Биомеханические обоснования количественной оценки объема повреждений тканей головы.

Биомеханические обоснования количественной оценки объема повреждений тканей головы

С. А. Корсаков

Кафедра судебной медицины ММА им. И.М.Сеченова

В клинической и судебно-медицинской литературе имеются разнообразные методы качественной и количественной оценки тяжести и объема повреждений. В основу положены либо патофункциональные, либо анатомические изменения, либо последствия травмы или иные параметры и их сочетания. Нами сделана попытка количественной максимально формализованной оценки объема повреждений тканей головы, опирающаяся на морфологические и биомеханические критерии.

При анализе архивного материала (случаев изолированной черепно-мозговой травмы, возникшей при ударе по голове или падении навзничь) выявлены 5 типичных групп повреждений мягких покровов волосистой части головы. Стремясь к максимальной формализации, мы не учитывали индивидуальных особенностей формы, размеров и других характеристик повреждений, которые имеют большое значение для идентификации орудия травмы. В весьма незначительном проценте случаев (2%) на волосистой части головы каких-либо повреждений не обнаружено. Наиболее частыми повреждениями являются кровоизлияния (54,74%), которые при наружном исследовании не выявляются. В 15,8% случаев обнаружены типичные ушибленные раны с кровоизлияниями в подлежащие ткани. Неправильно округлая или овальная ссадина с кровоизлиянием выявлена в 13,68% случаев. Столь же часто (13,68%) встречалась ссадина, на фоне которой располагалась ушибленная рана, а в подлежащих тканях - кровоизлияние.

В экспериментах по моделированию удара по голове и падения навзничь получены принципиально те же группы повреждений с соответствующей поправкой на свойства живой и мертвой ткани. Эксперименты проводились как в головном уборе (меховая шапка-ушанка), так и без него, в связи с чем имеются небольшие процентные различия в частоте отдельных групп, не носящие статистически значимого характера. Для каждой группы повреждений были рассчитаны основные биомеханические параметры, при которых они сформировались: коэффициент восстановления, соотношение масс предмета и головы (при ударе), удельная сила удара, длительность активной фазы и всего времени удара, количество движения и кинетическая энергия предмета и головы и некоторые другие.

Статистический анализ зависимости объема повреждений от биомеханических параметров их образования свидетельствует, что имеются четко выраженные корреляционные связи. Для удобства анализа и дальнейшего использования каждой группе повреждений присвоен условный кодовый индекс. Каждый условный кодовый индекс (УКИ) характеризуется свойственными только ему повреждениями, биомеханическими параметрами и значением толщины мягких тканей. Первой группе, в которой какие-либо повреждения отсутствуют, присвоен УКИ, равный 0. При УКИ, равном 0, имеется только кровоизлияние в мягкие ткани в области травматического воздействия. Ссадина на волосистой части головы с кровоизлиянием в подлежащие ткани получила УКИ, равный 2. Типичная ушибленная рана с кровоизлиянием в подлежащие ткани соответствует УКИ, равном 3. И, наконец, выраженная ссадина, на фоне которой имеется ушибленная рана, а в подлежащих тканях кровоизлияние имеет УКИ, равный 4.

Коэффициент корреляции между условными кодовыми индексами повреждений мягких тканей и коэффициентом восстановления при ударе по непокрытой голове составляет +0,934, при падении- +0,722, а в головном уборе - соответственно +0,851 и +0,948. Столь же сильно выражена связь УКИ повреждений мягких тканей с соотношением масс предмета и головы (коэффициент корреляции +0,986 без убора и +0,658 в уборе). Для других биомеханических параметров величина корреляционных связей при различных условиях и механизмах травмы колеблется от 0,99 до 0,576. Головной убор, оказывая амортизирующее влияние, несколько снижает величину этих связей, не внося каких-либо принципиальных изменений в характер выявленных зависимостей.

Таким образом, исходя из формализованной морфологической характеристики повреждений мягких покровов головы, которая опирается на биомеханический анализ, можно выделить пять групп повреждений, каждой из которых присвоен УКИ от нуля до четырех.

УКИ=0-отсутствуют какие-либо повреждения.

УКИ=1-кровоизлияние в мягкие ткани головы.

УКИ=2-ссадина волосистой части головы.

УКИ=3-типичная ушибленная рана волосистой части головы.

УКИ=4-ссадина, на фоне которой имеется ушибленная рана.

Последние три группы (УКИ=2, 3 и 4) всегда сочетаются с кровоизлиянием в подлежащие ткани.

По такому же принципу проведен формализованный анализ повреждений костей черепа и субарахноидальных кровоизлияний, который позволил выделить 14 групп повреждений костей и 6 групп субарахноидальных кровоизлияний. Каждая группа характеризуется свойственными только ей морфологическими проявлениями и биомеханическими показателями. Условные кодовые индексы повреждений костей черепа и субарахноидальных кровоизлияний и их формализованные морфологические проявления в связи с ограничением объема статьи приводятся без архивного, биомеханического и статистического обоснования.

УКИ и морфологические проявления повреждений костей черепа:

УКИ=0-кости черепа целы.

УКИ=1-трещина внутренней костной пластины в области удара.

УКИ=2-единичный местный перелом свода черепа.

УКИ=3-то же, но распространяется на основание в одну из черепных ямок.

УКИ=4-два и более местных переломов свода черепа.

УКИ=5-перелом свода черепа, распространяющийся на основание в две черепные ямки.

УКИ=6-то же, но распространяется на основание во все три черепные ямки.

УКИ=7-два и более переломов свода черепа, из которых хотя бы один переходит на основание в одну из черепных ямок.

УКИ=8-местный оскольчатый перелом свода черепа.

УКИ=9-два и более переломов свода черепа, из которых хотя бы один переходит на основание в две черепные ямки.

УКИ=10-то же, но захватывает все три черепные ямки.

УКИ=11-оскольчатый перелом, переходящий на основание в одну из черепных ямок.

УКИ=12-то же, но захватывает две черепные ямки.

УКИ=13-то же, но захватывает все три черепные ямки.

УКИ и морфологические проявления субарахноидальных кровоизлияний:

УКИ=0-кровоизлияний нет.

УКИ=1-кровоизлияния локализуются в противоударной и промежуточной зонах.

УКИ=2-кровоизлияния локализуются в ударной и промежуточной зонах.

УКИ=3-кровоизлияния локализуются в ударной и противоударной областях.

УКИ=4-кровоизлияния локализуются в ударной, промежуточной и противоударной зонах.

УКИ=5-имеются только ударные кровоизлияния.

УКИ=6-имеются только противоударные кровоизлияния.

Каждая группа повреждений по своим биомеханическим параметрам отличается от других, но и внутри групп имеются незначительные колебания. Внутригрупповая вариабельность, возможно, связана с морфометрическими особенностями повреждений, что намечает пути дальнейшего совершенствования количественной оценки повреждений тканей головы.