Ingestione accidentale di ”disk battery”:

linee guida

Arrigo Barabino

UOC Gastroenterologia ed Endoscopia Digestiva

Istituto G Gaslini-Genova

Disk battery Button battery

Pile al litio Pile alcaline

Button-disk battery

Alcalina Litio

“coin”

polo negativo !!!

1.5V

3 V

The severity of injury is attributed to an

increasing ingestion of the new lithium

battery (LB) of 20 mm diameter that, when

lodged in the esophagus, may cause

significant damages in just two hours.

The severity of injury caused by DB

depends on battery type, size, power,

location and tight contact with the mucosa.

The lesion mechanisms are:

1) electrical generation of hydroxide ions at the

negative pole, comparable to an alkaline caustic

damage more severe as higher the battery

voltage is;

2) leakage of the chemical content into the

stomach due to acid corrosion of the battery

seal;

3) mechanical pressure.

Presentazioni cliniche DB in GI tract

•Assenza di sintomi

•Disfagia/odinofagia

•Scialorrea

•Improvviso rifiuto del cibo

•Febbre inspiegabile

•Epigastralgie

•Vomito

•Modificazioni dell’umore e cenestesi (irritabilità)

•Sintomi respiratori: tosse secca, laringospasmo, broncospasmo,

raucedine e singhiozzo;

•Tosse, soffocamento o conati durante deglutizione solidi/liquidi

•Dolore toracico dorsale

•Dolore addominale

•Sanguinamento massivo da tratto GI superiore

•Several fatal undiagnosed cases have been described

Mantenere un alto sospetto clinico

Possibili sequele clinico-patologiche severe per ingestione di DB e intrappolamento a livello esofageo

•fistola esofago-tracheale (48%)•stenosi esofagea e tracheale (38%)•perforazione esofagea (23%)•paralisi delle corde vocali (nervo ricorrente) (10%)•Fistola esofago-aortica o arterie del mediastino ( emorragia fatale) (0.12%)•tracheomalacia•polmonite da aspirazione•empiema e ascesso polmonare•spondilodiscite

Complications can appear late in the course, because

mucosal lesions could be progressing after cell removal.

“Sentinel bleed” might be another single atypical

presenting symptom of DB ingestion

In fatal cases of hemorrhage, hematemesis or melena

were present in the days or hours preceding their fatal

hemorrhage.

Exsanguination can occur with the battery still in the GI

tract or after its removal

The duration of time between removal and fatal

hemorrhage has been reported from 2 to 28 days.

If ‘‘sentinel bleeds’’ are recognized in stable patients, a

time window exists in which surgical intervention

can be positively accomplished.

Eta’ 5 anni

Anamnesi

Obbiettività

Settembre 2012 PS 19.30h

Dolore epigastrio persistente (in PS 3

gg prima;PPI). Ingestione moneta ?

Negative

Esami Negativi

Rx torace A-P CE in esofago:moneta o pila ?

Endoscopia

Protocollo Aurora giudicato non

adeguato

A 60’ dall’accesso in PS: CR2032

incarcerata in nicchia esofagea con

gemizio di sangue toracotomia

aorta integra rimozione

intraoperatoria della pila

Outcome dopo 7 gg perforazione esofago tp

conservativa

Guarigione completa

Proposal of management protocol for DB ingestion

Chest-abdo plain X-Ray showing DB in the GI tract: shape, location, diameterAlert anesthesiologist,GI endoscopyst, TC radiologist,general and CV surgeon according to X-Ray and clinical presentationVital signs monitoringPerform: FBC, clotting, blood group, compatibility transfusion testsIngestion time? Last meal time?; maintain fasting

CT angiogram

Vascular involvment: pos

Free DB, minimal lesions,

Vascular involvment: neg

A Esophagus/

Emergency(*)

B Not in esophagus

Urgency

No bleedingActive bleed

(independently

by battery location)

Hemodynamic stabilization

Emergently to OR

Combined surgery/CV surgery

Intraoperative endoscopy (1)

Sentinel bleed

Endoscopy in OR

Evaluation esophageal-gastric lesions

Endoscopic removal

Radiological-endoscopic F-up (2)

A Esophagus/ emergency B Stomach

Endoscopy in OR

Severe, deep ulceration,

bleeding

Combined surgical/CV surgery

Intraoperative endoscopy (**)

Symptomatic (3)Urgent

Endoscopy in OR

Esophageal

lesions

I

II III

Thoracic angio CT

follow IIB path

Asymptomatic

Postponed

Urgency endoscopy in OR (4)

OR= operating room equipped for CV surgery=cardio-vascular surgery; CT angiogram= computed tomography angiogram

1 CV surgeon, general surgeon and endoscopist, according to the presentation severity, decide the best strategy. Explorative thoracotomy

must be done first in case of active bleeding and “sentinel bleed” ( * case 1) and it should be also considered in severe esophageal lesions

although no previous bleeding (**case 2)

2 The F-up, above all in case of esophageal lesion, should monitor possible late onset of mediastinal perforation or vessel fistula

3 Consider all symptoms, excluding bleeding.

4 Endoscopy can be postponed within 48 hrs; reduce the waiting time in case of alkaline battery, very young age or not witnessed ingestion

Figure 1

C Intestine

Discharge when DB passed.

F-up:X-ray every 4 days for cells > 15

mm

Indications for peripheral hospital.

The behavior of health givers of an hospital not equipped to deal with the protocol should be the following:

1.To document as soon as possible the type of DB and its location;

2.To know the potential severity of each case, in term of risk of serious consequences or mortality;

3.To locate the nearest tertiary Centre to share an already scheduled collaboration;

4.To arrange the quickest type of patient transferring, by means of a regional network activation, according to the clinical presentation;

5.To provide a “safe” transport of the child using an appropriate staff for this kind of urgency, as an intensive care team.

Conclusions

DB and particularly LB ingestion, has became an emergent social problem that canhave fatal evolution and this proposed protocol should be considered by ScientificSocieties to elaborate official guidelines.

To avoid misdiagnosis clinicians should be alerted of nonspecific presentingsymptoms and have an high suspicion, specially in case of “sentinel bleed”.

Large informative campaigns should be promoted by Scientific Societies by means ofPediatricians and media, in collaborative Countries.

Parents and child care providers should be capillary instructed about the hazard ofDB, providing them all the appropriate actions to prevent their ingestions and in caseto refer immediately the child to nearest hospital.

Eventually product manufacturers should be forced to redesign DB-powered house-hold products to secure the battery compartment.

arrigobarabino@ospedale-gaslini.ge.it

Survival of patient after aorto-oesophageal

fistula following button battery ingestion

ANZ Journal of Surgery 2012;82:186-7

10 mesi tosse e vomito

RX: DB in esofago distale

rimossa dopo 14 gg da ingestione

Dopo 3 settimane ematemesi ripetute con rianimazione.

Endoscopia: estesa ulcera esofagea distale irresponsiva

a terapia iniettiva

Laparatomia: incisione esofago con esposizione dell’ulcera e

sospetto di FAE sanguinante

Sutura dell’ulcera ricoperta da omento

In stabilità emodinamica angio TC:FAE

Successivo grave sanguinamento

Chirurghi CT: toracotomia postero-laterale; resezione porzione

aorta sede di fistola.

Anastomosi termino-terminale dell’aorta placcata con

pericardio

15 mesi: ingestione di 3 pile alcaline diossido di manganese da 1.5 V, 11mm

Pianto e un vomito subito dopo ingestione poi asintomatico

Dopo 4 ore da ingestione rimozione DB corrose

In antro: ampia area di necrosi nero-verdastra non sanguinante nella zona di contatto

Al di là di 3 pile basso rischio per sede, sintomi e tipo di pila

Maggior tempo di contatto? Maggiore necrosi con maggior rischio sequele: perforazione,

stenosi, difetto svuotamento gastrico

2008

Revisione protocollo riguardante la sessione sulle disk battery

Protocollo aziendale spontaneo; rivisitazione del protocollo Aurora

Silvia Vignola, Serena Arrigo, Paolo Gandullia, Arrigo Barabino

Specialisti Istituto Gaslini: chirurgo Piero Buffa, chirurgo cardiotoracico Lucio Zannini, intensivista Pietro Tuo, medicina

d’urgenza Pasquale Di Pietro, radiologia, Gianmichele Magnano

Consulenti esterni: Alfredo Rossi, Marta Bini (MI) Luigi Dall’Oglio, Paola de Angelis (Roma)

RX coerente con presenza di DB in esofago o stomaco (morfologia-diametro)Richiedere presenza endoscopistaEffettuare esami ematochimici, test coagulazione e compatibilità trasfusionaleIndagare tempo ingestione, ove possibile – stabilire tempo ultimo pastoAllertare anestesista rianimatore

Emorragia in attoAttivare: SO chirurgo e chir. CT

Emorragia “sentinella”

Attivare : SO

chirurgo e chir. CT

Assenza di emorragia

A B CFASE1 DB in

esofagoDB in stomaco Vedi diagramma

Management operativo in caso di ingestione di DB

Caso 1 Caso 2

**

**DifferenzaRimozione pila in emergenzaNo intervento anche se perforato

**

Per la documentata pericolosità delle DB, l’obbiettivo prioritario non deve

più consistere nella rimozione della pila, ma nella documentazione del

danno.

Evento più catastrofico e mortale non è più la perforazione esofagea, ma la

compromissione dei grossi vasi mediastinici con fistola esofago-vascolare ad

alta portata.

Necessità di effettuare un intervento multidisciplinare complesso, come

l’accesso chirurgico toracovascolare, endoscopicamente assistito

La semplice rimozione endoscopica di una LB incarcerata in esofago potrebbe

infatti rendere attiva e letale la sottostante fistola vascolare.

L’indicazione in emergenza ad l’intervento chirurgico raccomandato qualora la

presentazione clinica sia costituita da eventi emorragici, in atto o pregressi

(“sentinella”), statisticamente indicatori di lesioni severe, a rapida o improvvisa

evoluzione

Considerazioni su protocollo

Proposta indagine retrospettiva

disk batteries

Scheda raccolta dati on line su portale

SIGENP

Coinvolgimento: SICP SIMEUP SIED

Dal 2010 ad oggi

Dead line inserimento dati

BioMedia

SCHEDA RACCOLTA DATI INGESTIONE DISK BATTERIES

Iniziali (cognome-nome) Centro data di nascita età

Ingestione (se conosciuta: ora e gg/mm/aa) testimoniata (sì/no) diagnosticata(sì/no)

Pila genmella (si/no) Tipo: diametro mm voltaggio 1.5V/3V alcalina/litio stampigliatura

Sintomo/i d’esordio a ore e gg dall’ingestione (se nota) oppure tempo tra

esordio sintomi e accesso PS

Radiologia (si/no) Quando? (ora e gg/mm/aa) Diagnosi corretta (si/no) Se no motivo

Indicazioni su diametro (sì/no) Sede (esofago/stomaco/ intestino/colon)

Rimozione (sì/no) Sintomi in atto

Dopo ore/ gg dall’ingestione Dopo ore/ gg dalla comparsa sintomi

Riscontro endoscopico

Tipo di pila diametro mm voltaggio 1.5/3V alcalina/litio stampigliatura

Complicazioni dopo la rimozione (ora e gg/mm/aa) Quali

Eventuali terapie o interventi chirurgici

Dimissione dopo gg dall’ingresso

Diagnosi post-mortem (sì/no)

Ulteriore ricovero per complicazioni al domicilio (sì/no) insorte dopo ore mm/gg/aa dalla rimozione

Motivo indagini

Terapie/interventi chirurgici

Documented

disk battery

ingestion

a) time of

ingestion

b) shape and

battery size

Call endoscopist

Active bleed(independently

by battery location)

Call CT surgeon

+ radiologist

Intensive care

admission

Blakemore available

Hemodynamic stabilization

Emergently to OR

Combined surgery/CT

surgery

Sentinel bleed

(independently

by battery location)

Call CT surgeon

radiologist

anesthesiologist

AEF

No bleeding

with battery in:(If Hb <9

like point 2;

do rectal

exploration)

Stomach

Esophagus

Intensive

care

admission

Call CT

surgeon-

radiologist

Clinical observation

Follow-up x-ray 4 days (>15 mm) unless passed

Follow-up x-ray 10 days (<15 mm) unless passed

Discharge after passageIntestine

Urgent gastroscopy only if symptoms present

After 48h if still in stomach

Emergent

gastroscopy

in OR

No lesions

or mild lesions

Clinical

observation

Moderate-to-severe

lesions

NG tube during endoscopy

Intensive care admission

TC angiogram

Yes

No

Yes

No Gastroscopy

in OR

1

2

3

TPN, antibiotics, PPI

F-up depending

clinical evolution:

Esophagram?

TC angiogram?

Gastroscopy?

Intensive care

admission

TC angiogram

Blakemore available

Anasthesiologist presence

F-up depending

lesions severity

and location

Casi con decorso severo

• 1977-2009; 73 casi

• 92% litio CR2032, CR2025

• 92% < 4 anni

• 56% non testimoniati

• 27% non diagnosticati per sintomi aspecifici

d’esordio o per confusione con moneta, elettrodo

da ECG, oggetti esterni

Usato con successo per rallentare emorragia da

FAE; quali pressioni per il bambino?

Pediatrico difficile da reperire: pressione max del

pallone 35 mmHg, sufficiente per tamponare

emorragia venosa ma non arteriosa.

Pressioni più elevate per rallentare sanguinamento

arterioso.

Potrebbe essere usato da ponte prima di intervento

chirurgico (rischio di lesioni iatrogene da eccessiva

pressione.

Tubo di Blakemore

L’emorragia associata a DB è evento ancora raro e perciò

non riconducibile a metodi di ricerca puramente

quantitativi.

Lo studio ha usato un approccio combinato coinvolgente

casistiche retrospettive e pareri di esperti coinvolti nella

gestione di questi bambini: pediatri di medicina d’urgenza,

gastroenterologo, chirurgo, chirurgo cardio-toracico,

otorino, radiologo, intensivista

La forza di questo protocollo sta nel coinvolgimento di un

ampio set di sub-specialisti, nel suo uso per l’avvio di un

processo di sviluppo di future raccomandazioni e nell’

enfatizzare che questi bambini siano gestiti da un team

multidisciplinare

Lo studio è limitato dalla mancanza di evidenze di alta

qualità per fornire raccomandazioni sicure

Le raccomandazioni sono state sviluppate da un ospedale

pediatrico di terzo livello e non possono essere applicabili

a tutti gli ospedali pediatrici

10-14

Casi fatali 23

Pubblicati singolarmente dopo 5/2010

TRATTAMENTI

Sanguinamento

grosso vaso

14

10 FAE

Tempo rimozione

Δ

sanguinamento

post rimozione

Δ

sanguinamento

post ingestione Rimozione 12/14

Toracotomia urgente

Blakemore

Clampaggio aorta

Esplorazione

laparoscopica

Età 7mesi

5 anni

2/14 non rimossa

noto 8/14

1-20 gg

m 7.7 gg

noto 4/14

3-28 gg

m 15.5 gg

noto 3/14

10-32 gg

m 17 gg

Età media 27

mesi

Localizzazione Non diagnosticate 14%

Emorragia sentinella 21%

Litio 10 Esofago

12/14

SINTOMI

CR2032 (3V)

CR2025 (3V)

CR2016 (3V)

Litio non marcate

2

2

1

4

Stomaco

1/14

Ematemesi massiva

Sconosciute 4 Retto

1/14

Diametro 2 cm

77-09

Casi fatali 13

Pubblicati review maggio 2010

TRATTAMENTI

Fistola esofago-

aorta/grosso

vaso

mediastinico

10

FAE 7

Tempo

rimozione

Δ

Sanguinamento

post rimozione

Δ

Sanguinamento

post ingestione

Rimozione 8/10

Tubo toracostomico

Toracotomia urgente

Blakemore

Massaggio cardiaco in

aperto

Angio CT-toracotomia

Clampaggio aorta

Età 13mesi

3anni

1/10 non noto

2/10 non

rimosso

10 h-10gg

m 4.4 gg

8/10

1-18 gg

m 7.8 gg

Noto 7/10

4.5-14 gg

m 9.2 gg

Età media 23 mesi Localizzazione Non diagnosticati 20% SINTOMI D’ESORDIO

ASPECIFICI

Mn02 Px 825

alcalina 1.5 V

2 Esofago

9/10

SINTOMO

FINALE

Ematemesi massiva:

IMPROVVISA

INCONTROLLABILE

CR2032 (3V)

CR2025 (3V)

4

1

Stomaco

1/10

Litio non marcate

Totali litio

2

7

Da considerare potenzialmente lesive DB spontaneamente

dislocatesi in stomaco dopo aver provocato lesione esofagea

Sconosciuto 1

Diametro ≥2cm

Aumento del % 6.7 di ingestioni con conseguenze cliniche moderato-severe o fatali

National Poison Data System (USA)

Ingestioni DB 20-25 mm: incremento dall’1 al 18% di tutte le ingestioni di DB

National Battery Ingestion Hotline (USA)

Parallelo aumento dell’ingestione di quelle al litio (da 1.3 a 24%)

National Battery Ingestion Hotline (USA)

Protocollo Aurora

1. L’emorragia associata a DB è evento ancora raro e

perciò non riconducibile a metodi di ricerca puramente

quantitativi.

2. Lo studio ha usato un approccio combinato

coinvolgente casistiche retrospettive e pareri di esperti

coinvolti nella gestione di questi bambini

3. Lo studio è limitato dalla mancanza di evidenze di alta

qualità per fornire raccomandazioni sicure

4. Le raccomandazioni sono state sviluppate da un

ospedale pediatrico di terzo livello e non possono

essere applicabili a tutti gli ospedali pediatrici

Quasi tutte le fasi dell’algoritmo si compiono in urgenza o in

emergenza.

L’urgenza differibile riguarda solo bimbo asintomatico con

documentazione radiologica di DB in cavità gastrica, di cui si

conosce con certezza il tempo di ingestione.

Anche se la letteratura non consente a tutt’oggi una precisa

individuazione del limite temporale entro il quale effettuare

l’endoscopia, la documentata possibilità di lesioni severe ed

evolutive, soprattutto in esofago ma anche a livello gastrico,

suggerisce una prudenziale contrazione dei tempi di attesa.

La differibilità potrebbe essere ragionevolmente intesa di 12-

24h. Da valutare attentamente rischi/benefici del fare o non

fare la procedura

Considerazioni su protocollo

Diagnosi radiologica

• Sede, dimensioni, foggia

• 3 “N’s” : Negative – Narrow – Necrotic. Il polo negativo è identificato

come la porzione della DB più ristretta e più alta all’RX in laterale

rispetto alla DB: insulto necrotico

• Orientamento di DB in esofago potrebbe predire:

-direzione anatomica della necrosi tissutale

-strutture extraesofagee a maggior rischio di lesione

• Doppio orlo-anello alla periferia (double rim) ed effetto aureola (halo

effect); DD con moneta!!!

Temi critici

• 1. Maggioranza di decessi dopo rimozione di DB

• Processo di lesione tissutale, guarigione e rimodellamento in divenire:

formazione di fistola dopo settimane da rimozione

• Residui locali di alcali o fragilità dei tessuti?

• Attiva sorveglianza dopo rimozione con lesioni endoscopiche moderate

severe

• Quale? RX?/endoscopia? Tempi di dimissione?

• Angio TC: può non essere di aiuto in fistola non sanguinante

• 2. 70% di emorragia fatale: storia di sanguinamento intestinale lieve

precedente l’exsanguination

• Se “sanguinamenti sentinella” riconosciuti in paziente stabile,

esiste una finestra di tempo in cui è possibile intervenire

chirugicamente

Meccanismo di lesione

1. Generazione di corrente elettrolitica esterna che

idrolizza i fluidi tissutali producendo idrossido

concentrato al polo negativo della pila

-stretto contatto con i tessuti:esofago;

-lesione direttamente proporzionale al voltaggio:

3V, 1.5V, esaurite)

2. Lento rilascio di elettroliti alcalini (soprattutto in

stomaco per lesione della guarnizione plastica di

assemblaggio della DB da parte dell’acido)

3. Pressione fisica

Casi fatali

• 1977-2009: 13 casi; 69% 2004-2009

• Età 11 mesi-3 anni

• Anamnesi negativa per ingestione :92%

• Ingestione non diagnosticata 54% per presentazione

aspecifica: vomito, febbre, sonnolenza, disappetenza, tosse

broncospasmo, disidratazione

• Pila in esofago da 10 ore a 14 gg prima della rimozione

• Sanguinamento massivo (10)= 78%

Elementi predittivi di outcome sfavorevoli (al 2010)

• DB più ampie (diametro ≥ 20 mm): probabilità intrappolamento in

esofago nei bambini piccoli con gravi lesioni già dopo 2h da ingestione

• > 20 mm= litio (92%)

• Età < a 4 anni (100% casi fatali, 85% conseguenze moderato-severe)

• Più di una DB ingerita

• Casi con outcome sfavorevoli 1.3% in 25 anni

• Incidenza aumentata di 4.4 volte dai primi 3 anni agli ultimi 3 di

osservazione

Differenze tra pile al litio e alcaline

Alcaline Litio

Voltaggio 1.5 V 3 V

Forma Più strette e più alte Più larghe e più piatte

Diametro < 15 mm > 20 mm

Contenuto Biossido manganese, ossido

di argento, zinco, ossido

mercurioLitio

Polo negativo Porzione più stretta e più alta

Meccanismo

lesione

Rilascio elettroliti alcalini

(stomaco)

Corrente elettrica

Corrente elettrica

(esofago)

Morbidità-mortalità

Ingestione Disk battery

3 fonti

85-10: 25 anni

• National Poison Data System

• National Battery Ingestion Hotline

• Letteratura medica

• 8161 ingestioni di DB

• outcome sfavorevoli:

-73 con conseguenze moderato-severe

-13 decessi

• Aumento del % 6.7 di ingestioni con outcome sfavorevoli

• Aumento ingestioni di DB da 20-25 mm: dall’ 1 al 18%

• Parallelo aumento dell’ingestione di pile al litio: dall’ 1.3 a 24%

Dati epidemiologici