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How similar are whiplash and mild traumatic brain injury? A systematic review - 22/02/21

Doi : 10.1016/j.neuchi.2021.01.016 
C. Gil a, , P. Decq b, c, d
a Department of rheumatology and rehabilitation, hôpitaux nationaux de Saint-Maurice, 12/14, rue du Val-d’Osne, 94410 Saint-Maurice, France 
b Université Paris Diderot, Sorbonne Paris Cité, Paris, France 
c Department of neurosurgery, Beaujon hospital, AP–HP, Clichy, France 
d Georges Charpak Human Biomecanics Institute, Arts et Métiers ParisTech, Paris, France 

Corresponding author.
Sous presse. Épreuves corrigées par l'auteur. Disponible en ligne depuis le Monday 22 February 2021

Abstract

Introduction

Mild traumatic brain injury (mTBI) and whiplash are two pathologies which appear in the follow-up of a cranio-cervical trauma. The objective of this study is to review their definitions, to discuss each entity.

Methods

Whiplash and mTBI were defined. Then, a systematic literature review was carried out using the Pubmed database. Relevant studies after 1995 were selected, with 16 articles describing a link between whiplash and mTBI. 8 articles were analyzed after reading their abstracts.

Results

Whiplash and mTBI have many similarities (symptoms, biomechanics, cognitive disorders, presence of diffuse axonal lesions on functional imaging) and some differences (in posture, more vestibular and balance disorders in whiplash). mTBIs result from linear accelerations between 60- 160g (gravity), studies on whiplash have shown that they can appear from 4.5g, which could explain biomechanically the frequent concomitant appearance. Cervical joint dysfunction can appear in persistent concussive syndrome, with upper cervical pain, less endurance of the cervical flexor muscles, and an increase in cervical stiffness leading to tension headache. This could explain neck pain in mTBI and headache in whiplash. An explanation to vestibular and cochlear disorders is given, and the two pathologies concomitantly could increase the symptoms.

Conclusion

To our knowledge, no studies define distinct boundaries between these two pathologies, which overlap on many points. An explanation is their concomitant onset, due to the biomechanics of the trauma and anatomical reasons. Larger-scale studies of rigorous scientific quality are needed to answer the question of the difference between whiplash and mTBI.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Résumé

Introduction

Le traumatisme cranio-cérébral léger (TCCL) et le coup du lapin (whiplash) apparaissent après un traumatisme cranio-cervical. L’objectif de cette étude est de revoir leurs définitions, et de discuter de chaque entité.

Méthode

Le whiplash et le TCCL sont définis. Ensuite, une revue systématique de la littérature a été réalisée avec la base de données Pubmed. Les études décrivant un lien entre ces pathologies, postérieures à 1995, ont été sélectionnées (n=16), puis analysés après lecture de leur résumé (n=8).

Résultats

Ces pathologies présentent de nombreuses similitudes (symptômes, biomécanique, troubles cognitifs, lésions axonales diffuses sur l’imagerie fonctionnelle) et quelques différences (posturale, plus de troubles vestibulaires et d’équilibre dans le whiplash). Les TCCL résultent d’accélérations linéaires entre 60 et 160g (gravité), des études sur le whiplash ont montré qu’elles apparaissent dès 4,5g, expliquant biomécaniquement leur apparition concomitante fréquente. Un dysfonctionnement articulaire cervical peut exister dans le TCCL persistant (douleurs cervicales hautes, moindre endurance des muscles fléchisseurs cervicaux, augmentation de la rigidité cervicale), entraînant des céphalées de tension. Cela pourrait expliquer les douleurs cervicales dans le TCCL et les maux de tête dans le whiplash. Une explication aux troubles vestibulaires et cochléaires est donnée, la présence des deux pathologies concomitantes pourrait augmenter les symptômes.

Conclusion

Aucune étude n’a été trouvée montrant une frontière distincte entre ces deux pathologies, qui se chevauchent sur de nombreux points. Une explication donnée est leur apparition concomitante, due à la biomécanique du traumatisme et à des raisons anatomiques. Des études à plus grande échelle sont nécessaires.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Whiplash, Mild traumatic brain injury, Head trauma


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