motorizados e 69 eram pedestres. Oitenta e três pacientes (69,2%) faleceram no local do acidente ou com menos de 24 horas de sobrevida e 37 (30,8%) sobreviveram um ou mais dias. Evidência histológica de lesão encefálica hipóxica foi detectada em 23 (19,2%) dos 120 encéfalos. A prevalência foi de 4,8% entre os pacientes que sobreviveram menos de 24 horas e 51,4% para aqueles com um ou mais dias de sobrevida. A lesão encefálica hipóxica foi encontrada principalmente no hipocampo e subiculum (65,2%), tálamo (34,8%), neocórtex cerebral (26,1%) e núcleos da base (21,7%). Não se observou associação significativa entre lesão encefálica hipóxica e hipertensão intracraniana, trauma tóraco-abdominal e pneumonia e/ou meningite nos pacientes com sobrevida igual ou superior a um dia. CONCLUSÃO: A lesão encefálica hipóxica ocorre em alta frequência em vítimas fatais de acidente de trânsito com um ou mais dias de sobrevida, não estando significativamente associada a hipertensão intracraniana, trauma tóraco-abdominal e pneumonia e/ou meningite.

PALAVRAS-CHAVE: acidente de trânsito, lesão encefálica hipóxica, traumatismo cranioencefálico.

 

Hypoxic brain damage in victims of fatal road traffic accident: prevalence, distribution and association with survival time and other head and extracranial injuries

ABSTRACT – OBJECTIVE:  To describe the prevalence and distribution of hypoxic brain damage and its association with survival time and other head and extracranial injuries. METHOD: A macro and microscopical study of brain lesions in 120 victims of fatal road traffic accident, independent of the survival time, was made. The patients were autopsied in the Instituto Médico Legal de Minas Gerais, in Belo Horizonte, from 1989 to 1993. The study was prospective and the individuals were randomly chosen. RESULTS: The 120 victims had sustained either a motor vehicle accident (51) or an auto-pedestrian injury (69). Eighty-three patients (69.2%) died instantaneously or survived less than 24 hours and 37 (30.8%) survived one or more days. Hypoxic brain damage occurred in 23 (19.2%) of the 120 brains. The prevalence was of 4.8% among the patients that survived less than 24 hours and of 51.4% for those with one or more days of survival. Hypoxic brain damage was found mainly in the hippocampus and subiculum (65.2%), thalamus (34.8%), cerebral neocortex (26.1%) and basal ganglia (21.7%). There was no significant association between hypoxic brain damage and increased intracranial pressure, thoracic-abdominal trauma and pneumonia and/or meningitis in the patients who survived one or more days. CONCLUSION: Hypoxic brain damage occurred in high frequency in fatal victims of road traffic accident that survived one or more days, not being significantly associated with increased intracranial pressure, thoracic-abdominal trauma and pneumonia and/or meningitis.

KEY WORDS: head injury, hypoxic brain damage, road traffic accident.

 

 

É frequente o acometimento do encéfalo por lesão hipóxica (lesão encefálica hipóxica - LEH) em indivíduos falecidos por traumatismo cranioencefálico (TCE)1. A LEH é uma das causas de coma traumático na ausência de lesão expansiva intracraniana. É o segundo achado mais frequente, depois da lesão axonal difusa, em pacientes que permanecem em estado vegetativo ou com incapacidade grave após o TCE2-4.

Foram realizados poucos estudos anátomo-patológico com análise microscópica sobre a LEH no TCE. Estes estudos foram realizados em pacientes vítimas de diferentes tipos de trauma e provenientes de unidades neurocirúrgicas, tendo apresentado, portanto, alguma sobrevida1,5-7.

O objetivo deste estudo é analisar a prevalência e a distribuição da LEH em vítimas fatais de acidente de trânsito e sua associação com tempo de sobrevida e outras lesões cranioencefálicas e extracranianas.

 

MÉTODO

Foram estudadas 120 vítimas fatais de acidente de trânsito submetidas a necropsia nas primeiras 24 horas após o óbito no Instituto Médico Legal de Minas Gerais, em Belo Horizonte, Minas Gerais, no período entre 1989 e 1993. O estudo foi prospectivo e os indivíduos foram selecionados aleatoriamente, tendo sido registradas as seguintes variáveis clínicas: 1) sexo; 2) idade; 3) tipo de acidentado (motoristas ou passageiros de veículos motorizados e pedestres); 4) tempo de sobrevida (sobrevida menor que 24 horas nos casos de morte instantânea, no local do acidente, ou após a admissão hospitalar e sobrevida hospitalar igual ou maior que 24 horas); 5) nível de consciência à admissão hospitalar avaliado pela escala de coma de Glasgow (ECG) proposta por Teasdale & Jennett8.

Todos os indivíduos foram submetidos a exames postmortem completos. Após o exame do tronco e membros descreviam-se as lesões externas da cabeça e do pescoço, seguida da retirada do encéfalo e relato das lesões ósseas e intracranianas observadas. Dentre as lesões extracranianas foi registrada a presença de trauma tóraco-abdominal e de pneumonia.

Os encéfalos foram fixados por imersão em solução de formol a 10% pelo período mínimo de três semanas. O exame macroscópico do encéfalo consistiu na observação da superfície externa, seguido da realização de cortes coronais dos hemisférios cerebrais, horizontais do tronco encefálico, sagitais do hemisfério cerebelar esquerdo e oblíquos do hemisfério cerebelar direito. Os cortes foram obtidos a intervalos de 10 mm ao nível dos hemisférios cerebrais e a intervalos de 5 mm no tronco encefálico e cerebelo. Foram retirados, para exame microscópico, fragmentos dos lobos frontais, parietais, temporais e occipitais, corpo caloso e fórnix, núcleos da base, tálamo, hipotálamo, mesencéfalo, ponte, bulbo e hemisférios cerebelares. Estes fragmentos foram processados para inclusão em parafina, cortados com sete micrômetros de espessura e corados pela hematoxilina-eosina e pelo método da prata de Glees-Marsland para identificação de axônios.

Cortes coronais do cérebro, incluindo a região parassagital dos lobos frontais, os núcleos da base e a cápsula interna, bilateralmente, o corpo caloso (em três níveis), a comissura anterior e o fornix, e cortes horizontais do tronco encefálico foram também processados para inclusão em parafina, cortados com 7 mm de espessura e corados para a identificação de axônios com um anticorpo monoclonal obtido em camundongo para proteínas do neurofilamento de 70, 160, 210 kD (Dianova-Immunotech, Hamburgo, Alemanha) em diluição de 1:500. Os cortes foram incubados durante duas horas a 4oC. Para a visibilização do produto da reação, os cortes foram colocados em 0,05% 3,3 tetra-hidrocloreto de diaminobenzidina (DAB, Sigma Chemical Company, St. Louis, MO, USA). A imunocoloração do neurofilamento foi realizada com o método peroxidase-antiperoxidase (PAP). Os cortes histológicos foram contracorados com hematoxilina. Cortes histológicos de cérebros normais foram utilizados como controles positivos para a reação imuno-histoquímica. Solução tampão fosfato ou soro normal de camundongo, substituindo o anticorpo primário, foram utilizados como controles negativos.

A lesão axonal difusa foi graduada de acordo com os critérios propostos por Adams et al.9: grau 1 - presença de tumefação axonal e de bulbos axonais; grau 2 – presença de lesão hemorrágica no corpo caloso; grau 3 – presença de lesão hemorrágica primária no quadrante dorsolateral do tronco encefálico rostral. Naqueles pacientes que faleceram instantaneamente ou antes de serem admitidos no hospital ou que faleceram imediatamente após a admissão hospitalar, a presença de lesão axonal difusa foi reconhecida pelo achado de lesão hemorrágica (macro ou microscopicamente) no corpo caloso e/ou no quadrante dorsolateral do tronco encefálico rostral. Lesão axonal ao redor de lesões focais (hemorragia, contusão, infarto) não foi considerada como lesão axonal difusa9.

Sinais anátomo-patológicos de hipertensão intracraniana foram avaliados por meio da presença, isolada ou associada, de hérnia do giro parahipocampal com necrose de pressão, hemorragia focal do tegmento mesencefálico e pontino (hemorragia de Duret) e infarto médio-basal occipital10.

Para comparação de proporções (estudo da associação entre variáveis qualitativas), foi utilizado o teste do Qui-quadrado com a correção de Yates, ou, quando indicado, o teste exato de Fisher. Fixou-se em p£0,05 o critério para a rejeição da hipótese de nulidade (ausência de associação ou independência entre as variáveis). Para avaliar a associação entre a presença ou não de LEH nos pacientes com sobrevida igual ou superior a um dia e: 1) sinais anátomo-patológicos de hipertensão intracraniana; 2) trauma tóraco-abdominal e 3) pneumonia e/ou meningite, foram comparadas as frequências dessas variáveis e a significância estatística das diferenças encontradas entre as proporções foi avaliada pelo teste do qui-quadrado, calculando-se o odds ratio (OR). Foram considerados significativos os valores de p£0,05 a um nível de confiança de 95%.

 

RESULTADOS

As 120 vítimas fatais de acidente de trânsito, das quais 51 eram motoristas ou passageiros de veículos motorizados e 69 eram pedestres, apresentaram idade média de 37,5 ± 18,3 anos. Houve predomínio do sexo masculino com 90 casos (75,0%) para 30 do feminino (25,0%). Oitenta e três pacientes (69,2%) faleceram em menos de 24 horas, 41 (34,2%) no local do acidente e 42 (35%) após a admissão hospitalar; 37 (30,8%) sobreviveram entre um e 28 dias no hospital. A lesão axonal difusa estava presente em 96 pacientes (80,0%), sinais anátomo-patológicos de hipertensão intracraniana em 47 (39,2%), fratura do crânio em 63 (52,5%), fratura de membros em 46 (38,3%), trauma torácico em 42 (35%) e trauma abdominal em 44 (36,7%), havendo coexistência dessas duas últimas lesões em 32 pacientes (26,7%).

Evidência histológica de LEH foi detectada em 23 (19,2%) dos 120 encéfalos. A idade dos pacientes desse grupo variou de 11 a 71 anos, com média de 34,7 &plumn; 16,5 anos, sendo 16 pacientes do sexo masculino e 7 do feminino (Tabela 1). O óbito ocorreu em menos de 24 horas em quatro pacientes e 19 apresentaram sobrevida igual ou superior a um dia. A avaliação do estado de consciência pela ECG na admissão hospitalar mostrou que 18 (94,7%) dos 19 pacientes hospitalizados que sobreviveram um ou mais dias foram admitidos em estado de coma (ECG igual ou menor que 8). Pneumonia foi encontrada em 10 (43,5%) pacientes e meningite purulenta em três (13%), em um dos quais estava associada com pneumonia. Cinco (21,7%) pacientes sofreram, simultaneamente, trauma torácico e abdominal, tendo sido encontrado trauma torácico não associado com trauma abdominal em um paciente (4,3%). Sinais anátomo-patológicos de hipertensão intracraniana foram encontrados em 13 (56,5%) pacientes. A lesão axonal difusa foi observada em 22 pacientes (95,7%), dos quais 6 era de grau I, 11 de grau II e 5 de grau III.

 

 

A lesão hipóxica foi encontrada principalmente no hipocampo e subiculum (65,2%), tálamo (34,8%), neocórtex cerebral (26,1%) e núcleos da base (21,7%). Ela era do tipo necrose neuronal seletiva em 19 (82,6%) encéfalos e infarto em 6 (26,1%), havendo coexistência dos dois tipos de lesão em dois pacientes (8,7%). Os infartos eram anêmicos em dois pacientes, hemorrágicos em outros dois e anêmicos e hemorrágicos em mais dois. O córtex frontal foi atingido em três pacientes, o parietal em dois e o occipital em um.

Quando a prevalência da LEH é correlacionada com o tempo de sobrevida dos 120 pacientes estudados, verifica-se diferença estatisticamente significativa entre aqueles com sobrevidas inferior e igual ou superior a 24 horas (p<0,001). A prevalência foi de 4,8% entre os pacientes falecidos com menos de 24 horas de sobrevida e de 51,4% para aqueles com um ou mais dias de sobrevida (Tabela 2).

 

 

Não se observou associação significativa entre LEH e hipertensão intracraniana (p=0,62), trauma tóraco-abdominal.(p=1,00) e pneumonia e/ou meningite (p=0,14) nos pacientes com sobrevida igual ou superior a um dia (Tabelas 3, 4 e 5).

 

 

 

 

 

 

DISCUSSÃO

A prevalência da LEH na presente série (19,2%) aproxima-se daquela das publicações mais antigas nas quais esta lesão era avaliada macroscopicamente pela presença de áreas de necrose e/ou necrose hemorrágica11-15. Tal fato pode ser explicado pela baixa sobrevida média no presente relato, que inclui 83 pacientes (69,2%) com sobrevida inferior a 24 horas, dos quais 41 (34,2%) faleceram imediatamente após o trauma, no local do acidente, e 42 (35%) sobreviveram menos que 24 horas após a admissão hospitalar, portanto, sem tempo suficiente para o desenvolvimento de lesões secundárias. Este índice elevado de óbitos imediatos e muito precoces ocorrido na presente série, independente da qualidade da assistência médica prestada, atesta a gravidade das lesões cranioencefálicas e extracranianas dos pacientes estudados.

A prevalência da LEH nos pacientes com sobrevida igual ou superior a um dia (51,4%) está mais próxima da relatada por Graham & Adams1 (55%), Graham et al.5 (91,4%), Graham et al.6 (89,6%) e Kotapka et al.7 (84%). Em todos estes estudos a LEH foi diagnosticada microscopicamente e os pacientes eram provenientes de centros neurocirúrgicos, tendo, portanto, apresentado alguma sobrevida. A distribuição seletiva da LEH observada nesse estudo (hipocampo, tálamo, neocórtex e núcleos da base) foi também referida por vários autores5-7,16.

As alterações microscópicas do tecido nervoso determinadas pela hipóxia surgem por volta das 6-12 horas após o início do episódio hipóxico e são visualizadas precocemente nos neurônios. Caracterizam-se pela retração do corpo celular que se torna triangular, eosinófilo e passa a conter um núcleo hipercromático. A seguir, ocorre maior retração do citoplasma e aparecem grânulos pequenos e densos (incrustações) na periferia do pericário. Finalmente, o citoplasma torna-se progressivamente descorado e homogêneo e o núcleo diminui de tamanho. Após 24 horas, ocorrem alterações reativas nos astrócitos, na micróglia e nas células endoteliais. Depois de um episódio de hipóxia, a necrose pode permanecer limitada à célula nervosa (necrose neuronal seletiva) ou pode comprometer também a glia e os vasos (infarto)17.

Grandes áreas de necrose recente no cérebro podem não ser detectadas a olho nu, mesmo após o encéfalo ter sido adequadamente fixado e dissecado. A verdadeira extensão e intensidade deste tipo de lesão cerebral pode ser identificada e, sua distribuição determinada, somente pelo exame microscópico de várias áreas do encéfalo1,17. Apenas há cerca de 25 anos foi estabelecida a real prevalência desta lesão através da observação microscópica do encéfalo de vítimas de TCE, falecidas em unidade neurocirúrgica5. Dos 151 pacientes examinados por Graham et al.5 91,4% apresentaram LEH, demonstrando que o suprimento insuficiente de oxigênio ao cérebro é comum em pacientes vítimas de TCE. Esta alta prevalência de LEH difere significativamente das publicações anteriores11-15. A discrepância é explicada pelos autores como determinada por duas causas. A primeira, possivelmente a mais importante, foi o acréscimo do exame microscópico. A segunda, foi a circunstância de todos os pacientes provirem de um departamento neurocirúrgico e terem, portanto, apresentado alguma sobrevida.

O aparecimento da LEH parece depender da diminuição do fluxo sanguíneo cerebral, do aumento da pressão intracraniana e da hipoxemia, ou pela associação destes fatores, os quais podem ocorrer imediatamente após o trauma, ou durante a transferência do paciente para o hospital ou, ainda, durante a internação hospitalar18,19. Sinais anátomo-patológicos de aumento da pressão intracraniana são encontrados na maioria dos encéfalos de pacientes que faleceram por TCE, sendo causa importante de LEH nas vítimas de TCE7,16,20. A perda sanguínea por lesões extracranianas associadas pode determinar a diminuição do volume sanguíneo e consequente redução da hemoglobina. A insuficiência respiratória por obstrução das vias aéreas, por trauma torácico, por pneumonia de aspiração ou por edema pulmonar neurogênico é comum no trauma. No estudo de Graham et al.5, a LEH ocorreu mais frequentemente em pacientes com quadro clínico de hipoxemia ou hipotensão. Em 100 vítimas de TCE grave, Miller et al.21 encontraram alta frequência de fatores responsáveis pela LEH: hipotensão arterial, anemia, hipercapnia e hipóxia.

Apesar de vários fatores determinantes de redução do fluxo sanguíneo cerebral e de insuficiência respiratória e consequente LEH terem sido observados com elevada frequência na presente investigação: hipertensão intracraniana (56,5%), trauma torácico e abdominal (26,1%) e pneumonia (43,5%), não houve associação significativa entre LEH e a presença desses fatores nos pacientes com sobrevida igual ou superior a um dia.

Embora haja evidências clínicas e experimentais de que, após o TCE, o cérebro torna-se particularmente susceptível à hipóxia18,22-24, lesão neuronal de tipo isquêmico pode ser encontrada mesmo sem evidências de insultos hipóxico-isquêmicos6,25-27. Em ambas as situações de TCE com e sem insultos hipóxico-isquêmicos, o evento neuroquímico chave que parece desencadear a lesão neuronal é o aumento da concentração extracelular de glutamato, seguido do fluxo maciço e súbito de íons através da membrana celular, envolvendo o efluxo de potássio e o influxo de sódio, cálcio e outros íons, aumento da glicólise, acúmulo de ácido lático e liberação de ácidos graxos livres (mecanismo excitotóxico)27-29.

A LEH, diagnosticada por meio do exame microscópico, ocorre em alta frequência em vítimas fatais de acidente de trânsito com um ou mais dias de sobrevida, não estando significativamente associada a hipertensão intracraniana, trauma tóraco-abdominal e pneumonia e/ou meningite.

 

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Laboratório de Neuropatologia, Departamento de Anatomia Patológica e Medicina Legal, Faculdade de Medicina, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte MG, Brasil: 1Professor Adjunto; 2Professor Titular.

Recebido 2 Janeiro 2002, recebido na forma final 24 Abril 2002. Aceito 8 Maio 2002.

Dr. Sebastião Gusmão - Rua Padre Rolim 921/21 - 30130-090 Belo Horizonte MG - Brasil.

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