6 курс / Гастроэнтерология / Механика_и_морфология_переломов_В_Н_Крюков

Свойства переломов отдельных костей конечностей зависят еще от двух важных обстоятельств – индивидуального анатомического строения и элементов биомеханики в момент травмы. Под последним подразумевается, что конечность при внешнем воздействии может занимать определенное пространственное положение, выполнять физиологические функции (например, нижняя конечность может выполнять опорную функцию, быть «толчковой» и т. д.).

Установлено, что при продольном воздействии силы значительное влияние на морфологию и локализацию переломов оказывает так называемый эксцентриситет, т.е. отклонение механической оси диафиза от продольной анатомической оси. Эксцентриситет в достаточной степени вариабелен в одноименных костях разных людей. Влияние эксцентриситета при передаче внешней нагрузки особенно четко выявляется при травме длинных трубчатых костей. Например, перелом бедра в области шеечно-диафизарного угла формируется обычно при продольном воздействии (падение с высоты на ноги, падение груза на плечи при положении стоя). В зависимости от положения конечности продольная нагрузка может совпадать с механической (не анатомической) осью бедра, или отклоняться в ту или другую сторону. Это обстоятельство резко сказывается на степени и характере изгибающих сил в области шейки, поскольку эксцентриситет локализуется в центре шеечно-диафизарного угла.

При вертикальной нагрузке бедренная кость в подтрохантерной области испытывает наибольший изгибающий момент, если бедро находится в обычном физиологическом или отведенном положении. В зоне растягивающих напряжений плоскость перелома располагается в поперечном направлении по отношению к ним, имеет относительно ровную поверхность. В зоне сжимающих сил плоскость излома зубчатая, а по краю линии перелома образуется выкрашивание и даже своеобразный дефект кортикального вещества.

Вприведенном положении бедра вертикальная нагрузка формирует перелом в области шейки по типу деформации сдвига.

Вслучаях падения на бок (или ударе по наружной поверхности бедра в область большого вертела) характер перелома зависит от того, в какую часть вертела (верхнюю, среднюю или нижнюю) направлено внешнее воздействие.

При ударе в область верхнего отдела большого вертела формируется через вертикальный перелом, который нередко бывает оскольчатым. Начало перелома (разрыва костной ткани от растяжения) возникает на нижней поверхности на уровне центра шеечнодиафизарного угла.

Удар в средний отдел большого вертела ведет к формированию медиальных вколоченных переломов шейки бедра. Аналогичные повреждения возникают и при ударах в нижний отдел большого вертела.

Удары тупым предметом (или удары о них при падении) в область большого вертела спереди или сзади формируют чрезвертельные переломы, причем характер контура линии перелома (выявление участков растяжения и сжатия кости) позволяет диагностировать механизм образования этих повреждений и направление изгиба кости.

Падение с высоты на выпрямленные ноги в ряде случаев вызывает повреждения нижнего метаэпифиза бедра. В момент удара растягивающие усилия

Продольное расклинивание нижнего метаэпифиза бедра может возникнуть и при условиях падения на колено. Роль такого своеобразного клина при этом выполняет надколенник. Могут сформироваться Т- и У-образные переломы [Янковский В.Э, 1974].

Дифференцирующим признаком будут служить наличие повреждений мягких тканей и перелом надколенника от контактного действия силы. Удар тупым предметом в область нижнего метаэпифиза бедра в направлении спереди назад при разогнутом коленном суставе (например в положении стоя) формирует косопоперечный перелом, идущий сзади наперед и снизу вверх. Своеобразие главных растягивающих напряжений на боковых поверхностях создают условия для возникновения волнообразной линии перелома (многофазное разрушение). В ряде случаев такой косой перелом сочетается с явлениями расклинивания, за счет чего образуется видоизмененный Т-образный перелом, морфологические отличия которого очевидны [Черненко О.Н., 1971].

При ударе в область нижнего метаэпифиза бедра по задней поверхности также может сформироваться Т-образный перелом. Однако в этом случае отсутствует признак сжатия костного вещества на передней поверхности бедра.

Удар по задней поверхности одного из мыщелков вызывает вращение тела вокруг продольной оси, что формирует винтообразный перелом, у которого спиральная часть линии перелома локализуется на передней части нижнего метаэпифиза и имеет признаки сжатия (выкрашивание компакты по краю излома). Вертикальная линия перелома располагается по задней поверхности кости – она возникает вследствие разрыва костного вещества. Применительно к автотранспортной травме большое значение приобретает распределение нагрузки на нижние конечности, т.е. биомеханическое состояние. При передвижении пешехода ноги поочередно становятся опорными и тем самым фиксированными. Удар частью движущегося автотранспорта по боковой поверхности туловища вызывает вращение вокруг фиксированной конечности. Почти одномоментно возникают переломы различного механизма: от сгибания и ротации (рис. 67).

Повреждения верхнего метаэпифиза большеберцовой кости от удара тупым предметом в область бугристости представляются, как правило, в форме косопоперечного перелома в направлении сзади наперед и сверху вниз. На передней поверхности по краям линии перелома диагностируются признаки сжатия (выкрашивание края излома) компакты кости. Нередко перелом дополняется продольным разрушением области бугристости и суставных поверхностей (рис. 68). Удар тупым предметом на этом же уровне по задней поверхности обусловливает косой перелом с плоскостью перелома спереди назад и сверху вниз. Верхний отломок обычно составляют мыщелки. Перелом часто сочетается нарушением целости малоберцовой кости в верхней трети с образованием треугольного (в профиль) осколка и веерообразных трещин.

Удар тупым предметом по боковой поверхности на уровне мыщелков большеберцовой кости вызывает деформацию губчатого вещества и изменение конфигурации суставного конца. Наряду с этим может возникнуть отрыв мыщелка бедренной кости по вертикальной линии с фронтальной плоскостью перелома.

Перелом нижнего метаэпифиза большеберцовой кости в большей степени связан с травмой метаэпифиза малоберцовой кости и нередко обусловлен воздействием (силы) со стороны таранной кости.

Вертикальная нагрузка при обычном физиологическом положении стопы вызывает концентрацию сжимающих напряжений на латеральной поверхности и растягивающих – на задневнутренней (физиологическая пронация). Вальгусное положение стопы увеличивает пронацию и, следовательно, изгиб малоберцовой кости, результатом чего является формирование перелома нижней трети малоберцовой кости.

Максимальная пронация вызывает образование перелома на уровне суставной щели, или отрыв верхушки внутренней лодыжки, или то и другое сразу (перелом типа Дюпюитрена).

Сочетание пронации с одновременной ротацией стопы, что наблюдается довольно часто, способствует образованию косого (винтообразного) перелома наружной лодыжки.

Максимальное сгибание приводит к образованию перелома заднего края метаэпифиза большеберцовой кости.

Переломы метаэпифизарных отделов плечевой кости чаще всего возникают при продольном воздействии внешних сил (падение на вытянутую руку или на локоть). Влияние эксцентриситета в данных условиях играет исключительно важную роль и определяет при одной и той же локализации перелома различные его характер и направление [Саркисян Б.А., 1977].

При падении на кисть вытянутой руки (вектор продольной нагрузки совпадает с анатомической осью плечевой кости) возникают два участка концентрации силовых напряжений: область хирургической шейки и надмыщелковая зона. Возникает вколоченный перелом в области хирургической шейки плеча в результате деформации сдвига. Продолжающееся внешнее воздействие может вызвать некоторый изгиб, что формирует косую линию перелома. Линия перелома на наружной поверхности плеча располагается поперечно, а затем продолжается вниз кнутри. В ряде случаев при аналогичных условиях (при более выраженной кривизне диафиза) возникает поперечный надмыщелковый или чрезмыщелковый перелом в дистальном отделе. Характер линии перелома (участки растяжения и сжатия кости) позволяет легко диагностировать происхождение этого перелома.

При падении на локтевой сустав согнутой руки (направление внешней нагрузки также совпадает по направлению с анатомической осью) в области хирургической шейки плеча возникает перелом, аналогичный вышеописанному, а в области нижнего метаэпифиза может возникнуть межмыщелковый перелом вследствие расклинивающего действия локтевого отростка.

В случаях падения на отведенный в сторону локоть (вектор внешнего воздействия проходит через внутренний мыщелок) в плечевой кости возникают напряжения, приводящие ее к изгибу назад и наружу. Формируется косопоперечный перелом хирургической шейки. На дорсальной поверхности линия перелома ровная, в поперечном направлении (начало перелома), на медиальной и латеральной поверхностях линия перелома приобретает косое направление. На передней поверхности кости плоскость излома имеет крупнозубчатый контур с выкрашиванием костного вещества.

Наряду с подобными повреждениями (в зависимости от степени изгиба диафиза плечевой кости) могут возникать переломы не в области хирургической шейки плеча, а в области медиального надмыщелка.

Падение на локоть приведенной руки создает условия, в которых вектор внешних усилий проходит через наружный мыщелок плеча. Топография растягивающих и сжимающих силовых напряжений распределяется таким образом, что деформация кости на уровне разрушения локализуется опять-таки в области хирургической шейки и надмыщелковой зоне. Возникает тоже косопоперечный перелом в области хирургической шейки, но линия перелома начинается на

задней поверхности плеча и продолжается косо в направлении передней поверхности. В других вариантах возникает перелом наружного мыщелка плеча.

Таким образом, как в случаях переломов бедра, так и плечевой кости, несмотря на то, что повреждения могут локализоваться в области шейки бедренной или плечевой кости, происхождение их может быть различным. Анализ линии и направления плоскости перелома позволяет устанавливать положение конечности по отношению к туловищу в момент возникновения повреждения и тем самым судить о механизмах и биомеханике травмы.

В случаях падения на вытянутую руку (упор на ладонную поверхности) чаще все-таки возникают переломы костей предплечья, нежели плеча. Вектор внешней нагрузки совпадает по направлению с анатомической осью предплечья, концентрация силовых напряжения оказывается в нижней трети локтевой кости и области дистального метаэпифиза лучевой. В этой области, как правило, и возникают переломы костей предплечья, в связи с чем в хирургической практике нижняя треть предплечья в случаях переломов при падении на вытянутую руку получила обозначение как типичное место.

Довольно нередко переломы носят характер вколоченных. Перелом шиловидного отростка локтевой кости возникает вследствие его отрыва из-за натяжения связочного аппарата.

При падении на вытянутую руку и согнутую кисть перелом лучевой кости в отличие от предыдущего варианта начинается не на вентральной, а на дорсальной поверхности метаэпифиза. Таким образом, и при названных сходных между собою механизмах травмы возможно установление такой детали, как положение кисти в момент падения на вытянутую руку.

Характер и особенности линии перелома и плоскости излома в области верхнего метаэпифиза костей предплечья также позволяют устанавливать направление внешнего воздействия.

Следует указать, что в подавляющем большинстве случаев переломы длинных трубчатых костей достаточно хорошо выявляются при электро- и рентгенографии, что позволяет устанавливать их особенности и свойства и тем самым судить о механизмах травмы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ (некоторые практические предложения)

Наибольшее количество проведенных и опубликованных исследований в области судебно-медицинской травматологии за последние два десятилетия было посвящено повреждениям от воздействия тупых твердых предметов.

Разнообразие подходов к решению такой сложной проблемы как морфология переломов при травме тупыми предметами позволило установить ряд закономерностей, явившихся отправным пунктом для более углубленного изучения отдельных положений и создания самостоятельных направлений.

Например, констатация факта развития поверхностных и касательных силовых напряжений в костях скелета при внешнем воздействии позволило установить топографию силовых напряжений в зависимости от условий внешнего воздействия. Это в свою очередь выявило влияние на топографию силовых напряжений еще одного основополагающего фактора – свойства и особенности анатомического строения кости. Оказалось, что такие анатомические образования как череп, таз, грудная клетка и позвоночник в момент травмы реагируют всеми составными частями и поэтому повреждение каждого из них следует рассматривать в связи с особенностями их конфигурации. Изучение топографии силовых напряжений органически связано с детализацией видов деформаций, возникающих в костях при травме, а также особенностями разрушений (переломов) этих костей.

Изучение видов деформаций костей и вариантов разрушения кости дали возможность выявить характерологические признаки переломов, возникающие в конкретных условиях и получающие присущие им в данной ситуации морфологические выражения.

Основываясь на морфологической характеристике конкретных переломов, представилось возможным воспроизводить условия возникновения повреждений и тем самым судить об обстоятельствах происшествия.

Таким образом, было начато решение проблемы распознавания условий возникновения переломов по их особенностям.

Установление признаков первичного разрушения кости вследствие воздействия тупого предмета явилось базой для изучения более сложных видов деформаций, возникающих при повторной травме. Следует указать, что проблема диагностики последовательности возникновения переломов в настоящее время также находит свое благоприятное решение.

Накопившийся обширный материал, характеризующий повреждения от тупых орудий и предметов и разнообразие ситуаций, при которых возникает тупая травма, породили предложения о разделении их на самостоятельные классы и группы. Тем самым якобы могут быть конкретизированы отдельные виды повреждений, а понятие тупые предметы должно быть ограничено. Однако исходя из глубинных принципов судебной медицины в отношении подразделения повреждений по их происхождению, такое предложение вряд ли может быть принято. Повреждения, объединяемые понятием «от воздействия тупого предмета» в момент их возникновения, имеют в основе своего механизма явле-

ния сдавления тканей на какой-либо поверхности (площади). Эта площадь сдавления определяется контактной поверхностью разнообразных предметов, включая переходные формы от тупых предметов к рубящим (тупогранные).

Названный вопрос имеет принципиальное значение. Например, получил широкое распространение такой термин, как «бампер-перелом», т.е. перелом костей голени бедра при ударе бампером движущегося автотранспорта. Действительно, перелом длинных трубчатых костей нижних конечностей такой локализации довольно часто встречается при транспортных происшествиях. Но он с таким же успехом возникает во всех других случаях при ударе любым тупым предметом. Да и в условиях автотранспортной травмы названный перелом может возникнуть от переезда колесом автомобиля, а не только от удара какойлибо частью машины, в том числе и бампером. Вполне очевидно, что такая «этиологическая» терминология заключает в себе опасные диагностические ошибки.

Что касается терминологии и классификации повреждений и отдельных видов травмы вообще, то эти вопросы, к сожалению, до настоящего времени не разработаны. И теория, и практика судебной медицины испытывают в этом острую необходимость.

Следует признать, что как травматологами, так и судебными медиками наиболее полно изучена локализация переломов при отдельных видах травмы.

Локализация повреждений кости в ряде случаев может быть использована для определения условий возникновения травмы. Например, наличие вдавленного перелома в теменной области (при отсутствии других повреждений) свидетельствует о том, что это повреждение не могло возникнуть при падении на плоскость с высоты роста.

Не имея самодавлеющего значения, локализация переломов ребер позволяет ориентироваться в отношении направления удара или компрессии.

Соотношения локализации переломов костей свода черепа и шейной части позвоночника позволяют судить не только об антропометрических характеристиках названных отделов скелета, но и биомеханике тела (статика и кинематика) в момент возникновения повреждений. То же можно сказать и в отношении компрессионных повреждений позвоночника.

Общеизвестна так называемая типичная локализация переломов в месте ударного воздействия тупого предмета.

Однако основным для установления механизмов переломов является анализ отдельных морфологических признаков самого вида перелома как комплекса свойств разрушения хрупко пластинчатого материала конкретной конструкции (формы).

Поскольку переломы одной и той же локализации и даже траектории могут возникать при различных условиях травмы – от прямого воздействия и отдаленно (на протяжении), их целесообразно разделить на две самостоятельные группы: локальные и конструкционные.

Выше было показано и их морфологическое различие. Для повреждения костей черепа конструкционными будут являться переломы, возникшие вследствие растрескивания (от распора), как например, паутинообразный перелом.

Переломы основания черепа (за редким исключением) являются конструкционными повреждениями.

Для позвоночника конструкционными переломами следует считать повреждения тел позвонков вследствие их продольной компрессией (падение с высоты) или при чрезмерном сгибании (разгибании).

Конструкционные повреждения грудной клетки представляются прежде всего сгибательными переломами ребер.

Повреждения типа конструкционных обнаруживаются и при анализе переломов длинных трубчатых костей. К ним относятся винтообразные переломы, а также переломы в области шейки плеча (бедра) при опосредованных воздействиях, лодыжечный перелом типа Дюпюитрена и т.д.

Втаких анатомических комплексах как череп, грудная клетка, таз конструкционные повреждения возникают прежде всего при воздействии предметами с широкой поверхностью.

Локальные повреждения в случаях травмы костей черепа представляются как вдавленные (нередко оскольчатые) или дырчатые переломы.

Для позвоночника локальными повреждениями следует считать переломы остистых и поперечных отростков (и даже тел позвонков) при ударе сзади, сзади сбоку.

Вслучаях повреждений грудной клетки – это так называемые разгибательные переломы от ударов тупым предметом.

Для длинных трубчатых костей локальными повреждениями будут являться переломы, возникшие от действия тупого предмета в поперечном направлении или под углом.

Следует отметить, что локальные повреждения – это переломы, которые возникают от воздействия предметов прежде всего с относительно небольшой воздействующей поверхностью, хотя сам предмет может иметь значительные размеры. Таким образом, нетрудно проследить и сделать вывод, что, помимо антропометрических особенностей кости и условий воздействия на не (удар – сдавление, направление, место воздействия, угол воздействия и т. п.), определенная роль в формировании вида повреждения принадлежит площади воздействующего предмета – ее форме и размеру соударения (контакта).

Всудебно-медицинской литературе с давних пор укоренялось деление тупых твердых предметов по величине воздействующей (контактной) площади: «предметы с широкой воздействующей поверхностью» и «предметы с ограниченной поверхностью».

Поскольку все без исключения травмирующие предметы имеют определенные параметры, несостоятельность такого деления повреждающих орудий на 2 класса вполне очевидна.

С другой стороны, предметы с широкой повреждающей поверхностью нередко оказывают на тело травматическое воздействие только частью этой широкой площади – участком непосредственного соприкосновения (контакта).

Впроцессе продолжающегося воздействия и разрушения кости площадь первоначального контакта может несколько увеличиться за счет уплощения контура тела в месте воздействия. Таким образом, воздействие на тело повреждающего