Особенности переломов ребер при ударном сдавливании грудной клетки в передне-заднем направлении

Проведено экспериментальное моделирование на биоманекенах повреждений грудной клетки при ее ударном сдавливании в задне-переднем направлении. Выявлены характер и локализация возникающих переломов ребер в зависимости от величины сдавливания; определена минимальная величина сдавливания, необходимая для формирования локальных переломов как со стороны воздействия «активного» пуансона, так и опоры.

Одним из основных вопросов, решаемых в экспертной практике, является определение механизмов и условий образования повреждений, в том числе, и переломов костей скелета.

По данным В.Ф. Трубникова и Г.П. Истомина (1974) среди всех переломов костей наиболее распространенными являются переломы ребер – 41,7%. Г.С. Бачу (1980) указывает, что при ударных воздействиях в область грудной клетки переломы ребер возникают в 96% случаев, а при сдавливании грудной клетки – в 75,5%. До настоящего времени формирование повреждений принято рассматривать с позиций удара и компрессии.

По В.Л. Попову (1988) удар – кратковременный процесс взаимодействия тела человека и тупого предмета, при котором тупой предмет оказывает центростремительное одностороннее действие на тело или часть тела; длительность действия менее 0,1-0,01 сек. А сдавление – это процесс взаимодействия тела человека с двумя массивными твердыми тупыми предметами, действующими в диаметрально противоположных направлениях; время сдавления исчисляется секундами-минутами.

Однако возможен еще один вид внешнего воздействия – ударное сдавливание, объединяющее ударный и компрессионный механизмы (транспортная и производственная травма, техногенные катастрофы).

Исследования Е.А. Аникеевой (2004) и А.М. Шемякина (2004) свидетельствуют об особенностях разрушения костей лицевого и мозгового черепа в условиях ударного сдавливания.

Целью нашего исследования явилось установление закономерностей образования переломов ребер при динамическом (ударном) сдавливании грудной клетки в задне-переднем направлении. Проведено 54 эксперимента на биоманекенах лиц обоего пола, не имеющих костной патологии, в первые сутки постмортального периода.

Ударное сдавливание производили с помощью свободно падающего металлического предмета прямоугольной формы, массой 20 кг, с высоты 150 см на прикрытую металлической пластинкой, размерами 80х40х1 см, грудную клетку лежащего на твердой опоре трупа. Энергия воздействия равнялась 294 Дж. Величина ударного сдавливания была в следующих интервалах: 1,5 см, 2,0 см; 2,5 см; 3,5 см; 5,0 см; 8,0 см; 12,0 см и без ограничения нагрузки.

Методика проведения экспериментов заключалась в следующем. Грудная клетка биоманекена устанавливалась между опорами из деревянных брусков. Травмируемая часть грудной клетки возвышалась над уровнем опор от 1,5 см и до 12,0 см в соответствии с величиной сдавливания. В экспериментах без ограничения нагрузки опоры не устанавливались. На каждом уровне дозированного сдавливания выполнено по 3 эксперимента на биоманекенах лиц мужского и женского пола, с учетом формы грудной клетки.

В результате проведенных экспериментов получено и изучено 438 переломов на 343 ребрах и 3 перелома остистых отростков грудных позвонков.

В экспериментах с величиной сдавливания 1,0 см; 1,5 см; 2,0 см; 2,5 см при воздействии «активного» пуансона сзади повреждений костей грудной клетки не формировалось.

При величине сдавливания 3,5 см на грудных клетках плоской формы как у женщин, так и мужчин, переломы также не были выявлены. На грудных клетках цилиндрической и конической формы были получены 2-х сторонние сгибательные переломы 3-6 ребер от средне-ключичных до передних подмышечных линий.

При величине сдавливания 5,0 см формировались сгибательные переломы уже 2-8 ребер от средних подмышечных, до границы между передними подмышечными и средне-ключичными линиями. Кроме этого, возникали локальные разгибательные переломы 4-6 ребер со стороны воздействия «активного» пуансона, т.е. по лопаточным линиям.

Если величина сдавливания составляла 8,0 см, то сгибательные переломы образовывались по тем же линиям, что и вышеописанные на 2-9 ребрах, а разгибательные, как по лопаточным линиям, так и со стороны опоры по средне-ключичным и между средне-ключичными и окологрудинными линиями. Переломы располагались на уровне 3-8 ребер.

При величине сдавливания 12,0 см и без ограничения нагрузки возникающие переломы были одинаковые. Сгибательные переломы располагались на 1-10 ребрах от задних подмышечных до границы между передними подмышечными и средне-ключичными линиями. Разгибательные переломы 3-9 ребер локализовались по лопаточным, средне-ключичным линиям и между средне-ключичными и окологрудинными линиями. Кроме того, образовались единичные оскольчатые переломы остистых отростков 3-5 грудных позвонков.

Сравнивая повреждения ребер при ударном сдавливании в задне-переднем и передне-заднем направлениях можно сказать, что:

• - при ударном сдавливании сзади наперед формирование переломов ребер, их характер и локализация также зависят от величины сдавливания грудной клетки;
• - с увеличением сдавливания также возрастает количество поврежденных ребер;
• - разгибательные переломы со стороны опоры образуются при меньших величинах сдавливания, чем при передне-заднем направлении нагружения грудной клетки.