CT of Blunt AbdominalTrauma in Adults

Mindy M. Horrow, MD, FACR

Director of Body Imaging

Albert Einstein Medical Center

All photos retain the copyrights of their original owners

© Mindy Horrow, MD

Background

Trauma is third most common causeof death in US

Trauma is leading cause of death in <40 years

Background

Two mechanisms for injury:

–compression- leads to solid organ & hollowviscus injury

–deceleration with stretching between moveable& fixed objects- leads to injuries ofrenal/mesenteric vessels

Technique

Multi-slice scanner

Clamp Foley, reduce artifacts (leads, arms,etc.)

If head CT needed, do before IV contrast

150 cc contrast @ 3-4 cc/sec, 70 sec delay(less if also doing chest)

Inferior lungs to inferior edge of ischia

Technique

Delayed imaging as necessary to opacifyurinary tract

Soft tissue, bone with spinereconstructions as necessary, lungwindows

“Single pass” technique- arms on bolsters@ 35-50º, scan entire body with slight delaybefore chest for IV contrast

Technique

Enteric contrast- traditionally usedoral contrast to at least opacitystomach, duodenum and proximaljejunum

–Benefit: extravasation of oral contrast is100% sensitive for bowel injury

–Risk: aspiration, delays in scanning

Stuhlfaut, Rad2004;233:689

Technique

Multi-detector CT without oral contrastmay be adequate to depict bowel andmesenteric injuries

Penetrating trauma- use of rectalcontrast

Stuhlfaut, Rad2004;233:689

Spine

Multi-detector CT more sensitive forspine fractures than conventionalradiography.  (78 vs. 32% sensitivityfor thoracic and  lumbar fractures)

Wintermark, Rad2003;227:681

Spine

Reconstruct thin slices, change FOVand reformat spine images

Can replace conventionalradiography for severely traumatizedpatients undergoing imaging ofchest, abdomen and pelvis CT

Wintermark, Rad2003;227:681

Major Imaging Goals

Is surgery required?

–Hemodynamic instability

–Certain injuries

Is conservative managementlikely to fail?

–Active arterial extravasation

–Higher grades of injury

CT of Hemoperitoneum

CT can detect very small volumes offluid

Should prompt thorough search fororgan injury

Starts near site of injury andspreads by traditional pathways

Large amounts from upper abdomenmay collect in pelvis

“Sentinel clot” as marker for sourceof bleed

Extraluminal Fluid

Intra versus extra peritoneallocation

–Intra peritoneal fluid in Morrison’spouch wraps around tip of liver

–Retroperitoneal fluid in anterior para-renal space does NOT wrap aroundliver tip

Extraluminal Fluid

Intra versus extra peritoneallocation

–Extra peritoneal fluid in pre-vesiclespace extends superiorly toumbilicus

Intra peritoneal fluid

Retroperitoneal fluid

Blood in cul-de-sac and left inguinalhernia

Attenuation Valuesof Intraperitoneal Blood

> 100 HU - active hemorrhage

40-60 HU- clotted blood

30-45 HU- fresh unclottedblood

0-20 HU- serum (afterclotting)

Values can be affected by hematocrit, ascites, urine

IV contrast extravasation indicates active bleeding

Detection of AcuteHemorrhage

Various appearances: focal jet(42%), diffuse high density inhematoma (37%), focal highdensity(21%)

73% required immediate intervention

Occurred in 13% pts with blunttrauma in retrospective review of165

Exact bleeding rate unknown

Willmann, etal. AJR 2002;179:437

Acute bleeding into a mesenteric hematoma

Findings of Hypotension

Slit-like IVC, small aorta, normal colon

 enhancement of spleen

 enhancement adrenal glands,kidneys

Diffuse thickening of small bowel wallwith increased enhancement

Dilatation with luminal fluid

Recovery of normal bowel functionafter resuscitation

Mirvis, etal AJR 163:1375, 1994

“Shock Bowel”- shift of flow to mucosa withprolonged blood transit time

Hypodense spleen and kidneys, hyperdense adrenals

Hypodense spleen, small IVC, mucosal enhancement anddilatation small bowel

Most frequently injured abdominalorgan

~ 90% of stable patients withsplenic injury are treatedconservatively

Splenic Trauma

Surgery more likely a necessity ifCT shows large area of non-perfusion, active hemorrhage, orpseudoaneurysm

CT ~ 95% sensitive for splenicinjury

Splenic Trauma

CT Findings of Splenic Injury

Subcapsular hematoma - crescent of lowattenuation compressing parenchyma

Intrasplenic hematoma - round, lowattenuation (early), inhomogeneity, highattenuation clot (later)

Contusion - mottled parenchymalenhancement

CT Findings of Splenic Injury

Laceration - connects opposing visceralsurfaces

Shattered spleen - multiple lacerations

Associated with: hemoperitoneum, adjacentclot, thickening of lateral conal fascia

Look carefully for vascular lesions- PSA orAVF

Perisplenic hematoma and homogeneous spleen, smalllaceration found at surgery for other injuries

Splenic contusions

Splenic contusion with pseudoaneuryms

Shattered spleen with associated left

renal laceration & hemoperitoneum

Splenic contusions, lacerations, acute hemorrhage

Pitfalls of CT in SplenicTrauma

Lobulations, congenital clefts,prominent left hepatic lobe, streak &motion artifacts

–On delayed imaging a cleft will remainhypodense because it contains fat,lacerations increase in density

Pitfalls of CT in SplenicTrauma

Inhomogeneous enhancement dueto early scanning

Differentiation of subcapsular frompericapsular peritoneal bleedingmay be difficult

Grading systems for triage havevariable success

Younger patients can tolerate verysevere injuries with conservativemanagement

Older patients (> 55 yrs) may requiresurgery for seemingly minor injuries

Outcomes after splenictrauma

CT frequently underestimates extentof injury found at surgery

Increasing grade of injury doescorrelate with length of time tohealing

Outcomes after splenictrauma

Hepatic Trauma

2nd most frequently injuredabdominal organ

Greater morbidity than spleniclaceration

~ 1/2 with liver injury also havesplenic injury

Great capacity for healing, nodelayed rupture

CT Findings of HepaticTrauma

Posterior segment right lobe mostfrequent site (near spine & ribs)

Most common lacerations areperivascular

CT Findings of HepaticTrauma

If multiple lacerations around IVCor porta, suggest hepatic veindamage

Lacerations extending to bare areamay only have retroperitonealfindings

Periportal Low Attenuation“Tracking”

Found in 22% patients withblunt abdominal trauma

Periportal Low Attenuation“Tracking”

Causes include:

–Dissecting hemorrhage

–Dissecting bile

–Dilated interlobar lymphaticsfrom CVP 2º vigorous fluidresuscitation

Lacerations - irregular, linear or roundbranching regions of low attenuation

Focal hepatic devascularization - wedges oflow attenuation extending to liver surface

Intraparenchymal hematomas - mass-like,well defined regions of low attenuation

CT Findings of HepaticTrauma

Contusions - ill defined areas of lowattenuation

Subcapsular hematomas - often withassociated rib fractures

Acute hemorrhage (80-350 HU)

Pitfalls- streak artifacts, fatty liver, masses

CT Findings of HepaticTrauma

Liver lacerations with periportal tracking andperihepatic/perisplenic hemoperitoneum

Liver lacerations with devascularizationand acute hemorrhage

CXR-subcutaneous

 emphysema

CT- tiny PTX

Liver lacerations & contusions

 without hemoperitoneum

Delayed ComplicationsAfter Hepatic Trauma

Occur in up to 20%

Include: recurrent bleeding, AV fistula, PSA,biloma, obstructive jaundice 2º biloma

CT before discharge is more important inpatients with liver than splenic injury

As with spleen, CT grade of injury notaccurate indicator of outcome

CT of Gallbladderand Biliary Trauma

Rarely injured during blunt abdominaltrauma

Gallbladder:

–Blurring, thickening or discontinuity ofwall.  Usually with associated liver andduodenal injuries.  Diagnosis difficultbecause signs are non-specific

Bile Ducts:

–Laceration may be partial or complete,associated 20% mortality.  Mostcommon where duct exits liver or enterspancreas

CT of Gallbladderand Biliary Trauma

CT of Pancreatic Trauma

Rare injuries, more common inyoung adults, due to compression

Almost always associated with otherorgan injury

Delay in diagnosis leads to:recurrent pancreatitis, pseudocyst,fistula, abscess

CT Findings in PancreaticTrauma

Often subtle: edema, adjacent fluid,focal or diffuse pancreatic enlargement,fluid around SMA, fluid in lesser sac orbetween pancreas and splenic vein*

–Look for asymmetry in normal pancreaticseptations

CT Findings in PancreaticTrauma

Obvious findings: fracture throughpancreatic parenchyma, irregularcontour

Major duct injury may be presentwithout any findings on initial, early CT

Pancreatic tail fracture with

 associated left renal injury

CT of Bowel and MesentericTrauma

Occurs in 5% of patients undergoingsurgery after trauma

Signs and symptoms may be minimal

If surgery is delayed, morbidityincreases

CT of Bowel and MesentericTrauma

Especially important to detectbecause many cases of solid organinjury will not require surgerywhereas bowel/mesenteric injuriesrequire exploration

–Nghiem, etal AJR 160:53, 1993

–Rizzo, etal Radiology 173: 142, 1989

CT Findings ofBowel/Mesenteric Injury

Small Bowel: injuries of duodenum, atligament of Treitz or ileo-cecal valve

–Focal bowel wall thickening

–Free air/contrast only in 1/3

–Focal discontinuity and sentinel clot

–Pneumatosis

–Streaky increased attenuation in mesentery

–Free fluid (in absence of other organ injury)** especially triangular shaped collections

Mesenteric injuries are rarely isolated

Mesenteric hematoma

Acute mesenteric hemorrhage

 

With associated splenic injury

Acute mesenteric hemorrhage

Hemo-pneumo-

 peritoneum

Small liver

 lacerations

Free air

Injury to jejunum at ligament of

Treitz with sentinel clot

Subtle mesenteric

 hematoma in an obese pt

 

Ill defined walls of sigmoid colon withpneumatosis and sentinel clot

Disruption of enhancing colonic wall with adjacent hematoma,required hemicolectomy

Patient on Coumadin in MVA

Omental hematoma with

 hemoperitoneum

Free Intraperitoneal Air inTrauma

May often occur without injury tohollow viscus

May be 2º sealed off micro-perforation, PTX, dissection ofsubcutaneous air or via femalegenital tract

Hamilton, etal J Trauma 39:331, 1995

Kane, etal Invest Radiol 26:574, 1991

Free Intraperitoneal Air inTrauma

Use of oral contrast with delayedimaging & rectal contrast to ruleout bowel perforation

Hamilton, etal J Trauma 39:331, 1995

Kane, etal Invest Radiol 26:574, 1991

CT of Bladder Injuries

70% associated with pelvic fractures

Add on CT cystogram if bladder isnot distended at time of initial scan

1.  ~ 350 mL of 5% contrast materialinstilled via Foley

2.  Evaluate urethra before Foleyplacement as necessary

CT Findings of Bladder Injuryon Cystogram

Contusion - focal thickening, variableattenuation

Rupture - extravasation

1.Extraperitoneal - peri/prevesical,anterior abdominal wall, thigh, penis,scrotum

2.Intraperitoneal - pericolic gutters,around bowel loops, pouch of Douglas

Pelvic fractures- negative cystogram

Intra and extra peritoneal bladder rupture

CT of Renal Trauma

Injury is common but 95% minor

Hematuria in 95% with renal trauma

Renal pedicle or vein injury may haveno hematuria

Initial imaging @ 70-80 sec for vascularenhancement and nephrogram

Delayed images (3-5 min) to check forurine leak

CT Findings of Renal Injuries

Contusions: patchy areas of decreasedenhancement, striated nephrogram

Lacerations: irregular, linear, low-attenuation

Fracture: a laceration through hilum

Subcapsular hematoma: low attenuationcrescent, compressing parenchyma

Arterial injuries: main, segmental

Venous injuries: persistent nephrogram

Initial

Delayed

Renal fracture:

Involving renal pelvis with urineextravasation and  retroperitonealhematoma

Renal fracture with

hematoma:

initial imaging

Injury to collecting system

 with extravasation

Delayed imaging

Retrograde study, stent placement

IVU several weeks later with healed, intactcollecting system

nephrogram

pyelogram

Initial image with slightly delayed left

 nephrogram, perinephric fluid and partial renal veinthrombus

Renal pelvis injury with leak of urine

Delayed imaging

Renal pedicle injury

Involving artery and vein

With hematoma

Initial study                                One day later

Hemorrhage into renal cyst

Adrenal Trauma

Adrenal injuries in 2% of thoseundergoing CT

Hematoma (obscured gland),active extravasation

May need follow-up to rule out atrue adrenal mass

Day 1- Bilateral adrenal hemorrhages causing smallperinephric hematomas

Day 2- adrenal hemorrhages without

 IV contrast

Acute extravasation from right adrenal gland in patientwith major hepatic injury

Miscellaneous Trauma

Chest injuries detected on upperabdominal images

Diaphragm- 1-2 % incidence,bowelin chest, disruption in diaphragm,variable sensitivity & specificity

Vessels

Extra-abdominal injuries- occur inup to 75% with major abdominaltrauma

Pneumothorax

Aspiration pneumonia

Acute hemorrhage into soft tissues

Vascular Injuries

Irregular contour,indistinct borders,intimal flap,extravasation

IVC injury often 2ºliver laceration, mayneed femoral veininjection to opacifyIVC and confirminjury

Traumatic aorta dissection, peri-aortic blood

Multi-trauma

Rib

Liver

Spleen

Spine

Multi-trauma

Duodenal hematoma with acute hemorrhage

Multi-trauma

Ileal hematoma

Sacral fracture

Conclusions

CT is imaging study of choice inabdominal trauma

Multislice technology permits rapidimaging and multiple scans asneeded

Novelline, etal.  RadClinicsNA, 1999;37:3, 591

Conclusions

Combined studies with single bolus

2D and 3D reformations usefulespecially for spine

Increasing use in penetrating trauma

Novelline, etal.  RadClinicsNA, 1999;37:3, 591

The End