In der vorliegenden Arbeit wird die Erstellung eines computergestützten Systems zum multimodalen zerebralen Monitoring von Patienten mit schwerem Schädel-Hirn-Trauma beschrieben. Das multimodale zerebrale Monitoring dient der Erfassung, graphischen Darstellung und elektronischen Speicherung von physiologischen Meßdaten. Zur kontinuierlichen Überwachung der zerebralen Sauerstoffversorgung wurden die jugularvenöse Oxymetrie, die Hirngewebe-Sauerstoffpartialdruckmessung und die Nah-Infrarot-Spektroskopie hinsichtlich ihrer Stabilität und Sensitivität vergleichend getestet. Weiterhin erfolgte die prospektive Untersuchung der Inzidenz zerebraler hypoxischer Episoden, ihrer möglichen Ursachen, sowie des Einfluß der zerebralen Hypoxie auf das neurologische Outcome er Patienten mit schwerem Schädel-Hirn-Trauma. Zur kontinuierlichen Überwachung der zerebralen Oxygenierung ist gegenwärtig die Messung des lokalen Hirngewebe-pO2 am besten geeignet. Als häufigste Ursachen der zerebralen Hypoxie wurden die systemische Hypokapnie, ein verminderter zerebrale Perfusionsdruck und ein erhöhter intrakranieller Druck identifiziert. Das akkumulierte Auftreten zerebraler hypoxischer Episoden für mehr als 30 Minuten war mit einem signifikant schlechteren neurologischen Outcome der Patienten verbunden. Durch die Einführung weiterer Methoden zur invasiven und nicht-invasiven Überwachung von Patienten mit schwerem Schädel-Hirn-Trauma, wie zum Beispiel der zerebralen Mikrodialyse, können zukünftig die metabolischen Veränderungen durch eine zerebrale Hypoxie untersucht werden. / Cerebral hypoxia is considered the main cause of secondary damage to the vulnerable brain following severe traumatic brain injury, and critical care management is primarily focused on the prevention of cerebral hypoxic events. Goals of this study were: First, the development of a computerized multimodal cerebral monitoring system to continuously acquire, display, and record data from multiple monitoring devices. Second, the comparative study of different methods for monitoring of cerebral oxygenation, as there are jugular venous oxygen saturation, near-infrared spectroscopy, and brain tissue oxygen tension. Third, the prospective determination of a critical hypoxic threshold, the incidence of cerebral hypoxia, the influence of standard therapeutic maneuvres to treat intracranial hypertension on cerebral oxygenation, the significance of possible causes of cerebral hypoxia, and the influence of cerebral hypoxia on neurological outcome. The multimodal monitoring system was successfully established on a neurosurgical intensice care unit. Monitoring of local brain tissue pO2 was most appropriate for monitoring of cerebral oxygenation. The critical hypoxic threshold in brain tissue pO2 was 10 mmHg. Standard therapeutic maneuvres to treat elevated intracranial pressure were, in part, unsuccessful in improving cerebral oxygen delivery. Cerebral hypoxic episodes were predominantly associated with arterial hypocarbia and low cerebral perfusion pressure. Patients with a total of more than 30 minutes of cerebral hypoxic events had a significantly worse neurological outcome. Future investigations using cerebral microdialysis will help to further improve insight into pathophysiology and metabolic changes following traumatic brain injury.

Ε1. Ποιότητα της ζωής, άγχος και κατάθλιψη σε ασθενείς με κακώσεις νωτιαίου μυελού: Αυτή η μελέτη έχει σκοπό να αξιολογήσει την ποιότητα ζωής, το άγχος και την κατάθλιψη αλλά και τη νευρολογική θέση, σε ένα σύνολο ασθενών που ζουν με κάκωση του νωτιαίου μυελού (SCI). Μία «διατομική» μελέτη χρησιμοποιήθηκε σε 92 ανθρώπους που ζουν με κάκωση νωτιαίου μυελού SCI. Ολοκλήρωσαν το ερωτηματολόγιο της νοσοκομειακής κλίμακας άγχους και κατάθλιψης HADS (ν=42 ), την κλίμακα ποιότητας ζωής SF-36 (ν=42), καθώς επίσης τυποποιήθηκαν οι νευρολογικές (κλίμακα Frankel, Asia motor score), και οι λειτουργικές κλίμακές τους(FIM, MBI). Οι αναλύσεις μελετήθηκαν για ολόκληρο το δείγμα, κατά φύλο, κατά την κλίμακα Frankel, το Asia motor score, την FIM, και το επίπεδο νευρολογικής βλάβης. Αυτή η μελέτη παρουσιάζει τα προκαταρκτικά συμπεράσματα, τα οποία υποστηρίζουν υψηλά αποτελέσματα άγχους και κατάθλιψης (HADS) σε αυτό τον πληθυσμό των ασθενών με SCI, καθώς επίσης και πολύ χαμηλή ποιότητα ζωής. Ε 2. Σεξουαλική λειτουργία σε γυναίκες με κακώσεις νωτιαίου μυελού: Ο στόχος αυτής της μελέτης ήταν να προσδιοριστεί η σεξουαλικότητα των γυναικών με βαριές κακώσεις νωτιαίου μυελού (SCI) χρησιμοποιώντας την κλίμακα γυναικείας σεξουαλικής λειτουργίας. Το ερωτηματολόγιο με 19 ερωτήματα εκφάνσεις της σεξουαλικότητας του FSFI αφορά τη σεξουαλική λειτουργία και την ικανοποίηση στη σεξουαλική ζωή των γυναικών. Σε αυτή τη μελέτη, χρησιμοποίησαμε ένα δείγμα 39 γυναικών ασθενών με σοβαρή κάκωση νωτιαίου μυελού SCI. Συγκρίναμε δε αυτές τις ασθενείς με ένα υγιές δείγμα γυναικών αντίστοιχο σε οικονομικό –εκπαιδευτικό –επίπεδο ηλικίας - και συζυγική θέση- του γενικού πληθυσμού. Η σεξουαλική δραστηριότητα ήταν χαμηλότερη μεταξύ των γυναικών με SCI, αλλά η επιθυμία, η συναισθηματική ποιότητα της ζωής φύλων και η γενική σεξουαλική ικανοποίηση δεν διέφεραν από τις «υγιείς» γυναίκες του γενικού πληθυσμού. Αυτά τα αποτελέσματα καταδεικνύουν ότι η σεξουαλική ζωή σε γυναίκες με κάκωση νωτιαίου μυελού παραμένει σχεδόν απρόσβλητη. E3. Ίλιγγος μετά από κάκωση ΑΜΣΣ δίκην μαστιγίου. Ο ίλιγγος συνοδεύει περιστασιακά μία κάκωση τύπου «whiplash». Η πιστοποίηση του συνδρόμου είναι ιδιαίτερης αξίας, αν αναλογιστούμε τις πολλές προσφυγές στα δικαστήρια και τις υψηλές δαπάνες που προκύπτουν μετά από τέτοιου τύπου κάκωση. Δώδεκα ασθενείς, που αναφέρθηκαν στα εξωτερικά ιατρεία της κλινικής μας, εξαιτίας μακράς διαρκείας υποκειμενικών ενοχλημάτων με κύριο σύμπτωμα τον ίλιγγο μετά από τον αυχενικό τραυματισμό τύπου “whiplash”, υποβλήθηκαν σε κλινικές, εργαστηριακές και ψυχομετρικές εξετάσεις. Κανένας από τους ασθενείς δεν είχε σημαντικά νευρολογικά συμπτώματα,ούτε ιδιαίτερη επίδραση στη ποιότητα ζωής του, και κανένα σημαντικό τραύμα της αυχενικής σπονδυλικής στήλης δεν προσδιορίστηκε με MRI. Τα στοιχεία μας δείχνουν ότι ο ίλιγγος τύπου “whiplash” είναι σημαντικά δυσκολότερο να το χειριστεί και να το αντιμετωπίσει ένας ιατρός συγκριτικά με τον ιδιοπαθή ίλιγγο. Η επαλήθευση του συνδρόμου αυτού απαιτεί ίσως αντικειμενικότερα κλινικά μέσα. Αυτή η έρευνα προτείνει ότι υπάρχει μια οργανική βάση του συνδρόμου αυτού, αλλά δεν δίνει λύση στην πλήρη κατανόηση των παθοφυσιολογικών μηχανισμών που το προκαλούν, δείχνει ότι το σύνδρομο αυτό δεν έχει ιδιαίτερη βαρύτητα στον ελληνικό πληθυσμό και προτείνει αυτό το σύνδρομο να εξετάζεται ως τμήμα του χρόνιου συνδρόμου κάκωσης τύπου “whiplash”, του γενικού όρου δηλαδή στην διεθνή βιβλιογραφία : Chronic or Late Whiplash. / Ε1. Quality of life, anxiety and depression in adults with spinal cord injuries: This study aimed to evaluate Life Satisfaction, the Anxiety and Depression and neurologic status, in a community sample of adults living with a spinal cord injury (SCI). A cross-sectional design was used with 92 people living in the community with an SCI. They completed the HADS (42 pts) and SF-36 (42 pts), Life Satisfaction Questionnaire. Analyses were conducted for the whole sample, by gender, Frankel Scale, ASIA motor score, FIM, and level of injury. No correlation findings between motor neurologic scales and quality of life assessment. Additionally this study presents preliminary findings, which support the psychometric integrity of HADS and high HADS scores within an outpatient population with SCI. Items that included potential somatic components revealed a more complex factor loading profile. E2. Sexual function in females with severe spinal cord injuries: The objective of this study was to identify the sexual adjustment of females with severe cervical spinal cord injuries (SCI) using the Female Sexual Function Index (FSFI). The 19-item questionnaire of the FSFI concerns sexual function and satisfaction in sex life. This study, conducted by the Orthopaedic and Psychiatry Departments of Patras University, used a sample of a series of 39 consecutive female patients with severe traumatic SCI. We compared these female patients with an age–economic–educational level- and marital status-matched control group of the general population. Sexual activity was lower among females with SCI, but the desire, the emotional quality of sex life and overall sexual satisfaction did not differ from the controls. These results demonstrate that sexual life in females with SCI remains almost unaffected. E3. Whiplash vertigo: Vertigo or dizziness occasionally accompanies a rear –end, neck injury or is provoked by a neck posture no matter what the orientation of the head is to gravity. Whiplash vertigo is matter of considerable concern because of the high litigation related costs of whiplash injuries. When Whiplash cervical vertigo is diagnosed, the usual symptoms are vertigo, dizziness associated with neck movement. Twelve patients, which were referred to our Outpatient Clinic because of long-lasting subjective vertigo complaints after cervical whiplash spine injury, underwent clinical, laboratorial and psychometric examinations. None of the patients had typical neurological symptoms, and no important lesions of the cervical spine were identified with MRI. Our data indicate that Whiplash Vertigo significantly is more difficult to treat than idiopathic Vertigo. The verification of Whiplash Vertigo Syndrome requires more objective clinical means. This investigation proposes that an organic base of the syndrome might be considered, but does not promote the comprehension of pathophysiologic mechanisms that induces it and of course this syndrome considered as part of the general term Chronic Whiplash Syndrome.

Les lésions traumatiques de la moelle épinière entraînent de graves conséquences d’un point de vue personnel, physique et social chez les individus qui en sont victimes. La prise en charge médicale et chirurgicale de ces patients évolue au fil de l’amélioration des connaissances sur ce qui favorise la récupération neurologique et la qualité de vie à long terme. Pour le chirurgien du rachis, les facteurs modifiables qui influencent de façon significative l’issue neurologique à long terme chez les blessés médullaires thoraco-lombaires sont peu explorés dans la littérature. Le délai entre le trauma et l’exécution du geste chirurgical est un de ces facteurs, mais la définition de chirurgie précoce chez cette population spécifique demeure à être objectivée. De plus, il n’y a pas de paramètres sur le scan préopératoire ayant été décrit pour aider la prise en charge en fonction de l’issue neurologique à long-terme. L’objectif général de ces travaux est de préciser ce qui influence la récupération neurologique chez les patients paraplégiques ayant subi une fracture dans la région thoraco-lombaire et évaluer l’impact de la morphologie de la fracture sur l’effet du délai entre le traumatisme et la chirurgie de décompression et de stabilisation de la colonne vertébrale. Le premier volet de ce mémoire concerne l’étude du seuil de délai chirurgical associé à une récupération neurologique optimale. Pour ce faire, une étude clinique rétrospective a été menée en évaluant plusieurs issues neurologiques à long terme chez une cohorte prospective de 35 patients blessés médullaires secondairement à un traumatisme vertébral de la région thoraco-lombaire. Déterminer de façon objective le seuil de délai optimal pour la récupération neurologique a été possible en utilisant une méthode statistique faisant intervenir des modèles de prédiction sous la forme d’arbres décisionnels élaborés par partition objective récursive. Cette méthode a démontré que la chirurgie de décompression et de stabilisation entreprise dans les 21 heures suivant le moment du traumatisme augmente la probabilité d’améliorer l’état neurologique 12 mois après le traumatisme, en termes de sévérité (grade) de la lésion et du niveau neurologique. Le deuxième volet du mémoire concerne l’étude de la morphologie de la fracture la plus commune de la région thoraco-lombaire, la fracture de type « burst ». De nombreux paramètres radiologiques sont connus et définissent ce type de fracture mais aucun n’a été bien évalué en fonction de la récupération neurologique à long terme. Une deuxième étude clinique rétrospective implique l’étude du scan préopératoire à la recherche de paramètres reliés à l’issue neurologique chez les blessés médullaires avec atteinte motrice sévère. Trois caractéristiques morphologiques fortement associées à la récupération ont été identifiées : la présence d’une fracture complète de la lame, le recul de plus de 4 mm de la portion inférieure du mur postérieur du corps vertébral et la présence de comminution du fragment de corps vertébral rétropulsé dans le canal spinal. Ces paramètres sont des facteurs de pronostic défavorable de récupération neurologique plus importants que l’atteinte neurologique initiale ou l’estimation du degré d’énergie impliquée durant le traumatisme. Puisque ces paramètres décrivent la géométrie du canal spinal endommagé lors d’une fracture de type « burst », ils offrent un reflet de l’énergie locale dissipée dans le canal spinal et transmise aux éléments neuraux. Le troisième volet du mémoire implique l’intégration des nouvelles connaissances issues des deux articles présentés, à la recherche de l’influence de certains paramètres morphologiques sur l’effet de la chirurgie précoce sur la récupération neurologique. Les analyses complémentaires effectuées sur la cohorte de patients atteints de fracture de type « burst » n’ont pas démontré que l’avantage procuré par une chirurgie de décompression et stabilisation précoce était modifié ou altéré par la présence d’un des paramètres démontrés comme importants d’un point de vue neurologique. Ces travaux permettent de mieux guider le chirurgien du rachis dans la planification du geste chirurgical de par une meilleure compréhension des facteurs prédictifs de l’issue neurologique à long terme. En déterminant un seuil de délai objectif optimal de 21 heures, ils permettent d’établir une recommandation pour la définition même de la chirurgie précoce chez le blessé médullaire thoraco-lombaire. Ils proposent également une base pour l’étude subséquente de nouveaux paramètres clés quantifiables sur le scan préopératoire, un examen essentiel et disponible chez tous les patients, et de leur relation potentielle avec le choix de l’approche chirurgicale idéale ainsi qu’avec de multiples issues neurologiques et non-neurologiques. / Traumatic spinal cord injury (TSCI) is a debilitating condition that leads to many adverse consequences on a personal, physical and social standpoint for the injured victim. Medical and surgical care evolved along with the progression of understanding regarding what factors lead to better neurological recovery and overall quality of life in paralyzed patients. With respect to surgical care, modifiable factors significantly related to neurological recovery in thoracolumbar TSCI are not well known. In this regard, the optimal timing threshold for surgical spinal decompression and stabilization has not been demonstrated objectively. Moreover, there are no radiological parameter on the pre-operative computed tomography scan (CT scan) that have been shown to predict long term neurological outcome. The main goal of the presented work is to provide precise identification of such factors, and therefore evaluate the impact of the spine fracture specific morphological features on the effect of early surgical care. The first part involves the assessment of the optimal surgical timing threshold for neurological recovery. A retrospective clinical study was conducted to evaluate several neurological outcome measures in a prospective cohort of 35 thoracolumbar TSCI patients. Thresholds were obtained from the elaboration of prediction models with the use of Classification And Regression Tree (CART) statistical analysis. The first article demonstrated that for optimal recovery of the neurological level of injury, a timing threshold of a maximum of 21 hours should ideally be respected between the traumatic event and the beginning of the surgical intervention. The second part encompasses the study of the morphology of the fractured vertebrae in thoracolumbar burst fractures. Many radiological descriptors are used to describe these severe spine compression injuries but few have been evaluated with regards to neurological recovery. A second retrospective clinical study was conducted and associated a thorough examination of the preoperative CT scan reconstructions to the assessment of long term neurological outcome. Three morphologic parameters were found to be linked to poor prognostic of neurological recovery: complete lamina fracture, comminution of the posteriorly retropulsed fragment and vertebral body postero-inferior corner translation of 4 mm or more. Such features, all three describing the disrupted anatomy of the spinal canal, could be potential indicators of the amount of energy locally dissipated to the neural elements. These parameters were found to be more important to predict neurological outcome than the initial neurologic examination and global trauma energy indicators. The third part integrates the notions derived from the two presented studies and aims to assess for the influence of the presence of specific fracture parameters on the effect of early surgery regarding neurological outcome. Additional analyses did not show that the advantage of early surgery, defined in the first article, was influenced by the presence of any of the relevant fracture features demonstrated in the second article. Therefore, this work emphasizes on the importance of early surgery for better neurological recovery and serves to guide the surgeon in planning the timing of the intervention. Defining the concept of early surgery is key in implementing future retrospective or prospective research protocols. It also highlights the importance of new morphological features of the most common type of thoracolumbar fracture. It sets standards for further research involving preoperative CT scan parameters and their potential relationship with surgical approach, neurological and non-neurological outcomes.