6 курс / Судебная медицина / Повреждения_грудной_клетки_тупыми_предметами_биомеханика,_диагностика

12 Глава 1. Современные представления о повреждениях

скелета грудной клетки у детей при тупой травме

ленное влияние на морфологию повреждений ребер механического характера.

1.2.2. Экспериментальные данные о повреждениях ребер у детей

Изучением характера переломов ребер у детей при сагиттальном сдавлении грудной клетки занимался Г.С.Бачу (1984). Им были произ­ ведены 53 опыта на трупах детей обоего пола от 3 до 16 лет. Грудная клетка сдавливалась сагиттально между предметами с широкой пло­ ской поверхностью. Были выделены три группы силового воздействия:

предельные нагрузки до 9,81 кН (1000 кгс) и выше; нагрузка в 14,76 - 19,62 кН; нагрузка в 24,52 - 29,43 кН.

Особенности повреждений изучались визуально, гистологически и с помощью микроскопа МБС-2.

На основании полученных данных Г.С.Бачу делает вывод о том, что характер повреждений при компрессии грудной клетки в детском возрасте имеет ряд особенностей: объем их невелик и не соответствует величине статической нагрузки. Как правило, образуются симметрич­ ные неполные поднадкостничные переломы ребер по одной анатоми­ ческой линии. Надкостница отслаивается от кортикальной пластинки в области повреждения ребер и разрывается лишь при большой силе сдавливания.

1.2.3. Возрастные особенности эласто-динамических свойств реберных хрящей человека

Экспериментальные исследования эласто-динамических свойств реберных хрящей человека проведены С.А.Селезневым (1966) и пред­ ставлены в его кандидатской диссертации. Автором исследовались 1500 реберных хрящей правой и левой половины грудной клетки с 2 по 8-е от 123 трупов и освобожденных от надхрящницы. Опыты про­ изводились на КОПРЕ ШАРПИ и разрывной машине типа МФ-100.

Сопротивляемость к ударной нагрузке характеризуется величи­ ной энергии, затрачиваемой на разрушение из расчета на 1кв. см пло­ щади поперечного сечения в месте слома, т.е. удельной ударной вязко­ стью кг см х кв. см. На растяжение исследовались проодольные полос­ ки девятых правых реберных хрящей без надкостницы от 83 трупов людей. Прочность к разрывной нагрузке определяется напряжением, необходимым для разрыва образца из расчета на 1 кв. см площади по­ перечного сечения, те. пределом прочности в кг х кв. см.

Глава 1. Современные представления о повреждениях 1 з

скелета грудной клетки у детей при тупой травме

Испытание на ударную нагрузку. У новорожденных и детей ран­ него возраста излома на приборе не происходило. Только с 14 лет на­ блюдался излом реберных хрящей. С 14 до 24 лет хрящ обладает высо­ кой сопротивляемостью. Наибольшая прочность у 14-летних (14-15 кг

хкв. см) несколько снижалась к 17-24 годам (10,53 - 13,48 кг х кв. см).

К31-35 годам сопротивляемость хрящей к ударному излому снижа­ лась в среднем на 2 кг х кв. см. К 36-49 годам удельная вязкость ребер­ ных хрящей уменьшалась на 5 кг х кв. см, чем в период 17-24 года.

Деформация растяжения. Реберные хрящи плодов обладают небольшим пределом прочности, к одному году она 16,7 до 55,0 кг х кв. см, а затем отмечается более постепенное снижение прочности.

После одного года в последующие периоды жизни авторы отме­ чают постепенное снижение сопротивляемости реберного хряща на деформацию растяжения. Предел прочности у 5-летнего - 44 кг х кв. см, 9-летнего - 42,4 и изменялся от 40,8 до 41,2 кг х кв. см у детей 14 лет. После 24 лет предел прочности уменьшается.

Реберный хрящ обладает меньшей прочностью на растяжение, чем компактное вещество кости в 60 раз. Растяжимбсть реберных хрящей - относительное удлинение у детей: 5-ти лет - 0,54, 9-ти лет - 0,52, 14-ти лет - 0,48-0,50. Далее у взрослых растяжимость уменьшает­ ся.

Изменение физико-механических свойств реберных хрящей свя­ зано с изменением их химического состава и гистологического строе­ ния.

1.2.4. Частота, локализация переломов ребер у детей по данным клиники

В медицинской литературе, а в судебно-медицинской, в частно­ сти, данный вопрос отражен в очень малой степени.

Бирюков В.В. 1982; Г.А.Баиров, 1976; И.Г.Климкович, 1969; В.В.Красовский, А.И.Антонов. 1972, отмечают, что переломы ребер у детей встречаются намного реже, чем у взрослых. Как указывают В.В.Красовский и А.ИАнтонов{1972) при закрытой травме грудной клетки у детей переломы ребер встречаются в 10,6%. Из 106 детей только у 27 по данным И.Г.Климкович и соавт. (1969) диагностирова­ ны переломы ребер.

Бирюков В.В. (1982) отмечает, что множественных переломов с нарушением каркасности грудной клетки или флотацией сегмента у детей, как правило, не бывает. Однако Г.А. Баиров (1976) приводит такие данныее: среди 68 больных с переломами ребер у 39 были еди-

иГлава 1. Современные представления о повреждениях

скелета грудной клетки у детей при тупой травме

ничные, а у остальных множественные, но не указывает их количество, распространенность и т.д.

Все вышеуказанные авторы отмечают причинами редкости воз­ никновения переломов ребер у детей их эластичность, наличие демп­ фирующего участка на уровне перехода костной части ребра в хряще­ вую (В.В. Бирюков, 1982). Обычно переломы по характеру поднадкостничные, не наблюдается смещения костных отломков, что вероятно, может отражаться на диагностике последних в клинике. В.В. Бирюков указывает, что локализация переломов ребер преимущественно в зад­ нем отделе реберной дуги.

1.2.5. Грудина. Особенности анатомического строения

Андронеску А.А. (1970) указывает: ядра окостенения для тела грудины находятся между реберными вырезками. Они парные для первых четырех грудино-реберных соединений, но часто второе из них имеет только одно ядро окостенения. Всего имеется 7-8 ядер окостене­ ния. Ядра окостенения каждого грудино-реберного соединения сли­ ваются между собой и к концу 10 года жизни видны 4-5 костей, раз­ граниченных хрящевыми перегородками. В возрасте около 18 лет на­ чинается их сращение по направлению от хвостового конца к голове, только между рукояткой грудины и телом грудины на уровне угла грудины не происходит сращения. Мечевидный отросток имеет собст­ венное ядро окостенения, но в большинстве случаев он остается хря­ щевым. Окостенение грудины заканчивается в возрасте 30-35 лет. В порядке атавизма могут существовать надгрудинные кости, а на уров­ не второго реберного хряща - две окологрудные кости. Развитие гру­ дины происходит в несколько этапов: на первом и втором годах уско­ ренный рост, до 10-летнего возраста медленный рост, затем новое ус­ корение роста в период полового созревания.

/.2.5.7. Частота и локализация переломов

Бирюков В.В. с соавт., 1982, Баиров ГЛ., 1976, И.Г. Климович с соавт.,1969, В.В. Красовский, А.И. Антонов, 1972, указывают, что по­ вреждений грудины у детей встречаются очень редко. Например, по данным И.Г. Климович с соавт. они отмечались только у 2 детей с пе­ реломами грудины за 10 лет.

Все авторы указывают на прямой механизм образования пере­ ломов, т.е. в результате прямого удара и на локализацию их в месте перехода рукоятки в тело грудины.

Глава I. Современные представления о повреждениях 15

скелета грудной клетки у детей при тупой травме

7.2.6. Ключица. Особенности анатомического строения

(по данным А.А. Андронеску, 1970)

Ключица - первая кость, претерпевающая процесс окостенения и последняя по сращению ее составных частей. Окостенение ключицы происходит за счет 2 ядер: одного основного диафизарного и другого элифизарного, вторичного. Диафизарное ядро окостенения развивает­ ся на 6 неделе эмбрионального развития по фиброзному остову, и только после его образования появляется и хрящевой остов грудинно- i о конца. К концу 4 месяца внутриутробной жизни в ключице закан­ чивается процесс окостенения, за исключением грудинного конца. Яд­ ро окостенения ключицы появляется от 18 до 22 лет и моделирует сус­ тавную грудную поверхность, которая до этого времени очень выпук­ ла. Слияние конца ключицы с остальной частью ключицы происходит у девушек в возрасте около 23 лет, у юношей - около 24 лет.

1.2.6.1. Частота, локализация, степень смещения от­ ломков при переломах ключицы

По данным различных авторов переломы ключиц составляют от 6% до 29,9% (Ф.И. Каинов, Л.П. Гордеева, 1972). В детском возрасте они чаще встречаются от 6 до 14 лет и составляют 10% всех переломов (Л.А. Долецкий, Ф.Ю. Исаков, 1970). По данным Н.А. Быченко (1962) в возрасте до 6 лет они составляют 49%.. И.И. Фетисенко (1963) приво­ дит следующие данные. С 1955 по 1957 г.г. в травматологическом пункте оказана помощь 1641 ребенку (896 мальчиков и 745 девочек, с переломами ключиц. В возрасте до 1 года - 55, 2-4 года - 326, от 5 до 7 лет - 565, от 8 до 10 лет - 388, старше 10 лет - 307, Переломы локализо­ вались чаще справа (54,3%), слева (45,7%). Примерно такие данные приводят Ф.И. Каинов, Л.П. Гордеева (1972).

Все авторы отмечают преимущественно непрямой механизм воз­ никновения переломов, чаще при падении на руку, плечо, при сдавлении грудной клетки и поперечном направлении (Н Г. Дамье, 1960; А.И. Ленюшкин, М.Я. Лихтен, 1967 и др.)

Анатомической локализацией переломов чаще является средин­ ный отдел, более 2/3 и наружный конец - около 1/3 случаев (Г. Баиров, 1976) или, по данным И.И. Фетисенко (1963) в среднем отделе ключи­ ца повреждалась в 86% и лишь в 14% на границе средней и наружной, средней и внутренней третей.

Быченко Н.А. (1962) отмечает, что переломы без смещения от­ ломков наблюдались в 38,3% случаев, со смещением - в 61,7%. Из по­ следних под углом - 50,9%, по ширине -13,5%, по длине - 20,4% и комбинироват юе смещение - 15,2%. Автор считает, что на степень сме­ щения влияют: 1 - форма ключицы, 2 - величина действия силы, 3 -

16 Глава 1. Современные представления о повреждениях

скелета грудной клетки у детей при тупой травме

действие мышц, 4 - действие тяжести верхней конечности. Далее он указывает, что смещение отломков под углом наблюдается чаще дру­ гих видов смещения, объясняя это эластичностью детской кости, ко­ торая, благодаря своей упругости, не растрескивается, а гнется и ло­ мается на месте наибольшего изгиба. Эта эластичность зависит от меньшего количества минеральных солей в костях ребенка, а так же от строения надкостницы, которая у детей отличается большой толщи­ ной, образуя, таким образом, футляр вокруг кости, который придает ей гибкость и до некоторой степени препятствует дальнейшему сме­ щению отломков. В связи с этим, как отмечает автор, они на 707 пере­ ломах ключицы у детей не наблюдали ни одного перелома с промежу­ точными отломками, которые наблюдаются у взрослых и свидетель­ ствуют о растрескивании кости. Чаще наблюдались косые и попереч­ ные переломы ключицы.

Рентгенологическое исследование ключицы целесообразно про­ водить не только в передне-задней проекции, но и акромиальной, при помощи которой определяется смещение отломков кпереди и кзади.

Баиров Г.А. (1976) различает переломы поднадкостничные, по типу "зеленой ветки1', со смещением отломков и оскольчатые. Первые два вида чаще встречаются у детей до 6-7 лет. Переломы со смещением более типичны для школьного возраста.

1.2.7. Лопатка. Особенности анатомические строения

(по А.А. Андронеску, 1970)

Вторичные ядра окостенения появляются после рождения:

1. Клювовидный отросток претерпевает процесс окостенения из трех ядер, из которых одно основное и два дополнительных; основное появляется через 9-13 мес. после рождения и образует передние две трети клювовидного отростка и переднюю половину верхней трети суставной сумки. У девочек в среднем на 11 мес. жизни, у мальчиков около 13 мес. Дополнительное ядро для угла клювовидного отростка появляется в возрасте от 13 до 16 лет у девочек ив 13-18 лет - у маль­ чиков, а второе дополнительное ядро окостенения или верхушки клю­ вовидного отростка в 12-17 лет у девочек, и 15-19 лет у мальчиков.

2.От 13 до 14 лет у девочек и от 15 до 16 лет у мальчиков появля­ ется одно - два ядра окостенения плечевого отростка.

3.Для суставной впадины появляется ядро окостенения над сус­ тавом, которое образует заднюю половину верхней трети суставной впадины и надсуставной бугорок; полууставное ядро, или пластинка суставной впадины в форме полумесяца, находится в нижней половине окружения суставной впадины. Оно образует суставную полость и

полууставной бугорок. Это ядро окостенения появляется в возрасте от 14 до 16 лет у девочек и от 16 до 19 лет у мальчиков. Таким образом, суставная полость образуется из 4 ядер окостенения: основного, надсуставного, подсуставного и основного клювовидного. Между ними находится межсуставная хрящевая пластинка, которая остается до 20летнего возраста.

4. От 15 до 20 лет появляются ядра окостенения позвоночного края и нижнего угла. Все эти ядра сливаются с основной костной мас­ сой следующим образом: ядро окостенения клювовидного отростка в возрасте от 15 до 18 лет, ядро плечевого отростка - от 18 до 20 лет, нижнего угла и позвоночного края - от 22 до 25 лет, надсуставное ядро -в 16-18 лет, подсуставное - в 20 лет. В среднем слияние ядер окостене­ ния с телом лопатки происходит у девочек примерно в 18 лет, у маль­ чиков - в 19-20 лет. Редко существует клювовидная кость, или полу­ лунная, расположенная в передне-латеральной области плечевого от­ ростка и соединенная на гребешке лопатки посредством сустава внут­ ри плечевого отростка. Ее появление связано с существованием от­ дельного ядра.

1.2.7.1. Повреждение лопаток в эксперименте

При проведении экспериментов по сдавлению грудной клетки в детском возрасте Г С . Бачу (1984), о чем упоминалось в разделе о пе­ реломах, был описан характер переломов лопаток.

А именно, при компрессии 24, 52 - 29, 43 кН соответственно гребню возникали вдавления компактного слоя в губчатый с большим повреждением последнего при целостности надкостницы. Переломы носили компрессионный характер. От его центра трещины распро­ странялись вверх и вниз без смещения отломков и повреждения надко­ стницы.

1.2.7.2. Частота, локализация, механизмы переломов лопаток по данным клиники

По данным всех авторов (Г.А. Баиров, 1976; Н.Г. Дамье, 1960; В.В. Бирюков с соавт., 1982) переломы лопаток у детей встречаются редко. Н.Г. Дамье (I960) отмечает, что вероятно, они часто не диагно­ стируются и причисляются к ушибам.

По механизму образования они возникают при непосредствен­ ном действии силы {непосредственном ударе) в область спины, надплечья сзади, или же (Н.Г. Дамье» 1960) при падении на спину и на от­ веденные плечо и локоть.

Также все авторы отмечают, что все переломы поднадкостничные и смещения отломков, как правило, не бывает.

Бирюков В.В. (19&2) указывает на наиболее характерную локали­ зацию переломов в области тела и акромиального отростка. Г.А. Баи­ ров (1976), к этому добавляет еще локализацию их в области верхне­ медиального и нижнего углов лопатки и отмечает, что переломов а области шейки практически не наблюдается, т.к. связки сустава явля­ ются "амортизатором".

Баиров Г.А. (1976) также рекомендует производить рентгеноло­ гическое исследование лопаток в прямой, косой «боковой проекциях. Смещение при переломах тела проявляется суперпозицией отломков и укорочением длинника кости. Признаком смещения отломков в об­ ласти шейки может быть расширение контуров суставной поверхности лопатки на передне-заднем снимке, связанное с поворотом латераль­ ного фрагмента под углом кпереди.

Таким образом, имеющиеся в литературных источниках резуль­ таты исследований травмы грудной клетки у детей тупыми предмета­ ми (Grimsehl Н., Blcncke В., #70; BdlmgerS.B., 1972; Levy GX., 1972; Damn R, 1973; Sinclar M.C. Moore T.C, 1974; Dougall A.M., Paul M.E., Einley G., 1977; Wilson R.F., 1977; Dhar N., Asher A et ah, 1979; Eichelberger M.R., Randolph J.G., 198!; Martiner ibanes V., Blanco A. et al., 1981) позволяют сделать выводы о наличии ряда нерешенных, но теоретически и практически важных вопросов:

• не исследовано влияние компрессии на грудную клетку у детей "на практике" в зависимости от ряда факторов (силы воздействия, положения пострадавшего, наличия одежды и т.д.) и в эксперименте в зависимости от направления сдавления (сагиттальное, фронтальное, диагональное);

-отсутствуют данные о характере повреждений грудной клетки "на практике" и в эксперименте при ударном воздействии твердыми тупыми предметами с широкой и ограниченной ударяющей поверхно­ стями по фиксированной и нефиксированной грудной клетке в зави­ симости от направления удара (спереди, сбоку, сзади);

-нет данных, позволяющих судить о последовательности воз­ никновения повреждений, в частности при часто сочетающихся на практике комбинаций: удар с последующей компрессией грудной клетки;

-недостаточно полно отражены морфологические особенности переломов ребер, хрящей и позвоночника;

-не в полном объеме изучена рентгенологическая картина по­ вреждений грудной клетки;

-отсутствует математическая (биомеханическая) мотивация де­ формаций грудной клетки у детей.

2.МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Для достижения поставленной цели и решения задач были ис­ пользованы 126 собственных наблюдений и 236 архивных материалов судебно-медицинских экспертиз трупов детей, погибших от основных видов тупой травмы (автомобильной, железнодорожной, падения с высоты, сдавления тяжелыми предметами и пр.)

Всего с помощью стерео микроскопа было изучено 719 костных препаратов с переломами: ребер (574), лопаток (9), ключиц (11), по­ звонков (124), грудин (1).

Кроме анализа актов (заключений) судебно-медицинских иссле­ дований трупов и историй болезни при разработке каждого случая изучали имевшиеся следственные материалы: постановления о назна­ чении экспертизы, протоколы осмотра места происшествия, уголов­ ные дела, заключения автотехнической, криминалистической экспер­ тиз и др.

Это было необходимо для сопоставления выводов судебномедицинской экспертизы о механизмах образования выявленных при исследовании трупов повреждений со сведениями об обстоятельствах происшествия и условиях травмы, добытыми следствием и судом.

Все интересующие нас сведения по каждому случаю переносили в специальную разработанную таблицу.

Основным методом при работе с практическими наблюдениями было секционное исследование с применением дополнительных разре­ зов. После извлечения органов грудной полости, кости грудной клетки обнажали путем максимального освобождения от мягких тканей. Об­ наруженные повреждения детально описывали и наносили на схема­ тические рисунки.

Взяв за основу классификацию, рекомендованную институтом возрастной физиологии АПН СССР (А.И. Аршевский, 1967; А.А. Маркосян, 1969), мы сочли возможным скорректировать ее с морфо­ логическими особенностями грудной клетки, увеличив верхнюю гра­ ницу третьей возрастной группы на один год. При этом были выделе­ ны три возрастные группы: раннее детство (1-3 года), первое детство (4-7 лет), второе детство (8-13 лет). Выбор нижней границы примерно согласуется с детской возрастной периодизацией по А.Андронеску (1970) и с тремя этапами развития грудной клетки:

а - этап между 0 и 2 годами, характеризующийся быстрым тем­ пом роста;

б - этап между 2-12 годами, подразделяющийся на два периода: один от 2 до 7 лет, с достаточно быстрым ростом и второй от 7 до 12 лет с медленным развитием;

в - этап быстрого роста и период полового созревания, после че­ го наступает период медленного роста, который продолжается до 20 - летнего возраста, когда процесс заканчивается.

Основу настоящих исследований составили 102 собственных экс­ пертных наблюдения с травмой грудной клетки детей в возрасте от 1 до 13 лет (68 мальчиков и 34 девочки, погибших вследствие травмы

твердыми тупыми предметами) (табл. 2.1, рис. 2.1).

Таблица 2.1

Характеристика экспертных наблюдений по видам травмы, полу и возрастным группам.

Рис. 2.1 Распределение пострадавших по возрастным группам и полу (заштрихованные гистограммы - мальчики, светлые - девочки).

81ребенок погиб на месте происшествия, а 22 - были доставлены

вклинические больницы, где они находились на лечении различные сроки (от нескольких часов до нескольких месяцев).