The Hour-glass Model of Corpus Callosum Injury

Abstract

In this retrospective study, the authors analyze the frequency, anatomical distribution and the clinical outcome of 44 patients after severe head injury, with and without lesions of the corpus callosum (CC). 44 patients with severe head injury (GCS<9 on admission), who were admitted to the intensive care unit of the Department of Neurosurgery after trauma, underwent early MR-tomography (T1, T2 and FLAIR sequences) in addition to CCT performed on admission. CC lesions were found in about 1/3 of patients with severe head injury. Posterior (splenium) lesions of the CC were three times more common than anterior lesions. Patients with CC injury were much younger compared to patients without CC injury (25 versus 34 years). The Glasgow Outcome Scale (GOS) score after six months was poor (death, persistent vegetative state, severe disability, GOS>3) in all patients with CC injury when compared to patients without CC injury (GOS<4). CC lesions are an important parameter in the assessment of severe brain trauma, hinting at the mechanism of injury as well as the outcome of patients. If a patient does not awake after blunt head injury, MRT scans (including FLAIR sequences) are indicated. A CC lesion alone is not the cause of prolonged coma but indicates a severe diffuse injury resulting in functional deorganization of the brain. The mechanisms of CC injury are discussed and a new pathophysiological model, based on the hour-glass analogy, is presented.

Zusammenfassung

Im Rahmen dieser retrospektiven Studie analysieren die Autoren die Frequenz, anatomische Verteilung und die klinischen Langzeitergebnisse bei 44 Patienten nach schwerem Schädel-Hirn-Trauma mit und ohne Verletzung des Corpus callosum. Bei 44 Patienten mit schwerem Schädel-Hirn-Trauma (GCS<9 bei Aufnahme) die unmittelbar posttraumatisch auf die neurochirurgische Intensivstation übernommen wurden, wurden früh-posttraumatische MRT-Untersuchungen (T1, T2 and FLAIR-Sequenzen) als Ergänzung zu einem initialen CCT durchgeführt. Callosale Verletzungszeichen wurden in ca. 1/3 aller Patienten mit schwerem Schädel-Hirn-Trauma gefunden. Hintere Läsionen (Splenium) waren dreimal häufiger als vordere CC-Läsionen. Patienten mit CC-Läsionen waren durchschnittlich jünger als Patienten ohne CC-Läsion (25 bzw. 34 Jahre). Glasgow Outcome Scale (GOS)-Werte nach 6 Monaten waren schlechter (Tod, persistierender vegetativer Status, schwere Behinderung, GOS >3) bei allen Patienten mit CC-Verletzung als bei Patienten ohne CC-Verletzung (GOS<4). CC-Verletzungen sind ein wichtiger Parameter bei der Einschätzung eines schweren Schädel-Hirn-Traumas, da sie sowohl Hinweise auf Mechanismen der Entstehung als auch auf das Outcome der Patienten geben. Bei Patienten, die aus durch das CCT nicht hinreichend geklärter Ursache nach stumpfem SHT nicht aufwachen, sollte ein frühes MRT durchgeführt werden. Eine CC-Verletzung ist dabei nicht die Ursache des Komas, weist aber auf eine funktionelle Deorganisation des Gehirns durch diffuse Schädigung hin. Mechanismen der CC-Verletzung werden diskutiert und ein neues pathophysiologisches Modell, basierend auf der „Stundenglass”-Analogie wird vorgestellt.

Key words

trauma - brain injury - corpus callosum - blunt head injury - intensive care

Schlüsselwörter

Trauma - Hirnverletzung - Corpus callosum - stumpfes Schädel-Hirn- Trauma - Intensivmedizin

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