4 курс / Лучевая диагностика / Биомеханика_травмы_повреждения_головы,_позвоночника_и_грудной_клетки

правой теменной кости. Это наблюдалось тогда, когда основная линия перелома распространялась на темен­

ного и стреловидного швов без наличия дополнительных переломов. Чаще отмечалось расхождение лишь одной половины ламбдовидного шва, идущее вправо или влево от его вершины на длину 3—4 см. Расхождение ламб­ довидного шва в области его вершины всегда сопрово­ ждалось частичным расхождением нижней трети стре­ ловидного шва.

Исследования Н. А. Веремковича (1969) не подтвер­ ждают данные А. С. Игнатовского (1892) о том, что расхождение швов на своде черепа не переходит непо­ средственно в перелом. Так, при силе удара 860 кгс повреждения свода черепа представлялись в виде рас­ хождения ламдовидного шва на длину до 7 см. Это расхождение распространялось вправо или влево от нижнего конца стреловидного шва почти на одинако­ вые расстояния. Кроме того, на 1,5—3 см правее или левее вершины ламбдовидного шва, от места расхожде­ ния его отходили трещины длиной до 3 см, которые лока­ лизовались в теменной кости, где слепо заканчивались.

Характерной особенностью повреждений костей сво­ да черепа являлось также наличие трещин на наружной костной пластинке, в то время как на внутренней плас­ тинке отмечалось образование мелких костных оскол­ ков, возникновение которых можно объяснить меньшей сопротивляемостью кости на растяжение, чем на сжатие.

В некоторых случаях при силе удара 880 кгс в об­ ласти верхних отделов задней черепной ямки возникали множественные, пересекающие друг друга в косом и поперечном направлении линии переломов. При наличии таких множественных переломов, сохраняющих в основ­ ном продольное направление, появлялись многооскольчатые костные отломки треугольной и неправильной формы размерами от 0,3X0,2X0,1 см до 0,8X0,5X0,3 см, один край которых обычно выступал в полость черепа. Образование таких множественных переломов и костных отломков соответствовало месту соударения, в другой

71

половине задней черепной ямки таких переломов и ко­ стных отломков не отмечалось.

Н. А. Веремкович (1969) не наблюдал повреждений костей свода черепа, располагающихся строго по сред­ ней линии, хотя направление удара обычно соответст­ вовало сагиттальной плоскости. Чаще переломы прохо­ дили на расстоянии 2—3 см правее или левее средней линии. Подобное явление можно объяснить наличием в чешуе затылочной кости срединных участков утолщения соответственно внутреннему затылочному гребню.

С повреждением костей свода черепа нарушался и предел его упругости. Наступала необратимая дефор­ мация кости. В таких случаях площадь соударения го­ ловы была на 0,5—1 см2 больше, чем при повреждениях только костей основания черепа, когда деформация сво­ да черепа, возникающая в результате удара, была обратимой. Увеличение площади соударения вполне за­ кономерно, так как затылочная кость вследствие на­ ступления необратимой деформации уплощалась в мо­ мент удара в большей степени, чем при образовании непрямых переломов.

При силе удара 900 кгс (работа удара 9,5 кгс-м, скорость соударения 6,7 м/с) переломы со свода черепа вертикально спускались на его основание, повреждая все три черепные ямки и заканчиваясь у петушьего гребня. Переходя в переднюю черепную ямку, линии пе­ реломов распространялись по наиболее слабым ее мес­ там, т. е. по крыше глазницы и продырявленной пласти­ не решетчатой кости. При такой силе воздействия в ря­ де экспериментов наблюдались своеобразные переломы. От места соударения, располагающегося у вершины лабдовидного шва, они опускались на основание чере­ па, проходя на расстоянии 0,5 см от наружного края задней черепной ямки. Далее эти переломы отклонялись вправо или влево от средней линии, проходили по гра­ нице свода и основания черепа. Затем, не повреждая пирамид височных костей, они переходили в среднюю черепную ямку, заканчиваясь у линии шва между кры­ шей глазницы и малым крылом основной кости.

основания черепа, проходящий по средней черепной ям­ ке в поперечном направлении. Данный перелом возни-

72

к ал вследствие слияния ряда линии переломов, локали­ зующихся в области трех черепных ямок черепа.

При дальнейшем увеличении силы удара переломы свода черепа распространялись на значительное рассто­ яние от места соударения. В таких случаях наблюдалось беспорядочное хаотичное отхождение добавочных линий переломов в месте соударения. Образующиеся перело­ мы, пересекаясь между собой, образовывали костные фрагменты неправильной треугольной формы в количе­ стве от двух до четырех. Переходя на теменную кость, линии переломов пересекали лабдовидный шов и слепо заканчивались на теменной кости. При пересечении ламбдовидного шва линии переломов чаще сохраняли свое первоначальное направление.

Иногда переломы на своде черепа с теменной кости, пересекая венечный шов, переходили на лобную кость. В этих случаях в области надглазничных отростков лобной кости появлялись множественные линии пере­ ломов, расположенные по краям продырявленной плас­ тины решетчатой кости и местами переходящие на нее. При наличии множественных переломов в области пе­ редней черепной ямки связь между лобной и решетча­ той костями нарушалась и дырчатая пластина решетча­ той кости свободно смещалась в вертикальном направ­ лении.

При силе удара, превышающей 1100—1200 кгс, на­ блюдалось возникновение множественных переломов как свода, так и основания черепа, эти переломы были столь многочисленны, что практически не представля­ лось возможным говорить о каких-либо выраженных закономерностях. Однако при тщательном изучении дан­ ных повреждений можно было отметить основное заднепереднее направление линий переломов.

Рентгенологическое исследование повреждений костей основания черепа не всегда подтверждало данные су­ дебно-медицинского исследования трупа. На рентгено­ граммах линии переломов были менее выражены и пол­ ностью не отображали истинный характер поврежде­ ний. При рентгенологическом исследовании повреждений костей свода черепа наиболее трудно распознавались трещины внутренней костной пластинки затылочной кости, которые иногда принимались за тени сосудистых бороздок. Это необходимо иметь в виду при диагностике аналогичных повреждений у живых людей.

73

При дозированных ударах лобно-теменной областью головы (А. В. Маслов, 1970) первые макроскопически заметные нарушения целости костей черепа появлялись в виде единичных трещин в области передней черепной ямки начиная с силы удара 400 кгс. Трещины распола­ гались на дне передней черепной ямки и, начинаясь в передней или средней трети надглазничных отростков лобной кости, направлялись кзади, достигая длины 0,9—1,5 см. Они проходили параллельно продырявленной пластинке решетчатой кости или через нее и заканчи­ вались у линии шва между крышей глазницы и малыми крыльями основной кости. В ряде случаев трещины сле­ по заканчивались, не доходя до наружного края малых крыльев основной кости. Несмотря на сагиттально на­ правленную энергию удара, трещины обходили петуший гребень, который обычно не повреждался. Повреждения распространялись по наиболее слабым местам передней черепной ямки, т. е. по крыше глазницы и продыряв­ ленной пластинке решетчатой кости. При силе удара 470 кгс отмечалось появление двух трещин, проходивших параллельно продырявленной пластинке решетчатой кости справа и слева от нее.

По мере нарастания скорости соударения головы с неподвижной преградой и увеличения силы удара до 510 кгс количество трещин в области надглазничных отростков лобной кости возрастало. Трещины достигали

справа или слева от нее, но и в средней и наружной трети надглазничных отростков. С увеличением физи­ ческого воздействия продольно идущие трещины костей передней черепной ямки соединялись между собой до­ полнительными трещинами косого и поперечного на­ правления. Если сила удара достигала 600 кгс, возни­ кали неправильно треугольной формы костные фраг­ менты продырявленной пластинки решетчатой кости. Вершины подобных костных фрагментов, как правило, были обращены в сторону удара.

При силе удара головой 560—710 кгс трещины пере­ ходили в среднюю черепную ямку, принимая более ме­ диальное направление. Как правило, они пересекали борозду перекреста зрительных нервов в средней трети и, опускаясь далее в ямку гипофиза, в ряде случаев пе­ реходили на спинку турецкого седла.

74

При переломах костей передней и средней черепных ямок на тело и большие крылья основной кости пере­ ходили не все трещины, располагавшиеся в области над­ глазничных отростков лобной кости и продырявленной пластинки решетчатой кости. Часть трещин слепо за­ канчивалась, достигнув линии шва между крышей глаз­ ниц и малыми крыльями основной кости, а часть — в области малых крыльев.

Наряду с многочисленными трещинами надглазнич­ ных отростков лобной кости, частично переходившими в среднюю черепную ямку, возникали и поперечные тре­ щины, распространявшиеся вдоль свободных краев ма­ лых крыльев основной кости. Иногда наблюдался пере­ лом, проходивший по шву между крыльями основной кости и крышей глазницы.

места основания черепа, а на отверстиях и швах закан­ чиваются. Результаты исследований А. В. Маслов а по­ казывают, что при достаточной энергии удара швы и естественные отверстия не оказывают влияния на на­

При силе удара 610 кгс отмечалось образование двусторонних поперечных трещин костей средней череп­ ной ямки, возникавших вследствие соединения через ту­ рецкое седло медиальных концов продольных переломов передних поверхностей пирамид височных костей. Таким образом, эксперименты А. В. Маслова (1970) подтвер­ дили данные Н. Г. Кузнецова (1938) о том, что про­ дольные переломы средней черепной ямки по сравнению с поперечными весьма редки. Кроме того, наблюдения А. В. Маслова согласуются с исследованиями Т. И. Клушиной и Л. 3. Кессель (1935), которые не отмечали ни одного поперечного перелома костей средней черепной ямки, не захватывавшего пирамиду.

При силе удара 702—815 кгс повреждались не толь­ ко кости основания черепа, но и его свода в области со­ ударения. Почти во всех случаях трещины свода черепа сочетались с ушибленными ранами мягких тканей лоб- но-теменной области головы, что дает основание при повреждении всех слоев кости отнести эти травмы к группе открытых переломов.

75

Как правило, при указанной силе удара появлялась единичная трещина лобной кости в месте соударения, которая обычно располагалась справа или слева от средней, линии. В области средней или внутренней трети одной из надбровных дуг нижний, более расширенный конец трещины переходил в переднюю черепную ямку. Длина подобных трещин колебалась от 4 до 6,5 см. На протяжении трещины от нее могло отходить от 1 до 4—• 5 добавочных трещин длиной от 0,5 до 1 см. Последние образовывали с основной трещиной острые углы, верши­ ны которых были обращены к надбровным дугам. Ни в одном эксперименте добавочные трещины не отходили в области надбровных дуг.

При повреждении костей свода в области соударе­ ния, в передней черепной ямке, помимо трещин, слепо начинавшихся в средних или нижних отделах надглаз­ ничных отростков лобной кости, появлялись трещины, переходившие в переднюю черепную ямку со свода че­ репа. Они, как правило, распространялись в направле­ нии действия травмирующей силы. В таких случаях на надглазничных отростках лобной кости появлялись множественные пересекавшие друг друга в косом и поперечном направлении трещины, располагавшиеся по краям продырявленной пластинки решетчатой кости и местами переходившие на нее. При наличии множествен­ ных трещин связь между лобной и решетчатой костями нарушалась и продырявленная пластинка решетчатой кости смещалась в вертикальном направлении. Че­ рез образовавшееся отверстие вытекало умеренное количество жидкой крови, наполнявшей отдельные ячейки решетчатой кости и пазуху основной кости. При этом нарушалась целостность бумажной пластинки внутренней стенки глазницы. В клетчатке верхневнут­ ренних отделов глазниц при наличии множественных трещин выявлялись ограниченные или сливающиеся между собой кровоизлияния насыщенно темно-красного цвета, образовавшиеся, по-видимому, вследствие разры­ ва кровеносных сосудов при смещении глазных яблок в момент удара.

Трещины лобной кости проходили в большинстве случаев через лобные бугры, что объясняется их высту­ пающим положением. Наиболее выпуклый участок чере­ па при воздействии травмирующей силы уплощается больше и, следовательно, повреждается в более значи-

76

тельной степени. Трещины, возникавшие в области лоб­ ных бугров, распространялись радиально в виде лучей, что также связано с уплощением и последующим рас­ трескиванием кости.

При силе удара 815 кгс линия перелома лобной кости разветвлялась в своем конечном отделе, причем ответвле­ ния достигали длины 3,5 см. Иногда в области лобного бугра возникали радиальные трещины, распространяв­ шиеся к периферии от неповрежденного центра бугра. По нашему мнению, механизм образования подобных трещин следующий: область лобного бугра в месте со­ ударения с металлической плитой подвергалась упло­ щению и выпрямлению с увеличением диаметра упло­ щенного участка. Уплощенный участок растягивает, «распирает» окружающую костную ткань, что и при­ водит к образованию радиальных трещин. Исследования А. В. Маслова (1970) подтвердили данные А. С. Игнатовского (1892), описавшего впервые подобные трещи­ ны «от распора».

При появлении переломов костей свода черепа в об­ ласти соударения (прямые переломы) предел упругости свода черепа нарушался и наступала необратимая де­ формация кости. В таких случаях площадь соударения головой была на 0,5—1 см больше, чем при переломах лишь костей основания черепа, когда деформация свода черепа, возникавшая в результате удара, была обрати­ мой.

При силе удара 740—1090 кгс к повреждениям костей передней и средней черепных ямок свода черепа в об­ ласти соударения присоединялись и переломы костей задней черепной ямки.

Если сила удара превышала 900 кгс, то возникавшие трещины свода черепа выходили за пределы площади соударения, распространяясь на наружную пластинку височных костей. При силе удара около 1000 кгс наблю­ далось беспорядочное хаотичное расположение трещин в области соударения с образованием отдельных сво­ бодно лежащих костных фрагментов и захождением трещин на височные кости. При этом часто отмечалась значительная деформация головы в переднезаднем направлении вследствие возникновения множественных переломов костей свода и основания черепа. Трещины и их ответвления были столь многочисленны, что практи­ чески не представлялось возможным говорить о каких-

77

Рис. 14. Схема маятникового стенда для причинения дозированных ударов в теменную область головы.

либо четко выраженных закономерностях, хотя можно было установить переднезаднее направление переломов.

В ходе экспериментов установлено, что рентгеногра­ фическое исследование костей черепа в прямой и боко­ вой проекциях не всегда дает возможность определять трещины как свода, так и основания черепа. Особенно часто не выявлялись трещины задней черепной ямки, а также повреждения лишь одной, наружной или внутрен­ ней, костной пластинки. Для более точного выявления трещин костей" черепа необходимо использование танген­ циальных проекций.

Для нанесения дозированных ударов в теменную об­ ласть головы (О. Ф. Салтыкова и др., 1972) применялся стенд конструкции Г. С. Болонкина (рис. 14), состоящий из горизонтально расположенного металлического сто­ ла (1), который может перемещаться в вертикальном направлении посредством специальных подъемных и опускающих устройств. В головном конце ствола на неподвижно крепящихся стойках смонтирован маятник с рамой (2), вращающийся на горизонтальной метал­ лической перекладине. При включении электрической лебедки маятник отводился на заданные углы (фикси­ ровались на шкале сектора) от его вертикальной плос­ кости и удерживался в этом положении тормозом.

78

Под ударяющую часть маятника крепилась мессдоза, которая позволяла с помощью регистрирующих прибо­ ров устанавливать величину ударного воздействия при ударе маятником по голове биоманекена, лежащего в горизонтальном положении на столе стенда. Падение маятника осуществлялось путем отключения тормоза и срабатывания элекртомагнитного запирающего уст­ ройства, разъединяющего сцепление маятника с его ра­ мой. Увеличение интенсивности удара происходило за счет увеличения угла отведения маятника. Сила ударных воздействий определялась по осциллограммам, а также путем математических расчетов. Для проведения послед­ них сначала по массе маятника и углу его отведения опре­ деляли величину ударного импульса (S) по формуле:

где время удара Т определялось по кадрам скоростной киносъемки и осциллограммам.

Всего было произведено три серии опытов на трупах людей в возрасте от 20 до 80 лет. В первой серии экс­ периментов труп и его голова не фиксировались к сто­ лу, а трупное окоченение полностью разрешалось. Раз­ личные углы отведения маятника создавали нагрузку от 50 до 221 кгс. При этом во всех 15 экспериментах этой серии выявились лишь незначительные поврежде­ ния мягких тканей головы соответственно месту удара маятником, а целость костей черепа не нарушалась. Во второй и третьей сериях экспериментов тела биомане­ кенов фиксировались, а повреждения наносились при одном и том же угле отведения маятника (100°)-, соз­ дающем при падении силу удара 221 кгс. Туловище и нижние конечности фиксировали системой ремней к специальным скобам стола стенда. Во второй серии произведено 22 опыта с разрешенным трупным окоче­ нением во всех мышечных группах, в том числе и шей-

79

НС-позвоночном отделе позвоночника, в третьей серии— 15 экспериментов с сохранением окоченения.

Нефиксированная голова в экспериментах первой и второй серий в момент ударных воздействий совершала кивательные и небольшие боковые движения, аморти­ зирующие силу удара. В третьей серии экспериментов голова биоманекенов фиксировалась мягкими проклад­ ками из хлопчатобумажной ткани, что уменьшало ин­ тенсивность кивательных движений головы, но не иск­ лючало боковых ее движений. Видимо, за счет этой амортизации переломов костей черепа не отмечалось, за исключением трех нижеприведенных случаев.

Последние относились к трупам лиц мужского пола

ввозрасте 30, 35 и 47 лет, хорошо физически развитым

иумершим от механической асфиксии. Кривизна костей, образующих своды черепа, была слабо выражена, тол­ щина лобной, теменной и затылочной костей была 0,3 см, височной — 0,1—0,2 см. Во всех трех случаях голова биоманекена фиксировалась описанным выше способом, сила удара была 221 кгс. В одном случае наблюдался оскольчатый перелом теменных костей с двусторонним переходом трещин в средние черепные ямки при наличии распространенных расхождений венечного шва. В двух других случаях повреждения были менее значительны­ ми и выражались в расхождении стреловидного, височ­ ного и частично затылочного швов с меньшим растрес­ киванием внутренней костной пластины. Появление указанных повреждений можно объяснить небольшой толщиной костей (легко просвечивались на свет), а также резким трупным окоченением шейных мышц, препятст­ вующим амортизирующим сгибательным движениям головы и позвоночника. Этому же способствовала хо­

прочности истонченных костей и уплощения свода чере­ па. Это объяснение подтверждается рядом эксперимен­ тов с утяжеленным маятником, создающим ударную нагрузку 600 кгс, когда повреждений костей черепа не наблюдалось, хотя использовались трупы лиц молодого и пожилого возраста. Отсутствие костных повреждений при силе удара 600 кгс следует объяснить не только движениями головы, но и передачей действующих уси-

80